Уильям Х. Рики

Уильям Х. Рики (англ. William H. Ricker; 11 августа 1908, Уотертаун, Онтарио — 8 сентября 2001, Нанаймо, Британская Колумбия) — канадский ихтиолог и математик, один из основоположников современной теории рыболовства и управления рыбными запасами. Наиболее известен разработкой математической модели, описывающей динамику популяций рыб, которая получила название «модель Рикера» (или «функция воспроизводства Рикера»). Его работы заложили основы количественного анализа промысловых популяций и применяются в управлении рыболовством по всему миру.

Биография

Ранние годы и образование

Уильям Рики родился 11 августа 1908 года в городе Уотертаун, провинция Онтарио, Канада. В 1930 году он получил степень бакалавра искусств (B.A.) по математике и физике в Университете Западного Онтарио. Интерес к биологии возник у него во время работы в летних полевых экспедициях, что побудило его продолжить образование в области зоологии. В 1931 году он получил степень магистра в Университете Торонто, а в 1934 году — докторскую степень (Ph.D.) по ихтиологии там же. Его диссертация была посвящена экологии и систематике рыб семейства лососёвых.

Научная карьера

После получения докторской степени Рики работал в Биологической станции Нанаймо (Nanaimo Biological Station, ныне часть Института океанологии Тихоокеанского региона) в Британской Колумбии. В 1937 году он перешёл в Институт океанографии Скриппса в Калифорнии, где занимался изучением планктона и популяционной динамикой. В 1941 году вернулся в Канаду и до 1973 года работал в Канадском департаменте рыболовства (Department of Fisheries and Oceans, DFO) в Ванкувере. В 1950-х годах он возглавил отдел исследований рыболовства, а в 1962 году стал главным научным сотрудником DFO.

Рики активно участвовал в международных научных организациях, включая Международный совет по исследованию моря (ICES) и Комиссию по рыболовству в северной части Тихого океана (INPFC). В 1973 году он вышел на пенсию, но продолжал научную работу до конца жизни.

Личная жизнь

Уильям Рики был женат на Маргарет Рики (в девичестве Браун), с которой прожил более 60 лет. У них было двое детей. Он увлекался парусным спортом и фотографией. Скончался 8 сентября 2001 года в Нанаймо в возрасте 93 лет.

Научный вклад

Модель Рикера (функция воспроизводства)

Основным вкладом Рики в науку является математическая модель, описывающая зависимость численности пополнения популяции рыб (например, количество молоди, достигшей промыслового возраста) от численности родительского стада. Эта модель, опубликованная в 1954 году в статье «Stock and Recruitment» (Journal of the Fisheries Research Board of Canada), имеет вид:

\[ R = \alpha S e^{-\beta S} \]

где:

• \( R \) — численность пополнения (recruits),
• \( S \) — численность родительского стада (spawners),
• \( \alpha \) — коэффициент, характеризующий максимальную выживаемость молоди,
• \( \beta \) — коэффициент, отражающий внутривидовую конкуренцию и плотностно-зависимую смертность.

Модель Рикера описывает нелинейную зависимость, при которой при низкой численности стада пополнение растёт, а при высокой — снижается из-за конкуренции за ресурсы (пищу, территорию) или каннибализма. Эта функция особенно хорошо подходит для лососёвых рыб, у которых наблюдается высокая плотностно-зависимая смертность молоди.

Управление рыбными запасами

Рики разработал концепцию «максимального устойчивого улова» (Maximum Sustainable Yield, MSY) и методы его расчёта на основе моделей популяционной динамики. Он показал, что чрезмерный вылов может привести к коллапсу запасов, и предложил математические критерии для определения безопасных уровней изъятия. Его работы стали основой для современной теории управления рыболовством, включая подходы к установлению квот и ограничений.

Другие исследования

Помимо модели воспроизводства, Рики занимался:

• Изучением миграций тихоокеанских лососей (Oncorhynchus spp.) и факторов, влияющих на их выживаемость.
• Анализом влияния климатических изменений на рыбные популяции.
• Разработкой методов оценки численности рыб с помощью мечения и повторного отлова (метод Петерсена — Линкольна).
• Исследованием экологии планктона и его роли в трофических цепях океана.

Публикации

Уильям Рики является автором более 200 научных статей и нескольких монографий. Наиболее значимые работы:

• «Stock and Recruitment» (1954) — основополагающая статья, в которой впервые представлена модель Рикера.
• «Handbook of Computations for Biological Statistics of Fish Populations» (1958, переиздана в 1975) — практическое руководство по статистическим методам в ихтиологии, долгое время использовавшееся как стандартный учебник.
• «The Dynamics of Fish Populations» (1975) — монография, обобщающая теоретические основы популяционной динамики рыб.

Признание и награды

• Член Королевского общества Канады (с 1967).
• Медаль Барлоу (Barlow Medal) от Королевского общества Канады (1970).
• Премия за выдающиеся заслуги в области рыболовства от Американского общества рыболовства (1985).
• Именная лекция «Ricker Lecture» в Институте океанологии Тихоокеанского региона (с 2002).
• В его честь названы несколько видов рыб и один род — Rickerichthys (ныне синоним Oncorhynchus).

Критика и ограничения модели

Модель Рикера, несмотря на широкое применение, имеет ряд ограничений:

• Она предполагает, что зависимость между стадом и пополнением стабильна во времени, что редко выполняется в природе из-за климатических колебаний и антропогенного воздействия.
• Модель не учитывает возрастную структуру популяции и межгодовую вариабельность выживаемости молоди.
• При высоких значениях \( S \) модель предсказывает резкое падение пополнения, что не всегда подтверждается эмпирическими данными.

Тем не менее, модель Рикера остаётся одним из ключевых инструментов в арсенале ихтиологов и менеджеров рыболовства, особенно для лососёвых и других видов с плотностно-зависимой смертностью.

Наследие

Уильям Рики считается одним из отцов-основателей количественной ихтиологии. Его математические методы и концепции используются в управлении рыбными запасами по всему миру, включая Россию (при оценке запасов лососёвых на Дальнем Востоке). В честь него названа премия «Ricker Award» за лучшую научную статью в области рыболовства, присуждаемая Канадским обществом рыболовства.

Источники

• Ricker, W. E. (1954). «Stock and Recruitment». Journal of the Fisheries Research Board of Canada, 11(5): 559–623.
• Ricker, W. E. (1975). «Computation and Interpretation of Biological Statistics of Fish Populations». Bulletin of the Fisheries Research Board of Canada, No. 191.
• Hilborn, R., & Walters, C. J. (1992). «Quantitative Fisheries Stock Assessment: Choice, Dynamics and Uncertainty». Chapman & Hall.
• Walters, C. J., & Martell, S. J. D. (2004). «Fisheries Ecology and Management». Princeton University Press.
• Некролог: «William H. Ricker (1908–2001)». Transactions of the American Fisheries Society, 131(2): 369–370 (2002).