Evaluation of ecological effects of anthropogenic nutrient loading scenarios in Los Molinos reservoir through a mathematical model

در این مقاله، ما یک تحلیل سناریوی برای ارزیابی تغییرات ساختاری احتمال اکوسیستم که ممکن است توسط هفت سناریو مدیریت جایگزین نسبت به دینامیک دریاچه شبیه سازی شده از مخزن لس مولینس، دریاچه ی مونوسیتی واقع در آرژانتین، ایجاد شود، انجام می دهیم. برای انجام تجزیه و تحلیل سناریو، ابتدا، ما یک مدل بیوگرافی شیمیایی مکانیستی را برای تعریف مواد مغذی و پویایی فیتوپلانکتون مخزن مورد مطالعه، کالیبراسیون و اعتبارسنجیم. این مدل شامل مجموعه ای از معادلات جبری معادل دیفرانسیل مختلط است که از توازن پویایی جرم در گروه های اصلی فیتوپلانکتون، مواد مغذی، اکسیژن محلول و تقاضای بیوشیمیایی اکسیژن حاصل می شود. ما منابع اصلی بارگذاری مواد مغذی و گروه های فیتوپلانکتون غالب را در نظر می گیریم. مدل برآورد پارامتر یک مشکل بهینه سازی دوردست محدود شده است که در محیط پارامتریک کنترل بردار کنترل معادله ای طراحی شده است. ما شانزده پارامتر را تعیین کردیم، که قبلا به عنوان تاثیرگذارترین آنها شناخته شده بود. نتایج عددی برای فازهای کالیبراسیون و اعتبارسنجی، توافق خوب با داده های میدان را نشان می دهند، و سپس از مدل پیشنهادی به عنوان یک ابزار آینده نگر استفاده می کنیم. نتایج به دست آمده برای سناریوهای بارگذاری شده مواد مغذی نشان دهنده اهمیت تأثیرات شیوه های فعلی دامداری و تخلیه مخازن فاضلاب / توده های جمع آوری شده در کیفیت آب است. پیش بینی های مدل نشان می دهد که ترکیبی از کاهش بارگذاری مواد مغذی از فاضلاب مناطق مسکونی در ساحل دریاچه و اجرای اقدامات برای کاهش صادرات مواد مغذی از تولید دام ها، تاثیرات سودمندی بر اکوسیستم مورد مطالعه را به همراه خواهد داشت، وضعیت زیست محیطی فعلی مخزن. این اولین بار است که چنین رویکردی برای مطالعه کانون لس مولینا مورد استفاده قرار گرفته است. بنابراین، مدل اکولوژیکی پیشنهادی، یک ابزار مدیریتی برای ارزیابی اثرات انسان شناسی در این منابع آب شیرین است.