Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Роль и особенности учета космогеофизических экологических факторов в рыбопромысловых технологиях
ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Роль и особенности учета космогеофизических экологических факторов в рыбопромысловых технологиях"

На правах рукописи

ь

БАЛАНДИНА НАТАЛЬЯ ЛЬВОВНА

I \

РОЛЬ И ОСОБЕННОСТИ УЧЕТА КОСМОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В РЫБОПРОМЫСЛОВЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ

Специальность 25.00.28 - Океанология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт - Петербург 2005

Работа выполнена в Российском государственном гидрометеорологическом университете

Научный руководитель:

доктор физ.-мат. наук, проф. И. А. Степанюк;

Официальные оппоненты:

доктор физ.-мат. наук, проф. Л. И. Дивинский

доктор биологических наук, Муравейко В.М.

Ведущая организация:

ГНЦ РФ ААНИИ, отдел геофизики

Защита диссертации состоится в . часов мин.

: % ^са^зл-

2005 г.

на заседании диссертационного совета Д 212 Л 97.02 в Российском государственном гидрометеорологическом университете (корпус I) по адресу: г. Санкт-Петербург, Малоохтинский пр, д.98.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке РГГМУ по адресу: г. Санкт-Петербург, Малоохтинский пр, д.98.

Автореферат разослан:

2005 г.

Ученый секретарь диссертацирнного совета:

к.г.н.

{ЛМ, г

В. Н. Воробьев

хтт

¿ту

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В настоящее время в рыбопромысловых технологиях учитываются преимущественно гидрофизические, гидрохимические и другие традиционные экологические факторы. Развитие технологий происходит в двух основных направлениях. Первое из них - традиционный промысел в естественных водоемах. Здесь постоянно совершенствуются технологии и орудия лова, а также методы прогноза и поиска скоплений промысловых гидробионтов с учетом отмеченных факторов. Второе направление - технологии аквакультуры в виде комплексных природно-технических систем, где обеспечивается выращивание наиболее перспективных видов гидробионтов в сравнительно короткие сроки. Здесь также учитываются гидрофизические и гидрохимические факторы, в частности, с целью создания наиболее эффективных условий выращивания.

Из объектов аквакультуры, по-видимому, наибольшее значение в настоящее время имеют карповые рыбы, на втором месте - форель. Существуют также географические предпочтения. В частности, оптимальный температурный диапазон выращивания форели, как известно, составляет от 16 до 18 °С, поэтому в северных водоемах (фиорды Норвегии, Финляндии, России) распространены дешевые полупогружные конструкции ферм. Теплые водоемы юга пока менее привлекательны для аквакультуры форели. Здесь видны перспективы во внедрении разработанных в последнее время подводных конструкций ферм, устанавливаемых ниже термоклина. Оптимизация эксплуатации такой системы включает перемещения фермы по глубине с целью выбора температурного оптимума и кормораз-дачу. Кормление рыб производится либо автоматически по изначально введенной программе кормораздатчика, либо путем дистанционного управления кормораздачей по кабельной линии с берега с учетом действующих абиотических факторов, что более эффективно.

Однако в любых вариантах технологий аквакультуры в настоящее время учитываются лишь основные гидрофизические и гидрохимические факторы, как исходные, так и накапливаемые за счет отходов жизнедеятельности используемой системы. При этом совершенно не учитываются не менее значимые космогеофизические факторы (КГФ), которые в значитель-

ной мере, как показано в данной работе, предопределяют общую активность выращиваемых гидробионтов, и, особенно, их пищевую активность.

При традиционных технологиях промысла КГФ тоже совершенно не учитываются. В то же время, как будет показано ниже на примерах вылова путассу и кальмаров, роль КГФ *

весьма значима.

Учет КГФ в рыбопромысловых технологиях позволит существенно повысить эффективность за счет оптимизации ус- *

ловий кормления (системы аквакультуры) и разумного управления использованием технических средств (традиционные технологии промысла).

В качестве рыбопромысловых объектов в дальнейшем исследовании были выбраны: карповые рыбы, форель, путассу и кальмары.

Из общего объема космогеофизических факторов в работе выбраны солнечная активность и геомагнитные возмущения. Для оценки солнечной активности использовался наиболее распространенный индикатор - числа Вольфа. Для оценки геомагнитных возмущений использовались стандартные индексы.

Цель и задачи работы

Целью диссертационной работы является установление роли космогеофизических экологических факторов в рыбопромысловых технологиях и разработка предложений по их учету.

В задачи работы входят:

• обобщить имеющиеся физические данные по экологической роли основных космогеофизических факторов в рыбопромысловых технологиях и выбрать КГФ, учитываемые в дальнейших исследованиях;

• разработать корректную экспериментально-физическую методику определения числовых показателей поведенческой активности (ПА) гидробионтов в лабораторных условиях;

• экспериментально установить основные физические закономерности влияния геомагнитных возмущений (ГМВ)

на ПА карповых рыб; ^

• выполнить сравнительные экспериментальные оценки влияния КГФ и гидрофизических факторов на ПА гидробионтов (на примере карповых рыб и форели как преобладающих объектов аквакультуры);

• экспериментально выявить эффекты влияния космогеофи-зических факторов на пищевую активность гидробионтов в системах аквакультуры (на примере форели);

• выявить роль космогеофизических факторов при традиционных технологиях рыбного промысла (на примерах вылова путассу и кальмаров);

• разработать предложения по учету КГФ в рыбопромысловых технологиях.

Метод исследования

Был использован экспериментально-физический метод исследования, с применением новых методик эксперимента и физико-статистических методик анализа данных.

Научная новизна

В работе получены следующие основные результаты:

• разработана и апробирована новая экспериментально-физическая методика определения числовых показателей ПА групп гидробионтов при свободе их перемещений в экспериментальном бассейне, методика является универсальной и может использоваться для широкого класса физико-биологических экспериментов по изучению воздействия абиотических факторов на гидробионтов;

• впервые установлены ранее неизвестные физические закономерности влияния геомагнитных возмущений на поведенческую активность карповых рыб - преобладающий объект систем аквакультуры;

• с использованием разработанной методики определения ПА впервые экспериментально установлена зависимость ПА карповых рыб от рН воды; выполнены сравнительные оценки роли рН и ГМВ;

• экспериментально выявлено ранее не рассматривавшееся влияние космогеофизических факторов (солнечная активность и геомагнитные возмущения) на пищевую активность форели - второй по значимости объект аквакультуры;

• путем физико-статистических оценок выявлена роль КГФ при традиционных технологиях рыбного промысла (на примерах вылова путассу и кальмаров);

• предложены принципы учета КГФ при традиционных технологиях рыбного промысла и в природно-технических системах аквакультуры.

Достоверность результатов обусловлена тщательно отработанной методикой физико-биологических экспериментов с различными видами гидробионтов и большим объемом самостоятельно полученных данных, обработанных с использованием современных физико-статистических методов.

Апробация работы

Результаты исследований докладывались на XI Всероссийской конференции по промысловой океанологии (Калининград, 1999 год), XII Международной конференции по промысловой океанологии (Калининград, 2002 год), на международном семинаре «Биологические эффекты солнечной активности» (Пущино-на Оке, 2004 год), на VIII Всероссийской конференции «Фундаментальные исследования в технических университетах» (Санкт-Петербург, 2004 год) и на Итоговых сессиях ученого Совета РГТМУ (1999,2003,2004 гг.).

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы, включающего 57 отечественных и 12 зарубежных источников. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, иллюстрирована 59 рисунками, содержит 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цели и задачи работы.

Первая глава является обзорной. В первой части оценивается роль в рыбопромысловых технологиях традиционно рассматриваемых абиотических факторов экологии, таких как температура, соленость, рН и т.д. Показано, что не все факторы одинаково значимы и их значимость в некоторых случаях сильно преувеличивается.

Прямая роль температуры как абиотического фактора, по приведенным экспериментальным данным, для исследовавшихся рыб малосущественна и они сравнительно легко адаптируются к температурным вариациям.

Роль температуры как экологического фактора, в основном, проявляется опосредованно через пищевое поведение (на-

пример, при концентрации пищи в зонах аппвелинга), которая относится к категории биотических факторов и здесь не рассматривается.

Роль солености аналогична. Ее прямое влияние как абиотического фактора, исходя из проанализированных данных, малосущественно. Изменчивость солености в очень широком диапазоне практически не влияет на такие основополагающие физиологические реакции как частота сердечных сокращений и частота дыхания. Ведь именно эти реакции как бы предопределяют ПА. В то же время наряду с температурой градиенты солености предопределяют концентрацию пищи, т.е. влияют опосредованно. Здесь эта роль солености не рассматривается.

Одними из наиболее влияющих можно считать гидрохимические факторы. Например, повышения кислотности могут приводить к гибели, причем, не только икры, но и взрослых рыб.

В соответствии со сделанными выводами, поставленная в работе задача - выявление роли космогеофизических возмущений как фактора экологии гидробионтов, может решаться в сравнении с ролью такого абиотического фактора как рН.

Во второй части первой главы рассматривается учет традиционных абиотических экологических факторов в технологиях промысла рыб и в природно-технических системах ак-вакультуры.

Показано, что при промысле рыб известные абиотические факторы (гидрофизические - температура, соленость и др.; гидрохимические - рН, растворенный кислород и др.) учитываются преимущественно через объемы кормовой базы и пищевое поведение рыб. Учет производится путем анализа полей этих характеристик и выбором наиболее перспективных для промысла условий. В технологиях аквакультуры учет абиотических факторов производится на основании имеющихся данных об оптимальных условиях выращивания рыб; при этом обязательным требованием является сохранение достаточно приемлемой экологической обстановки в районах эксплуатации хозяйств. В работе делается вывод о том, что наибольшую перспективность среди природно-технических систем аквакультуры (фермы, садки и т.д.) представляют подводные фермы. Их можно эксплуатировать в различных, в том числе - теплых бассейнах РФ, с выбором хорошо развитой системы течений, способной обеспечивать самоочищение зоны установки.

Отмечается, что при традиционном промысле и в системах аквакультуры в настоящее время полностью отсутствует

учет электромагнитных факторов, формируемых как процессами в тропосфере, так и вследствие космогеофизических процессов - преимущественно за счет солнечной активности.

В третьей части первой главы рассматриваются электромагнитные поля крайне низких частот как факторы экологии гидробионтов.

Выполнен анализ биологически значимых электрических и магнитных полей, а также оценено восприятие ЭМП электрочувствительными и неэлектрочувствительными гидробионтами.

Анализируется ряд работ, где установлена прямая роль космогеофизических факторов в жизнедеятельности многих гидробионтов. Показано, что в большей степени изучалось влияние переменных электрических полей, индуцированных в воде как при геомагнитных возмущениях (теллурические токи), так и при прохождении опасных гидрометеорологических процессов (циклоны и связанные с ними штормовые зоны). В то же время в некоторых работах сообщается о существовании у рыб прямой магниточувствительности, не опосредованной через восприятие индуцированного электрического поля.

Высказано предположение, что влияние КГФ проявляется через поведенческую и пищевую активность гидробионтов. Угнетенная поведенческая активность, на наш взгляд, должна способствовать промыслу, в частности при траловом лове. Угнетенная пищевая активность снижает эффективность выращивания рыб и приводит к необоснованным завышениям расхода дорогих кормов.

Исходя из проведенного обзора, поставлены задачи работы.

Во второй главе представлены экспериментальные исследования ПА карповых рыб в лабораторных условиях.

Описана разработанная новая методика определения числовых показателей поведенческой активности рыб без нарушений свободы их перемещений в экспериментальном бассейне.

Суть методики состоит в следующем: после адаптации рыб к условиям бассейна производится регистрация через фиксированные интервалы времени расположения рыб по визуально выделенным (в данном случае) четырем равным секциям экспериментального бассейна продольной формы (рисунок 1). Длительность каждого эксперимента составляла 6 часов. Значения ПА определялись как изменения расположения рыб за интервал 15 сек. с дискретностью 1 мин. Затем производился расчет ПА по предложенной в работе формуле (1), где ПА пред-

ставляет собой сумму всех разностей пары отсчетов +0.1 для каждого слагаемого.

а b с d

Рисунок 1 - Схематичное изображение экспериментального бассейна

|(a, -a„,)|+Ql+|(£. -«uJ+QUfc-cJ+Ql+Щ-c/J+ОД^, (1)

где a,-al+l,b, -bl+l,ci -cl+l,dt - J(+) - количество рыб в каждой из секций в моменты времени i и i+1, соответственно, шт.;

R: - поведенческая активность; характеризует активность перемещения из секции в секцию; ед. ПА, при количестве рыб N= const.

Также рассмотрены некоторые особенности обработки результатов экспериментов. При обработке определялись основные моменты распределения ПА как 6-часового временного ряда, так и функции спектральной плотности ПА. При спектральном анализе выделялись характерные (ультрадианные) биоритмы ПА.

Эксперименты проводились при различных геомагнитных условиях. Данные о ГМВ на период экспериментов брались по обсерватории Соданкюля (Финляндия).

Ниже на рисунках показаны результаты анализа одного из самых удачных экспериментов, во время которого произошла смена геомагнитной обстановки. На первом этапе опыта наблюдалась спокойная геомагнитная обстановка (с вариациями магнитного поля Земли (МПЗ) не более 40 нТл), затем произошел переход на второй этап - магнитной буре до 5 - 6 баллов (вариации магнитного поля до 200 нТл) (рисунок 2).

Этот переход хорошо виден на графике ПА (рисунок 3). С наступлением магнитной бури средние значения активности уменьшаются примерно в 3.75 раза.

Для спектрального анализа ряд был разделен на два участка, первый - при спокойной геомагнитной обстановке, второй - во время бури. Как видно из рисунка 4, функции спектральной плотности (ФСП) этих участков значительно различаются. В выявленных статистически значимых ультрадианных био-

ритмах около 20 и 35 минут значения функции спектральной плотности во время бури уменьшаются в 2.5 раза.

.Время ?

Ось ординат - индукция МПЗ, нТл (составляющие по осям X, К и Т), ось абсцисс - время, часы, (для перевода в московское время прибавить 4 часа).

Рисунок 2 - Вариации МПЗ 22.10.1998 года

300 350

с

Рисунок 3 - ПА рыб в нормальных условиях (1-195 мин) и при геомагнитных возмущениях (196 - 360 мин) 22.10.1998 года

S (о)

усл.ед.

Л

150 100 50 0

/ W"1 к \

✓2 з L* *

■ Vj^ * —---

30

10

Л

мин

1 - ФСП при спокойной геомагнитной обстановке, 2 - ФСП во время бури, 3 - ФСП красного шума

Рисунок 4 - Функции спектральной плотности рядов 22.10.1998 года

В работе проведен анализ серии подобных экспериментов, выполненных в различных геомагнитных условиях, и сделаны следующие выводы:

• разработанная методика определения числовых значений ПА рыб в экспериментальном бассейне при различных видах внешних воздействий является корректной и позволяет определять не только средние значения ПА, но

также их изменчивость и характеристики биоритмики поведения;

• показано, что средняя ПА с началом магнитных бурь резко снижается, уровень снижения зависит от интенсивности магнитных бурь;

• при спектральном анализе выявлены биоритмы поведенческой активности в диапазоне периодов около 35, 28 -20, 13, 8 - 5 минут; показано, что на этих периодах значения функций спектральной плотности при геомагнитных возмущениях уменьшаются в 2 - 2.5 раза.

Во второй части второй главы рассматриваются данные экспериментов по влиянию рН на ПА карповых рыб, которые проводились с использованием описанной выше технологии.

В результате сделаны следующие выводы:

• в экспериментах по выявлению роли рН в изменениях поведенческой активности установлена зависимость I1A от pli которая имеет принципиально нелинейный характер; оптимальным диапазоном являются значения рН от 7 до 9.5; при рН меньше 7 наблюдается нелинейный спад ПА, а при рН менее 4 возможна гибель отдельных особей. Полученные результаты подтверждаются по известным литературным данным, которые, однако, получены с использованием принципиально иных методик.

• при автоспектральном анализе данных, полученных при различных рН, выявлены характерные биоритмы ПА около 27, 14 и 5 минут, практически совпадающие с аналогичными биоритмами в экспериментах с изменениями ГМВ; показано, что с уходом значений рН от оптимального диапазона спектральная плотность биоритмов снижается примерно в той же пропорции, что и средние значения.

В третьей части второй главы анализируются данные о ПА форели при изменениях гидрофизических характеристик в условиях системы аквакультуры (фермы). Эксперименты проводились в Кислой губе Баренцева моря. Экспериментальная установка находилась в естественных условиях рядом с фермой. Проводились определения ПА форели, а также выполнялись гидрометеорологические и гидрохимические наблюдения. В результате была рассчитана корреляционная матрица связей статистических характеристик ПА со средними в период наблюдений за ПА данными по гидрохимии и гидрометеорологии

(а именно - температурой, соленостью, содержанием растворенного кислорода, рН на горизонте 0 метров, глубиной исчезновения белого диска, баллом облачности), а также с данными по геомагнитной активности.

Установлено, что максимальные статистически значимые коэффициенты корреляции получаются для ПА форели и ГМВ; коэффициенты связи между ПА форели и другими абиотическими (гидрофизическими и гидрохимическими) факторами при их естественной изменчивости намного меньше и в большинстве случаев статистически мало значимы.

Делается вывод, что роль геомагнитных возмущений по этим данным оказывается важнее роли изменчивости гидрохимических и гидрометеорологических характеристик и при экологическом мониторинге геомагнитный фактор следует учитывать, как минимум, в той же мере, что и общепринятые в настоящее время факторы.

В третьей главе рассматривается пищевая активность форели и ее изменчивость при геомагнитных возмущениях.

Основой постановки задачи по пищевой активности были результаты Шпарковского И.А. в Мурманским морском биологическом институте (ММБИ), где, по-видимому, впервые исследовалось влияние переменных электрических полей на моторику желудка у скатов. Было показано, что воздействие электрических полей вызывает торможение моторики.

Исходя из этого, в нашей работе была впервые поставлена задача изучения влияния КГФ, проявляющихся через электромагнитные возмущения, на пищевую активность гидробио-нтов на примере такого распространенного объекта аквакульту-ры как форель.

При анализе данных использовались нормированные и фильтрованные полосно-пропускающим фильтром Поттера ряды данных по потреблению корма форелью в полупогружной ферме в прибрежной зоне Баренцева моря и аналогичные ряды характеристик КГФ.

На рисунке 5 приведен пример сопоставления нормированных данных по потреблению корма форелью и чисел Вольфа.

отаед.

сплошная линия - данные по потреблению корма форелью (отклонения от среднего), линия с точками - числа Вольфа

Рисунок 5 - Потребление корма форелью в период с 1.09 по 5.11.1997 в сравнении с числами Вольфа (нормированные

данные)

При прямых оценках связей потребления корма форелью и характеристиками КГФ ((9 -индекс, числа Вольфа) были получены значимые коэффициенты корреляции 0.43 и 0.65 (уровень значимости 0.1), что подтверждается дальнейшим кросс-спектральным анализом. Фазовые сдвиги при прямых оценках связей не учитывались. При кросс-спектральном анализе связи обнаружены в трех областях периодов: около 27 суток, который характеризует так называемый мультиплет солнечной активности, и около 14 - 16 и 6 - 8 суток (рисунок 6), которые характерны для так называемых г-мод собственных колебаний Солнца, и для ГМВ. Связи на этих периодах подтверждаются высокими значимыми коэффициентами корреляции от 0.58 до 0.95 (уровень значимости 0.1).

сутки

2

- - автоспектр кормления форели в 1997 году, I ПА- су т.],

г

~ автоспектр чисел Вольфа в 1997 году, [ПА- сут.], .. 2 "* м кросс-спектр, [ ПА сут.],

* *" - функция когерентности, [отнед.] Рисунок 6 - Результаты кросс-спектрального анализа данных по кормлению форели и чисел Вольфа (1997 год)

В целом анализ пищевой активности рыб, выполненный в работе на примере форели, находящейся в условиях полупогружной фермы в прибрежной зоне Баренцева моря, демонстрирует наличие значимой связи пищевой активности с возмущениями КГФ. Причем, в периоды возмущенности КГФ, будь то СА или возмущения МПЗ пищевая активность рыб снижается.

* Результирующие данные анализа за два года (1997 и

1998 гг.) приводятся в работе в виде таблиц, включающих выявленные периоды в автоспектрах, периоды при кросс" спектральном анализе, значения функции когерентности и коэффициентов корреляции на совпадающих периодах. В этих же таблицах приводятся для сравнения данные по так называемым

«космическим ритмам», известным из литературных источников. Отмечается, что механизм опосредованного влияния ГМВ на ПиА в зоне установки аквакультурных ферм усиливается вследствие «берегового эффекта».

В четвертой главе оценивается влияние геомагнитных возмущений на эффективность технологий рыбного промысла на примере данных по уловам кальмара (Патагонский шельф) и путассу (район Фарерских островов). Были получены следующие основные результаты.

Прямые оценки связей уловов путассу с суммированным за сутки локальным К-индексом - Кэиш (рисунок 7), а также с числами Вольфа показали наличие этих связей в виде сравнительно высоких и значимых коэффициентов корреляции (до 0.5). Фазовые сдвиги при прямых оценках не учитывались.

отн.ед. 1.6

ж

сплошная линия - уловы путассу за 1988 с 5.06 по 5.08,

линия с точками - Квит Рисунок 7 - Уловы путассу в 1988 году с 5.06 по 5.08 в сравнении с Кбшл (нормированные данные)

При спектральном анализе уловов кальмара с характеристиками возмущенности МПЗ связи обнаружены в области периодов около 29-31 суток со значениями коэффициентов корреляции до 0.83 (уровень значимости 0.1). Эти периоды соответствуют основному солнечному периоду 21й . Также выделяются периоды около 7 суток со значениями коэффициентов взаимной корреляции до 0.96 (уровень значимости 0.1).

При спектральном анализе уловов путассу с числами Вольфа выделяются периоды около 16, 10, 8 суток, однако совпадения в автоспектрах и кросс-спектрах по периодам наблю-

т

..08.1088 -

V сутки

даются не всегда. Наиболее удачные результаты получены в связях с Квит (например, рисунок 8, по данным 1988 года) и разностью двух соседних значений индукции МПЗ (Вх составляющая) по модулю. В этих данных выделяются группы периодов около 28, 23, 16 суток, а также 10 - 12, 6 - 8 суток с коэффициентами корреляции на этих периодах до 0.97 (уровень значимости 0.1). Указанные значения соответствуют известным из литературных источников «космическим ритмам».

12 10 8 6 4 2

т

300 33,3 17,6 12 9,09 7,32 6,12 5,26 4,62 4,11

2

- — автоспектр уловов путассу за 1988 год, [ПА. сут],

---- автослектр Квит, [ПА- сут.],

2

-*-*— — кросс-спектр, [ ПА сут.],

-•—•—— функция когерентности, [отн ед.].

Рисунок 8 - Результаты спектрального анализа данных по уловам путассу и ГМВ

В заключение делается вывод о том, что влияние на уловы, естественно, является многофакторным. Однако, при этом наряду с гидрометеорологическими факторами, принимающимися во внимание в настоящее время, необходимо учитывать также космогеофизические факторы - солнечную активность и ее геофизические проявления (геомагнитные возмущения в различных вариантах оценок).

В пятой главе даются рекомендации по учету геомагнитных возмущений в рыбопромысловых технологиях. Пред-

ставлен ряд сайтов, где делаются прогнозы возмущенности магнитного поля Земли (МПЗ), как краткосрочные, так и долгосрочные.

Делается вывод, что подобную информацию можно успешно использовать в природно-технических системах аква-культуры. Поскольку, зная прогноз возмущенности МПЗ на сутки, можно в соответствии с этам управлять выдачей кормов, выделяемых для подводной фермы в день, тем самым, экономить дорогостоящие корма в дни магнитных бурь.

Кроме того, оптимизация выдачи кормов позволяет снизить загрязненность среды в зоне расположения системы.

При традиционных технологиях промысла учет прогнозов возмущенности МПЗ также эффективен. Он позволяет разумно планировать использование технических средств промысла.

По результатам данной работы дается рекомендация постоянного наблюдения за изменчивостью КГФ с одновременным выявлением текущих достоверных «ритмов» (в частаоста, по результатам главы 4) и разработкой самостоятельных прогнозов, естественно, с учетом имеющихся прогнозов ГМВ на сайтах.

Заключение

В работе получены следующие основные результаты.

• Выполнено теоретическое обобщение данных по экологической роли основных космогеофизических факторов; показано, что роль КГФ в морских биологических процессах значительна; показано, что у гидробионтов существуют системы восприятия переменных электрических и магнитных полей, продуцируемых солнечной активностью; выбраны КГФ, учитываемые в дальнейших исследованиях.

• Разработана новая экспериментально-физическая методика определения числовых характеристик ПА гидробионтов при свободе их перемещений в бассейне; методика хорошо апробирована и может быть использована для широкого класса физико-биологических экспериментов.

• Впервые установлены ранее неизвестные закономерности влияния геомагнитных возмущений на ПА карповых рыб - преобладающий объект систем аквакультуры; при усилении возмущений (ситуация магнитной бури) средние значения поведенческой активности уменьшаются до 2 -

2.5 раз; одновременно резко уменьшаются спектральные плотности биоритмов поведения.

• Экспериментально установлена ранее не изучавшаяся роль рН воды в изменениях характеристик поведенческой активности карповых рыб. Показано, что роль КГФ получается сравнимой с ролью рН.

• В реальных физических условиях функционирования морской фермы выявлено ранее не рассматривавшееся влияние космогеофизических факторов (солнечная активность и геомагнитные возмущения) на пищевую активность форели - второй по значимости объект аква-культуры. При возрастании С А и ГМВ пищевая активность подавляется; предполагается, что влияние основано на опосредованном воздействии этих факторов через индуцированное электрическое поле в области расположения фермы.

• Путем физико-статистических оценок выявлена роль КГФ при традиционных технологиях промысла (на примерах вылова путассу и кальмаров); показано, что роль КГФ не ниже, чем роль традиционно учитываемых гидрофизических факторов.

• Предложены принципы учета КГФ при традиционных технологиях промысла и в системах аквакулыуры.

Дальнейшие исследования в данном направлении позволят разработать надежные и более эффективные методики рыбопромысловых прогнозов и усовершенствовать управление как в традиционной области промысла, так и в области эксплуатации систем аквакультуры.

Автор выражает благодарность с.н.с. Зимину А.В. за консультации и помощь в работе, а также с.н.с. Пестриковой Л.И. за предоставленную возможность работать с фактическими материалами по кормлению форели.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Статьи:

1. Изменчивость активности гвдробионтов в условиях геомагнитных возмущений //Электронный журнал "Исследовано в России", 7, С. 60-66.

http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/007.pdf

2. Оценки влияния космогеофизических факторов на пищевую активность гидробионтов (на примере форели) //Создание и использование мультидисциплинарных баз данных. Сборник научных работ. Под ред. проф. И.Н. Русина. - СПб.: Изд-во РГГМУ, 2005. -С. 16- 88 (в соавт. Степанюк И.А.).

3. Геомагнитные возмущения как фактор экологии гидробионтов //Геофизические процессы и биосфера, 2005. - Т.4, № 1, (в соавт. Степанюк И.А.)

4. Изменения поведенческих характеристик карповых рыб в условиях геомагнитных возмущений //Итоговая сессия ученого совета РГТМУ: Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 26 - 27 января 1999 г.- СПб.: Изд. РГТМУ, 1999. - С. 119 - 120 (в соавт. Степанюк И.А., Зимин A.B.).

5. Поведенческая активность рыб в условиях геомагнитных возмущений //XI Всероссийская конференция по промысловой океанологии, Калининград, 14-18 сентября 1999 г.- М.: Изд. ВНИРО, 1999.- С. 155 - 156 (в соавт. Степанюк И.А., Зимин A.B.).

6. Влияние геомагнитных возмущений на поведенческую активность форели //Итоговая сессия ученого совета РГГМУ: Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 2002 г. - СПб.: Изд. РГГМУ, 2002. - С. 156 (в соавт Степанюк И. А., Зимин A.B.)

7. Анализ связи пищевой активности форели с геомагнитными возмущениями //XII международная конференция по промысловой океанологии: Тезисы докладов, Светлогорск, 12-14 сентября 2002 г. - Калининград: Изд. АтлантНИРО, 2002. -С. 233 - 234 (в соавт. Степанюк И.А., Зимин A.B., Пестрико-ваЛ. И.).

