Имитационная модель экосистемы моря Бохай как инструмент анализа и прогноза антропогенного эвтрофирования его вод тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат географических наук Лю Сулин

• Лю Сулин
• кандидат географических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат географических наук Лю Сулин

Введение

Глава 1. Общая концепция моделирования морских экологических систем.

1.1 Структурно-функциональная схема морской экосистемы.

1.2 Основные этапы имитационного моделирования морской экосистемы.

1.3 Основные уравнения пространственно-неоднородной имитационной модели.

1.4 Проблема эвтрофирования внутренних морей.

Глава 2. Современное состояние экосистемы моря Бохай, ее компоненты к внешние воздействия.

2.1 Физико-географическая характеристика моря.

2.1.1 Географическое положение, глубины и донные отложения.—30 2.1.2 Климат.

2.2 Физико-динамические компоненты биотопа.

2.2.1 Пространственно-временная изменчивость температуры воды и ледовый режим.

2.2.2 Соленость и плотность вод в море Бохай.

2.2.3 Годовой ход суммарной солнечной радиации на поверхности моря.

2.2.4 Прозрачность и подводная освещенность моря.

2.2.5 Общая циркуляция вод и приливные явления.

2.3 Химические компоненты биотопа.

2.3.1 Растворенные и взвешенные в воде биогенные вещества.

2.3.2 Кислород.

2.3.3 Концентрация водородных ионов.

2.4 Компоненты биоценоза.

2.4.Репрезентативность биологических показателей.

2.4.2 Фитопланктон.

2.4.3 Зоопланктон.

2.4.4 Бактериопланктон.

2.5 Внешние воздействия на экосистему.

2.5.1 Водообмен через границы бассейна.

2.5.2 Массообмен через границы бассейна.

2.5.3 Тяжелые металлы в воде моря Бохай.

Глава 3. Цифровые модели трофического статуса и качества вод моря Бохай.

3.1 Исходная информация и методика построения цифровых моделей полей экологических характеристик.

3.2 Взаимосвязь категорий трофического статуса водоема и качества его вод.

3.3 Оценка трофического статуса и качества вод моря Бохай по отдельным показателям.

3.4 Многокритериальная оценка трофности и качества вод.

3.4.1 Алгоритм обучающей подсистемы.

3.4.2 Алгоритм опознающей системы.

Глава 4. Балансовые имитационные модели годового цикла развития экосистемы моря Бохай.

4.1 Вербальная модель начальных и промежуточных звеньев водной пространственно-однородной экосистемы.

4.1.1 Компоненты модели.

4.1.2 Структурно-функциональная схема пространственнооднородной замкнутой по веществу модели экосистемы.—134 4.2 Уравнения баланса вещества в экосистеме.

4.3 Пространственно-однородная имитационная модель экосистемы моря Бохай.

4.3.1 Методика перехода от уравнений баланса вещества к уравнениям баланса скоростей массообмена.

4.3.2 Уравнения баланса скоростей массообмена в биоценозе.

4.3.3 Уравнения баланса скоростей массообмена взвешенного и растворенного органических веществ.

4.3.4 Уравнения баланса скоростей массообмена минеральных веществ.

4.3.5 Уравнения баланса скоростей массообмена растворенных газов.

4.3.6 Система уравнений баланса скоростей обменных процессов и ее решение.

4.4 Двухрезервуарная модель экосистемы моря Бохай.

4.5 Оценка адекватности имитационной модели экосистеме-оригиналу.

4.5.1 Критерии адекватности.

4.5.2 Тестирование имитационной модели моря Бохай.

4.5.3 Реакция экосистемы на изменение биогенного элемента лимитирующего первичную продукцию.

4.6 Оценка влияния дифференциация водного фитоценоза на результаты моделирования экосистемы.

4.6.1 Результаты моделирования экосистем с недифференцированным на экологически-однородные группы фитоценозом.

4.6.2 Результаты моделирования экосистемы с дифференцированным на экологически-однородные группы фитоценозом.

Глава 5. Пространственно-неоднородная имитационная модель экосистемы моря Бохай.

5.1 Формулировка пространственно-неоднородной осредненной по глубине модели экосистемы.

5.2 Результирующие потоки ветровой и стоковой циркуляции вод в море.

5.2.1 Постановка гидродинамической задачи.

5.2.2 Численный метод решения бигармонического уравнения.

5.2.3 Результаты моделирования циркуляции вод.

5.3 Численная реализация пространственно-неоднородной модели экосистемы.

5.3.1 Шестиэтапный метод расщепления уравнений.

5.3.2 Трехэтапный метод расщепления уравнений.

5.3.3 Сравнение результатов моделирования компонентов экосистемы по шестиэтапному и трехэтапному методам расщепления.

5.3.4 Сравнение результатов решения уравнений пространственной неоднородной модели с граничными условиями первого и третьего рода.

5.4 Годовые интегральные потоки и баланс вещества в пространственно-неоднородной модели экосистемы.

5.4.1 Баланс вещества в модели экосистемы.

5.4.2 Потоки вещества в модели экосистемы.

5.4.3 Моделирование процесса самоочищения моря.

5.5 Модельная оценка воздействия факторов среды на процесс эвтрофирования моря Бохай.

5.5.1 Оценка влияния внутрисистемных факторов на эвтрофирование моря.

5.5.2 Оценка внешних факторов, влияющих на эвтрофирования моря.

5.5.3 Оценка влияния тяжелых металлов на эвтрофирования моря.

5.6 Прогнозные оценки эвтрофирования моря Бохай.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Имитационная модель экосистемы моря Бохай как инструмент анализа и прогноза антропогенного эвтрофирования его вод»

Актуальность темы. Море Бохай является внутренним морем Китая. В пределах площади его водосбора расположен один из наиболее густонаселенных районов мира с высокоразвитыми сельским хозяйством и промышленностью. Только в бассейне р. Хуанхе, впадающей в море Бохай, проживает свыше 450 млн. человек, сосредоточено свыше 60% посевных площадей пшеницы и хлопчатника Китая. Здесь сосредоточены разнообразные месторождения полезных ископаемых, развиты горнодобывающая и перерабатывающая отрасли промышленности.

Быстрый рост численности населения, высокая степень урбанизации и хозяйственного освоения площади водосбора моря привели к весьма значительной антропогенной нагрузке на морскую экосистему. Интенсификация сельского хозяйства, выражающаяся в возрастающем использовании азотных и фосфорных удобрений, и сброс в водотоки недостаточно очищенных сточных вод с животноводческих ферм и урбанизированных территорий приводят к усилению процесса эвтрофирования моря Бохай, снижению качества его вод, уменьшению видового разнообразия морского биоценоза, замене высококачественных видов рыб менее значимыми видами.

В разработанной в 1996 г. «Повестке дня Китая по морям и океанам на XXI век» была выдвинута стратегия развития морского хозяйства страны на длительную перспективу, нацеленная на рациональное освоение и использование морских ресурсов, действенную охрану морской экологической среды, обеспечение долговременного пользования морскими ресурсами. В соответствии с «Повесткой дня» за последние годы в Китае проведена большая работа по преобразованию традиционных морских промыслов, интенсивно развивается морское аквахозяйство, морские нефтегазовые промыслы, морской туризм, фармацевтика и другие новые отрасли народного хозяйства.

В сфере рыбного хозяйства Китай придерживается курса на ускоренное развитие аквахозяйства. Непрерывно пополняется ассортимент продукции, расширяются масштабы аквопромыслов. В результате валовая продукция этой отрасли увеличилась с 1,92 млн. тонн в 1987 г. до 7,91 млн. тонн в 1997 г. Ее удельный вес в общем объеме производства морского рыбного хозяйства возрос с 26 до 36%.

Китайская Народная Республика относится к немногочисленной группе государств с бурно развивающейся экономикой. Валовой внутренний продукт страны удваивается каждые 7-8 лет.

В связи с высокой антропогенной нагрузкой на море Бохай в настоящее время и предстоящим ее усилением в ближайшем будущем весьма актуальной является проблема оценки современного трофического статуса водоема, анализа значимости факторов, определяющих процесс его эвтрофирования и выполнение имитационного моделирования возможного развития этого процесса.

Целью работы является создание пространственно-неоднородной математической модели экосистемы моря Бохай, анализ и прогноз процесса эвтрофирования его вод методами имитационного моделирования.

В связи с поставленной целью работы, автором диссертации решались следующие задачи:

1. Создание банка данных, содержащего цифровые модели полей физических, химических и биологических характеристик вод моря;

2. Выполнение анализа внутригодовой и пространственной изменчивости компонент морской экосистемы, внешних воздействий на нее и формулировка вербальной модели экосистемы;

3. Выполнение многокритериальной оценки современного трофического статуса моря, и построение цифровых моделей степени эвтрофирования его вод;

4. На основе уравнений адвективного переноса и турбулентной диффузии неконсервативных субстанций формулировка и реализация на ЭВМ пространственно-неоднородной модели экосистемы моря;

5. Выполнение на модели анализа влияния внешних воздействий и факторов среды на эвтрофирование моря;

6. Реализация серии модельных сценариев развития процесса эвтрофирования моря на двадцатилетнем временном интервале при различных антропогенных воздействиях.

Исходные материалы. В работе использована информация о пространственно-временном распределении компонент экосистемы и внешних воздействий на нее, приведенная в изданных в Китае атласах «Marine atlas of Bohai Sea Yellow Sea East China Sea», Hydrology; Climatology; Chemistry и Biology, а также «ШШШШШШткУкШ faWft ШЖ» .

Эта информация использована для построения цифровых моделей полей физических, химических и биологических характеристик в узловых точках сеточной области, аппроксимирующей конфигурацию берегов и морфологию дна моря.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является водная экологическая система моря Бохай, находящаяся под интенсивным антропогенным воздействием. Предмет исследования - процесс антропогенного эвтрофирования вод моря.

Методология и методика исследования. В основу работы положен дедуктивный путь познания. Облеченный в математическую форму мысленный образ морской экосистемы составляет ее имитационную модель, которая, по определению академика Н. Н. Моисеева, «представляет собой формальное описание на ЭВМ изучаемого явления во всей его полноте на грани современного понимания науки». Модель используется для анализа степени влияния внутрисистемных и внешних факторов на процесс эвтрофирования моря, а также для реализации серии сценариев прогностического характера о поведении экосистемы при усилении антропогенных нагрузок.

Имитационная модель экосистемы моря Бохай построена на детерминистских принципах. При ее формулировке использованы: законы сохранения вещества и количества движения; принципы толерантности и Митчерлиха; формулы энергетической гидробиологии; уравнения кинетики химических реакций и т. п. Такой подход к формулировке имитационной модели позволяет говорить о ее относительной универсальности.

Предлагаемая в диссертации имитационная модель сформулирована в виде системы существенно нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных - уравнений адвективного переноса и турбулентной диффузии неконсервативных субстанций с соответствующими начальными и граничными условиями. Правые части уравнений, ответственные за описание скоростей обменных процессов между компонентами биоценоза и биотопа, формулируются на основе уравнений баланса вещества в экосистеме. Граничные условия отражают процессы обмена веществом и энергией с соседними водными экосистемами, экосистемами суши и атмосферой. Явления подсеточного масштаба учитываются параметрически.

Экосистема моря Бохай представлена в виде двухслойной структуры: верхнего продукционного слоя толщиной 5 м и нижнего деструкционного слоя переменной толщины, которую принимаем равной 20 м. Обмен веществом между слоями происходит в процессах вертикальной турбулентной диффузии компонент экосистемы и гравитационного осаждения взвешенных субстанций. Поля ветровых и стоковых течений, ответственные за адвективный перенос компонент экосистемы, рассчитываются методом полных потоков В. Б. Штокмана.

Процедура моделирования сводится к численному решению краевой задачи для системы дифференциальных уравнений 30-ого порядка в узловых точках сеточной области, аппроксимирующей конфигурацию береговой черты и морфологию дна моря.

Для распознавания трофического статуса моря по фактическим данным и по результатам моделирования его экосистемы в соответствии с прогнозными сценариями антропогенных нагрузок использована единая методика многокритериальной оценки степени эвтрофирования водоемов, предложенная В. В. Дмитриевым и Н. В. Ховановым.

Научная новизна. Работа содержит научную новизну как в теоретическом, так и в прикладном отношениях.

В теоретическом плане впервые:

- сформулирована и реализована двухслойная пространственно-неоднородная непрерывная имитационная модель начальных и промежуточных звеньев водной экологической системы, предназначенная для анализа и прогноза развития процессов антропогенного эвтрофирования вод;

- при численном интегрировании системы уравнений адаптирован предложенный Г. И. Марчуком метод шестиэтапного расщепления дифференциальных уравнений в частных производных параболического типа. Предложен и реализован метод трехэтапного расщепления уравнений;

- выполнено сравнение двух модификаций модели экосистемы, сформулированных в виде краевых задач с граничными условиями первого и третьего рода всюду на боковых границах. При этом граничные условия первого рода получены путем реализации точечных и двухрезервуарных моделей экосистемы, представляющих собой системы обыкновенных дифференциальных уравнений 15-ого и 30-ого порядков соответственно.

В прикладном плане впервые:

- выполнена многокритериальная оценка современного. трофического статуса моря Бохай;

- реализована пространственно-неоднородная модель функционирования начальных и промежуточных звеньев пелагической экосистемы моря Бохай; ю

- на годовом временном интервале выполнены модельные оценки влияния циркуляции вод, концентрации тяжелых металлов, речного, берегового и атмосферного стока азота и фосфора на процесс эвтрофирования моря Бохай, а также - оценка самоочищения моря в процессах экологического метаболизма гидробионтов.

Практическая значимость.

1. В условиях ускоренного развития промышленности и сельского хозяйства Китая, повышенного внимания правительства к охране морских ресурсов и развитию аквахозяйства, анализ и прогноз возможного эвтрофирования моря Бохай имеет важное народнохозяйственное значение. Предложенная в диссертации методика может найти применение в создаваемой в Китае системе комплексного управления морским хозяйством.

2. Предложенная в работе имитационная модель водной экосистемы представляет собой рабочий инструмент для оценки причин и прогноза эвтрофирования внутренних морей, озер и водохранилищ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Международной конференции «Реальный и виртуальный мир нового тысячелетия» (Санкт-Петербург, 2002 г.); на научной сессии Даляньского политехнического университета (Китай, г. Далянь, 2004 г.); на итоговой научной сессии факультета география и геоэкологии Санкт-Петербургского государственного университета (2005 г.).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Покомпонентный анализ современного состояния экологической системы моря Бохай и многокритериальная оценка трофического статуса его вод;

2. Конструкция и алгоритмическая реализация пространственно-неоднородной двухслойной имитационной модели водной экосистемы. Оценка влияния двух модификаций численного метода интегрирования уравнений модели и двух типов граничных условий на результаты

11 моделирования;

3. Модельная оценка степени влияния речного, берегового и атмосферного стока биогенов, концентрации тяжелых металлов, ветровых и стоковых течений на процесс антропогенного эвтрофирования вод. Оценка самоочищающей способности экосистемы;

4. Прогнозные оценки процесса эвтрофирования вод моря Бохай при различных сценариях антропогенных нагрузок на его экосистему.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы 255 страниц, в том числе 105 рисунков, 40 таблиц. Список литературы содержит 99 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геоэкология», Лю Сулин

Заключение

1. По литературным данным и материалам экологического мониторинга моря Бохай установлено следующее: а) Море и, особенно, его заливы предрасположены к антропогенному эвтрофированию. Это связано с недостаточным водообменом с Желтым морем и небольшими глубинами моря Бохай. Активное волновое и турбулентное перемешивания вод моря способствуют интенсивному прогреву водной толщи и стимулируют продукционные процессы в его экосистеме, б) Главными поставщиками соединений азота и фосфора в море являются сток малых рек и береговой сток. Вторым по значимости является вынос биогенных веществ крупными реками, третьим - их поступление через пролив Лаотешень, четвертым -поступление из атмосферы, в) Основным лимитирующим фактором развития продукционного звена экосистемы является низкая подводная освещенность, связанная с высокой мутностью воды, г) На временном интервале с 1982 по 1998 гг. в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства произошла смена биогенного лимитанта первичной продукции. Азотная лимитация сменилась на фосфорную, д) Основными загрязнителями вод моря тяжелыми металлами являются промышленные предприятия, расположенные на побережье и в нижнем течении рек, впадающих в море.

2. Опубликованные в атласах карты и ГИС-технологии послужили основой для построения цифровых моделей полей экологических характеристик в узловых точках регулярной сеточной области, аппроксимирующей конфигурацию берегов моря Бохай. Эти модели использованы для оценки современного трофического статуса и качества вод моря по отдельным и сводным показателям. Установлено, что по совокупности показателей воды заливов Ляодунского, Бохайвань и Лайджоуского относятся к мезотрофному типу, а центральная часть моря и район проливов — к олиготрофному.

3. Сформулирована пятнадцатикомпонентная пространственно-неоднородная имитационная модель начальных и промежуточных звеньев экосистемы моря Бохай на уровне: фито-, зоо- и бактериопланктон, взвешенные и растворенные в воде органические вещества, минеральные биогенные элементы, растворенные газы. Модель представляет собой систему дифференциальных уравнений в частных производных тридцатого порядка с соответствующими начальными и граничными условиями. Правые части уравнений описывают скорости валового первичного биосинтеза; питания зоопланктона; валовой продукции бактерий; трат на дыхание; экскреции и естественной смертности организмов; бактериальной деструкции детрита и поступления в среду растворенных органических веществ в процессе внеклеточного бактериального гидролиза; минерализации РОВ и др. Имитационная модель предназначена для анализа и прогноза процесса эвтрофирования вод моря Бохай и может быть использована в аналогичных целях для других внутренних морей.

4. Для моделирования полей ветровой и стоковой циркуляции вод моря Бохай использован метод полных потоков В. Б. Штокмана. Численное решение задачи осуществлялось путем сведения бигармонического уравнения для функции тока к системе уравнений Пуассона. Методом полных потоков рассчитаны поля «постоянных» течений, связанных с водообменом через проливы, ежемесячные поля ветровых и стоковых течений. По данным расчетов скорости «постоянных» течений колеблются в пределах 1 - 2 см/с, стоковых течений - 0,1 - 0,2 см/с, ветровых течений - 0,1 - 40 см/с.

5. Для численного интегрирования системы уравнений двухслойной пространственно-неоднородной модели экосистемы адаптирован метод шестиэтапного расщепления уравнений Г.И. Марчука. Автором диссертации предложен метод трехэтапного расщепления уравнений. Сопоставление результатов моделирования показало близость решений, полученных при

245 использовании шестиэтапного и трехэтапного методов расщепления. В качестве критериев близости использованы коэффициенты корреляции временных рядов компонент экосистемы, полученные при реализации моделей. Величины коэффициентов корреляции R = 0,95 - 1,0 позволяют сделать вывод о целесообразности использования более экономичного трехэтапного метода расщепления.

6. Выполнена оценка влияния на результаты моделирования типа граничных условий при решении краевых задач для системы уравнений адвективного переноса и турбулентной диффузии неконсервативных субстанций. Реализация моделей с граничными условиями первого и третьего рода показала близость полученных решений. В качестве критериев близости использованы коэффициенты корреляции временных рядов компонент во внутренних точках сеточной области моделирования. Величины коэффициентов корреляции R = 0,95 - 1,0 позволяют сделать вывод о возможности использования граничных условий первого рода при реализации пространственно-неоднородных моделей экосистем.

7. Модельная оценка влияния внутрисистемных факторов на годовой цикл развития экосистемы моря Бохай показала, что наиболее существенным фактором, сдерживающим процесс эвтрофирования моря является высокая мутность воды, имеющая аллохтонное происхождение. При увеличении мутности с 2 до 10 мг/л первичная продукция в море в целом снижается на 52% в поверхностном пятиметровом слое воды и на 1800% в нижнем двадцатиметровом слое. Фильтрационная активность зоопланктеров, определяемая по величине ассимилированной пищи, снижается в верхнем слое на 66%, а в нижнем - на 75%. Бактериальное разложение органического вещества, определяемое по величине бактериальной продукции, снижается в верхнем слое на 47%, а в нижнем - на 57%. Циркуляция вод в море Бохай оказывает незначительное влияние на процесс эвтрофирования. При увеличении скоростей течения в 4 раза по сравнению со «стандартной »

246 циркуляцией, первичная продукция снижается в верхнем слое на 2%, а в нижнем слое не изменяется. Фильтрационная активность зоопланктеров и бактериальное разложение органического вещества снижаются на 2%.

8. Загрязнение вод моря тяжелыми металлами приводит к ослаблению процесса эвтрофирования. Первичная продукция в верхнем слое моря снижается в верхнем слое моря на17%, а в нижнем - на| 1 %. Бактериальная продукция снижается на 20% в верхнем слое и на 24% - в нижнем слое.

9. Основными факторами, вызывающими антропогенное эвтрофирование вод моря Бохай являются береговой и речной стоки биогенных веществ. При увеличении берегового стока биогенов в два раза первичная продукция в верхнем слое моря увеличивается за год на 5%. В то же время фильтрационная активность зоопланктеров в верхнем слое увеличивается на 7%, а в нижнем - на 4%. Бактериальная продукция возрастает на 2 - 4%.

10. По данным моделирования, при сохранении современной антропогенной нагрузки на море Бохай через 20 лет модельного времени первичная, вторичная и бактериальная продукции увеличатся на 160, 227, 152% соответственно. Почти такое же увеличение этих показателей произойдет и в нижнем слое. Трофический статус моря, рассчитанный по методу сводных показателей, за 20 лет модельного времени на большей части акватории моря возрастает до эвтрофного, лишь в зоне проливов и в северо-западной части моря воды будут относиться к мезотрофно-эвтрофному классу.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Лю Сулин, 2005 год

1. Айзатуллин Т.А., Шамардина И.П. Математическое моделирование экосистем континентальных водотоков и водоемов. Общая экология, т. 5 М., 1980.

2. Алекин OA. Химия океана. Л.: гидрометеоизд, 1966.

3. Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв. М.: Наука, 2003.

4. Андрушайтис Г.П., Юрковская В.А., Апине С.О. Микробиологические исследования Балтийского моря. В кн.: Труды XII конф. Балт. Океанографов и VII совещания экспертов по водному балансу Балтийского моря. Л.: гидрометеоиздат, 1981.

5. Анохин Ю.А., Остролюгильскнй А.Х. Проблема наблюдения и сбора данных природных систем. Математические модели и методы управления крупномасштабным водным объектом. Новосибирск, 1982.

6. Атлас теплового баланса океанов. Академия наук УССР. Морской гидрофизический институт. Севастополь, 1970.

7. Беляев В.И. Моделирование морских систем. Киев, 1987.

8. Бродской К.А. Фауна веслоногих рачков и зоогеографическое районирование северной части Тихого Океана и сопредельных вод. M-JI, 1957.

9. Воронцов П.А. Турбулентность и вертикальные токи в пограничном слое атмосферы. JI., 1966.

10. Временные методические рекомендации по прогнозированию химического состава поверхностных вод с учетом перераспределения стока. Л.: гидрометеоиздат, 1988.

11. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев, 1990.

12. Дмитриев В.В. Диагностика и моделирование водных экосистем, СПбГУ, 1995.

13. Дмитриев В.В. Методические указания к практикуму по моделированию круговорота вещества в водных экосистемах. Часть 1, СПб., 2002.

14. Дмитриев В.В. Моделирование круговорота вещества в водных экосистемах умеренных широт. Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук. Д., 1987.

15. Дмитриев В.В. Что такое экологическая оценка и как построить интегральный показатель состояния природной или антропогенно-трансформированной экосистемы. Вопросы прикладной экологии. Сборник научных трудов. СПб., РГГМУ, 2002.

16. Егоров Н.И. Физическая океанография. Д., 1966.

17. Жак Ниуль Модели дисперсии пассивных субстанций. В сборнике «Моделирование морских систем»/ под ред. Т. А. Айзатуллина, Д.: гидрометеоизд, 1978.

18. Замараева Т.А., Рудкова А.А. Изучение зависимости скорости роста одноклеточных водорослей от температуры, кислотности и концентрации тяжелых металлов //Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем /Под ред. Ю.А. Израэля. Д., 1989.

19. Интегральная оценка экологического состояния и качества вод городских территорий. /Под ред. А.К. Фролова. СПб., 1999.

20. Исаченко А.Г. Введение в экологическую географию. СПб., 2003.

21. Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Д., 1969.

22. Коробкин В.И., Передельский JI. В. Экология в вопросах и ответах. Ростов-на-Дону, 2002.

23. Кочиков В.Н. Моделирование морских систем. Д.: гидрометеоиздат, 1978.

24. Криштофовича А. Н. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей. «Диатомовый анализ.» Т 3, Госгеолиздат., 1950.2 в.Кудеяров В.Н., Баткип В.Н., Кудеярова А.Ю., Бочкарев А.Н. Экологические проблемы применения удобрений. М.: Наука, 1984.

25. Лю Сулии. Проблемы охраны морской среды в Китае. Реальный и виртуальный мир нового тысячелетия. Тезисы докладов IV международной научной конференции. СПб., 2002.

26. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982.

27. Матишов Г.Г. Среда, биота и моделирования экологических процессов в Азовском море. РАН Кольский научный центр. Мурманский морской биологический институт. Апатиты, 2001.

28. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод. /Под ред. А.В. Караушева. JI., 1987.

29. ЪХ.Мипеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990.

30. Немсон-Смит. А. Нефть и экология моря. /Пер. с англ.; под ред. А. И. Симонова. М., 1977.

31. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975.

32. Океанографическая энциклопедия. /Отв. ред. Р. М. Деменицкая, JL, 1974.

33. Панов Д.Ю. Справочник по численному решению дифференциальных уравнений в частных производных. М., 1951.

34. Петров К.М. Биогеография океана. Биологическая структура океана глазами географа. СПб., 1999.

35. Пивоваров А.А., Анисимов Е.П., Ермаков А.П. Суточный ход альбедо и проникающей в море солнечной радиации. «Изв. физического атмосферного океана АН СССР», т. 1,1964.

36. Показеев К.В., Филатов Н.Н. Гидрофизика и экология озер. Том 1,гидрофизика, М., 2002.

37. Полевой В.В. Физиология растений. М., 1989.

38. Проект «Балтика». Проблемы исследования и математического моделирования экосистемы Балтийского моря. Выпуск 4. «Основные тенденции эволюции экосистемы»./ Под ред. И. Н. Давидана. JL, 1989.

39. Прошкина-Лавреико A.M. Диатомовые водоросли планктона Черного моря. Изд. Академии Наук СССР, 1965.

40. Развитие морского хозяйства в Китае. Пресс-канцелярия госсовета КНР, Пекин, 1998.

41. Савчук О.П. Имитационная модель круговорота азота и динамики кислорода в экосистеме Финского залива. В кн.: Труды 12 конференции Балтийских океанографов и совещания экспертов по водному балансу Балтийского моря. Jl.,1981.

42. Самарский А.А. Теория разностных схем. М., 1977.

43. Саркисян А.С. Численный анализ и прогноз морских течений. Л.: гидрометеоиздат, 1977.

44. Сергеев Ю.Н. Проблема математического моделирования многокомпонентной физико-биологической системы моря / Вестн. Ленингр. Ун-та. № 24, 1972.

45. Сергеев Ю.Н., Савчук О.П., Кулеш В.П. Математическое моделирование морских экологических систем. Кн. 1. Л. 1977а.

46. Сергеев Ю.Н., Дмитриев В.В. Оценка современного состояния и перспективы эвтрофирования восточной части финского залива на основе моделирования круговорота вещества в водной экосистеме / Вестн. Ленингр. Ун-та., сер. 7, Вып. 1 (№ 7) . 1990.

47. Сергеев Ю.Н., Колодочка А. А., Круммель Х.Д. Моделирование процессов переноса и трансформации вещества в море. Л., 1979.

48. Сергеев Ю.Н., Колодочка А.А., Кулеш В.П. Автоматизированная система анализа поведения морского биогеоценоза. Л., 1981.

49. Сергеев Ю.Н., Круммель Х.Д., Кулеш В.П. Математическое моделирование морских экологических систем. Кн. II. JL, 19776.

50. Сергеев Ю.Н., Кулеш В.П., Дмитриев В. В. и др. Экосистема озера Ильмень и его поймы. СПб.: Издат. СПбГУ, 1997.

51. Сергеев Ю.Н., Лю Сулии Цифровые модели трофического статуса и качества вод моря Бохай. I. Однокритериальные классификации. //Вестн. С.-Петерб. ун-та. Вып. 3 (№ 23). Сер. 7. 2004.

52. Сергеев Ю.Н., Лю Сулии Цифровые модели трофического статуса и качества вод моря Бохай. II. Многокритериальная оценка трофности и качества вод//Вестн. С.-Петерб. ун-та. Вып. 4 (№ 31). Сер. 7. 2004.

53. Справочник по гидрохимии / Под ред. A.M. Никанорова. JL, 1989.

54. Страшкраба М, Гиаук А. Пресноводные экосистемы. Математическое моделирование. М., 1989.

55. Третьяков В.Ю. Подходы к решению задач прикладной экологии средствами моделирования и Гис-технологий. Вопросы прикладной экологии. Сборник научных трудов. СПб., РГГМУ, 2002.

56. Умное А.А. Использование математических моделей для оценки экологического состояния водоемов (на примере экосистемы Невской губы) //Экологическое состояние водоемов и водотоков бассейна реки Невы. СПб.: изд. Науч. центр РАН, 1996.

57. ФоррестерДж. Мироваядинамика. М., 1978.

58. Франсуа Рамад. Основы прикладной экологии. JI., 1981.

59. Хеидерсои-Селлерс В., Морклонд Х.Р. Умирающие озера. /Пер. с англ.; под ред. КЯ. Кондратьева и Н.Н. Филатова. Д., 1990.бЪ.Хованов Н.В. Анализ и синтез показателей при информационномдефиците. СПб., 1996.

60. Ховапов Н.В. Статистические модели теории квалиметрических шкал. JL, 1986.

61. Хрисанов Н.И., Осипов Г.К. Управление эвтрофированием водоемов. СПб.: гидрометеоиздат, 1993

62. Цыбань А.В. Комплексные исследования Балтийского моря по программе работ советско-шведского сотрудничества. В кн.: Труды XII конф. Балт. Океанографов и VII совещания экспертов по водному балансу Балтийского моря. Д.: гидрометеоиздат, 1981.

63. Шишкин Б.А., Никулина В.Н., Максгшов А.А., Силина Н.И. Основные характеристики биоты Финского залива и ее роль в формировании качества воды. JL, 1989.

64. Штокман В.Б. Избранные труды по физике моря. JL: гидрометеоиздат, 1970.

65. Энциклопедия кибернетики./ под ред. В. М. Глушкова, Киев, 1975.

66. Юрковский А.К., Брамане А.Э., Юрковская В.А. Цикл изменения пигментов фитопланктона и бактериопланктона в Балтийском море в 1974 г. //Океанология, т. 16, вып. 5, 1976.

67. Algenjlora der Ostsee И. Plankton.(einschl. Benthischer Kieselalgen). Dr. Rer. Nat. Habil. Helmut Pankow. Veb Gustav Fischer Verlag Jena. 1976.

68. Chung C.S., Hong G.H., Kim S.H. The distributional characteristics & budget of dissolved inorganic nutrients in the Yellow Sea. Biogeochemical Processes in the Bohai & Yellow sea. 1999.

69. Garley D.B., Groley Т.Е. Hydrologic and economic models for watershed evaluation and research//ISHR/ Rept. Vol.11.1984.

70. Grethe Rytter Hasle. P Nitzschia and fragilarlopsis species studied in the light and electron microscopes. II. The group pseudonitzschia. Universite Tsforlaget. Oslo 1965.

71. Ни D, Saito Y, Kempe S. Sediment and nutrient transport to the coastal ocean.1.: Asian change in the context of global change. U. K.: Cambridge press. 1998.

72. Ни Minghui, Stallard R.F., Edmond G.M. Major ion chemistry of some large Chinese river. Nature, 198: 550-553. 1982

73. International joint commission. Report on Great lakes water quality. USA, 1980.

74. Jin Xianshi, Cui Yi, Ou Kerning, Chen Mingshan Influence of human activities on living resources. Chapter 3 in "Study on Ecosystem Dynamics in Coastal Ocean. II Processes of the Bohai Sea Ecosystem Dynamics". Beijing, 2002

75. Marine atlas of Bohai Sea Yellow Sea East China Sea, Biology /Ed. Chen Guozhen. Beijing, 1991.

76. Marine atlas of Bohai Sea Yellow Sea East China Sea, Chemistry /Ed. Wang Yuheng. Beijing, 1991.81 .Marine atlas of Bohai Sea Yellow Sea East China Sea, Climatology /Ed. Li Baotai. Beijing, 1992.

77. Marine atlas of Bohai Sea Yellow Sea East China Sea, Hydrology /Ed. Chen Daxi. Beijing, 1992.

78. Martin J.M., Zhang J., Shi M.C. Actual flux of the Huanghe (Yellow River) sediment to the Western Pacific Ocean. Netherlands Journal of Sea Search. 31(3), 1993.

79. Milliman J.D. & Syvitski J.P. Geomorphic/tectonic control of sediment discharge to the ocean: The importance of small mountainous rivers. Journal of Geology. 100, 1992.

80. Schnese W. Relation between phytoplankton and zooplankton in brackish coastal water. Oikos, vol. 15, 1973.

81. Su Jilan, Tang Oisheng Study on Ecosystem Dynamics in Coastal Ocean. II Processes of the Bohai Sea Ecosystem Dynamics. Beijing, 2002

82. Vollenweider R.A. Eutrophication consideration of some basic factors affectingproductivity of lakes//Abstracts XIX congr. Internat. Assoc. of Limon. Canada. Winniped. 1974.

83. Wei Hao, Liu Sumei, Zhao Liang Community structure and population dynamics of zooplanrton. Chapter 2 in: "Study on Ecosystem Dynamics in Coastal Ocean. II Processes of the Bohai Sea Ecosystem Dynamics". Beijing, 2002

84. Wei Hao, Liu Sumei, Zhao Liang Ecosystem Model of the Bohai Sea. Chapter 4 in: "Study on Ecosystem Dynamics in Coastal Ocean. II Processes of the Bohai Sea Ecosystem Dynamics'". Beijing, 2002

85. Xiao Tian Planktonic bacteria and its productivity. Chapter 2 in: "Study on Ecosystem Dynamics in Coastal Ocean. II. Processes of the Bohai Sea Ecosystem Dynamics". Beijing, 2002.

86. Zhang J. Nutrient elements in large Chinese estuaries. Continental shelf research. 16 (8), 1996.