КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ОСНОВА ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ НИЗКОПРОДУКТИВНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА: МОДЕЛЬ И ЧИСЛЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Source abstract

В статье приведена концепция известных взаимосвязей в арктической морской экосистеме низкой продуктивности. Формализация минимально необходимого числа связей между компонентами экосистемы в виде дифференциальных уравнений с нелинейной правой частью представлена в виде динамической модели для четырех переменных: фитопланктона, зоопланктона, нитратов и органического вещества. Проведен сравнительный анализ модельных реализаций с данными наблюдений. Полученные результаты позволили провести численные эксперименты по вариации внешних воздействий, имитирующих антропогенную нагрузку на низкопродуктивную экосистему в различные интервалы ее сезонного функционирования. Результаты показали эффективность моделирования для прогноза отклика экосистемы на внешние воздействия. The article presents a concept of relationships in the Arctic marine ecosystem of low productivity. The formalization of the minimum required number of connections between ecosystem components in the form of differential equations with a nonlinear right-hand side is presented as a dynamic model for four variables: phytoplankton, zooplankton, nitrates and organic matter. A comparative analysis of model implementations with observational data is carried out. The results obtained made it possible to conduct numerical experiments on variations in external influences simulating anthropogenic stress on a low-productivity ecosystem at various intervals of its seasonal functioning. The results showed the effectiveness of modeling for predicting the ecosystem's response to external influences.