Использование когнитивного моделирования в природоохранной деятельности

УДК 519.8:597.8+639.12

А. П. Корж*, И. А. Акимов**, Т. В. Заховалко*
*Запорожский национальный университет, Запорожье, Украина, 312922@rambler.ru**Институт зоологии имени И. И. Шмальгаузена НАН Украины, Киев, Украина

A. P. Korzh*, I. A. Akimov**, T. V. Zakhovalko*
Zaporizhzhya National University, Zaporizhzhya, Ukraine I. I. Schmalhausen Institute of Zoology of NASU, Kyiv, Ukraine

Природоохранная деятельность зачастую ведется в условиях неопределенности, когда лимитирующие факторы неизвестны либо крайне тяжело поддаются изучению. В то же время возникает необходимость принятия определенных стратегий развития природных комплексов либо управления состоянием отдельных популяций. При этом исследователь часто бывает крайне лимитированным во времени, поскольку какое-либо решение нужно принимать уже сегодня, а не после длительного изучения вопроса.

В данном случае достаточно эффективным может быть применение когнитивного моделирования, при котором сложнейшие проблемы и тенденции развития системы отображаются в упрощенном виде в модели, что позволяет исследовать возможные сценарии возникновения кризисных ситуаций, найти пути и условия их решения (Axelrod, 1976). Когнитивная модель, опирающаяся на наиболее значимые связи в изучаемой системе позволяет выявить обобщенные тенденции, недоступные для анализа при использовании других методов. Значимость отдельных элементов для системы в целом может определяться эмпирическим путем или на основе экспертных оценок.

Нами проанализирована возможность использования когнитивного моделирования для управления популяциями двух видов: охотничий фазан (Phasianus colchicus L., 1758) и озерная лягушка (Pelophylax ridibundus Pall., 1771). Охотничий фазан выбран как один из наиболее массовых представителей охотничьей фауны во всем мире. При этом его рациональное использование опирается на приемы зоокультуры, что предусматривает постоянное регулирование популяций человеком. Часть факторов, проанализированных в модели (хищники, паразиты, охота, браконьерство, сельское хозяйство), снижают численность популяции. Такие же факторы как биотехния, выпуск фазанов, рождаемость, ресурсная обеспеченность повышают численность данного вида.

Озерная лягушка является типичным представителем земноводных территории Украины. В модели учтены такие факторы как загрязнение, паразиты, хищники, которые негативно сказывались на популяции, уменьшая ее численность, а рождаемость, пища и миграционные процессы – способствовали повышению численности особей.

Результаты когнитивного моделирования для охотничьего фазана показали следующее. В угодьях имеются определенные естественные ограничители возрастания популяции данного вида. Более того, ни запрет охоты, ни проводимые биотехнические мероприятия не позволяют добиться повышения численности (эффект оказывается кратковременным и заканчивается резким продолжительным спадом). То есть, если прекратить ежегодные выпуски фазана в угодья, то его численность не только перестанет расти, но достаточно быстро сойдет к минимуму, а в отдельных районах (особенно в северной части страны) он полностью исчезнет.

Результаты моделирования подтверждаются данными о современном состоянии популяции охотничьего фазана в Украине. В частности, общая численность данного вида в 2014 году упала до 278 803 особей с более 350 тыс. двумя годами ранее. Почти в два раза упал объем выпускаемой дичи, притом, что отстрел остался практически на прежнем уровне (более 30 000 особей).

По нашему мнению, улучшить ситуацию может только массовый выпуск фазана в природу, значительно превышающий естественную смертность. В этом случае искусственное разведение дичи подменяет процесс естественного ее воспроизводства, не требуя кардинальной перестройки существующей ситуации в угодьях (Габузов, 1992). Именно таким образом решается проблема насыщения угодий дичью в мире не только для охотничьего фазана, но и многих других видов. Необходимо соответствующее управленческое решение, которое могло бы кардинально изменить ситуацию с данным видом. Наиболее эффективным было бы принятие специальной программы развития фазановодства в Украине, предусматри­вающей не только повышение выпусков фазана, но и подготовку соответствующих кадров и т. д.

Когнитивное моделирование для озерной лягушки показало, что в целом природные популяции значительно слабее реагируют на загрязнение: у них как рост популяции осуществляется интенсивней, так и ее исчезновение при постоянном загрязнении происходит медленней. Изменения других параметров модели свидетельствуют, что именно загрязнение оказывается решающим фактором – только его постоянное действие приводит к летальному результату для популяций. Все остальные компоненты модели оказывают лишь корректирующее воздействие на динамику популяции, не меняя ее основной тренд.

В городских условиях из-за более интенсивного воздействия загрязнения поддержание популяции становится возможным преимущественно благодаря миграционным процессам – постоянному пополнению убывающей микропопуляции из природных резерватов. Поэтому для обеспечения поддержания численности земноводных в городских условиях на высоком уровне возникает необходимость сохранения существующих миграционных путей и создания новых, что следует учитывать в планировании развития городов.

Таким образом, когнитивное моделирование позволяет оценивать возможные пути развития изучаемых естественных систем и вносить необходимые корректировки. Данный подход может с успехом использоваться параллельно с другими методами в природоохранной деятельности и рационализации природопользования.


Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 33-34.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники