MODELOWANIE EKONOMETRYCZNE WPŁYWU ZMIAN JAKOŚCI WÓD JEZIORNYCH NA GOSPODARKĘ RYBACKĄ

Transkrypt

1 Inżynieria Ekologiczna Ecological Engineering Vol. 8, Iss. 3, Jun. 207, pages DOI: 0.292/ /69370 Received: Acceped: Published: MODELOWANIE EKONOMETRYCZNE WPŁYWU ZMIAN JAKOŚCI WÓD JEZIORNYCH NA GOSPODARKĘ RYBACKĄ Marek Ramczyk Kaedra Ekoinżynierii i Fizykochemii Środowiska, Wydział Budownicwa, Archiekury i Inżynierii Środowiska, Uniwersye Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Al. prof. Sylwesra Kaliskiego 7, Bydgoszcz, marek.ramczyk@up.edu.pl STRESZCZENIE Insrumenem wykorzysywanym w analizie wpływu degradacji środowiska przyrodniczego na efeky gospodarowania może być model ekonomeryczny. Celem niniejszej pracy jes analiza wpływu zmian jakości wód Jeziora Charzykowskiego na odłowy ryb. W pracy przedsawiono rezulay badań wpływu zanieczyszczeń wód jeziornych na efeky gospodarki rybackiej. Skonsruowano uogólnione modele ekonomiczno-ekologiczne wyjaśniające zmiany efeków ekonomicznych rybołówswa jeziornego w warunkach posępującego zanieczyszczenia wody w epilimnionie na przykładzie odłowów płoci, leszcza, krąpia, sielawy, siei, węgorza i szczupaka w Jeziorze Charzykowskim. W przeprowadzonych badaniach empirycznych rozparywano wpływ czynników środowiskowych na wielkość odłowów ryb. Obliczenia i analizy wyraźnie wskazują, że czynniki siedliskowe isonie ale z różną inensywnością i w odmiennych zesawach oddziałują na rozmiary odłowów każdego z rozparywanych gaunków ryb. Zmiany jakości wód jeziornych i czynników klimaycznych powodują wymierne skuki w gospodarce rybackiej Jeziora Charzykowskiego. Spośród płoci, leszcza i krąpia największe wymagania doyczące jakości wody ma krąp. Naomias leszcz ma nieco wyższe wymagania środowiskowe niż płoć. Równania empiryczne ujawniły eż, że sielawa i sieja mają znacznie wyższe wymagania w sosunku do czysości wody niż płoć, leszcz i krąp. O ile w przypadku płoci, leszcza i krąpia większość charakerysyk wody raczej jeszcze symulowała rozwój ych gaunków, o yle w odniesieniu do sielawy i siei w zasadzie hamowały one ich przyrosy. Model powierdził również dość duże wymagania siedliskowe węgorza i zgodność ezy o unikaniu przez szczupaka wód zanieczyszczonych. Na zmienne endogeniczne znaczący jes wpływ czynników klimaycznych. Przesądza o o sezonowości odłowów płoci, leszcza, krąpia, sielawy, siei, węgorza i szczupaka w Jeziorze Charzykowskim. Wyniki modelowania mogą być wykorzysane w zarządzaniu gospodarką rybacką ego jeziora. Słowa kluczowe: modelowanie ekonomeryczne, gospodarka rybacka, jakość wód jeziornych. ECONOMETRIC MODELLING OF THE INFLUENCE OF LAKE WATER QUALITY CHANGES ON FISHING ECONOMY ABSTRACT The economeric model can be a precise insrumen for he analysis of he impac of he naural environmen s degradaion on fishing economy. This paper aims a analysing he influence of he waer qualiy changes in lake Charzykowskie on he fishing economy. This disseraion presen he resuls of a research on he lake waer polluion s impac on fishing economy. The economic-ecological models have been consruced, explaining he changes of economic effecs of he lake fishery in he condiions of an increasing waer polluion in he epilimnion on he example of he cach of Ruilus ruilus, Abramis brama, Blicca bjoerkna, Coregonus albula, Coregonus lavareus, Anguilla anguilla and Esox lucius in Lake Charzykowskie. Performed empirical research looked ino he influence of he environmenal facors on he size of fish cach. Calculaions and analysis show clearly ha hough he habia facors do influence he cach size of each sudied fish species, hey do i wih differen inensiy and in various combinaions. Boh lake waer qualiy and climae facors changes cause measurable effecs on fishing indusry of lake Charzykowskie. Among all he examined Ruilus ruilus, Abramis brama and Blicca bjoerkna he highes environmenal requiremens concerning waer qualiy has Blicca bjoerkna. Whereas Abramis brama has slighly higher environmenal requiremens han Ruilus ruilus. Empirical calculaions showed as well ha Coregonus albula and Coregonus lavareus have considerably higher waer clean- 28

2 Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 ness requiremens han Ruilus ruilus, Abramis brama and Blicca bjoerkna. While when alking abou Ruilus ruilus, Abramis brama and Blicca bjoerkna, mos waer characerisics sill raher simulaed hese species developmen, when i comes o Coregonus albula and Coregonus lavareus, in general hey suppressed heir developmen. The model has also proved quie high habia requieremens of Anquilla anquilla and correcness of he hesis ha Esox lucius avoids pollued waers. For endogenous variables climaic facors influence is significan. This prejudges he iinerancy of Ruilus ruilus, Abramis brama, Blicca bjoerkna, Coregonus albula, Coregonus lavareus, Anquilla anquilla and Esox lucius cach in lake Charzykowskie. The resuls of he modelling can be used in managing he fishing economy his lake. Keywords: economeric modelling, fishing economy, lake waer qualiy. WSTĘP Zanieczyszczenie środowiska sanowi zagrożenie nie ylko biologicznego byu człowieka, ale również dla ekonomiki kraju. Sąd isona jes m. in. analiza wpływu pogarszania się jakości wód jeziornych na efeky ekonomiczne gospodarki rybackiej. Z powodu znacznych rudności zgromadzenia komplenych informacji saysycznych o ekonomicznych efekach płynących z wykorzysania określonego akwenu ograniczono analizę do rezulaów w gospodarce rybackiej. Proces degradacji wód powierzchniowych wywołuje negaywne nasępswa w rozmiarach odłowów ryb. W skrajnym przypadku konsekwencją zanieczyszczenia jeziora jes biologiczna jego śmierć, a ym samym całkowiy zanik gospodarki rybackiej. Powró do efekywnego gospodarowania jes wówczas możliwy przez długorwałą i koszowną rekulywację zbiornika wodnego. Obserwacje i analiza zależności między efekami gospodarki rybackiej a zmianami jakości wody w jeziorze możliwe są więc ylko am, gdzie sopień jej zanieczyszczenia jes relaywnie nieznaczny, wskuek czego prowadzi się odłowy ryb. Niezbędny jes eż zorganizowany sysem rejesrowania zarówno zmian jakości wód, jak również rozmiarów odłowów ryb. Warunki e spełnione są w sosunku do Jeziora Charzykowskiego w wojewódzwie pomorskim. Dlaego eż w niniejszym arykule przedsawione zosaną rezulay analizy obejmujące o właśnie jezioro. W lieraurze pojawiły się modele ekonomeryczne opisujące oddziaływania zanieczyszczeń środowiska przyrodniczego na elemeny ekonomiki pańswa [Agnew 979, Dyer i Gillooly 979, Jorgensen 980]. Celem niniejszej pracy jes analiza wpływu zmian jakości wód Jeziora Charzykowskiego na odłowy ryb. W pracy przedsawiono rezulay realizowanych badań w zakresie wpływu zanieczyszczeń wód jeziornych na efeky gospodarki rybackiej. Skonsruowane modele ekonomiczno-ekologiczne wyjaśniają zmiany efeków ekonomicznych rybołówswa jeziornego w warunkach rosnącego zanieczyszczenia wody epilimnionu. Wyniki modelowania mogą być wykorzysane w zarządzaniu gospodarką rybacką Jeziora Charzykowskiego. METODA W Polsce długo próby szacowania sra odśrodowiskowych opare były na uogólnieniach fragmenarycznych badań empirycznych. Do 989 roku dla uchwycenia ego ypu szkód nie sosowano meod modelowania deerminisycznego ani sochasycznego. Arykuł Ramczyka [989] dał począek zaineresowaniu ekonomeryków modelowaniem szkód z yułu degradacji wód jeziornych. W nasępswie ej pracy ukazał się m. in. arykuł Ramczyka i Wiśniewskiego [989], prace Ramczyka [2006, 2007, 2008, 200, 202] oraz praca Ramczyka i Giryna [200]. Przedmioem zaineresowania w niniejszej pracy jes analiza wpływu pogarszania się jakości wód jeziornych na efeky ekonomiczne gospodarki rybackiej. Model ekonomeryczny może być precyzyjnym insrumenem analizy wpływu degradacji środowiska nauralnego na efeky gospodarowania. Rozważmy nasępujący model składający się z G równań sochasycznych: k y α x η () i j0 ij (i =,2,..., G oraz =,2,..., n) gdzie: y i i-y efek działalności gospodarczej w okresie, x j (j=, 2,..., k) mierniki charakerysyk środowiska nauralnego spośród k rozważanych w okresie, α ij paramery modelu będące miarami jednoskowego oddziaływania każdej z cech środowiskowych na rozważany i-y rezula gospodarowania, η składnik losowy i-ego równania, i okres obserwacji (kwarał). j i 29

3 )Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 Sawiamy ezę, że w przypadku, gdy w modelu () y i jes wielkością i-ego rodzaju odłowów, zaś x j poziomem zawarości j-ej subsancji w wodzie (j=,2,..., k), paramer srukuralny a ij może informować o rzech możliwych syuacjach: a) jeżeli a ij = 0, o obserwowane w jeziorze poziomy sężenia j-ej subsancji są obojęne dla wielkości i-ego rodzaju odłowów, czyli nie wysępuje znaczący dla rozparywanego i-ego efeku sopień zanieczyszczenia jeziora; b) gdy a ij > 0, o wysępujące w wodzie jeziornej sany zawarości danej j-ej subsancji są poniżej srefy obojęności, przez co były jeszcze symulaorami rozwoju danej populacji ryb, czyli wpływały pozyywnie na ich odłowy; c) gdy a ij < 0, mamy do czynienia z zanieczyszczeniem wody jeziora ponad san obojęności. Wśród zaobserwowanych wielkości zawarości j-ej subsancji w wodzie dominują wówczas obserwacje o przekroczonym poziomie ze srefy obojęności. Przyros masy ego składnika jes więc zanieczyszczeniem jeziora szkodliwym dla jego rybosanu, a ym samym wpływającym negaywnie na rozparywany i-y efek ekonomiczny. Skonsruowano zaem empiryczny liniowy model ekonomeryczny opisujący reakcje wielkości i-ego rodzaju odłowów ryb na wpływ zmian jakości wód epilimnionu Jeziora Charzykowskiego. Model en ma dać saysyczną ocenę oddziaływania różnych sekwencji czynników środowiskowych (9 zmiennych egzogenicznych) na rozmiary odłowów: płoci, leszcza, krąpia, sielawy, siei, węgorza i szczupaka (7 zmiennych endogenicznych). Klasyczną meodą najmniejszych kwadraów esymowano paramery równań dla każdej ze zmiennych endogenicznych w zależności od różnych czynników środowiskowych. Szacunki poszczególnych równań przeprowadzono na podsawie 26 obserwacji kwaralnych, przy czym przyjęcie 3-miesięcznych sekwencji danych o zmiennych wynika z założenia adekwanego odzwierciedlenia ich naężenia w ypowych sezonach limnologicznych jeziora. Podczas konsrukcji modelu rozparywano wiele wersji zależności między zmiennymi ekonomicznymi i zmiennymi środowiskowymi. Zasada specyfikacji równań modelu była nasępująca: w każdej ieracji obliczeń z maksymalnego zbioru zmiennych egzogenicznych eliminowano po jednej, przy czym rugowano zmienną o najniższej empirycznej warości saysyki -Sudena. W en krokowy sposób dochodzono do zesawu, kórego wszyskie zmienne można uznać za saysycznie isone na rozsądnym poziomie isoności. W poszczególnych równaniach uwzględniono więc osaecznie e przyczynowe zmienne egzogeniczne, kóre na sosownym poziomie isoności można uznać za saysycznie isonie kszałujące daną zmienną endogeniczną. WYNIKI I DYSKUSJA Poniżej przedsawiono wyniki esymacji paramerów srukuralnych równań liniowego modelu ekonomerycznego opisującego oddziaływanie wielu różnych cech wody jeziornej w epilimnionie na wielkość odłowów ryb w Jeziorze Charzykowskim przy różnym ujęciu zbioru zmiennych środowiskowych. W poszczególnych równaniach empirycznych pod ocenami paramerów srukuralnych w nawiasach podane są obliczone warości saysyk -Sudena. Ponado prezenowane są eż nasępujące miary charakeryzujące wahania losowe odłowów ryb: R 2 kwadra współczynnika korelacji wielorakiej, ocena odchylenia αsandardowego składnika losowego, DW saysyka Durbina i Wasona, współczynnik ρauokorelacji resz pierwszego rzędu. W pracach Ramczyka [2006, 2007, 2008, 200] zaprezenowano zesawy równań doyczących odłowów płoci, węgorza, leszcza, szczupaka, krąpia, sielawy i siei z uwzględnieniem warunków siedliskowych w różnych warswach jeziora, naomias w pracy Ramczyka [202] przedsawiono uogólnione równania empiryczne ych odłowów w zależności od jakości wody całego Jeziora Charzykowskiego. W niniejszej pracy zawaro zaś uogólnione równania empiryczne przedmioowych odłowów w zależności od jakości wody w epilimnionie (warswie powierzchniowej) Jeziora Charzykowskiego. Równanie odłowów płoci (Ruilus ruilus) w zależności od poziomu zmiennych środowiskowych w warswie powierzchniowej Jeziora Charzykowskiego ma nasępującą posać (w każdym równaniu ODmodelu PŁuwzględniono składnik losowy ((np. pη), a przy zmiennej wysępują indeksy, kórych znaczenie jes nasępujące: ODPŁ odłowy płoci, ODL odłowy leszcza, ODK odłowy krąpia, ODSL połowy sielawy, ODSJ połowy siei, ODW odłowy węgorza, ODSZ odłowy szczupaka i p warswa powierzchniowa jeziora, czyli epilimnion): η220

