Оценка численности популяции в сибирских регионах в годы без засух

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Охрана окружающей среды


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

нем содержатся диоксины. С осадками диоксины смываются водой со шпал, попадая в Байкал. Многие ученые уже давно предлагают переход с деревянных шпал на железобетонные, как это сделали многие зарубежные страны, так как они не причиняют вреда окружающей природе.
Колоссальный вред Байкалу приносит река Селенга. Течение Селенги проходит через Монголию, Бурятию, а при впадении в Байкал образует обширную дельту площадью 680 км². На нее приходится примерно половина речных вод, поступающих в озеро. В своем течении Селенга несет вредные и токсичные вещества в Байкал, в том числе и диоксины. Это все из-за того, что в Монголии и Бурятии, кроме Улан-Уде, нет современных водоочистных сооружений, они все являются устаревшими, примитивными или отсутствуют. Решения по вопросу о строительстве или реконструкции новейших очистительных сооружений пока нет, и сложно следить за тем какое количество вредных веществ попадает в Байкал за год из реки Селенги, так как эти показатели с каждым годом не улучшаются.
На данный момент систематическим мониторингом диоксинов в Байкале и в реке Селенга никто не занимается.
На самом ли деле Байкальский ЦБК приносит больше диоксинового вреда Байкалу, чем Селенга или другие источники? Хотелось бы провести сравнительный анализ стоков реки Селенги и БЦБК и увидеть результаты сравнения,
так как нельзя с полной уверенностью сказать, что комбинат приносит больше ущерба, чем другие источники. Более точный ответ на этот вопрос можно получить, если знать данные местных органов Лимприроды, Роскомвод, согласованные с Госэпиднадзором.
ОЦЕНКА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ В СИБИРСКИХ РЕГИОНАХ В ГОДЫ БЕЗ ЗАСУХ
Кутимская М. А., Бузунова М. Ю., Алганаев А. П., Логинов С. Н., Буланова А. В.
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, Иркутск, e-mail: sneg@istu. edu
Ранее численность популяции животных нами рассматривалась с учётом 11-летнего цикла солнечной активности и колебаний параметров магнитного поля Земли [1]. Сухие и влажные годы также чередуются в определённом порядке, с определённым бионосферным ритмом, связанным с космическими ритмами [2]. Подобные ритмы наблюдаются в численности популяций животных.
В урожайные (влажные) годы размножается более количество травоядных животных и, следовательно, больше поедающих их хищников. На рис. 1 представлены усреднённые значения динамики плотности населения ряда животных на территории иркутской области (особей на 1000 Га).
Рис. 1
INTERNATIONAL JOURNAL OF EXPERIMENTAL EDUCATION № 7, 2G11
Ш МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ Ш
і7
Рассмотрим математические модели, которые могут описать подобное (рис. 1) поведение животных. Простейшая модель основана на решении дифференциального уравнения баланса между количеством рождённых и умерших за данное время особей данного вида.
— = (а -Ь) х dt
или
dx
dt
= сх,
(і)
(2)
dx, 2
— = сх — ax, dt
(4)
где ё — коэффициент гибели особи за счёт конкуренции за место обитания. Решение нелинейного уравнения (4) даёт:
х (() = -
гиба
— 1/
[3, 6] модель Лотки — Вольтера даёт результаты более приближенные к эксперименту. В основе модели лежат уравнения [2,5,7]
с1х ,
— -ах -Ъху- dt
dx.
— = exy-fy, at
(б)
где е и/ соответственно коэффициенты размножения и гибели хищника.
Стационарные значения при — = 0 и — = 0
где c = a — b.
Проинтегрировав уравнение (2) получим:
x=x0-ect. (3)
Уравнение (3) решаем численно на языке Fortran. Рабочие модули оттранслированной программы позволяют получать результаты для широкого набора параметров: a, b, c, x0. В работе [3] рассчитаны зависимости численности особей x, не привязанные к конкретному региону, от набора коэффициентов роста с & gt- 0 и показано, что с его увеличением при a & gt- bx растёт при одном и том же значении x0. При c = const изменялись значения x0. С увеличением с, увеличиваем x0, например, в 4 раза, x (t) увеличивается в 50 раз.
