224 Глава 6 Повышение температуры воды в эпилимнионе вызывает со- кращение первичной продукции. Это связано с тем, что с увели- чением градиента в слое скачка, затрудняется транспорт биогенов из гиполимниона в эпилимнион. Однако, из-за повышения темпа роста зоопланктона, вылов рыбы в этом случае увеличивается. Рост коэффициента условного водообмена приводит к сокра- щению первичной продукции и вылова рыбы. Вариации коэффициента утилизации усвоенной пищи на рост (К») существенно сказывается на всех элементах экосистемы. Так увеличение К; бактериопланктона увеличивает не только про- дукцию бактериопланктона, но и всех других элементов экоси- стемы, кроме бентоса. Обратим внимание на то, что отношение коэффициента чувствительности к этому коэффициенту могут быть больше единицы. Это означает, что ошибка в определении этих коэффициентов, при переходе к оценке продукции возраста- ет. Например, ошибка в оценке К; рыб приводит, при оценке ры- бопродукции в 3.25 раз большей, чем ошибка в определении К.. В табл. 6.7 коэффициентов чувствительности модели приведе- на только небольшая часть полной матрицы этих коэффициентов, но и она показывает насколько сложной и трудно предсказуемой без помощи компьютерного эксперимента может быть реакция экосистемы на изменение только одного параметра. В действи- тельности неопределенностью обладают все параметры экоси- стемы, поэтому целесообразно ввести в модель экосистемы, так называемые, шумящие параметры. Сущность метода шумящих параметров заключается в том, что параметры модели представляются, как случайные величины со своими функциями распределения, средними и дисперсиями, кото- рые оцениваются в публикациях, обычно, в виде доверительных ин- тервалов, но чаще остаются неопределенными. В языке УТЕШ А предусмотрены специальные функции (ВАМРОМ (<пип>, <тах>), МОЕМА!. (<М>, <$Р>)) для генерации случайных величин. Про- блема заключается в том, что далеко не для всех параметров модели известны не только функции распределения, но и дисперсии. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОЗЕРНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ — 225 При исследовании модели с шумящими параметрами нельзя обойтись одной реализацией процесса функционирования экоси- стемы озера. Приходится повторять этот процесс много раз, за- помнить результаты каждой реализации, а результаты обработать методами математической статистики. Называется такая проце- дура методом Монте-Карло (Полляк, 1971). гС/м? гСм гСм 03 ы с *0.2 - 04 оТТ о бга Т гс(мз гС 3 мгРм3 0.03 0 0.03 - 5 | Е 002 Г 2.02 ы 001 Г 001 - б тга ПППгггг ТТ гС/м3 гС/м? м Г 6 10|- ! 8 0.01 Г 9.01|- 56 4 2_ Ппжіппшплхтптчпічі—г ОЧ\ШЕХШ 0 тг ТТ 1П У \П !Х х Ш У мП ох п оп оп М1 М ох ХН п оы У ХП х Х111 п м Рис. 6.20. Годовая динамика переменных двухслойной модели озерной экосистемы. А — биомасса фитопланктона, В — биомасса бактерио- планктона в эпилимнионе, С— биомасса зоопланктона, О — биомасса рыб, Е — биомасса бактериопланктона в гиполимнионе, Е — концентрация неорганического фосфора в эпилимнионе, С — масса детрита в эпилимни-оне, Н — концентрация неорганического фосфора в гиполимнионе, 1 — прозрачность воды по диску Секки. Указаны области изменения переменных при дисперсии шума внутренних параметров 0.8 от средних значений