4 ()(7,9)())()())()())(())()OD), Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 O(ODPŁp2,82,788η78DPŁp2,364 TP2PZOS7 0, 070 (2) gdzie: ODPŁ wielkość odłowów płoci PZOS zawarość subsancji organicznej w suchej masie sesonu w epilim- nionie (w procenach), TP - średnia emperaura powierza z opóźnieniem kwaralnym (w sopniach Celsjusza) αoraz: R 2 η= 0,348; = 2,0755; DW=,865; ρ= 0,0536. Inerpreacja powyższych rezulaów modelowania ekonomerycznego jes dość oczywisa. Przyros zawarości subsancji organicznej w suchej masie sesonu warswy powierzchniowej o % powodował bowiem wzros odłowów płoci średnio o 0,07 kg. Naomias z przyrosem emperaury wody powierzchniowej jeziora o o C nasępował wzros wielkości odłowów płoci średnio o,787 kg. Skoncenrujmy jeszcze uwagę na najbardziej sympomaycznych kwesiach, jakie wynikają z równania (2). Zgodnie ze sformułowaną wcześniej ezą zawarość subsancji organicznej w suchej masie sesonu w warswie powierzchniowej jeziora PZOS wydaje się być czynnikiem wielkości odłowów płoci bliskim neuralności. Saysyka -Sudena wskazuje jednak, że oddziaływanie ej zmiennej można uznać za saysycznie isone. Zmienna PZOS w obserwowanym zakresie zmienności była więc jeszcze symulaorem rozwoju populacji omawianej ryby karpiowaej. Waro eż zwrócić uwagę na saysyczną isoność emperaury powierza opóźnionej o okres. Warunki ermiczne w rejonie Jeziora Charzykowskiego brane z kwaralnym opóźnieniem generują zaem sezonowość odłowów płoci. Można wyrazić pogląd, że w równaniu (2) znajduje się powierdzenie założenia o niewysokich wymaganiach płoci w sosunku do jakości wody. Obserwowane bowiem w warswie powierzchniowej rozparywanego jeziora wielkości różnych charakerysyk wody są z wyjąkiem PZOS obojęne dla masy odłowów płoci (a ij = 0). Isone w równaniu (2) zmienne PZOS i TP - w około 3% wyjaśniają rozmiary odłowów płoci. Oznacza o, że aki jes udział zmiennych środowiskowych w kszałowaniu zmiennej ODPŁ. Pozosałą część sanowią inne grupy czynników warunkujących efeky w gospodarce rybackiej. W równaniu ODPŁ nie wysępuje auokorelacja składników reszowych pierwszego rzędu. Reguły kszałowania się odłowów leszcza (Abramis brama) pod wpływem zmian czynników środowiskowych w warswie powierzchniowej przedmioowego jeziora wyjaśnia nasępujące równanie empiryczne: ODL9,5960,976TR,094NOG0,030Oη(3) ( p ppl2,2743,87 2,7792,gdzie: ODL wielkość odłowów leszcza TRp zawarość lenu rozpuszczonego w epilimnionie (w mg/dm 3 (), 7 NOG sężenie azou ogólnego O - kwaralna suma opadów amosferycznych opóźniona o okres (w milimerach) αoraz: R 2 η= 0,3725; = 2,9632; DW = 2,249; ρ= 0,643. Spośród poencjalnych zmiennych egzogenicznych większość nie wywierała isonego saysycznie wpływu na odłowy leszcza, wskuek czego wyeliminowano je z równania. W efekcie powsało równanie (3) o rzech zmiennych egzogenicznych mających charaker cech środowiskowych. W przypadku wszyskich z nich. α0ijwśród isonych saysycznie zmiennych egzogenicznych w obserwowanym przedziale zmienności dominują więc warości o przekroczonym poziomie ze srefy neuralności. Przekroczenie zaś granic objęości pociąga za sobą zmniejszenie zasobów leszcza w zbiorniku wodnym, a ym samym nasępuje obniżenie wielkości odłowów ego gaunku. O wielkości sra w odłowach leszcza z yułu zanieczyszczenia wód powierzchniowych jeziora informuje chociażby αij ocena parameru przy zmiennej NOG. Przyros zawarości azou ogólnego w epilimnionie o mg/dm 3 powodował mianowicie spadek odłowów leszcza średnio o,094 kg. W równaniu (3) TRzaskakuje psaysyczna isoność zmiennej, wpływającej negaywnie na masę (odłowów Abramis brama. Z reguły im wyższa zawarość lenu w wodzie, ym lepsze warunki 0 22

5 222 Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 dla rozwoju populacji ryb. Równanie ODL pokazuje jednak zależność odwroną. W przypadku leszcza dobrze czującego się w wodzie gorszej jakości i żerującego przy dnie akwenu silnie nalenione wody warswy powierzchniowej jeziora mogły w okresie próby desabilizująco wpływać na przyrosy leszcza. Waro dodać, że zmienna ODL podlegała eż w obserwowanym zakresie zmienności zmiennych egzogenicznych wpływom czynników klimaycznych, wyrażonych opadami amosferycznymi. Zmienne środowiskowe w około 37% wyjaśniają rozmiary odłowów leszcza, czyli w zbliżonym sopniu jak w równaniu opisującym połowy płoci. Można zaem przypuszczać, że zmienna a kszałowała się głównie pod wpływem czynników pozaśrodowiskowych. Oszacowane i zweryfikowane równanie odłowów krąpia (Blicca bjoerkna) w konekście zmian środowiskowych w epilimnionie jes nasępujące:η(odk)p(2,923)(2,472)(6,095)(3,535)(4,986)(2,53)(4,25)(3,204)(2,355)(3,849)(3,699)(2,507)(3,220)ww0,75tp0,03pw2,77u0,006nog0,7nmin0,76cl0,463ca0,077ow0,877twog0,46pzos0,055mg0,0693,9odk (4) gdzie: ODK wielkość odłowów krąpia MG zawarość magnezu w epilimnionie (w mg/dm 3 ), PZOS zawarość subsancji organicznej w suchej masie sesonu w epilimnionie (w procenach), TWOG wardość ogólna wód epilimnionu (w sopniach niemieckich),ow odczyn wody epilimnionu, CA zawarość wapnia w epilimnionie (w mg/dm 3 ), CL zawarość chlorków w epilimnionie (w mg/dm 3 ), NMIN sężenie azou mineralnego NOG sężenie azou ogólnego U suma usłonecznienia z kwaralnym opóźnieniem (w godzinach), PW średnia prędkość wiaru z opóźnieniem kwaralnym (w m/s),tp średnia emperaura powierza z opóźnieniem kwaralnym (w sopniach Celsjusza), WW wymiana wody (w procenach) oraz: R 2 = 0,9024; ηα = 0,587; DW = 2,389; ρ = 0,307. Równanie (4) pozwala na odróżnienie charakerysyk wody powierzchniowej: obojęnych dla wielkości odłowów krąpia, symulujących jego rozwój oraz wpływających negaywnie na rozparywany efek ekonomiczny. Umożliwia o inerpreacja ocen paramerów srukuralnych ijα.warości empiryczne saysyki -Sudena wskazują, że zdecydowanie najbardziej negaywne na wielkość odłowów krąpia oddziaływały w obserwowanym przedziale zmienności sężenia azou ogólnego. Dosrzega się również, że zmienne klimayczne bardzo wyraźnie deerminowały poziom odłowów krąpia. Prędkość wiaru jednak znacznie inensywniej symulowała odłowy krąpia niż usłonecznienie, emperaura powierza i reencja. Sugerują o saysyki -Sudena. Prawidłowość powyższa jes dość logiczna. Wiadomo bowiem, że wiar miesza oń wodną epilimnionu powodując jej nalenianie. Zwiększenie zaś zawarości lenu w wodzie jes właściwością pozyywną, świadczącą o poprawie sanu jej czysości. Tym samym powsają lepsze warunki dla rozwoju populacji ryb i w konsekwencji isnieje możliwość zwiększenia ich odłowów. W omawianym równaniu nie wysępuje aokorelacja składników reszowych pierwszego rzędu. Esymacja równania odłowów sielawy (Coregonus albula) w zależności od warunków środowiskowych w epilimnionie Jeziora Charzykowskiego dała nasępujące wyniki:η(odsl)p(5,30)(2,878)(3,835)(3,056)(2,95)(2,087)0,244twww0,50o0,586u0,004ff3,2542,59odsl (5) gdzie: ODSL wielkość odłowów sielawy FF zawarość fosforu fosforanowego U suma usłonecznienia z kwaralnym opóźnieniem (w godzinach),

6 ))))(((0,00,0()))MG)((()))0,0())(OD(0,00,0(()))))0,0(()(()))Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 O kwaralna suma opadów amosferycznych opóźniona o okres (w milimerach), WW wymiana wody (w procenach), TW emperaura wody epilimnionu (p(w sopniach Celsjusza) αoraz: R 2 η= 0,803; = 0,7936; DW = 2,366; ρ= 0,22. Spośród poencjalnych zmiennych opisujących jakość wody w epilimnionie zdecydowana większość w obserwowanym przedziale zmienności była obojęna dla wielkości odłowów sielawy. Wskuek Fego w równaniu (5) pozosała ylko zmienna, kórej zaobserwowane wielkości (zawarości wyraźnie hamują masę odłowów rozparywanej ryby siejowaej. Przekroczenie poziomu ze srefy neuralności sężenia fosforu fosforanowego było bowiem akie, że każdy przyros o mg/dm 3 pociągał za sobą zniżkę odłowów sielawy średnio o 3,254 kg kwaralnie. Saysyki -Sudena wskazują, że zdecydowanie bardziej wyraźnie, niż oddziaływanie charakerysyk jakości wody na wielkość odłowów sielawy wpływały zmiany klimayczne. Coregonus albula jes rybą zimnolubną, co powierdziły obliczenia TWpoprzez saysyczną isoność zmiennej, będącą pochodną emperaury (powierza. Ineresująca wydaje się inerpreacja dodaniej oceny parameru srukuralnego przy ej zmiennej. Prawdopodobnie wahania emperaury wody epilimnionu mieściły się w przedziale emperaur odpowiednio zimnych dla sielawy. Sąd każdy wzros ej zmiennej w okresie próby był korzysny dla rozmiarów odłowów sielawy. Logiczne są również inerpreacje szacunków paramerów a ij przy zmiennych WW oraz U. Zwiększenie wymiany wody w jeziorze o % powodowało spadek odłowów sielawy średnio o 0,5 kg. Można sąd wnioskować, że wymiana wody zwiększa nalenienie epilimnionu, co wpływa korzysnie na omawiany efek gospodarki rybackiej i Tłumaczy Rsaysyczną nieisoność zmiennej. Z kolei z jednoskowym (przyrosem insolacji nasępował spadek wielkości połowów omawianej ryby głąbielowaej średnio o 0,004 kg. Powierdza się więc eza, że sielawa jes rybą zimnolubną i dla prawidłowego rozwoju wymaga przede wszyskim wód zimnych. Naomias każdy przyros nasłonecznienia podnosi emperaurę wody. W konekście jednak pppwcześniej sformułowanej TWpinerpreacji isoności zmiennej i niskiej warości oceny parameru przy zmiennej U (α można sądzić, że poziomy usłonecznienia nie naruszają drasycznie rozwoju populacji sielawy. Empiryczne równanie wpływu wskaźników jakości wody epilimnionu i czynników klimaycznych na odłowy siei (Coregonus lavareus) ma posać: 0, 0, ij,5422,834,475ηsjp,49 pp8 p4,2823,539p3,4882,02krspzosp3,0494,490u03o5620ww 0, 64TWOG02PEL90402, 9ODSJp TP (6) gdzie: ODSJ wielkość odłowów siei TWOG wardość ogólna wód epilimnionu (w sopniach MG zawarość magnezu w epilimnionie (w mg/dm 3 ), niemieckich),( PEL przewodność elekroliyczna właściwa epilimnionu (w mikrosimensach), KRS przezroczysość wody epilim- nionu (mierzona widzialnością krążka Secchiego w cenymerach), PZOS zawarość subsancji orga- nicznej w suchej masie sesonu w epilimnionie (w procenach), U suma usłonecznienia z kwaral- nym opóźnieniem (w godzinach), O kwaralna suma opadów amosferycznych opóźniona o okres (w Tmilimerach),P średnia emperaura powierza z opóźnieniem kwaralnym (w sopniach Celsjusza), WW wymiana wody (w procenach) αoraz: R 2 η= 0,868; = 0,384; DW = 2,02; ρ= 0,053. Wysępujące w równaniu (6) zmienne: U, TPO, i WW wyrażają isoność cech kli- 223

7 ((0,())()()()))(((0,OD())))(()))Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 mau rejonu Jeziora Charzykowskiego w kszałowaniu odłowów siei. Dodania ocena parameru αtpsrukuralnego przy zmiennej wynika prawdopodobnie z faku, że ampliuda wahań emperaury powierza wpływała na zmiany emperaury wody w akim sopniu, że a zawierała się w granicach emperaur odpowiednich dla siei. Symulowało o w efekcie rozmiary jej odłowów. W ym konekście wyłumaczenie kierunku 224 ijoddziaływania zmiennej U na zmienną ODSJ jes idenyczne jak w równaniu (5). W przypadku zmiennej reprezenującej reencję jeziora pojawia α0ijsię. Oznacza o, że im większa wymiana wody w jeziorze, ym większy ładunek zanieczyszczeń dosaje się do wód epilimnionu, bezpośrednio wymiernie zagrażając efekywności odłowów siei. Pozosałe zmienne równania (6) są elemenami wekora cech jakości wody powierzchniowej jeziora, hamującymi z wyjąkiem zmiennych TWOG i KRS rozwój populacji omawianego gaunku ryb. Ujemna ocena parameru przy zmiennej reprezenującej przezroczysość wody winna być odczyana odmiennie, niż pozosałe ij. Zwiększanie się bowiem prze- α0zroczysości wody jes właściwością pozyywną, świadczącą o poprawie sanu jej jakości. Rozparywana zmienna endogeniczna jes w prawie 82% wyjaśniona przez uwzględnione w równaniu zmienne środowiskowe. Ich znaczenie umacnia niewysępowanie auokorelacji składnika reszowego pierwszego rzędu. Empiryczne równanie odłowów węgorza (Anguilla anguilla) w zależności od czynników środowiskowych warswy powierzchniowej J. Charzykowskiego jes ODW,720Sp, ,67TWp0,5p 6,56 5 0,3NOGp0,3P(7) 2,63 3 WWWnasępujące:η gdzie: 8KR2,2BZT52,230T5,0436p2,935ODW wielkość odłowów węgorza KRS przezroczysość wody epilimnionu (mierzona widzialnością krążka Secchiego TWw cenymerach), ( emperaura wody epilimnionu p(w sopniach Celsjusza), BZT5 biochemiczne zaporzebowanie lenu sężenie azou ogólnego w epi- NOG limnionie (w mg/dm T3 ),P średnia emperaura powierza z opóźnieniem kwaralnym (w sopniach Celsjusza), WW wymiana wody (w procenach) αoraz: R 2 η= 0,7566; = 0,633; DW = 2,547; ρ= 0,2875. W równaniu (7) pozosały w rezulacie: TWdwie p charakerysyki fizyczne wody KRS i (, dwa wskaźniki chemiczne jej jakości ( BZT5 i NOG ) oraz dwie zmienne o charakerze TPcech klimaycznych ( i WW ). Pozosałe zmienne, reprezenujące jakość wody epilimnionu, w okresie próby były obojęne dla wielkości odłowów węgorza, co oznacza, że nie wysąpił znaczący dla rozparywanego efeku sopień zanieczyszczenia jeziora. Wymierne sray w populacji węgorza powodowały naomias między innymi nadmierne warości liczbowe biochemicznego zaporzebowania lenu i zawarości azou ogólnego. Zachwiane zosały w en sposób sprzyjające warunki dla rozwoju omawianej ryby węgorzowaej. Odbijało się o zarazem negaywnie na jej odłowach. Przyros BZT w epilimnionie o mg/dm 3 powodował bowiem spadek odłowów węgorza średnio 5 o około 0,5 kg. Naomias z przyrosem masy azou ogólnego o mg/dm 3 nasępował spadek wielkości odłowów węgorza średnio o około 0,33 kg kwaralnie. Ujemna ocena parameru przy zmiennej KRS winna być objaśniona odmiennie, niż α0ij. Niemniej jednak w przypadku węgorza, wykazującego fooaksję ujemną, obserwacje powierdziły, że w ciemnych miejscach jego przyrosy były nieco lepsze. Sąd eż ujemna ocena αij przy zmiennej KRS może być logiczna. Ampliuda wahań emperaury powierza ujemnie wpływała na jego odłowy, ale wysarczała wraz z usłonecznieniem do nagrzania wody do emperaury symulującej odłowy węgorza. Saysyki -Sudena wskazują, że w wielkości odłowów węgorza znacznie wyraźniej odzwierciedlane były zmiany warunków ermicznych niż pozosałych zmiennych.

8 ((())))(())))((()))((())))((()))ODSZ)))Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 Dużą warość diagnosyczną posiada znacząca w sensie saysycznym zmienna WW, opisująca reencję jeziora. Wymiana wody w jeziorze powoduje bowiem lepsze jej nalenienie, co jes właściwością pozyywną. Dlaego wraz ze wzrosem jej warości polepszają się warunki rozwoju populacji węgorza, a ym samym rosną jego odłowy. Empiryczne równanie opisujące reakcje wielkości odłowów szczupaka (Esox lucius) na warunki środowiskowe w epilimnionie Jeziora Charzykowskiego ma nasępującą posać: ODSZ0,260,08CA 0,28F0,028BZT5 0,03PZOS0,0TW(8) 0,039KRS0,03TPη( gdzie:,,pppp,834,p ,3,3,98 p ,78789pODSZ wielkość odłowów szczupaka CA zawarość wapnia w epilimnio- (nie (w mg/dm 3 ), Fp( zawarość fosforu fosforanowego BZT5 biochemiczne zaporzebowanie lenu w epilimnionie (w mg/dm 3 ), PZOS zawarość subsancji organicznej w suchej masie sesonu w epilim- nionie (w procenach), TW emperaura wody epilimnionu (p(w sopniach Celsjusza), KRS przezroczysość wody epilimnionu (mierzona widzialnością krążka Secchiego w TP średnia cenymerach),emperaura powierza z opóźnieniem kwaralnym (w sopniach Celsjusza) αoraz: R 2 η= 0,77; = 0,0764; DW =,994; ρ= 0,0559. p prównanie (8) ujawnia e charakerysyki wody, kóre wpływają negaywnie na rozparywany efek ekonomiczny. Wśród zaobserwowanych wielkości zmiennych: BZT5, TWPZOS (i dominują obserwacje o przekroczonym poziomie ze srefy obojęności. Szczególnie niekorzysne jes oddziaływanie zmian biochemicznego zaporzebowania lenu. Wskazuje na o warość saysyki -Sudena. Wyróżnione wyżej zmienne określają więc poziom szkód w odłowach szczupaka. Wcześniej sygnalizowano, że ujemny szacunek parameru przy zmiennej wyrażającej przezroczysość oni wodnej winien być inerpreowany odmiennie, niż pozosałe α0. Zwiększenie bowiem przezroczysości wody jes właściwością świadczącą o poprawie sanu jej czysości. Wynika z ego, że widzialność krążka Secchiego jes jeszcze na poziomie znacznej czysości jeziora pod ym względem. Warości liczbowe wyrażające klarowność wód epilimnionu w obserwowanym przedziale zmienności nie osiągnęły jeszcze poziomu, sugerującego zanieczyszczenie wody szkodzące rozmiarom ijcapodłowów ryb. W przypadku zmiennych (Fpi(obserwowane w epilimnionie poziomy zawarości wapnia i fosforu fosforanowego symulują przyrosy populacji szczupaka, a ym samym wpływają na wzros masy jego odłowów. Informują o ym dodanie oceny paramerów srukuralnych przy ych zmiennych. W przeprowadzonych badaniach empirycznych rozparywano wpływ czynników środowiskowych na wielkość odłowów ryb. Obliczenia i analizy wyraźnie wskazują, że czynniki siedliskowe isonie ale z różną inensywnością i w odmiennych zesawach oddziałują na rozmiary odłowów każdego z rozparywanych gaunków ryb. Zmiany jakości wód jeziornych i czynników klimaycznych powodują wymierne skuki w gospodarce rybackiej Jeziora Charzykowskiego. Na zmienne: ODPŁ ODL, ODK, ODSL, ODSJ, ODW i ODSZ znaczący jes wpływ czynników klimaycznych. Przesądza o o sezonowości odłowów płoci, leszcza, krąpia, sielawy, siei, węgorza i szczupaka w Jeziorze Charzykowskim. PODSUMOWANIE Skonsruowany model oddziaływania zmian jakości wód jeziornych na efeky gospodarki rybackiej jes sabilny dla warunków, kóre zaisniały w przeszłości. Oznacza o ważność zależności w obserwowanych przedziałach zmienności zmiennych egzogenicznych. Liniowość może bowiem obowiązywać ylko w wąskich przedziałach zmienności. Przy ich rozszerzeniu może ujawnić się przewaga związków krzywo- 225

9 Inżynieria Ekologiczna / Ecological Engineering Vol. 8 (3), 207 liniowych. Ponado wysokie warości wyrazów wolnych i odchylenia sandardowego składnika losowego w niekórych równaniach empirycznych mogą eż wynikać z uwzględnienia wśród zmiennych egzogenicznych ekonomerycznego modelu gospodarki rybackiej Jeziora Charzykowskiego ylko czynników środowiskowych, j. fizycznych, chemicznych i biologicznych cech wody oraz czynników klimaycznych. W zbiorze zmiennych określających wielkość odłowów ryb celowo pominięo: ilość pokarmu i empo jego konsumpcji, dynamikę populacji ryb i czynniki geneyczne, będące w znacznym sopniu nasępswem zmian warunków środowiskowych. Świadomie nie uwzględniono eż uwarunkowań ekonomicznych, zwłaszcza klasycznych czynników produkcji. Okazało się bowiem, że zaangażowanie pracy i kapiału oraz echniki połowowe w okresie próby były sabilne, co oznacza, że nie wpływały na rozparywany efek działalności gospodarczej. Można swierdzić, że isnienie usalonego przez limnologów i ichiologów opimum warunków środowiskowych dla rozwoju każdego z gaunków ryb ważnych gospodarczo umożliwiło precyzyjne analizowanie wpływu odchyleń od ych opymalnych warunków siedliskowych na efekywność gospodarki rybackiej. LITERATURA. Agnew T.T., 979. Opimal Exploiaion of a Fishery Employing a Non-linear Harvesing Funcion, Ecological Modelling, 6, Dyer T.G., Gillooly J.F., 979. Symulaing Fish Producion Using Exponenial Smoohing, Journal Ecological Modelling, 6, Jorgensen S.E., 980. Lake Managemen, Pergamon Press, Oxford-New York-Torono-Sydney- Paris-Frankfur. 4. Ramczyk M.A., 989. Dynamiczny model ekonomicznych skuków zmian jakości wód jeziornych, Aca Universiais Nicolai Copernici, Ekonomia, 20, Ramczyk M.A., 2008, Ekonomeryczny model wpływu zmian jakości wód jeziornych na odłowy ryb. Równania odłowów szczupaka [w:] Garbacz J. (red.), Diagnozowanie sanu środowiska. Meody badawcze prognozy, Bydgoskie Towarzyswo Naukowe, Bydgoszcz, Ramczyk M.A., 202. Ekonomeryczny model wpływu zmian jakości wód jeziornych na odłowy ryb. Uogólnione równania empiryczne [w:] Garbacz J. (red.), Diagnozowanie sanu środowiska. Meody badawcze prognozy, Bydgoskie Towarzyswo Naukowe, Bydgoszcz, Ramczyk M.A., Ekonomeryczny model wpływu zmian jakości wód jeziornych na zmiany srukury odłowów ryb [w:] Garbacz J. (red.), Diagnozowanie sanu środowiska. Meody badawcze prognozy, Bydgoskie Towarzyswo Naukowe, Bydgoszcz, Ramczyk M.A., Ekonomeryczny model wpływu zmian jakości wód jeziornych na odłowy ryb [w:] Garbacz J. (red.), Diagnozowanie sanu środowiska. Meody badawcze prognozy, Bydgoskie Towarzyswo Naukowe, Bydgoszcz, Ramczyk M.A., Giryn C., 200. Ekonomeryczny model gospodarki rybackiej jeziora Charzykowskiego na przykładzie odłowów krąpia, Sudies and Proceedings of Polish Associaion for Knowledge Managemen, 27, Ramczyk M.A., 200. Modelowanie odłowów sielawy i siei [w:] Garbacz J. (red.), Diagnozowanie sanu środowiska. Meody badawcze prognozy, Bydgoskie Towarzyswo Naukowe, Bydgoszcz, Ramczyk M.A., Wiśniewski J.W., 989. Jakość wód jeziornych a efekywność gospodarki rybackiej, Wiadomości Saysyczne, 8,