122 Глава 3 разведение рыбы станет рентабельным и доходы от рыболовства существенно возрастут. Таблица 3.3. Оптимальные режимы эксплуатации экосистемы озера при А = 0.5, В = 0.5, У = 0.5 %Ё.еФСФВФЕФР УО |у 2 1У Х УО | с р Е| Е| © рий 1 5 150 | 5 150 |50 |70 |50 |50 |0.0910.46| 0.04| 0.0| 174 2 5 150 | 5 {50 1100 | 0 0 0 19.07| 1.0/ 0.01 0.0/ 100 3 5 |50 | 5 |50 |0 |100 | 0 0 |10.14|0.83| 0.17|0.04| 93 4 5 |50 | 5 |50 |0 |0 |100 | 0 |0.2510.3310.20|0.02| 44 5 5 |50 | 5 |50 | 0 0 0 1100 |0.28|1.00| 0.0| 0.0| 77 6 5 11004 5 150 50 |70 {50 | 50 10.07|0.49| 0.601 0.11| 148 7 5 5 5 |50 |50 |70 150 |50 |0.34{0.16|0.14| 0.0| 194 8 5 |50 | 5 5 0150 170 |50 |50 |0.36|0.49 { 0.41| 0.64 1 174 Примеры оптимизации режимов эксплуатации экосистемы во- дохранилища на основе созданной модели можно было бы значи- тельно расширить за счет рассмотрения входов, как случайных функций времени, или поставить выбор управляемых воздейст- вий в зависимость от текущего состояния системы и неуправляе- мых входов (это будут уже стратегии управления), однако для иллюстрации самой идеи оптимального управления природными ресурсами водохранилищ рассмотренных примеров вполне дос- таточно. В последние десятилетия интерес к проблеме управления эко- логическими системами значительно возрос (\МаКег, Са 1988, Сгаш! и др. 1997), от теоретических соображений исследователи начали переходить к вопросам оптимального управления кон- кретными природными объектами (Сгаззо, 1995). К проблеме управления природными ресурсами обратились специалисты по макроэкономике (Атзоп е!.а!. 1997). Судя по цитированным выше и многим другим работам, все больше укрепляется мнение о том, что для уверенного управления природной экологической МОНИТОРИНГ И УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ 123 системой в первую очередь нужна адекватная модель этой систе- мы. Таким образом, экологическое моделирование становится из абстрактного научного направления, каким оно было 20-30 лет назад, прикладной дисциплиной, без которого немыслимо реше- ние практических задач сохранения и использование природных ресурсов. С другой стороны, именно ответственность за принятие тех или иных решений в отношении воздействия на окружающую среду, заставляет поддерживать экологическое моделирование на высоком теоретическом уровне, используя современные дости- жения экологии, прикладной математики и информатики. 3.3. Роль мониторинга и научных исследований при управлении озерной экосистемой В предыдущем разделе, при рассмотрении проблемы управле- ния природными ресурсами озера, предполагалось, что состояние объекта управления полностью известно. Однако в лимнологиче- ской практике дело обстоит совсем не так. О состоянии управ- ляемой экосистемы можно судить только по данным наблюде- ний, которые никогда не бывают полными и исчерпывающими. Более того, в описании экологической системы озера много вели- чин, которые вообще не поддаются непосредственному измере- нию. Например, коэффициент вертикального турбулентного 0б- мена или смертность молоди рыб на ранних стадиях развития. Эти величины, очень важные для понимания функционирования озерной экосистемы и прогнозирования ее поведения, обычно определяют косвенным путем на основе фундаментальных лим- нологических знаний. В настоящем разделе на простом модель- ном примере выясним роль непосредственных наблюдений за со- стоянием озера (мониторинга) и функциональных представлений об устройстве данной озерной экосистемы в деле оптимального управления её природными ресурсами. Предположим, что структура управляемой озерной экосистемы имеет вид, изображенный на рис. 3.3. Фитопланктон (РБу) по- требляет для своего развития вещества (биогены) М1 и No2, кото- рые необходимы для синтеза биомассы в определенном соотно- шении. Эти вещества могут поступать в озеро вместе со сточны- ми водами, которые, весьма условно, привязываются к стоку 1 и стоку 2. Кроме этого биогены могут регенерироваться бактерия-