180 Глава 5 работе Л.А. Руховца и Н.Н. Филатова и др. (2003). При разработ- ке трехмерных моделей (ВоаКБоуе!5 ег а!, 2003; Астраханцев и др., 2003), которые использовались для оценки функционировании экосистемы озера и о фосфорной нагрузке, осредненные за пери- од 1984-1990 гг. (Ладожское озеро..., 1992). Согласно данным Института озероведения (Ладожское озеро..., 1992; Ладожское озеро ..., 2002) фосфорная нагрузка на водоем изменялась за пе- риод 1961-2000 гг. от величины 2430 тР,а в 1961 г. до рекордных 8100 тРа в 1991 г. (рис. 5.1). Первая группа вычислительных экспериментов состояла в построении трех вариантов круглого- дичного режима функционирования экосистемы Ладожского озе- ра с помощью базовой модели для всех трех циркуляций («теп- лой», климатической и «холодной») при фосфорной нагрузке 6100 тР,„а/год — средней за период 1984-1990 гг. (Руховец и др. 2003). Для каждого из вариантов исходными данными служили поля скоростей течений и поля температуры, соответствующие данному типу циркуляции. Вторая группа вычислительных экс- периментов была направлена на построение прогнозов развития экосистемы —на — краткосрочную — перспективу —на — период 2001-2005 гг. для двух возможных сценариев изменения фосфор- ной нагрузки, как для условий климатической циркуляции, так и для условий возможного глобального потепления, т.е. для «теп- лой» циркуляции. Сценарии изменения фосфорной нагрузки выбраны с учетом проведенных ранее исследований (Меншуткин, Воробьева, 1987; АзНтакБатмвзеу еп а!., 1996), С помощью моделей было показано, что поддержание внешней нагрузки, на уровне, не превышающем 4000 тРоа/год, сохраняет озеро в слабо мезотрофном состоянии. Превышение же фосфорной нагрузки величины 7400 тРа/Год приводит озеро в развитое мезотрофное состояние с тенденциями перехода в эвтрофное состояние. Эти и другие расчеты на мате- матической модели экосистемы являются важным обоснованием при принятии управленческих решений по рациональному ис- пользованию и охране ресурсов озера. Расчеты на математических моделях экосистем по Ладожскому и Онежскому озерам также свидетельствуют о следующем. При увеличении уровня озер будет отмечаться еще большая эрозия берегов, вынос солей, биогенов, органики с водосборов, изменят- ся базисы эрозии рек, что повлечет за собой перераспределение наносов, возрастет заболачиваемость территории. При сокраще- ПРИМЕРЫ ЭКОСИСТЕМ КРУПНЫХ ОЗЕР 181 нии периода существования снежного покрова на водосборах возрастет эрозия почв. Эти причины будут способствовать еще большему эвтрофированию водоемов. С возрастанием выноса в водоемы минеральных солей будет обедняться поверхностный почвенный покров. При увеличении поступления органики и био- генных веществ с водосбора возрастет и скорость продукции бак- терий и фитопланктона. В озерах будет больше зоопланктона при меньшем его разнообразии, увеличится количество сине-зеленых водорослей. Эти факторы будут способствовать изменению видо- вого состава ихтиофауны. При увеличении температуры воды и эвтрофировании озер будет наблюдаться уменьшение количества рыб лососевых пород. Последствия изменений климата, элементов водного баланса могут быть разнонаправленными. Климат в Южной и Средней Карелии станет более морским, а в северных районах — более континентальным. Изменения климатического и водного режима потребуют изменения в управлении водохозяйственными систе- мами и отраслями экономики, базирующимися на использовании водных ресурсов (гидроэнергетика, промышленное и коммуналь- ное водоснабжение, сельское хозяйство и др.). Важным моментом в изменении состояния экосистем являются не только глобальные изменения климата, региональные особен- ности антропогенной деятельности, но и такой важный фактор, как инвазии видов, характерных для района Каспийского и Бал- тийского морей, например таких, как моллюск дрейсена или лед- никовый реликт ВуйЙйотерйе5 сейегмтоет! из Ладожского озера, обнаруженный в северо-американских озерах еще в 1980 г. (Мас- Тваас, Спрогом1с|, 1999). Причиной этих инвазий могут быть бал- ластные воды судов. Однако, даже, несмотря на принятые зако- нодательные защитные меры, которые предусматривают при за- ходе в эти озера заполнение танков судов соленой океанской во- дой в качестве балласта, не стали препятствием для инвазий. Возможно, взрослые виды не выживают, а для икры эта мера не является надежным барьером. Инвазии являются не безопасными для устойчивого развития экосистем озер, поскольку они могут играть значительную роль в пищевых цепях, и как замечают Ма- с1ваас, Спвогоу!сЬ (1999) местные рыбаки на Великих Американ- ских озерах могут ожидать все более значительные уловы интро- дуцированых экзотических видов из Евразии, чем рыб типичных для собственных водоемов. Вышеуказанная проблема показыва-