Данная модель использована при описании поведения животных в Усть-Ордынском Бурятском округе. Для рис. і, полученного по данным мониторинга охотхозяйств [4] подобраны значения параметров a = 2, b = і, 3, c = 0,7, x0 = і. -рис і.а для благородного оленя. Для лося -рис. іб — a = 2, b = і, 3і, c = 0, б9, x0 = і. Для лисицы — рис. ів — a = 2, b = і, 2б, c = 0,74, x0 = 2.4. Для кабарги и волка рис. і г.
Модель даёт экспоненциальный рост численности особей, если не учитывать лимитирующих факторов.
На следующем этапе решалась модель борьбы за место обитания между особями одного вида [5, б]. Тогда уравнение баланса примет вид:
а
Ъ'-
При малых отклонениях от стационарных значений численности особей найдутся [5, 7]:
х = х"+ит-^а^ -V,
Лт + ^пах^тС^-г + Фо). (7)
Отношение амплитуд отклонений Кшк _еаГ
На рис. 2 изображены решения модели (7) на динамической (х, Т) и фазовой (у, х) плоскостях. Из рисунков видны начальные и расчётные параметры модели при, а = 0,5, Ь = 0,0125, / = 0,72, е = 0,009. Для рис. 1 г (Волк — кабарга, Иркутска область) подобраны коэффициенты, которые дают X = 350 тыс. голов, X = 300 тыс.
А ст 7 ст
голов.
----------------• (5)
(c-dx0)-e 01 + d-x0
В данном случае численная модель даёт значения x (t), отличные от экспоненциальных [3] и можно построить логистические кривые, где x — стационарное = c/d, а параметр точки пере-
интерес
/г& gt-л<-я= -7. Наибольший & quot- '- 2 d
представляет модель «хищник — жертва» [2]. По
сравнению с моделями Мальтуса и Ферфюльста
Рис. 2
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ № 7, 20іі
Моделирование позволяет оперировать с большим количеством параметров, помогает исследовать процессы, происходящие на данной территории и соседних, а также прогнозировать численность особей, обитающих в рассматриваемых регионах в зависимости от периодичности влажных и засушливых мест, связанных с космическими факторами [8].
Список литературы
1. Волянюк Е. Н., Кутимская М. А., Убрятова Л. Н. Параметры магнитного поля Земли и их влияние на жизнедеятельность животных // Актуальные проблемы АПК: материалы региональной НПК. — Иркутск: ИрГСХА, 2002. — С. 4−5.
2. Кутимская М. А., Волянюк Е. Н. Бионосфера: учеб. пособие. — Иркутск: Иркут. ун-т, 2005. — С. 212.
3. Логинов С. Н. Вариации численности популяции по модели Мальтуса / М. А. Кутимская, М. Ю. Бузунова / Научные исследования студентов в решении актуальных проблем АПК: материалы студенческой НПК. — Иркутск: ИрГСХА, 2011.
4. Попов В. В. Кадастр охотничьих видов зверей и птиц Иркутской области: распространение, численность, охрана и использование // Сборник информационно-справочных материалов. — Иркутск: Изд-во НЦ РВХ ВСНЦ СОРАМН, 2009. — С. 68.
5. Практикум по биофизике: учебное пособие /
B.Ф. Антонов, А. М. Черныш и др. — М.: ВЛАДОС, 2001. -
C. 352.
6. Буланова А. В. Изменение численности популяции в модели Ферхьюлста / М. А. Кутимская, М. Ю. Бузунова // Научные исследования студентов в решении актуальных проблем АПК: материалы студенческой НПК. — Иркутск: ИрГСХА, 2011.
7. Алганаев А. П. Динамические модели биоценоза / М. А. Кутимская, М. Ю. Бузунова // Научные исследования студентов в решении актуальных проблем АПК: материалы студенческой НПК. — Иркутск: ИрГСХА, 2011.