8. Солнечная активность и геомагнитные возмущения как факторы экологии гидробионтов //Итоговая сессия ученого совета РГГМУ: Тезисы докладов, Часть 2. - СПб: Изд. РГГМУ, 2004. - С. 59 - 60 (в соавт. Степанюк И. А.).

9. Изменчивость активности гидробионтов в условиях геомагнитных возмущений //Международный семинар «Биологические аспекты солнечной активности»: Тезисы докладов, Пу-щино-на-Оке, 6-9 апреля 2004 г. - Москва: Изд. ИКИ РАН, 2004. - С. 23 - 25 (в соавт. Степанюк И. А.).

Тезисы:

>

î

120738

РНБ Русский фонд

2006-4 18794

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Баландина, Наталья Львовна

Сокращения

Введение

1 Абиотические факторы экологии и оценка их роли в рыбопромысловых технологиях

1.1 Характеристики традиционно рассматриваемых абиотических факторов экологии гидробионтов

1.2 Учет традиционных абиотических экологических факторов в ' современных рыбопромысловых технологиях

1.2.1 Учет гидрофизических абиотических экологических факторов при промысле рыб

1.2.2 Технологии аквакультуры. Тенденции развития и учет абиотических экологических факторов

1.3 Оценка электромагнитных полей как фактора экологии гидробионтов

1.3.1 Виды биологически значимых электрических и магнитных 31 полей

1.3.2 Восприятие электромагнитных полей электрочувствительными гидробионтами

1.3.3 Восприятие электромагнитных полей неэлектрочувствительными гидробионтами

1.4 Краткие выводы и постановка задач исследований

2 Экспериментальные исследования поведенческой активности карповых рыб в лабораторных условиях

2.1 Методика выполнения экспериментов

2.1.1 Определение числовых показателей поведенческой активности

2.1.2 Особенности обработки результатов

2.2 Изменчивость поведенческой активности карповых рыб при геомагнитных возмущениях

2.2.1 Влияние геомагнитных возмущений на общие характеристики активности

2.2.2 Влияние геомагнитных возмущений на биоритмику 64 поведения

2.3 Поведенческая активность гидробионтов при изменениях гидрофизических характеристик

2.3.1 Поведенческая активность карповых рыб при изменениях рН

2.3.2 Анализ и обсуждение результатов экспериментов

2.3.3 Поведенческая активность форели при изменениях гидрофизических характеристик

2.4 Выводы 82 3 Пищевая активность форели и ее изменчивость при геомагнитных возмущениях

3.1 Постановка задач

3 .2 Материалы и методика 89 3.3 Обсуждение результатов

3.3.1 Изменчивость пищевой активности при изменчивости ГМВ

3.3.2 Оценка возможного механизма влияния ГМВ на пищевую активность

4 Оценки влияния ГМВ на эффективность рыбного промысла

4.1 Материалы и методика

4.2 Оценки влияния ГМВ на промысел кальмара

4.3 Оценки влияния ГМВ на промысел путассу

4.4 Выводы 122 5 Особенности учета геомагнитных возмущений в рыбопромысловых технологиях

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Роль и особенности учета космогеофизических экологических факторов в рыбопромысловых технологиях"

Актуальность темы

В настоящее время развитие рыбопромысловых технологий происходит в двух основных направлениях. Первое из них - традиционный промысел в естественных водоемах. Здесь постоянно совершенствуются методы и орудия лова, а также методы прогноза и поиска скоплений промысловых гидробионтов с учетом гидрофизических, гидрохимических и других экологических факторов. Второе направление - технологии аквакультуры, где обеспечивается выращивание наиболее перспективных видов гидробионтов в сравнительно короткие сроки. Здесь также учитываются в основном только гидрофизические и гидрохимические факторы, в частности, с целью создания наиболее комфортных условий существования.

Рассматривая оба эти направления со стратегических позиций, можно отметить, что первое направление, несомненно, является малоперспективным. В то же время развитие технологий аквакультуры явно перспективнее. Здесь уместна аналогия с технологиями производства мяса: на ранних стадиях развития человечества (мало людей и много животных) получение мяса достигалось охотой, однако в настоящее время охота больше развлечение, чем промысел - основной объем мяса идет за счет выращивания животных в искусственных условиях. Несомненно, что подобным образом будут развиваться рыбопромысловые технологии. В частности, например уже сейчас в Китае объем выращиваемой рыбы составляет 62 % от общего объема ее добычи, т.е. более чем в полтора раза превышает вылов традиционными способами.

Из объектов аквакультуры, по-видимому, наибольшее значение в настоящее время имеют карповые рыбы, на втором месте - форель. Существуют также географические предпочтения. В частности, наиболее комфортный температурный диапазон выращивания форели, как известно (например, [1]) составляет от 16 до 18 °С, поэтому в северных водоемах (фиорды Норвегии, Финляндии, России) распространены недорогие полупогружные конструкции ферм. Теплые водоемы юга пока менее привлекательны для аквакультуры форели. Здесь видны перспективы лишь во внедрении разработанных в последнее время подводных конструкций ферм, устанавливаемых ниже термоклина. Полная технология управления такой подводной природно-технической системой включает перемещения фермы по глубине с целью выбора температурного оптимума и кормораздачу. Для таких конструкций кормление рыб производится либо автоматически по изначально введенной программе кормораздатчика, либо путем дистанционного управления кормораздачей по кабельной линии с берега, что более эффективно.

Однако в любых вариантах технологий аквакультуры в настоящее время учитываются лишь основные гидрофизические и гидрохимические факторы, как исходные, так и накапливаемые за счет отходов жизнедеятельности используемой природно-технической системы. При этом совершенно не учитываются не менее значимые КГФ, которые в значительной мере, как показано в данной работе, предопределяют общую активность выращиваемых гидробионтов, и, особенно, их пищевую активность.

При традиционных технологиях промысла КГФ тоже совершенно не учитываются. В то же время, как будет показано ниже на примерах вылова путассу и кальмаров, роль КГФ весьма значима.

Учет КГФ в рыбопромысловых технологиях позволит существенно повысить эффективность за счет оптимизации условий кормления (системы аквакультуры) и разумного управления использованием технических средств (традиционные технологии промысла).

В качестве рыбопромысловых объектов в дальнейшем исследовании были выбраны пресноводные карповые рыбы, форель и морские виды путассу и кальмары.

Из общего объема космогеофизических факторов в работе выбраны солнечная активность и геомагнитные возмущения. Для оценки солнечной активности использовался наиболее распространенный индикатор - числа Вольфа. Для оценки геомагнитных возмущений использовались стандартные индексы.

Цель и задачи работы

Целью диссертационной работы является выявление роли космогеофизических экологических факторов в рыбопромысловых технологиях и разработка предложений по их учету.

В задачи работы входят:

• обобщить имеющиеся физические данные по экологической роли основных космогеофизических факторов в рыбопромысловых технологиях и выбрать КГФ, учитываемые в дальнейших исследованиях;

• разработать корректную экспериментально-физическую методику определения числовых показателей ПА гидробионтов в лабораторных условиях;

• экспериментально установить основные физические закономерности влияния ГМВ на ПА карповых рыб;

• выполнить сравнительные экспериментальные оценки влияния КГФ и гидрофизических факторов на ПА гидробионтов (на примере карповых рыб и форели как преобладающих объектов аквакультуры);

• экспериментально выявить эффекты влияния космогеофизических факторов на пищевую активность гидробионтов в системах аквакультуры (на примере форели);

• выявить роль космогеофизических факторов при традиционных технологиях рыбного промысла (на примерах вылова путассу и кальмаров);

• разработать предложения по учету КГФ в рыбопромысловых технологиях.

Работа выполнялась в ЛЭО кафедры океанологии РГГМУ. Метод исследования

Был использован экспериментально-физический метод исследования, с применением новых методик эксперимента и физико-статистических методик анализа данных. Научная новизна

В работе получены следующие основные результаты:

• разработана и апробирована новая экспериментально-физическая методика определения числовых показателей ПА групп гидробионтов при свободе их перемещений в экспериментальном бассейне, методика является универсальной и может использоваться для широкого класса физико-биологических экспериментов по изучению воздействия абиотических факторов на гидробионтов;

• впервые установлены ранее неизвестные физические закономерности влияния геомагнитных возмущений на поведенческую активность карповых рыб - преобладающий объект систем аквакультуры;

• с использованием разработанной методики определения ПА впервые экспериментально установлена зависимость ПА карповых рыб от рН воды; выполнены сравнительные оценки роли рН и ГМВ;

• экспериментально выявлено ранее не рассматривавшееся влияние космогеофизических факторов (солнечная активность и геомагнитные возмущения) на пищевую активность форели - второй по значимости объект аквакультуры;

• путем физико-статистических оценок выявлена роль КГФ при традиционных технологиях рыбного промысла (на примерах вылова путассу и кальмаров);

• предложены принципы учета КГФ при традиционных технологиях рыбного промысла и в природно-технических системах аквакультуры.

Достоверность результатов обусловлена тщательно отработанной технологией экспериментов на различных видах гидробионтов и большим объемом самостоятельно полученных данных, обработанных с использованием современных статистических методов. Апробация работы

Результаты исследований докладывались на XI Всероссийской конференции по промысловой океанологии (Калининград, 1999 год), XII Международной конференции по промысловой океанологии (Калининград, 2002 год), на международном семинаре «Биологические эффекты солнечной активности» (Пущино-на Оке, 2004 год), на VIII Всероссийской конференции «Фундаментальные исследования в технических университетах» (Санкт-Петербург, 2004 год) и на Итоговых сессиях ученого Совете РГТМУ (1999, 2003, 2004 гг.).

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Баландина, Наталья Львовна

4.4 Выводы

Для оценки влияния космогеофизических возмущений на рыбный промысел исследовались обширные данные по уловам кальмара и путассу. Получены следующие основные результаты.

1. Прямой корреляционный анализ уловов путассу с Ksum, а также с числами Вольфа показал наличие связей в виде сравнительно высоких и значимых коэффициентов корреляции (до 0.4 - 0.5).

2. При спектральном анализе уловов кальмара с характеристиками возмущенности МПЗ связи обнаружены в области периодов около 29 -31 суток со значениями коэффициентов взаимной корреляции до 0.83 (уровень значимости 0.1), что характерно для СА, а также в областях недельных периодов (около 7 суток) и полумесячных периодов (около 15 суток) со значениями коэффициентов взаимной корреляции до 0.93 (уровень значимости 0.1), что свидетельствует о влияние не только СА, но и локальных факторов.

3. При спектральном анализе уловов путассу с числами Вольфа, а также характеристиками ГМВ выделяются обширные периоды около 28, 23, 16, 10 -12, 6 - 8 суток с высокими коэффициентами корреляции на этих периодах.

Рассматривая полученные результаты в целом, можно сделать вывод о том, что влияние на уловы, естественно, является многофакторным. Но при этом наряду с гидрометеорологическими факторами, принимающимися во внимание в настоящее время, необходимо учитывать также космогеофизические факторы - солнечную активность и ее геофизические проявления (геомагнитные возмущения в различных вариантах оценок).

5. Особенности учета геомагнитных возмущений в рыбопромысловых технологиях

Как показано в обзорной части в настоящее время учет космогеофизических факторов в рыбопромысловых технологиях не производится. Однако результаты выполненных экспериментальных исследований показывают, что их учет весьма необходим.

Сейчас прогнозы возмущенности МПЗ представлены различными организациями, как краткосрочные, так и долгосрочные.

В частности, Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской Академии наук дает прогнозы для Москвы на 24 часа, которые можно просмотреть в Интернете [68]. В прогнозе дается качественное описание возмущенности МПЗ, а также вариации индукции МПЗ по компонентам X, Y, Z и соответствующие возмущенности значения К-индекса, на каждый час.

Сайт Gismeteo дает прогнозы для всех городов мира, которые составлены в Space Environment Center, NOAA & U.S. Air Force, США, (National Oceanic and Atmospheric Administration) [69]. Прогноз дается как на сутки для каждого трехчасового диапазона в виде качественного описания возмущенности МПЗ, так и на 45 суток. Здесь уже дается среднесуточная характеристика возмущенности МПЗ.

Подобную информацию можно успешно использовать в системах аквакультуры. Поскольку, зная прогноз возмущенности МПЗ на сутки можно в соответствии с этим спланировать количество корма выделяемого для садка в день тем самым, сэкономив дорогостоящие корма в дни магнитных бурь.

При составлении промысловых прогнозов учет возмущенности МПЗ также возможен, однако чем больше заблаговременность, тем ниже качество этих прогнозов. Естественно, это необходимо учитывать.

Большинство методик основывается на анализе ритмики пятнообразовательной деятельности на Солнце, вследствие которой прогнозируется возмущенность МПЗ. Но эти процессы не столь уж детерминированы, поэтому точность долгосрочных прогнозов пока оставляет желать лучшего.

В настоящее время ведется активная исследовательская работа по разработке методик надежных космогеофизических прогнозов. Эта проблема активно обсуждается на международных конференциях. Знание «космической погоды» (этот термин уже принят в научной литературе), а тем более -прогнозов этой погоды, чрезвычайно необходимо для нормального функционирования земной биосферы в целом.

Реальное продвижение вперед в проблеме прогнозов КГФ чрезвычайно осложняется тем, что физический механизм солнечной активности остается до настоящего времени неизвестным. Существуют теоретические модели, например, связанные с периодическим перемещением Солнца относительно общего барицентра солнечной системы, с влиянием на такие перемещения положения планет солнечной системы, особенно - планет-гигантов. Также известны модели, где предполагается прямое влияние планет на приливные процессы в атмосфере Солнца. Однако все эти модели могут быть использованы лишь для долгосрочных прогнозов СА.

В то же время известны сверхкороткопериодные изменения активности Солнца, выявляемые в оптическом диапазоне (осцилляции и микроритмы), начинающиеся примерно со 120 минут.

В настоящее время отсутствуют хоть какие-либо данные, свидетельствующие о реакциях гидробионтов на подобные периоды. Тем не менее, в литературе широко обсуждается проблема биологических ритмов в биосфере, т.е. каким образом наземные и, особенно, морские животные отсчитывают время. Предполагается, что этому способствует «настройка» на внешние электромагнитные поля, в том числе - на ЭМ-возмущения, сопровождающие осцилляции СА.

Все это свидетельствует о том, что затронутый в данной работе механизм связей биологических процессов с КГФ является существенно более сложным.

Однако, по-видимому, столь подробные прогнозы в рыбопромысловых технологиях пока вряд ли целесообразны. Необходима некоторая разумная середина между краткосрочными прогнозами, которые даются имеющимися службами, и долгосрочными, в частности, основанными на периодичности вращения Солнца относительно движущейся по орбите Земли (примерно 28 дней).

По результатам данной работы можно рекомендовать постоянное наблюдение за изменчивостью КГФ, выявление текущих достоверных «ритмов» уловов (см. главу 4) и разработку самостоятельных прогнозов, естественно, с учетом имеющихся прогнозов ГМВ на описанных сайтах.

Заключение

Целью диссертационной работы являлось установление роли космогеофизических экологических факторов в рыбопромысловых технологиях и разработка предложений по их учету.

В работе получены следующие основные результаты.

•Выполнено теоретическое обобщение данных по экологической роли основных космогеофизических факторов; показано, что роль КГФ в морских биологических процессах значительна; показано, что у гидробионтов существуют системы восприятия переменных электрических и магнитных полей, продуцируемых солнечной активностью; выбраны КГФ, учитываемые в дальнейших исследованиях.

•Разработана новая экспериментально-физическая методика определения числовых характеристик ПА гидробионтов при свободе их перемещений в бассейне; методика хорошо апробирована и может быть использована для широкого класса физико-биологических экспериментов.

•Впервые установлены ранее неизвестные закономерности влияния геомагнитных возмущений на ПА карповых рыб - преобладающий объект систем аквакультуры; при усилении возмущений (ситуация магнитной бури) средние значения поведенческой активности уменьшаются до 2 - 2.5 раз; одновременно резко уменьшаются спектральные плотности биоритмов поведения.

•Экспериментально установлена ранее не изучавшаяся роль рН воды в изменениях характеристик поведенческой активности карповых рыб. Показано, что роль КГФ получается сравнимой с ролью рН.

•В реальных физических условиях функционирования морской фермы выявлено ранее не рассматривавшееся влияние космогеофизических факторов (солнечная активность и геомагнитные возмущения) на пищевую активность форели - второй по значимости объект аквакультуры. При возрастании СА и ГМВ пищевая активность подавляется; предполагается, что влияние основано на опосредованном воздействии этих факторов через индуцированное электрическое поле в области расположения фермы.

•Путем физико-статистических оценок выявлена роль КГФ при традиционных технологиях промысла (на примерах вылова путассу и кальмаров); показано, что роль КГФ не ниже, чем роль традиционно учитываемых гидрофизических факторов.

•Предложены принципы учета КГФ при традиционных технологиях промысла и в системах аквакультуры.

Дальнейшие исследования в данном направлении позволят разработать надежные и более эффективные методики рыбопромысловых прогнозов и усовершенствовать управление как в традиционной области промысла, так и в области эксплуатации систем аквакультуры.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Баландина, Наталья Львовна, Санкт-Петербург

1. Рыбное хозяйство республики Беларусь. Технологии. Технология производства рыбы. Выращивание форели Электронный ресурс. Минск, 2004. - Режим доступа: http://www.minsk.by/fish/html/tehno2/html

2. Дедю И. И. Экологический энциклопедический словарь. Киев: Гл. ред. МСЭ, 1990.-408 с.

3. Гершанович Д. Е., Муромцев А. М. Океанологические основы биологической продуктивности Мирового океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1982.-320 с.

4. Елизаров А. А, Кочиков В. Н., Ржонсницкий В. Б. Океанологические основы рыболовства. Учебное пособие /Под ред. канд. геогр. наук А. П. Алексеева. JL; 1983. - 224 с.

5. Левасту Т., Хела И. Промысловая океанография. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 294 с. - (Пер. с англ.).

6. Промысловая океанография /Под ред. Д. Е. Гершановича. М.: Агропромиздат, 1986. - 335 с.

7. Adam P. Note on the influeces of marketing conditions of food fish on the planning of investment in fisheries//FAO Conference on Investments in the Fishing Industry, 1969.

8. Simpson A. C. Some observations on the mortality of fish and the distribution of plankton in the southern North Sea during the cold winter 1946 -1947//J. Cons. ICES. 1953. - Vol. 9. - P. 150 - 177.

9. Meuwisa A. L., Heuss M. J. Temperature dependence of breathing rate in carp//Biol. Bull., Woolds Hole. 1957. - Vol. 112. - P. 97 - 107.

10. Зданович B.B. Устойчивость молоди рыб к перепадам температуры //Рыбное хозяйство. Сер. Пресноводная аквакультура, Вып.З. Аналитическая и реферативная информация. М., 2000. - С. 23 - 30.

11. Holliday F. G. Т., Blaxter J. H. S. The effects of salinity on the developing eggs and larval of the herring//J. Mar. Biol. Ass. U. K. 1960. - Vol. 39, N 3. -P. 591-603.

12. Шпарковский И. А. Физиология пищеварения рыб: двигательная функция. JL: Наука, 1986. - 176 с.

13. Константинов А. С. Общая гидробиология. Учебник для ВУЗов. М.: Высш. шк., 1986. -472 с.

14. Uda М. On the relation between the variation of the important fisheries conditions and the oceanographical conditions in the adjacent waters of Japan//J. Tokio Univ. Fisher. 1952. - 38. - P. 363 - 389.

15. Rasmussen B. Norwegian research report for 1954. Note on the composition of the catch by Norwegian longliners off West Greeland//Annual Proc. ICNAF. 1955. - Vol. 5. - P. 43 - 49.

16. Каредин Е. П. Термические типы лет и их использование для прогнозов сайрового промысла //Долгопериодная изменчивость условийприродной среды и некоторые вопросы рыбопромыслового прогнозирования: Сб. научн. трудов. М., 1989. - 218 с.

17. Тертышников А.В. Предвестники землетрясений и особенности их регистрации.- СПб.: Изд. ВИККА им. Можайского, 1997. 122 с.

18. Степанюк И. А. Электромагнитные поля при аэро- и гидрофизических процессах. СПб.: Изд. РГТМУ, 2002. - 214 с.

19. Муравейко В. М., Степанюк И. А. Электромагнитные поля циклона и их действие на рыб //Сигнализация и поведение рыб: Сб. научн. трудов. -Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1985. -С.19- 24.

20. Зимин А. В. Электромагнитные поля при гидрометеорологических процессах и оценка их влияния на отдельные виды гидробионтов: Автореф. дис.канд. техн. наук. СПб, 2002. - 20 с.

21. Zusser S. G. A contribution to the study of fish behaviour//Pap. pres. To the IPEC Symposium on the Fish Behaviour, desember. Colombo. 1958.

22. Моисеев П. А. Морская аквакультура. M.: Агропромиздат, 1985.253 с.

23. Войниканис-Мирский В. Н. Техника промышленного рыболовства. -М.: Легкая и пищевая промышленность. 1983. - 188 с.

24. Рыбное хозяйство Китая в новом измерении Электронный ресурс. -Режим доступа: Рыбные ресурсы от прогноза до рынка Тихоокеанский вестник № 13 - 14 (90 - 91), 24 июля 2004 г. -деловая рыбацкая газета.Мт

25. Федорова 3. В. Зарубежная марикультура в 1988 1997 гг.: Статистические данные ФАО //Рыбное хозяйство. Серия: Марикультура, вып.1. Аналитическая и реферативная информация. - М., 2000. - С. 4 - 9.

26. Использование отработанных теплых вод энергетических объектов в рыбоводстве //Рыбное хозяйство. Сер. Аквакультура, вып. 3. Рыбоводные установки: Информационное обеспечение специалистов. -М., 1994.

27. Рыбное хозяйство: Сер. Марикультура., вып. 2. Разведение атлантического палтуса в Норвегии. М., 2002.

28. Перспективные технологии и новые разработки. Продолжительность эмбрионального развития радужной форели в зависимости от температуры Электронный ресурс. Омск, 2003. - Режим доступа: http://sibpatent.ru/default.asp?khid=21683&code=692514&sort=2

29. Перспективные технологии и новые разработки. Продолжительность личиночного периода радужной форели Электронный ресурс. Омск, 2003. - Режим доступа:http://sibpatent.m/default.asp?khid=21684&code=692514&sort=2

30. Watanabe Wade О., Kuo Ching-Ming, Huang Mei-Chan Устойчивость к солености молоди тиляпии, разведение и выклев которой происходили при различных соленостях //Aquaculture. 1985. - № 2. - Р. 159 — 176. — (Пер. с англ.)

31. Рыбное хозяйство. Серия: Аквакультура, вып. 8. Пособие для начинающих рыбоводов: Биотехника искусственного разведения карпа. М., 1992.

32. Семененко JI. И. Опыт кормления дальневосточной кефали пиленгаса при искусственном выращивании в Азовском море //Корма и методы кормления объектов марикультуры: Сб. научн. Трудов ВНИРО. М.: Изд. ВНИРО, 1988.-60 с.

33. Шпарковский И. А., Февралева И. А. Сенсорные основы поведения морских проходных рыб арктических морей. Ч.2.Пищевое поведение. -Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1991.-48 с.

34. Протасов В. Р., Бондарчук А. И., Ольшанский В. М. Введение в электроэкологию. М.: Наука, 1982. - 336 с.

35. Чечкин С. А. Основы геофизики: Учебник. JL: Гидрометеоиздат, 1990.-288 с.

36. Физика океана /Под ред. Ю. П. Доронина. JL: Гидрометеоиздат, 1978.-295 с.

37. Доронин Ю. П., Степанюк И. А. Электромагнитное поле океана. -СПб.: Изд. РГГМИ, 1992. 88 с.

38. Муравейко В. М., Электросенсорные системы животных. Апатиты: Изд. Кольского филиала АН СССР, 1988. - 106 с.

39. Блиох П.В., Николаенко А.П., Филиппов Ю.Ф. Глобальные электромагнитные резонансы в полости Земля-ионосфера. Киев.: Наукова думка, 1977.-200 с.

40. Lissmann Н. W. On the function and evolution on electric organs in fish//J. Exp. Biol. 1958. - Vol. 35. - P. 456 - 486.

41. Броун Г.Р., Ильинский О.Б., Муравейко B.M. и др. Восприятие электрорецепторами ампул Лоренцини акуловых рыб теллурических токов, обусловленных геомагнитными вариациями //Докл. АН СССР. 1978. -Т.241, № 5. - С. 1228- 1231.

42. Броун Г.Р., Ильинский О.Б., Муравейко В.М. и др. Восприятие электрорецепторами ампул Лоренцини электрических полей морских волн //Докл. АН СССР, 1979. Т.248, № 1. - С. 252 - 254.

43. Броун Г.Р., Ильинский О.Б. Физиология электрорецепторов.- Л.: Наука, 1984. 247 с.

44. Дещеревский А.В., Сидорин А.Я. Коррелированные изменения электрической активности рыб и электротеллурического поля. М.: Изд. ОИФЗ РАН, 2001. - 8 е.;

45. Дадерко Е.Е и др. Некоторые результаты наблюдений за слабоэлектрическими рыбами в сейсмоактивном районе // Электрические свойства гидробионтов. М.: Изд. ИЭМЭЖ, 1986. - С. 340 - 358.

46. Сидорин А.Я. Предвестники землетрясений М.: Наука, 1992.-192 с.

47. Peters R. S., Buwalda R. J. A. Frequency response of the electroreceptors («small pit organs») of the catfish, Istalurus nebulosus Les//J. сотр. Phisoil. -№79.-P. 29-38.

48. Степанюк И. А. Методы получения специальной гидрофизической информации в зонах раздела свойств: Автореф. дисс. докт. физ-мат. наук-Л.: Изд. ЛГМИ, 1991.- 34 с.

49. Степанюк И. А. и др. Влияние вариаций геомагнитного поля на двигательную активность рыб // Итоговая сессия ученого совета РГГМИ: Тезисы докладов. СПб.: Изд-во РГГМИ, 1995 - С. 31 - 32.

50. Степанюк И.А., и др. Электрочувствительность карповых рыб к переменным полям //Итоговая сессия ученого совета РГГМИ: Тезисы докладов. СПб.: Изд-во РГГМИ, 1995 - С. 32-33.

51. Степанюк И.А. и др. Моделирование эффектов воздействия переменных магнитных полей на рыб // Итоговая сессия ученого совета РГГМИ: Тезисы докладов. СПб: Изд. РГГМИ, 1996. - С. 35 - 36.

52. Вайновский П. А., Малинин В. Н. Методы обработки и анализа океанологической информации. Одномерный анализ. JL: Изд. ЛГМИ, 1991. -136 с.

53. Рожков В. А. Теория вероятностей случайных событий, величин и функций с гидрометеорологическими примерами. В 2 кн. СПб.: Прогресс-Погода, 1996.-557 с.

54. Бендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983. - С. 54 - 87. - (Пер. с англ.)

55. Калоша В.К., Лобко С. И., Чикова Т. С. Математическая обработка результатов эксперимента. Минск.: Вышэйшая школа. - 1982. - 103 с.

56. Степанюк И. А., Информационно-измерительные системы в океанологии. Руководство к лабораторным работам. СПб.: Изд. РГГМУ. -1998.-89 с.

57. Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. Качество измерений. Д.: Лениздат, 1987. - 295 с.

58. Корреляции биологических и физико-химических процессов с космическими и гелиогеофизическими факторами: Тезисы докладов 4-го международного пущинского симпозиума 23-28 сентября 1996 г. Пущино: Изд. Пущинского научного центра РАН, 1996.- 176 с.

59. Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине. Тезисы докладов 1-го международного конгресса 16-19 июня 1997г. СПб.: Изд. РАЕН (СПб отделение), 1997.- 313 с.

60. Магнитосферно-ионосферная физика. Краткий справочник / Отв. ред. д. физ.-мат. наук Ю. П. Мальцев. СПб.: Наука, 1993. - 183 с.

61. Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А, Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу. М.: Изд. МНЭПУ, 2000. - 374 с.

62. Владимирский Б. М., Нарманский В. Я., Темурьянц Н. А. Космические ритмы. Симферополь, 1994. - 173 с.

63. Forecast Центр прогнозов ИЗМИР АН Электронный ресурс. -Москва. 2005. Режим доступа: http://forecast.izmiran.rssi.ru

64. Space Environment Center, NOAA & U. S. Air Forse Электронный ресурс. США, 2005. Режим доступа: http://sec.noaa.gov/