Определение ритмических закономерностей функционирования пелагического сообщества методом преобразования Фурье

Рассмотрено изменение интенсивности свечения пелагического сообщества в прибрежных водах на юго-западном шельфе Крыма. Установлено, что нарастания и спады интенсивности свечения гидробионтных сообществ, связанные с функционированием пелагической системы, периодически повторяются в одно и то же время. Отмечено, что биомасса светящихся организмов тесно коррелирует с биомассой планктона и других обитателей пелагиали, включая промысловые пелагические виды рыб, поэтому интенсивность свечения гидробионтов является весьма важной информационной характеристикой биологических процессов жизнедеятельности морских сообществ. Измерения интенсивности свечения организмов могут производиться быстродействующими биофизическими приборами в природных условиях без нарушения структуры и межвидовых связей гидробионтных сообществ. Использование метода преобразования Фурье позволило найти параметры основных биологических ритмов планктонных сообществ, приводящих к изменению интенсивности свечения гидробионтов. Показано, что изменение интенсивности свечения организмов с периодом 14 часов характеризует циркадные ритмы светового и темнового периодов. Изменения интенсивности свечения организмов с периодом 4.7 и 2.8 часа обусловлены ультрадианными эндогенными ритмами пелагического сообщества, связанными с интенсивностью деления клеток фитопланктона и скоростью их выедания зоопланктоном. Приведены графики изменения интенсивности свечения организмов в темное время суток, построенные по найденной модели, а также экспериментальные данные и погрешности их определения. Расчеты показали, что коэффициент корреляции между измеренными значениями интенсивности свечения организмов и расчетными по полученной математической модели с учетом влияния трех основных биологических ритмов составляет r = 0.906, что подтверждает правильность принятых предложений.