Первичная продукция водоемов: моделирование и прогноз В.В. Бульон

· сут.) и концентрацией хлорофилла «а» (Chl, мкг/л) в озерах

и водохранилищах PrimP_opt = 30.6 · Chl^0.927 » 30 · Chl R^2 = 0.88, n = 102

и произведением скорости фотосинтеза на «оптимальной» глубине (PrimP_opt, мг С/м3

· сут.) и прозрачности воды (Sec, м) в озерах, водохранилищах и водоемах-охладителях. PrimP_integr = 0.64*(PrimP_opt*Sec)^1.07 » PrimP_opt*Sec R^2 = 0.90, n = 98

м) от цветности воды (Pt) и концетрации общего фосфора (TP).

По данным для 196 озер (Häkanson, Boulion, 2002).

Pt от 5 до 300o
TP от 5 до 400 мкг/л

Шаг Уравнения регрессий R2

1 lg(Sec) = 1.09 - 0.51 · lg(Pt) 0.59
2 lg(Sec) = 1.26 – 0.31 · lg(Pt) – 0.36 · lg(TP) 0.73

о с.ш.). Точки на графике (слева направо): озера Джорджия (Уганда),

Кодай (Индия), Киннерет (Израиль), Инкити (Грузия), Нарочь (Беларусь), Красное (Карельский перешеек), Зеленецкое (Кольский по-в), озеро на о-ве Хейса (архипелаг Земля Франца-Иосифа). GS = -0.058*Lat^2+0.549*Lat+365 R^2 = 0.996, n = 8

глубиной (Sec/D_mean, где Sec – прозрачность воды по диску Секки,

D_mean – средняя глубина). Сплошная линия – линия регрессии по всем данным. Пунктирные линии: верхняя – для водоемов, расположенных на широтах 48о30’-55o48’; нижняя – на широтах 52o-67o30’ Macr_cover = 37.5*(Sec/D_mean) R^2 = 0.41, n = 25

макрофитами (Macr_cover, %) от оптической глубины (Sec/D_mean) и географической широты

(Lat). По данным для 25 озер.

Sec/D_mean от 0.12 до 1.00
Lat от 13 до 67.5о

Шаг Уравнения регрессий R2
1 Macr_cover = 37.5 · (Sec/D_mean) 0.41
2 Macr_cover = 48.5 + 32.9 · (Sec/D_mean) –
16.2 · (90/(90 – Lat)) 0.73

зарастания водоемов макрофитами (Macr_cover, %). Macr_prod = 3.16*(Macr_cover)^1.37

ккал/м2 · год) от степени зарастания водоемов макрофитами (Macr_cover) и

географической широты (Lat). По данным для 35 озер.

Macr_cover от 0.29 до 100 %
Lat от 13 до 67.5о

Шаг Уравнения регрессий R2
1 lg(Macr_prod) = 0.50 + 1.37 · lg(Macr_cover) 0.74
2 lg(Macr_prod) = 2.21 + 1.08 · lg(Macr_cover) –
0.49 · (90/(90 – Lat)) 0.80

* Dt
Биомасса макрофитов, ккал/м2.

Macr_prod = 10^(2.21+1.08*LOG10(Macr_cover)-0.49*90/(90-Lat))
Продукция макрофитов (ккал/м2 за сезон)

как функция степени
зарастания водоема и географической широты.

Macr_losses = Macr_biom* Seas_macr_P/B
Потери макрофитов (ккал/м2 за сезон) в результате
бактериального разложения, потребления зообентосом
и захоронения в иловых отложениях.

³ 66o сезонный Р/В-коэффициент равен 1, а в направлении к

южным широтам он возрастает пропорционально удлинению вегетационного сезона.

GS = -0.058*Lat^2+0.549*Lat+365
Длительность вегетационного сезона (сутки) как функция географической широты.

как функция оптической глубины водоема (Sec/D_mean) и географической широты. Во

избежание отрицательных значений Macr_cover, получаемых при Lat ³ 66o, принято, что на этих широтах степень зарастания водоемов (преимущественно водным мхом) равен 5 %.

Sec/Dmean = Отношение прозрачности воды к средней глубине, или оптическая глубина водоема.

Dt
Биомасса фитопланктона, ккал/м2.

Phyt_prod = (IF(Lat>70)THEN(10*Chl)ELSE(30*Chl))*Sec*GS /100
Продукция фитопланктона (ккал/м2 за

сезон) как функция концентрации хлорофилла «а», прозрачности воды и длительности вегетационного сезона. Для водоемов южных и умеренных широт суточное ассимиляционное число принято равным 30, для арктических водоемов - 10 мг С/мг хлорофилла «а».

Phyt_losses = Phyt_biom*Seas_phyt_P/B
Потери фитопланктона (ккал/м2 за сезон) в результате бактериального разложения и потребления зоопланктоном.

воде общего фосфора.

Seas_phyt_P/B = Daily_phyt_P/B*GS
Сезонный Р/В-коэффициент для фитопланктона.

Sec

= 10^(1.26-0.31*LOG(Pt)-0.36*LOG(TP))
Прозрачность воды (м) как функция цветности воды и содержания общего фосфора.

60
Географическая широта.

D_mean = 5
Средняя глубина, м.

TP = 20
Содержание

общего фосфора, мкг/л.

Daily_macr_P/B = 0.007
Суточный Р/В-коэффициент для макрофитов.

Daily_phyt_P/B = 0.30
Суточный Р/В-коэффициент для фитопланктона.

широты. Значения D_mean, TP и Pt - по умолчанию.

в воде общего фосфора. Значения Lat, D_mean и Pt -

по умолчанию.

глубины водоема. Значения Lat, TP и Pt - по умолчанию.

воды. Значения Lat, D_mean и TP - по умолчанию.