8. Кутимская М. А. Влияние солнечной активности и магнитных полей на создание устойчивой сырьевой базы // Товароведение и экспертиза товаров. — Иркутск: ГОУ ВПО ИГУ, 2006. — С. 47−53.
ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ СЕЛА КАБАНСК РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ
Шишелова Т. И., Куржумова М. А.
Иркутский государственный технический университет, Иркутск, e-mail: sneg@istu. edu
Вода входит в состав многих минералов и горных пород и в состав всех живых организмов. Вода присутствует в почве и на большой глубине, образуя подземные озера и реки. Воду подразделяют на виды по многим признакам, воды бывает морская, пресная, речная, озерная, колодезная, водопроводная, сырая, кипяченая, родниковая, дождевая, талая, болотная, минеральная, горячая, теплая, холодная, приятная, бодрящая, газированная. И наконец, вкусная или не вкусная! С научной точки зрения можно классифицировать природную воду прежде всего, по содержанию солей. Воды бывают поверхностные (реки, озера, моря) и подземные, в том числе грунтовые, артезианские. Воду различают и по степени очистки: природная вода, водопроводная, кипяченая, дистиллированная. Кроме того, вода может быть жидкой и твердой. Вода может быть даже ископаемой (заключенной внутри горных пород и минералов, образовавшихся миллионы лет). Она и сама может
быть полезным ископаемым. Химики обязательно добавят, что, кроме обычной, легкой воды, в природе существует и тяжелая вода, которую называют радиоактивной.
Вода — основа жизни. Вода имеет цену, то есть вода — это товар. А если она имеет цену, то ее нужно экономить. Экономя воду, мы не только тратим меньше денег, но и помогаем природе, потому что чем меньше мы расходуем воды, тем меньше нагрузка на источники, откуда мы ее получаем. Истощая источники воды (как наземные, так и подземные), мы нарушаем то равновесие в природе, которое складывалось миллионы лет.
Источники загрязнения водных объектов многочисленны и весьма разнообразны. Много загрязнений попадает в водную среду из атмосферы. Промышленные, бытовые, сельскохозяйственные сточные воды, сбрасываемые в водные объекты непосредственно, вносят большие перемены в их гидрохимический и биологический режим, изменяя качество воды, нарушая нормальную жизнедеятельность растительных и живых организмов. На водопроводных станциях для очистки воды применяют специальные химические реагенты — коагулянты. Одним из самых надежных коагулянтов считается сернистый алюминий, который обладает замечательным свойством: если его растворить в воде, он начнет притягивать к себе мельчайшие частицы, подобного снежному кому. Используют также флоку-лянты. Фильтр — это дренаж, поверх которого насыпан слой кварцевого песка толщиной до двух метров. Хлорирование воды — старый способ ее обеззараживания, который до сих пор остается основным для водопроводов всего мира.
В данной работе проведены исследования водных ресурсов и анализ воды села Кабанск Республики Бурятия. Основными источниками централизованного питьевого водоснабжения Республики Бурятия являются подземные артезианские воды, заключенные в водоносных пластах горных пород, лежащих между водоупорными слоями. Эти воды находятся под большим давление, а потому, если пробурить скважину, которая достигает водоносного пласта, вода самотеком поднимется на поверхность и даже может начать изливаться фонтаном. В с. Кабанск артезианские воды находятся на глубине всего 90 м. Анализ артезианской воды с. Кабанск проведен совместно с лабораторией филиала Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Бурятия в Кабанском районе», а также получены данные от организаций: МУП «Байкал-Сервис», МУП «Тепловик», ОАО ПМК «Кабанская». Исследования показали следующую картину на объектах:
1) артезианская скважина (№ 1), (№ 2), (№ 3), (№ 4) — доставленные образцы по микробиологическим показателям соответствуют требованиям СанПин 2.1.4. 1074−01 «Питьевая вода" —
INTERNATIONAL JOURNAL OF EXPERIMENTAL EDUCATION № 7, 2011

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой