Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоклиматические модели коренных насаждений гор Южной Сибири и их применение

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Биоклиматические модели коренных насаждений гор Южной Сибири и их применение"

На правах рукописи

ПАРФЕНОВА Ечена Ивановна

БИОКЛИМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОРЕННЫХ НАСАЖДЕНИИ ГОР ЮЖНОЙ СИБИРИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

Специальность 03 00 16 - экология

03 00 28 - бцоипформатика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Красноярск- 2007

2 4 ш 2т

Paooia выпо шена в Инстш} re леса им В H Сукачева СО РАН

На\чный р\ководитеть доктор бпотогичсских наук

Чсбакова IIaiC/Кда Михаиловна

Офицплтьные оппоненты Доктор био югпческих на\к, профессор

Демиденко Галина А тександровна

Кан ш iar био loi ических паук, Федоюва Стена Виморовна

Вет\щая организация Сибирским гос\ дарс1венный

техно югическин \ нивсрсигет

Защита состоится «28 » мая 2007 г в 14 час на заседании дисссркщионного

совета Д 003 056 01 в Инспп) те теса им В Н С\качева СО РАН

по адрес\ 660036 г Красноярск 36 Акадсмюроюк Институт теса

им В II С) качева СО РАН

Факс 7(3912) 433686

E-mail Instituted forest akadem in

С диссертацией можно оншкомигься в бибтнотеке Института теса им В H С>качева СО РАН

Автореферат разостан 26 апреля 2006 т

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физ -мат наук

А В Шашкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность В настоящее время происходит глобальная антропогенная трансформация растительного и лесного покрова, в частности, вызванная как непосредственно рубками лесов, пожарами и вспышками насекомых, так и опосредованно потеплением климата, темпы которого будут только возрастать в XXI веке (Исаев и др, 2004, Climate Change, 1995-2003) Даже на территории Сибири, менее подверженной антропогенным нагрузкам, осталось всего около 30 % коренных лесов (Исаев и др, 1995, Соколов, 1997, Global Forest Watch, 2000), а под воздействием потепления климата местообитания лесов в Сибири к концу XXI века могут сократиться на 30-40% (Krankina et al, 1997, Чебакова и др , 1999, 2003) В горах Южной Сибири, регионе с наибольшим разнообразием ландшафтов (от нивального пояса в высокогорьях до полупустыни в межгорныч котловинах) и высоким биоразноообразием, также увеличиваются площади производных лесов из лиственных пород, трансформированных из коренных лесов ценных хвойных пород под воздействием антропогенных факторов (Identification , 2005) Для опредезения лесорастительного потенциала нарушенных территорий и организации мониторинга за текущей трансформацией лесов необходимо определить условия существования коренных лесов разного состава и продуктивности, сформированных под длительным воздействием факторов окружающей среды и находящихся в динамическом равновесии с ними

Целью настоящей работы является разработка биоклиматических регрессионных моделей коренных насаждений гор Южной Сибири и создание климатического каркаса горной территории, на основе которых могут решиться как научные, так и практические задачи мониторинга и прогноза для целей лесного хозяйства в свете глобальных изменений

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи

- разработать климатические субмодели горных профилей для расчета климатических параметров местообитаний насаждений по параметрам их топографии Обосновать и создать экологический каркас горной территории,

- разработать биоклиматические регрессионные модели характеристик насаждений (составов, бонитетов, запасов и групп типов леса) различных лесорастнтельных провинций гор Южной Сибири,

- создать в среде программирования Delphi программный модуль на основе полученных моделей

Защищаемые положен ил

1 В горах Южной Сибири характеристики коренных насаждений (состав, бонитет, запас, группа типов леса) контролируются гидротермическими параметрами их местообитаний, и эти зависимости могут быть описаны множественными регрессионными уравнениями

2 Экологический каркас горной территории, понимаемый как энергетический потенциал территории и выраженный в климатических единицах, является основой для моделирования характеристик коренных насаждений, трансформированных в результате природных или антропогенных нагрузок

3 Растровые ГИС являются адекватным инструментом для создания и визуализации экологического каркаса территории, представленного набором слоев наиботее значимых для горной растительности климатических показателей

4 Найденные бноклнматическне модели насаждений могут быть реализованы в виде программных модулей в среде объектно-ориентированного программирования ^ J^

\ \

Новизна Для гор Южной Сибири впервые

- создан экотогический каркас горной территории разных масштабов - локального и регионального,

- созданы региональные биоклиматические модеш характеристик насаждений и демолстрир} ется их использование в комптексе с климатическим каркасом территории дпя различных природоведческих и тесохозяйственных целей,

- результаты биоклиматических исследований горных лесов реализованы в виде потьзоватетьского программного приложения

Практическая значимость Показана ценность применения климатического каркаса территории для многих прикладных задач лесного хозяйства определения характеристик коренной растительности, в том числе трансформированной, вычисления предельных запасов древесной фитомассы при выращивании на данной территории различных древесных пород, прогноза изменения видового состава древостоев и показателей роста при изменении климата, подбора оптимальных источников семян для лесоразведения в любой точке данного региона

В ходе работы создано программное приложение для ЭВМ («Определи гечь климатипов хвойных пород Южной Сибири»), зарегистрированное в РОСПАТЕНТЕ, 17 03 2006 г за № 2006611000, авторы Парфенова Е И , Чебакова Н М

Личный вклад автора Автор участвовала во всех этапах работы сборе данных, создании баз данных, обработке и анализе данных с помощью статистических и ГИС-методов и публикации результатов

Апробирование Основные результаты работ были представлены автором в виде \стных и стендовых докладов на конференциях «Интеркарто-4» (Барнаул, 1998), «Проблемы информатизации региона» (Красноярск, 1998), «Методы оценки состояния и )стойчпвости лесных экосистем» (Красноярск, ¡999), «Биоразнообразие и динамика экосистем северной Евразии» (Новосибирск, 2000), «Биоразнообразие и динамика экосистем северной Евразии информационные технологии и модетарование» (Новосибирск, 2001), «Проблемы экоинформатики» (Москва, 1998, 2000), «Взаимодействие окружающей среды и общества в условиях глобальных и региональных изменений» (Барнаул, 2003), «Научные основы сохранения водосборных бассейнов» (Улан-Удэ - Улан-Батор, 2004), «Проблемы информатизации региона» (Красноярск, 2005) и др , а также на семинарах лаборатории истории и динамики лесов и межлабораторном семинаре Института леса СО РАН

Автор принимала участие в качестве исполнителя в выполнении грантов РФФИ 97-04-96505, 98-04-03128, 02-04-49888, 06-05-65127, основной целью которых было биоклиматнческое моделирование зависимостей между лесной растительностью разного уровня организации и климатическими параметрами среды

Рукопись состоит из 135 страниц, в тч 29 рисунков, 10 таблиц, список использованной литературы - 137, из них 35 - на английском языке

По материалам исследований опубликовано 40 работ, в том числе 14 в журналах, рекомендуемых ВАК

Автор благодарна своему научному руководителю д б н Н М Чебаковой за многолетнее сотрудничество и д г н Н Н Выгодской, д с -х н ИМ Данилину, д б н Ивановой Г А , д б н Милютину Л И , д б н Д И Назимовой, к с -х и А И Бузыкину, кф-мн Г Б Кофману, к б н Л В Карпенко за полезные комментарии в процессе подготовки автореферата

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 Лесоводствениые особенности гор Южной Сибири

В главе дастся физико-географическая характеристика гор Южной Сибири и подробнее Центрачьного Забайкалья, послужившего основным модечьным почигоном

Физико-географическая страна «Горы Южной Сибири» находится в центре Азиатского континента, занимая водораздельное положение между бассейнами Северного Ледовитого океана, Тихого океана и бессточной областью Центральной Азии, которое определяет особенности их климата и растительности (Михайлов, 1961, Предбайкалье и Забайкалье, 1964, Средообразующая роль , 1972, Физическая география, 1976, Типы лесов , 1980, и др )

Климат гор Южной Сибири является континентальным, и степень его континентальности определяется орографическим положением конкретного региона относительно западного переноса воздушных масс (Алисов, 1956) Горы Южной Сибири располагаются широтной почосой в зоне степей и лесостепей (Средняя Сибирь, 1964), что приводит к реализации в этой полосе всего чандшафтного разнообразия Сибири - от сухих почупустынь через горный лесной пояс различной стру ктуры до холодного нивачыюго пояса Растительность гор Южной Сибири также разнообразна и отражает разнообразие условий среды (Пешкова, 1985) По чесорастителыюму районированию (Типы лесов , 1980, Короткое, 1994) горы Южной Сибири входят в четыре лесорастительные области и подразделяются на 14 провинций и 29 округов Такое подразделение произведено по характеру размещения растптечьности и разчичиям в спектрах высотных поясов

Лесорастительные провинции гор Южной Сибири, насаждения из которых были включены в настоящий анализ, характеризовались следующими особенностями (приводится по А И Короткову, 1994)

Ачтае-Саянская горная чесораститечьная обчасть

Северная Алтайско-Саянская провинция, спектр ВПК представлен подтаежным, черневым пихтово-кедровым, горно-таежным пихтовым и кедровым, подгольцово-субальпийским кедровым, основные лесообразующие породы Punis sibnica, Abies sibil ica, Betula pendula, Populus ti emula, лесистость - 75-80%, насаждения II-Y классов бонитета,

Восточному вкнско-Южнозабайкачьская горная лесораститечьная обпасть Селенгинская провинция, спектр ВПК представлен подтаежно-чесостепным сосновых лесов, горно-таежным лиственнично-сосновых лесов, основные лесообразующие породы Lai i\ sibil ica, Punts sylvesti is, лесистость - 35%, насаждения Ш-IY классов бонитета,

Прибайкальская горная лесорастительная обпасть

Восточнопрнбайкальская провинция, спектр ВПК представлен подтаежно-лесостепным сосновых и лиственничных лесов, горно-таежным пихтово-кедровым, горно-таежным лиственничных лесов, основные лесообразующие породы Pimis sibirica, Lara sibirica, Pinus sylvestris, Abies sibirica, Betula pendula, лесистость - 60%, насаждения III-IY классов бонитета

На всех профилях ель сибирская (Picea о6оуо/а)отсутствует как лесообразователь В горах Южной Сибири древостой с преобладанием ели покрывают 2% площади

Анализ чесоводственно-гсографических характеристик гор Южной Сибири показал что в горах предсгавчены те же чесообразующие породы которые формирую! леса во всей Сибири Ординацпи насаждении пссчсдованпых профи ich в к шматпческих осях индекса сухости - сумм температур и индекса сухости - го швои

ампипуды температуры воздуха (характеристика континентальности климата) показали, что климатические пространства горных чесов обоих профилей адекватно представляют климатическое пространство реализации лесов всей Сибири за исключением лесов на вечной мерзлоте в Восточной Сибири (рис 1) В засушливом климате Восточной Сибири существование лесов в климатических условиях зональных степей поддерживается дополнительным увлажнением за счет летнего таяния верхних слоев мерзлоты (Шумилова, 1962) Соотношение площадей, занятых определенными лесообразующими породами в горах Южной Сибири и на территории Сибири, различаются (Поликарпов и др , 1986, 1998), и эти различия обусловлены также соотношением климатических условий в этих регионах

++ +

+ ++ + +

А + + +

+ + +

+ + ++

к í*+

И? выделы Танзыбеиского трзнс&кта

* выделы Улан Б/ргасского трзнсекта

+ иетеостанции Сибири

25 30 35

Индекс сухост Индекс сухости

Рис 1 Климатические пространства Сибири (севернее 56" с ш ), гор Южной Сибири и Улан-Бургасского и Западно-Саянского трансектов а) в осях радиационного баланса и индекса сухости, и б) годовой амплитуды температуры воздуха и индекса сухости

Глава 2 Объекты и методы исследований

Описываются источники и структура данных включенных в исследование, п методы их обработки Показана блок-схема (рис 2) потоков информации в процессе биоклиматического моделирования насаждений, в которой задействованы три основных блока и семь подблоков Климатический блок А подблок 1 База данных (БД) по климату, подблок 2 Климатические субмодели, Блок описаний насаждений Б подблок 3 БД описании насаждений, подблок 4 Биоклиматические модели характеристик насаждений, Территориальный блок В подблок 5 Цифровая модель рельефа (ЦМР), подблок 6 Экологический каркас территории как результат взаимодействия 5-го и 2-го блоков, подблок 7 Модельные (электронные) карты насаждений как результат взаимодействия 6-го и 4-го блоков

Климатические субчодечи Для каждого пробного профиля были построены климатические субмодели, связывающие расчетные климатические индексы выделов с их топографическими параметрами - абсолютной высотой, экспозицией и крутизной склонов В качеелве основы расчета была использована климатическая информация метеостанций наибо ice близко раегю южепных к выбранным профи 1ям для Алтайского профп 1я использовалось 10 сынцнй для Западно-Саянского - 15 станций для Улан-Бургасского - 10 станций

Рис 2 Блок-схема обработки потоков информации при биоклиматическом моделировании горных лесов

Для построения климатических субмоделей была создана база данных (БД) «Ктимат гор Южной Сибири» Эта БД представляет собой таблицу, составленную по многолетним средним климатических показателей из справочников (Справочник по климату СССР , 1967-1974) и отображающую исходные и расчетные поля ктиматических индексов Исходные поля название метеостанции, широта, дсшсла, абсолютная высота, температура и влажность воздуха, облачность, годовые осадки Расчетные поля годовой радиационный баланс суммы температур выше 5°С, суммы температур ниже 0°С, годовая амплитуда температуры воздуха, индекс сухости Будыко (Будыко, 1971)

Для характеристики климата местообитаний конкретных насаждений нспотьзовались три основных экологически важных климатических индекса, характеризующих тепло- и влагообеспеченность и степень коитиненталыюсти климата местообитаний суммы температур выше 5°С, индекс сухости и годовая амплитуда температуры воздуха, разность между средней температурой июля и января Для каждого таксационного выдела суммы температур и годовая амплитуда температуры воздуха рассчитывались по справочным многолетним данным (Справочники по климату, 1967-1974) с учетом расчетных высотных градиентов, а индекс сухости - с учетом экспозиции и крутизны склонов Индекс сухости рассчитывался как отношение радиационного баланса к количеству гепла, необходимого для испарения годового количества осадков В расчетах радиационного батанса использовались методики, разработанные в Главной Геофизической Обсерватории под руководством М И Будыко (Будыко 1970, Зубенок, 1976, Гфимова 1977) и модифицированные дтя региональных \стовип гор Южной Сибири (Чсблкова, 1983 1986 Чебакова Парфенова 1991)

Месячные значения раишниониою блъшса (В) па рошто поверхность рассчитыва шсь

(1) В = Q (1-А) - Е,

где Q - суммарная радиация, А - альбедо поверхности (по литературным данным), Е - эффективное излучение,

(2) Q = а + в* п +с* п2.

где п - обтачность, а, в и с - эмпирические коэффициенты,

(3) Е = Ео(1-с* п15)

где Ео - эффективное изтучение в отсутствии облачности рассчитывалось по

формуле Онгстрема по данным о температуре и втажности воздуха

Ошибка расчета радиационного батанса по этому алгоритму, оцененная для 15 актинометрических станции Сибири, составила до 15% (Чебакова, Парфенова, 1991)

Высотные градиенты радиационного баланса определялись по ишеПпой регрессии с коэффициентом корретяцпи 0 7-0 8 Дня локатьных биоклиматпческих модетей радиационный баланс на склонах (В*) рассчитывайся с учетом экспозиции и крутизны

"(4) В* = К* В,

где В - радиационный баланс на ровном месте и К* - коэффициент пересчета на сктоны (Готубева, 1967, Чебакова, 1983)

Индекс сухости МИ Будыко (Ib), характеризующий соотношение тепто- и втагоресурсов территории рассчшывался

(5) " Ib = В/ L * Р,

где В - радиационный баланс, Р - годовые осадки, L - удельная тептота парообразования

Характеристики насаждений

В работе испотьзованы данные тесоустронтетьных материалов горных лесов I разряда лесоустройства 1972 и 1983 гг по трем горным профилям, два из которых (Аттайский и Западно-Саянский) принадлежат к Аттае-Саянской лесораститетьной обтасти, а третий (Улан-Бургасский) находится на стыке Прибайкальской и Восточнотувинско-Южнозабайкальской лесорастптельных областей, отличающихся по характеру увтажнения и тесотипологическому спектру По лесоустроительным данным были созданы соответствующие базы данных (БД) «Прнтелецкий район Горного Алтая» (550 записей), «Западный Саян» (1150 записей) и «Улан-Бургасы» (900 записей), описания которых отражены в пубчикациях (Парфенова, 1999, Парфенова и др , 2000, Парфенова, Чебакова, 1999, 2000) Использовались следующие характеристики спелых насаждений (выше 160 лет) состав, бонитет, запас, высота и группа типов леса (табт 1) Насаждения достаточно полно представтяют разнообразие горных лесов Южной Сибири по мере продвижения с запада (Аттай) на восток (Забайкалье) темиохвонные леса во влажных провинциях, характеризуемых индексом сухости менее 1 0, светлохвойпые леса в более сухих провинциях, выходящих на границу со степями, характеризуемых индексом сухости 15-19, и смешанные - в разпнчпых усповиях увпажнепня

Эти БД представлены таблицами в виде «птоских» файлов Fox Pro 2 6, которые тегко экспортируются в фаГпы пакета Statistica v 6 , где параметры растительности и климата связываются многомерными регрессионными зависимостями Дтя визуатизации распредетения интересующих показате ieñ прнменятнсь процедуры

экспорта/импорта между таблицами БД и ГИС-приложениями (Idrisi_32)

Таблица 1

_Характеристика исходных данных _

Провинция, профпчь, Северная Алтайско-Саянская Селенгинская

характеристики Восточно-

описании Прибайкальская

Западно-Саянский Алтайский Улан-Бургасский

Число выделов 1150 550 900

Пределы абс высот м 500-1700 800-1900 600-1300

Породный состав, единицы состава

Кедр 0-10 0-10 0-10

Пихта 0-10 0-6 0-10

Лиственница 0-10 нет 0-10

Сосна 0-10 нет 0-10

Полнота 0 1-1 0 0 1-1 0 0 1-0 9

Бонитет, класс, Кедр I-Y6 II-Y III-Ya

Пихта II-Ya III-IY IY-Y

Сосна III-Y отсутствует III-Y

Лиственница II-Ya отсутствует II-Y

Запас, м^га"1 Кедр 0-600 20-490 0-450

Пихта 0-280 40-220 0-180

Сосна 0-360 отсутствует 0-340

Лиственница 0-450 отсутствует 0-220

Высоты, м Кедр 9-32 Нет данных 12-22

Пихта 8-27 15-18

Сосна 12-28 15-25

Лиственница 12-36 20-27

С) ммы температур 690-2110 1146-1910 1220-2010

выше 5°С, °С

Годовой радиационный 580- 1990 580 - 1860 1240 -2000

баланс, (МДж/м2)*год

Индекс сухости 0 13-1 88 0 15-0 76 0 7-1 88

Годовые осадки, мм 520-1600 900-1570 330-640

Глава 3 Биоклиматические модели характеристик насаждений

Описываются результаты сопряженного анализа между характеристиками горных лесов и климатическими условиями их местообитаний, на основе которых строятся биоклиматические модети Проблемы продуктивности растительности в целом и лесов в частности занимают исследователей уже окочо века Все стороны жизни леса как географического явпения по Г Ф Морозову (1931) определяются условиями окружающей среды Как показывают многочисленные биоклиматические исследования продуктивности лесов как в России, так и за рубежом (сводка В А Усольцева, 2003), климатические факторы обусловливают их потенциальную продуктивность Разрабатывались многочистенные климатические индексы, которые мопн бы однозначно определять продуктивность леса либо высоты и диаметры деревьев, либо запас древесины, тибо в целом фнгомаесу

Исследования зависимостей составов и продуктивности горных чесов Южной Сибири от климатических факторов в Институте леса СО РАН были инициированы в 70-х годах XX века заслуженным лесоводом РФ H П Поликарповым (Поликарпов, 1970, Попикарпов, Назимова 1975 1990 Чебакова 1981, 1986, Парфенова Чебакова, 1999 2000,2003)

В связи с проблемой побатьного потегпения бпокчнматическое моделирование продуктивности лесов потучито быстрое развитие в постеднее десяти ictне, поскольку потребовались оценки возможных воздействий климатических изменении на структуру и продуктивность лесов (Monserud et al, 2003, 2006, Wang et al, 2004, Running and Waring, 1996, Krankma et al, 1994, Dixon et al, 1990)

Эдафический фактор может быть классифицирован по влиянию на продуктивность чесов как фактор второго порядка посте климатического регулирующий продуктивность в рамках кчиматического потенциача (Бузыкин, 1970) Продукционный потенциач почв зависит от климатических усчовии -сочнечной энергии и наличия воды (Волобуев, 1974), а плодородие почв, выраженное через кочичество гумуса (переработанной биомассы растений), оказывает свое вчияние на чесорастптечьный потенциач почв опосредованно через пиротермическип режим почв который может существенно снижать этот потенциал в неблагоприятных климатических условиях (Поликарпов и др, 1986) В климатически однородных условиях почвенные усчовия, а именно их трофность и вчагообеспеченность (шкачы ПС Погребняка - ДВ Воробьева), будут опреде;ягь продуктивность лесов

3 1 Породный состав насаждений в кшматическом пространства Ьпоклиматические модечи породного состава насаждений в общем виде представляют собой уравнения чиненной регрессии Квадратичные зависимое ги в сравнении с линейными объясняют в отдельных счучаях допочнитечьно до 13% вариации единиц в составах древостоев как на отдельных профилях так и для общей совокупности Всего было почучено 27 моделей (табч 3)

Табчиил3

Статистические характеристики бпокчиматических моде чей составов насаждений

лп Западно-Саянскпй профиль Улан-Бу ргасскнй профичь Объединенная выборка

ST, lb ST lb, Д T IT, lb ST,lb, ДТ ST, lb ST,lb, ДТ

к N=1137 R2=0 39 St er =3 2 N=1137 R2=0 41 (0 48) St er =2 9 N=502 R2=0 47 St er =2 4 N=502 R2=0 47(0 56) St er =2 4 N=2162 R2=0 44 St er =3 1 N=2162 R2=0 53 (0 54) St er =2 8

ri N=1135 R2=0 33 St er =2 7 N= 1135 R2=0 43 (0 56) St er =2 5 Малая представительность выборки N= 2060 R2=0 13 St er =2 4 N=2160 R2=0 14 (0 27) St er =2 4

л N= 1145 R2=0 34 St er =2 7 N= 1145 R2=0 55 (0 56) St er =2 2 Мачая представите ч ы юсть выборки N=2175 R2=0 16 St er =2 6 N=2175 R2=0 30 (0 38) St er =2 3

с Малая представительность выборки N=501 R2=0 34 St er =3 0 N=501 R2=0 38 (0 36) St er =3 0 N=2174 R2=0 49 St er =1 8 N=2174 R2=0 50 (0 59) St er =1 6

где (£Т) - сумма температур выше 5°С, (1Ь) - индекс сухости, ДТ - годовая ампчигуда температуры воздуха, п - чнечо набчгодешш, Я"- коэффициент детерминации (в скобках -при квадратичной зависимости) (.г - стандартная ошибка Все показатечи чостоверны при р = 0 0000 ЛГ1 - 1есообраз\ющие породы К-кедр II-пихта Л - чиствешшцч С-сосна

Р ис. 3. Зависимости составов насаждений от индекса сухости: 1 - Улан-Бургасский, 2 - .Алтайский и 3 - Западно-Саянский профили

21 30 <5 2030

Ъ Г 9 30

к

2 1830

5 1730

К та

" 1630

| 1530 §

<3 14 30

§

о- 1330

1230 015

о °

+ 1 О 2 ♦ 3

4

А 5

1 соси жен и лиственничник :ш!1шво-раз ж лранные;

2. сосняки и лиственничник брусничные,

3. сосняки и лиственничник рододендровые,

4 сосняки и лиственничник багульниковые и ольховник о вые, кедровник! зеленомошвд-бру сн ич ные;

5 кедровник» балансные и багульниковые.

Ой

1 0

1.2

1.В

2 С

1 А 1 В

Индекс сухости

Рис. 4. Ординация серий и групп типов леса в климатическом пространстве трансекта Улан-Бург асы:

Í0; J 25;

i

15 ■ 10 :

—---JT» Í » * *

V,

\ /жМййчМ

N^ С эФНйвыв

5 :-----------------------------J

OD <M 0.6 1,3 tJt 1.2 14 11 i в

ИЦ^е*»: C/voctU

"ТОТ 35

» yj-i

I ai

's <0 s ■

- '.» юььм 'V riiirrciîtin

\ основы • 'vJ.CtffruiawttH

6W жю i'Xt' t jltj uso láo¡ XO0 2>:0

gjUHb ТСГ-'Г "" !" BtlilB УС

_______ _ ицдс/тл* ________ ___ _____ С,чаи Vwnbpáiyp etiilw

Рис. 3. Зависимости бы cor Дрейосгоев всех пород от ВлйгО- (а) и геплообеслеченноеги (б)

—TW

*0«¡ 4<?j

icxt 2<fl tod

A KWU в(ЭЫ9 л

+ S o : fcööilfl

4,0 0 2 Щ t

0.Ï 1.9 1.1 I ( jllK&jffîËllL.

и« i zi¡> (ем ieóo ую íící

■ .UL>J rniy - » ..>r

эйс 6. Зависимости зашсой древостое« всех пород от вдлго- ( й) и raifiообеспеченности (б)

а.

СЗ »

C3.Mii И 15» CIS ю» Р»

Рис. 7. Зависимости запасеи древостое» »tax пород (а) и боНитетов кедра (6) от в лаю- й те(ию0беспеченностй

'íí, КлиматнчеСжне слои: а) индекс cykde+it; 6} радиационный баланс., \1Лж* M" * rd д

W * шяшявяяшяяшшшш

8. Улг^н-Бург^сскиЙ профиль: ei) орография; б) абсолютная выСо^ в) экспозиция; г) крут юна склонм à. б.

га

га <

га №i ira

га 1эп 1 ■■

га мп 'ло

я ism lin

га

m

□ ■: («1

lu SM-л!

о 'V m!

с! ÍB -SB!

□

□ ilj ; 'и

□ -гам;»!

О "Al»!

га

□ iíj- I5W

íi

3 12 "tt-ÏS

Л -зч

б.

. С] Г~1 ГУ) !..) 1-.1

1 ^

Рис. 10. Модельное; распределение: древесных пород на хр. Улан-Бургасы: (а) кедр, (б) пихта, (в) сосна, (г) лиственница. _

Рис. 11. Модельное распределение фитомассы на хр. Улан-Бургасы в текущем климате (а.) и при потеплении (6).

Анализ показал, что в горах Южной Сибири континентальность кчимата значимо втияет на состав древостоев разграничивая темнохвонные и светлохвоиные формации по амплитуде 38-40"С ио объясняя точько 5% вариации допочнитечыю к показатепям тегпо- и вчагообеснеченности на отдельных профилях и до 13% - в объединенной выборке, тк суммы температур и годовая амплитуда температуры воздуха связаны коэффициентом корречяцип соопзетственно К=0 9 на профилях и О 6 - в общей выборке

Наибочыние коэффициенты детерминации (Я") характеризуют связи между составом насаждении и климатическими индексами на отдельных профилях Я2 = О 41- 0 47 для кедровых древостоев до 0 43 — для пихтовых, 0 55 - лиственничных и О 38 - сосновых увеличиваясь в объединенной выборке до 0 50-0 53 дчя сосновых и ке фовых, но уменьшаясь из-за мачой представительности дчя чиствепнпчных и пихтовых древостоев (табч 2)

Анализ распределения числа единиц породы в составе древостоев вдоть оси шпекса сухости показач, что с ростом индекса сухости (засушливости ктимата) доля втаготюбивых кедра и пихты в составе насаждения уменьшается, а сосны возрастает (рис 3), а граница между ними (с пятью и ботее единицами преобтадающей породы в составе) нежит в диапазоне индекса сухости 0 9-1 2 Темнохвонные кедр и ппхцт занимают соответственно впажнуго часть ареата древесной растительности и выходят как чистые по породному составу насаждения (до 10 единиц) на контакты с тундрой, а светтохвойиая сосна занимает сухую часть ареала и выходит на контакт со стеныо Лиственница сибирская, порода с широкой экологической ампчитудой, продемонстрировала кчассическу ю котокочообразную форму распредетения (МасКеп2)е е! а1, 2003) единиц состава породы по фактору увлажнения (рис 3) Она занимает весь ареал горных лесов, формируя верхнюю 1раннцу леса в холодном ктимате и нижнюю границу леса - в сухом

Климатический оптимум существования всех пород, то есть максимального биоразнообразия лесообразующих хвойных пород, характеризуется радиационным батансом окочо 1500±100 МДж/м2*год, суммами температур 1600±100°С и индексом увтажнения 1 0±0 1

3 2 Серии и группы типов чеса в ктматическом пространстве На климатической ординации (рис 4) отображены 5 серий и 13 групп типов леса, доминирующие на хр Улан-Бургасы 1 сосняки и лиственничники злаково-разнотравные, 2 сосняки и чиственничники брусничные, 3 сосняки н лиственничники рододендровые, 4 сосняки и лиственничники багульниковые и ольховниковые, кедровники зеленомошно-брусничные, 5 кедровники бадановые и багульниковые Из рисунка 4 видно, что гидротермические факторы климата удовлетворительно разделяют серии типов леса с широкой климатической нишей брусничная (2) и осочково-разнотравная (1) серии теплых и сухих местообитаний, рододендровая (3) серия менее теплых и засушливых местообитаний, с более узкой климатической нишей зеленомошная и ольховниковая серии (4) мезофитных местообитаний, с узкой климатической нишей бадановая и багульниковая (5) серии влажных и прохладных местообитаний В сочетании с сериями типов чсса лесообразующие породы образуют соответствующие группы типов леса (даны на рисунке) Сравнение с экспертной ординацией основных серий типов леса в горах Южной Сибири (Назимова, 1986) показачо, что серии типов леса на хр Улан-Бургасы сменяют друг друга с закономерностью, характерной для умеренно-вчажной фации гор Южной Сибири

При всем многообразии местообитаний нацбочьшее количество типов леса приурочено к тому же климатическому оптимуму, что и породный состав древосгоя, сбалансированному по теплу и увчажнснию при индексе сухости 1 О

3 3 Зависимость показателей роста и продуктивности (бонитетов, высот и запасов) насаждений от климата Зависимости характеристик продуктивности древостоев от климатических параметров их местообитаний в наших первых работах описывались линейными двухфакторными регрессиями, регрессиями с точкой разрыва (Парфенова и др, 1999-2001), затем множественными нелинейными регрессими (ТсЬеЬакоуа, РагГепоуа, 2003, Чебакова, Парфенова, 2004, Парфенова и др 2004) как средних показателей роста и продуктивности, обусловленных совокупностью экочогических и фитоценотических факторов, так и их максимальных значений, обусловченных точько климатом Нашей работой подтверждается тезис о том, что континенталыюсть климата не оказывает прямого вчияния на показатечи продуктивности (Почикарпов и др, 1986), поэтому в дальнейшем анализе оставлены ортогональные показатели - сумма температур выше 5"С и индекс сухости

Биоклиматические модели бонитетов, высот и запасов насаждений представ 1яют собой квадратичные регрессии, связывающие эти показатели с суммами тепла и индексом сухости местообитаний Всего бычо получено 45 моделей для двух профилей и объединенной выборки Коэффициенты детерминации (И2) между бонитетом и высотой древостоев и климатическими показателями как на отдельных профилях, так дчя объединенной выборки изменяются от 0 17 до 0 66 (табч 3) Из табчицы следует, что условия тепла и увлажнения обусловливают примерно почовину вариации роста насаждений, из них кедровых древостоев - 65% и пихтовых - до 30% (табл 4) Вариации высот лиственничных и сосновых древостоев на 30% обусчовчены возрастом несмотря на то, что дчя анализа были отобраны древостой старше 160 лет Для сравнения укажем, что вечичины полученных коэффициентов детерминации сравнимы с таковыми для других географических регионов В своих посчедних работах «Фитомасса лесов северной Евразии» (2001, 2002, 2003) В А Усочьцев рассчитал по четырем регрессионным моделям среднюю и предельную фитомассу дчя десяти лесообразующих пород Евразии в зависимости от двух климатических индексов - сумм эффективных температур и индекса континентальности Коэффициенты детерминации колебались от 0 до 0 90, при этом, рассчитанные точько с учетом индекса континентальности, они были всегда в 1 5-5 раз ниже, чем дчя двухфакторной зависимости, что говорит о существенном влиянии термического фактора На территории России показатели тепла и индекса влажности объясняют 26-30% вариации максимачьной фнтомассы насаждений (Кгапкша с( а!, 2005) В провинции Альберта, Канада, Р Монсеруд и др (МопБегш! й а1, 2003) нашчи, что термические показатели объясняют 28% вариации индекса местообитания (средней высоты в 50 лет) сосны скрученной

Учитывая, что ошибка таксационных измерений 10% (в реальности можег быть выше) и ошибка расчетов климатических параметров 10-15%, на другие факторы -генетические, микроклиматические, почвенные, фитоценотические и другие остается примерно столько же 25-50% вариации продуктивности древостоев, в случаях сильного контроля климатическими условиями - только 10-15% Генетические факторы могут объяснять вариации индекса местообитания сосны скрученной (РеИГеМ, Монете!, 1990) до 50% но и они в свою очередь также зависят от кчимага (КеЫе1сИ е! а! 1999, Бея)

Запас явчяется функцией высоты и почноты последняя на 30-60% объясняет

его вариации Коэффициенты детерминации определяющие связь запасов, приведенных к полноте I 0, объясняют вместе с климатом 0 12-0 б % вариации (габл 3) Климат обусловливает до 90% вариации максимальных запасов, что подтверждает климатическую природу пределов продуцирования лесных экосистем

Таблица 3

Статистические характеристики биоклималических моделей продуктивное!и

насаждений (объединенная выборка)

лп Бонитет Высота Запас***

IT, Ib* IT, Ib** 1Г Ib* ET, Ib** ET, Ib* ET,Ib**

к N= 1186 N= 1186 N= 547 N= 547 N= 547 N= 547

R2=0 65 R2=0 66 R2=0 56 R2=0 56 R2=0 46 R2=0 46

St er =0 7 St er =0 7 St er =2 9 St er =2 8 St er =89 St er =89

п N=225 N= 225 N= 63 N= 63 N= 63 N= 63

R2=0 27 R2=0 29 R2=0 29 R2=0 29 R2=0 55 R2=0 60

St er =0 7 St er =0 7 St ei =2 9 St er =2 9 St er =59 St er =59

л N= 1145 N= 1145 N= 155 N= 155 N= 155 N= 155

R-=0 16 R2=0 16 R2=0 05 R2=0 16 R2=0 02 R2=0 12

St er =0 6 St er =0 6 St er =2 7 St er =2 7 St er =53 St er =53

с N= 199 N= 199 N=98 N=98 N=98 N=98

R2=0 17 R2=0 17 R2=0 16 R2=0 16 R2=0 18 R2=0 21

St er =0 6 St er =0 6 St er =1 8 St er =1 8 St er =62 St er =62

Все N=2181 N=2181 N= 1024 N= 1024 N= 1024 N= 1024

R2=0 46 R2=0 49 R2= 0 46 R2=0 46 R2=0 28 R2=0 31

St er =0 74 St er =0 74 St er =2 9 St er =2 9 St er =89 St er =90

Обозначения такие же, как в табл 3 * - линейная ** - квадратичная зависимости,

*** запас, приведенный к полноте 1 0

Зависимости высот и запасов насаждений от климата даны на рисунках 5, 6 Зависимости высот от тепла и у влажнения показывают, что рост древосюев зависит в основном от условий теплообеспечеипости, и средняя высота 20-25 м формируется при суммах тепла ]200-1600°С Условия увлажнения не оказывают такого очевидного влияния, поскольку по определению лес растет в условиях достаточного увлажнения Тем не менее, из рисунка видно, что при неограниченном увлажнении разброс значений высот вокруг средней существенно больше, чем при уменьшении увлажнения, что говорит о лимитирующем влиянии увлажнения Двухфакторная зависимость максимальных высот (более 30 м) от тепло- и влагообеспеченпости показывает широкий климатический оптимум в 1400-2000°С сумм температур и 0 41 0 индекса сухости Аналогичные зависимости верхних высот в гидротермических осях показал В Небе (Nebe, 1966) для ельников Германии, НИ Казимиров и др (1986) - для сосняков Европейской России, В Л Черепнин (1999) - сосняков Средней Сибири Климатический оптимум высоких бонитетов 1-1а класс реализуется при высоких суммах температур 1700-2100 сумм температур выше 5°С и достаточном ув шжнении Также как высота насаждения, класс бонитета почти линейно падает с уменьшением теплообеспеченностн (рис 76)

Запасы насаждений (рис 6, 7а) меняются в широких пределах - от 10 куб м до 600 кубм, и зависят не только от факторов внешней среды (климатических, фшоценотнческнх), но и строения насаждений в первую очередь высоты и по шогы насаждений Наибольшими запасами отличаются черневые средиегорные кедровники Западного Саяна до 600 куб м (По 1яков Семсчкпн, 2001 2004), где реализукнея

самые бчагоприятные условия и\ произрастания - 1200-1400°С сумм тепла и до 1000 мм осадков или 0 2-0 6 индекса сухости С уменьшением тейпа нчи увлажнения средине запасы монотонно уменьшаются, также как и и\ отклонения от средней (рис 6) Наибочыние средние запасы 200-300 куб м отмечаются при суммах тепла 1200-1800°С и нечимитированном увлажнении, которые затем уменьшаются до минимальных значений 10 куб м на границе с тундрой и до 100 куб м на границе со степью Такой скачок в продуктивности тесов на границе со степью можно частично объяснить антропогенным характером степей расширение которых было обусловтено не климатическими причинами а хозяйственной деятельностью человека Можно предположить, что в отсутствие деятельности человека, лесистость чесостепи, и, следовательно, запас ее древесной компоненты, должны также монотонно снижаться с увеличением засушливости, как они снижаются почти до ну тя в тесотундре с уменьшением тептообеспеченности

Глава 4 Климатический каркас территории Приложения

Термин экочогическин каркас территории (ЭКТ) широко применяется тандшафтоведами и понимается как « комплекс (система) важнейших средоформиру югцих и средорегучирующих экосистем (ландшафтов), объединенных в единую сеть, который обеспечит устойчивость развития территории ее экотогические функции» (Воронов и др , 1998)

Мы понимаем ЭКТ как отображение энергетического потенциача территории, выраженного в числах энергетических ресурсов в виде системы слоев экочогически важных факторов дчя растите чыгостн - кайма га, гидрологии, почв и других Такое понимание ЭКТ идет от подходов классиков лесной науки — Г Ф Морозова, В Н Сукачева, а также идеочогии участкового метота тесоусгройства (Участковый , 1967), опредечяющих рост и развитие леса тесорастительными условиями -климатопом и эдафотопом

Идея экологически однородных поверхностей и зкочогического каркаса территории и ее разработка в целях модетирования и восстаповчения коренной растительности в горах появилась в наших работах в 1980-х годах (Чебакова, Парфенова 1989, 1991) Однако в отсутствие персональных компьютеров ( hardware') и ГИС-технологий ( software ) в виде визуального варианта эта идея реачизовачась значительно позже (Парфенова 2000) В нашей работе ЭКТ горной территории представчен одним типом счоев - климатическим и явчяется ЭКТ 1-го порядка, поэтому в дальнейшем будет называться климатическим каркасом территории (ККТ) Подход к созданию ККТ горнои территории продемонстрирован на примере Улан-Бургасского профиля Для трансекта размером (35 х 39) км, была создана цифровая модель рельефа (ЦМР) с разрешением 125 м в пикселе, что сравнимо с линейными размерами выделов В пакетах Idrisi-32 и Surfer б 0 бычн созданы слои абсочютной высоты, экспозиции и крутизны (рис 8) Для каждого пикселя на ЦМР были рассчитаны климатические индексы с помощью климатических субмоделей и получены климатические слои (рис 9), совокупность которых представляет собой ККТ Почученный ККТ может быть использован для решения разчичных задач В работе были выполнены расчеты для оценки потенциальной пожарной опасности горной территории на хр Улан-Бургасы (Tchebakova Parfenova, 1999). нрошоза изменения размещения оробиомов в заповеднике «Сточбы» (Парфенова 2001) и изменения ареала черневых лесов в горах Южной Сибири при потепчении к ni мата (Parfeno\a Tchebakova, 2000)

На рис 10 11 приведен пример мо ¡е шровапия на основе ККТ составов и

фмтомассы коренных древоетосн на Улап-Ьургасском профиле в текущем k.imiaie и при потеплении. Оценка (вменении фитомаесы на профиле при потеплении климата производилась но биоклиматичсским моделям ( табл. 3) с учетом изменения КК Г в будущем климате. Изменение климата оценивалось как среднее из сценариев Международной Комиссии по климатическим изменениям (IPCC, 1995): увеличение легнен температуры на +2.0"С и годовых осадков на +10%. Ьыло показано, что в целом таежные леса уменьшатся но площади и поднимутся вверх по склону, по на 10% увеличится темнохвойная компонента лесов, так как увеличатся теплоресурсы при достаточном увлажнении в средпегорьях, Климатические условия „тля реализации максимальной фмтомассы создадутся на 200 м выше по склону, чем в текущем климате, а запасы фмтомассы в целом но профилю могут увеличиться с 80-160 ! 'та до 200-280 т/га.

Глава 5. Создание пользовательских приложений

Рассматривается опыт реализации полу ченных бпоклиматпчсских моделей в виде пользовательских приложений. Модули, объединенные в программу мод названием «"Эталонный Лее», созданы в среде объекшо-орпептпроваппого программирования Delphi. Программа может существовать в нескольких версиях: 1) для группы выде.юв конкретного лесничества известной лесораспгтелыюй провинции; 2) для конкретного участка с известными географическими координатами и топографией. Например, во второй версии (рис. 12.) пользователю предлагается ввести в соответствующие строки условное имя, широту и долготу интересующего участка. Кнопка -^определить климатические параметры участка> возвращает пользователю значения градусо-дпей выше 5"С, сумм холода и индекса увлажнения данного участка. Затем в строки вводятся топографические параметры участка: абсолютная высота, экспозиция, крутизна. Кнопка <определенне климатических параметров ¡!ыдела> возвращает пользователю список климатических параметров участка, рассчитанных с учетом

Рис. 12. Главная форма приложения и форма визуализации источника семян Кнопка Определение породного состава выдсла> возвращает пользователю

количество единиц породы в составе коренного древостоя, который может произрастать в данных климатических условиях В результате получаем список пород, оптимальных для данного участка В программе предусмотрены модули расчета бонитета, максимальной и средней высоты спелых насаждений Программа также дает возможность рассчитывать климатипы основных сибирских лесообразующих пород из функций переноса семян (Rehfeldt et al, 1999, seq), полученных по данным хода роста географических культур Расчетные ареалы и климатипы древесных пород могут быть использованы при лесосеменном районирования Сибири Программа рекомендована для планирования лесохозяйственных мероприятий при интенсивном ведении хозяйства

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Общее климатическое пространство двух исследованных высотных профилей (Западно-Саянского и Улан-Бургасского) равновелико климатическому пространству горных лесов Южной Сибири Биоклиматические закономерности насаждений, полученные на этих профилях, репрезентативны для большей части терригории гор юга Сибири

2 Получены множественные регрессионные модели, описывающие зависимость характеристик насаждений от климатических параметров их местообитаний количества единиц породы в составе насаждения и показателей продуктивности (бонитетов, средних и максимальных высот и запасов) в возрасте спелости

3 В горах Южной Сибири континенталыюсть климата значимо влияет Tía состав древостоев, разграничивая темнохвойные и светлохвойные формации по амплитуде 38-40"С и объясняя 10-13% вариации составов древосюев дополнительно к условиям тепло- и влагообеспеченности, но не оказывает прямого влияния на продуктивность

4 Средняя высота насаждений 20-25 м из любой доминирующей породы формируется при суммах тепла 1200-1600"С, при этом условия увлажнения не оказывают очевидного влияния Наиболее продуктивные кедровники с запасами до 600 куб м реализуются в б шгоприятных условиях 1200-1400°С сумм температур и 0 2-0 6 индекса сухости среднегорной и низкогорной тайги Средние запасы 200-300 куб м отмечаются в широком диапазоне сумм тепла 1200-1800°С и нелимитированном увлажнении

5 Климатический оптимум существования всех пород, то есть максимального биоразнообразия лесообразующих хвойных, характеризуется радиационным балансом около 1500±100 МДж/м2*год, суммами температур ]600±100"С и индексом увлажнения 1 0±0 1

6 Климатический каркас территории представляет собой ее энергетическую основу, выраженную в климатических показателях Разработана методика построения климатического каркаса территории на основе ее цифровой модели рельефа и региональных климатических субмоделей, связывающих климатические индексы с топографией абсолютной высотой, экспозицией и крутизной склона

7 Климатический каркас территории является оперативным инструментом для решения различных экологических задач при изменении факторов среды, в частности климатических Климатический каркас гор Южной Сибири был применен для моделирования поротою состава и продукционных характеристик насаждений горных лесов размещения оробиомов в

заповеднике «Столбы», изменения ареала черневых чесов в горах юга Сибири, оценки потенциальной пожарной опасности на хр Улан-Бургасы

8 На основе полученных биоклиматических модечей насаждений создано почьзовательское приложение в среде объектно-ориентированного программирования Delphi, позвочяющее любому пользователю применять результаты наших исследований

9 Созданный модуль пользовательского приложения «Определитель климатипов хвойных пород Южной Сибири», зарегистрированный в Реестре программного обеспечения Российской Федерации, дает возможность вычислить древесную породу и ее климатип, рекомендуемый к выращиванию в любой точке гор юга Сибири и опредечить источник его семян на территории Сибири

Список публикаций по теме диссертации

1 Чебакова Н М Рочь радиационных факторов в дифференциации высотных поясов растительности в бассейне оз Байкал / Н М Чебакова, Парфенова Е И ИГеография и природные ресурсы 1991 №2-с 75-82

2 Чебакова Н М Приложения модели сибирской растительности к пространственно-временным исследованиям взаимосвязей растительности и климата/ Чебакова Н М , Монсеруд Р А , Денисенко О В , Парфенова Е И // Лесоведение 1999 №2-С 3-12

3 Parfenova EI Evaluation of global warming impacts on mountain ecosystems of South Siberia using GIS-methods/ Parfenoia EI, Tchebakova N M // ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий Матер Межд>нар конф «InterCarto-4», 1-4 июля 1998 г, Барнаул 1998 - с 479-484

4 Parfenova EI Modeling of \egetation distribution m Montane Altai/ Paifenova EI, Tchebakova N M // Пробчемы экоинформатики Матер Третьего чеждународ симпозиума 8-9 декабря 1998 г , Москва, 1998 М ИРЭ РАН -с 122-125

5 Парфенова Е И Климатические счои в геоинформационных системах для горных лесов Южной Сибири / Парфенова Е И , Чебакова Н М //Матер 2-го Всеросс Совещания «Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве» Москва 18-19 ноября 1998 - с 75-77

6 Парфенова Е И Экочогический каркас и данные дистанционного зондирования -основа мониторинга особо охраняемых территорий / Парфенова Е И , Чебакова Н М , Коротков И А// Матер 4-ой региональной научно-практ конф «Особо охраняемые природные территории Алтайского края и сопредельных регионов» Барнаул, 27-29 октября 1999 -с 41-43

7 Чебакова Н М Перераспределение растительности в бассейне озера Байкал при возможном потеплении климата/ Чебакова Н М, Парфенова Е И И География и природные ресурсы, 2000, №1, - с 64-68

8 Tchebakova N М Potential Fire Hazard evaluated from Site Climates and Forest Types m the Transbaikahan Mountains / Tchebakova N M , Parfenova Ye I // Proceedings of the Joint Eire Science Conference and Workshop «Crossing the Millennium Integrating Spatial Technologies and Ecological Principles for the New Age in Fire Management» Boise, Idaho, June 15-17, 1999 2000 V II - p 242-246

9 Парфенова E И Климатическая обусловленность структуры насаждений Центрального Забайкалья / Парфенова Е И, Чебакова Н М // Материалы международной конференции «Разнообразие раститечыюго покрова Байкальского региона», 7-9 сентября 1999, Улан-Удэ -с 77-78

10 Parfenova Е I The Chern Forest Area and its future in the mountains of Southern Siberia/ Parfenova E I, Tchebakova N M // Biodiversity and Dynamics of Ecosystems in North Eurasia Novosibirsk 2000 - V 4 - Part 1 - p 86-87

1 1 Парфенова E И , Чебакова H M Карты экотогической основы для устойчивого развития горных чесных территорий Южной Сибири / Парфенова Е И, Чебакова Н М //

Материалы международной конференции «ИИТЕРКАРТО-6» Апатиты 2000 Том 1 -с 164-168

12 Парфенова ЕИ Связи характеристик насаждений с климатическими параметрами местообитаний в Прителецком округе / Парфенова Е И , Чебакова Н М Короткое И А // Ботанические исследования в Сибири - Красноярск Краен отдел Росс Бот Общ-ва РАН 2000 Вып 8-е 94-99

13 Парфенова Е И Возможные изменения растительности Горного Аттая при потеплении климата и составление прогнозных карт / Парфенова ЕИ, Чебакова ИМ //Геоботаническое картографирование 1998-2000 2000 - с 26-31

14 Tchebako\a NM Relationships between vegetation and climate change in Transbaikalia, Siberia / Tchebakova N M , Parfenova E I // Shaw С H and Apps M J , Eds The Role of Boreal Forests and Forestry in the Global Carbon Budget, Proceedings of the IBFRA 2000 Conference, May 8-12, 2000, Edmonton, Alberta, Canadian Forest Seruce -pp 241-250

15 Парфенова ЕИ Применение электронных климатических карт в решении природоохранных задач//Труды Международ научно-практ конф Геоинформатика 2000 2000 Томск Изд-во ТГУ -с 185-186

16 Парфенова ЕИ Базы данных для изучения биоклиматических связей в горных лесах Южной Сибири Проблемы создания ботанических БД (Рабочее совещание 24-26 октября 2000, Новосибирск ) Тезисы докладов 2000 Москва ПАТЕНТ - с 61-63

17 Парфенова ЕИ БД "Западный Саян" и ее использование в биоклиматических исследованиях / Парфенова Е И , Чебакова Н М //Первая межрегион научно-практ конф "Сохранение биоразнообразия Приенисейской Сибири" 2000 Красноярск КГУ -ч 2 - с 74-77

18 Парфенова Е И Электронная карта потенциальных лесов Монголии / Парфенова Е И , Чебакова Н М// Проблемы экоинформатики Труды 4-го Между народ сими по экоинформатике 12-14 декабря 2000, Москва 2000 -с 127-130

19 Tchebakova N М Phy tomass change m the mountain forests of southern Siberia under climate warming/Tchebakova N M , Monserud R , Parfenova E //Proc of the First National Confcwnce on Cai bon Seguesti ation, Washington DC, May 15-17, 2001 CD DOE/NETL-2001/1144 2001 13 p

20 Парфенова E И Экологический каркас ТЭР заповедника "Столбы"// Доклады конф "ГИС в научных исследованиях заповедников Сибири" Красноярск 2001 ЦОП «Принтрэйд» с 91-96

21 Rehfeldt G/ Intraspecific responces to climate m Pinus sylvestns// Rehfeldt G, N Tchebakova, Wykoff В , Parfenova E , Kouzmma N , Milyutin L Global Change Biology 2002,8 912-929

22 Чебакова H M / Чебакова H M , Парфенова E И , Монсеруд P А //Прогноз изменения фитомассы лесов в широтных и высотных зонах при потеплении климата В кн Лесные экосистемы Енисейского меридиана Новосибирск СО РАН 2002 С 84-91

23 Rehfeldt G Е Assessing population responses to climate in Pinus sylvestns and Lanx spp of Eurasia with climate-transfer models / Rehfeldt G E , Tchebakova N M , Milyutin L I, Parfenova E I, Wykoff W R and Kouzmina N A Eurasian J of Forest Research 2003, № 6-2-p 3-23

24 Чебакова H M Использование климатипов сосны обыкновенной и лиственницы сибирской для полезащитного лесоразведения в Минусинской котловине при изменении климата / Чебакова Н М , Парфенова Е И , Рейфелдт Дж //Кулундинская степь прошлое, настоящее, будущее» Матер III Международ Конф Барнаул, 24-27 июня 2003 - с 408-415

25 Tchebakova N М Stand growth and productivity of mountain forests in southern Siberia in a changing climate / Tchebako\a N M and Parfenova E I // «Modelling Foiest Systems» eds A Amaro, D Reed and P Soares) CAB International 2003 Wallinford, UK - p 189-197

26 Чебакова H M Перераспределение растительных зон и попу ляций лиственницы сибирской и сосны обыкновенной в Средней Сибири при потеплении климата/ Чебакова Н М , Ренфельдт Дж Парфенова Е И // Сибирский jko югическии журиат, 2003, 6, - с 677-686

27 Rehfcklt GL Genetic lesponses to chínate and climate-change in conifers of the temperate and boual forests/Rchlcldt G I Гс1кЬако\а NM, Pai fcno\ а Г I //Recent Res Dei el Genet Iheedum 2004 №1 -с 1П-130

28 Парфенова Г И Зависимости бпоразпообразия расгипльною покрова разных уровней орынизацнп oí к шматичсских факюров (на примере Сре шей Сибири)' Парфенова Е И , Чебакова II M , Влаеенко В И // С ибирекпи Jko югическии Лххриа i 2004 №5 - с 725-734

24 Парфенова I II Кчиматичсекие apea ш свет ю\воплы\ порол Сибири и и\ применение в юсовочетве/ Парфенова 1 И Чебаковч ИМ // Актуальные пробчемы icciioro комплекса Сборник на\чны\ тру юв 5-оп меж ту народ научпо-техн конф «JIec-2004» Брянск 2004 - с 41-43

30 Чебакова ИМ Ьиокчимашческис закономерной и размещения фнгомассы в Сибири Сфукгурно-фунмшональная организация и чинамика чесов/ Чебакова 1IM Парфенова Г II//Матер Вееросс Конф Красноярск 2004 - с 221-223

il Парфенова СИ Возможное к шмагическос опустынивание островных степей Южной Сибири и заишшос чесора ¡ведение / Парфенова LU Чебакова ИМ// \1е пюрация и ьодное хозяйство №1 -с 16-18

32 V Vlascnko Biodneisity ot the Sayano-Schuschensky Nature Resene/ V Vlasenko Парфенова E И HLkologw (Bialisla\a), 2004 Vol 24 1,-p 80-88 33

33 Tchebakova N M Redistiibution of 'vegetation zones and populations of Lam stbiuca I edeb and rums syhestns L in Cendal Sibena in i »aiming climate/ Rhebako\a NM, Rclifeldl GL Paifeno\a"Pioc of Canadian Пес Impio\ement Association 29th Biennal Meeting

Climate Change and 1 oicst Genetics ' 28-31 luly 2005 Kelowna Canada p 6-20

34 Парфенова ГII Программа-опреде тшечь по хотящей пороты дчя искусственного чесоразведоппя в 1ссничества\ Южной Сибири / Парфенова L11 Чебакова ИМ// Матер Конф «ПИР-2005 I[роб icmli пнформашзанпп региона» 11-12 октября 2005 г Красноярск Т 1 - с 130

35 Парфенова LU «Опредечиге ib кчиматшюв хвойных поро i Южной Сибири»/ Парфенова Ell, Чебакова H M// Свидетельство об официачыюн регистрации программы дчя ЭВМ № 2006611000 от 17 03 2006 i РОСПАТЕНТ

36 Парфенова F II Прс (став leinic кчимашчеекою и кчиматопнчсского разнообразия в ГНС и аначиз его вчияния на биоразнообразнь разчичных уровней организации раститечыюсш / Парфенова СИ, Чебакова II M // Биоразнообразие и динамика экосистем информационные техноюгни и моде трое,анис, СО РАН, Новосибирск 2006,-с 536-547

37 Парфенова ЕИ Опреде ieniie кчиматическнх параметров ареалов основных чесообразуюпшх хвойных видов в горах Южной Сибири // Всероссийская конференция с участием иностранных ученых, посвященная 60-четию ЦСБС "Роль ботанических садов в сохранении биоразнообразия растите тьного мира Азиатской России настоящее и будущее" 17-21 то 1я 2006 года, Новосибирск СИБТЕХНОРЕЗЕРВ - с 214-216

38 Tchebakova NM Impacts of climate change on the distribution of Larix spp and Pmus sylvestris and their chmatypes in Siberia / Tchebakova NM , Rehfeldt GE and Parfcnova El // Mitigation and Adaptation Su ategies fot Global Change 2006 №11 -c 861-882

39 Soja A Climate-induced boreal forest change Prédictions vcisus current observations / Soja A Tchebako\a N , Tiench N , 1 lanmgan, Shugait 11 , Sukhinin A , Parfcnova F , Chapín S , StackhouseP et al // Global and Píemete») С hange 2006 doi 10 1016/gIopacha 2006 07 02S

40 Чебакова H M Прогноз продвижения границ чеса при изменении климата к концу 20 века в Сре шеи Сибири /Чебакова II M Парфенова Е И ПВычис чипе п,ные техно юрии 2006 т 11 ч 3 Спецпатьныи выпуск -с 77-86

УОПИЛ СО РАИ заказ №101 тираж 100 JK3

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Парфенова, Елена Ивановна

Введение.

Глава 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГОР ЮЖНОЙ

СИБИРИ.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Базы данных.

2.2. Климатические субмодели.

2.3. Объекты исследований.

Глава 3. БИОКЛИМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОРЕННЫХ

НАСАЖДЕНИЙ ГОР ЮЖНОЙ СИБИРИ.

3.1 Биоклиматические модели породного состава древостоев.

3.1.1. Биоклиматические модели породного состава горных. древостоев Южной Сибири.

3.1.2. Климатические ординации групп типов леса. хр. Улан-Бургасы.

3.2. Биоклиматические модели продуктивности лесов.

3.2.1. Биоклиматические модели продуктивности горных. древостоев Южной Сибири.

Выводы к главе 3.

Глава 4. КЛИМАТИЧЕСКИЙ КАРКАС ТЕРРИТОРИИ. ПРИЛОЖЕНИЯ

4.1. Понятие экологического и климатического каркасов. территории.

4.2. Методика построения Климатического Каркаса Территории.

ККТ).

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биоклиматические модели коренных насаждений гор Южной Сибири и их применение"

Актуальность. В настоящее время происходит глобальная антропогенная трансформация растительного и лесного покрова, в частности, вызванная как непосредственно сведением лесов, пожарами и вспышками насекомых, так и опосредованно потеплением климата, темпы которого будут только возрастать в XXI веке (Исаев и др., 2004; Climate Change, 1995-2003). Даже на территории Сибири, менее подверженной антропогенным нагрузкам, осталось всего около 30 % коренных лесов (Исаев и др., 1995; Соколов, 1997; Брайант и др., 1997; Global Forest Watch, 2002), а под воздействием потепления климата местообитания лесов в Сибири к концу XXI века могут сократиться на 30-40% (Krankina et al., 1997; Чебакова и др., 1999, 2003). В горах Южной Сибири, регионе с наибольшим разнообразием ландшафтов (от нивального пояса в высокогорьях до полупустыни в межгорных котловинах) и высоким биоразноообразием, также увеличиваются площади производных лесов, трансформированных из коренных лесов ценных хвойных пород под воздействием антропогенных факторов (Identification., 2005). Для определения лесорастительного потенциала нарушенных территорий и организации мониторинга за текущей трансформацией лесов необходимо определить условия существования коренных лесов разного состава и продуктивности, сформированных под длительным воздействием факторов окружающей среды и находящихся в динамическом равновесии с ними.

Целью настоящей работы является разработка биоклиматических регрессионных моделей коренных насаждений гор Южной Сибири и создание экологического каркаса горной территории, на основе которых могут решаться как научные, так и практические задачи мониторинга и прогноза для целей лесного хозяйства в свете глобальных изменений.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

- создать климатические субмодели горных профилей для расчета климатических параметров местообитаний насаждений по параметрам их топографии. Обосновать и создать климатический каркас горной территории;

- разработать биоклиматические регрессионные модели характеристик насаждений (составов, бонитетов, запасов и групп типов леса) различных лесорастительных провинций гор Южной Сибири;

- создать в среде программирования Delphi программный модуль на основе полученных моделей.

Защищаемые положения

1. В горах Южной Сибири характеристики коренных насаждений (состав, бонитет, запас, группа типов леса) контролируются гидротермическими параметрами их местообитаний, и эти зависимости могут быть описаны множественными регрессионными уравнениями.

2. Экологический каркас горной территории, понимаемый как энергетический потенциал территории и выраженный в климатических единицах, является климатической основой для моделирования характеристик коренных насаждений, трансформированных в результате природных или антропогенных нагрузок.

3. Растровые ГИС являются адекватным инструментом для создания и визуализации экологического каркаса территории, представленного набором слоев наиболее значимых для горной растительности климатических показателей;

4. Найденные биоклиматические модели насаждений могут быть реализованы в виде программных модулей в среде объектно-ориентированного программирования.

Новизна. Для гор Южной Сибири впервые:

- создан экологический каркас горной территории разных масштабов локального и регионального; созданы региональные однотипные биоклиматические модели характеристик насаждений и демонстрируется их использование в комплексе с экологическим каркасом территории для различных природоведческих и лесохозяйственных целей;

- результаты биоклиматических исследований горных лесов реализованы в виде пользовательского программного приложения.

Практическая значимость. Показана ценность применения экологического каркаса территории для многих прикладных задач лесного хозяйства: определение характеристик коренной растительности, в том числе трансформированной; вычисление предельных запасов древесной фитомассы при выращивании на данной территории тех или иных пород; прогноз изменения видового состава древостоев и показателей роста при изменении климата; подбор оптимальных источников семян для лесоразведения на данном выделе; ранжирование лесных выделов территории по уровню потенциальной пожароопасности.

В ходе работы создано программное приложение для ЭВМ («Определитель климатипов хвойных пород Южной Сибири»), зарегистрированное в РОСПАТЕНТЕ, 17.03.2006 г. за № 2006611000, авторы: Парфенова Е.И., Чебакова Н.М.

Личный вклад автора. Автор участвовала во всех этапах работы: сборе данных, создании баз данных, обработке и анализе данных с помощью статистических и ГИС-методов и публикации результатов.

Апробирование. Основные результаты работ были представлены автором в виде устных и стендовых докладов на конференциях: «Интеркарто-4» (Барнаул, 1998), «Проблемы информатизации региона» (Красноярск, 1998), «Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем» (Красноярск, 1999), «Биоразнообразие и динамика экосистем северной Евразии» (Новосибирск, 2000), «Биоразнообразие и динамика экосистем северной Евразии: информационные технологии и моделирование» (Новосибирск, 2001), «Проблемы экоинформатики» (Москва, 1998, 2000), «Взаимодействие окружающей среды и общества в условиях глобальных и региональных изменений» (Барнаул, 2003), «Научные основы сохранения водосборных бассейнов» (Улан-Удэ - Улан-Батор, 2004), «Проблемы информатизации региона» (Красноярск, 2005) и др., а также на семинарах лаборатории истории и динамики лесов и межлабораторном семинаре Института леса СО РАН.

Автор принимала участие в качестве исполнителя в выполнении грантов РФФИ 97-04-96505, 98-04-03128, 02-04-49888, 06-05-65127, основной целью которых было установление биоклиматических зависимостей между лесной растительностью разного уровня организации с климатическими параметрами среды.

По материалам исследований опубликовано 40 работ, в том числе 14 в российских и зарубежных журналах, рекомендуемых ВАК.

Автор благодарна своему научному руководителю д.б.н. Н.М. Чебаковой за многолетнее сотрудничество и д.г.н. Н.Н. Выгодской, д.с.-х.н. И.М. Данилину, д.б.н. Ивановой Г.А., д.б.н. Милютину Л.И., д.б.н. Д.И. Назимовой, к.с.-х.н. А.И. Бузыкину, к.ф.-м.н. Г.Б. Кофману, к.б.н. Л.В. Карпенко за полезные комментарии в процессе подготовки автореферата.

Основные объекты наших исследований расположены в физико-географической стране Горы Южной Сибири: на Алтае, в Западном Саяне, и наибольшая часть - в бассейне оз. Байкал. Горы Южной Сибири находятся в центре Азиатского континента, занимая водораздельное положение между бассейнами Северного Ледовитого океана, Тихого океана и бессточной области Центральной Азии, которое определяет особенности их климата и растительности. Особенности региона подробно освещены в литературе (Михайлов, 1961, Предбайкалье и Забайкалье, 1965, Типы лесов., 1980, Средообразующая роль., 1972, Физическая география, 1976, Алтае-Саянская., 1969, и др.).

Горы Южной Сибири находятся в рамках координат 82-120 0 в.д. и 4956 0 с.ш. В состав физико-географической страны гор Южной Сибири входят горные области Алтая, Кузнецкого Алатау и Салаира, Западного и Восточного Саяна, Тувы, Прибайкалья и Забайкалья и Станового хребта (Михайлов, 1961). В регионе проходят границы климатических и флористических подразделений высокого ранга.

Геология. Геологическая история гор Южной Сибири прослеживается с байкальского тектоногенеза, когда возникли восточные блоки, включающие Прибайкалье и Забайкалье. Наряду с общими чертами геотектоники разные районы этой физико-географической страны имеют существенные различия, прежде всего, неодинаковый возраст морфоструктур, который возрастает с запада на восток от герцинского орогенеза (Западный Алтай) через каледонский орогенез (Центральный и Восточный Алтай, Западный и часть Восточного Саяна) к байкальской складчатости (большая часть Восточного Саяна, Тувинское нагорье, Прибайкалье и Забайкалье) (Физическая география СССР, 1976).

Горы Южной Сибири неоднократно подвергались денудации и пенепленизации, о чем свидетельствуют поверхности выравнивания. На этой территории еще продолжается период многофазного орогенного развития, об этом говорит активная сейсмичность - 6-8 и более баллов. По мнению многих исследователей (Алтае-Саянская., 1969; Предбайкалье и Забайкалье, 1965) горы Южной Сибири являются возрожденными. Современные морфоструктуры отражают первоначальную основу распределения горных сооружений и залегающих меж ними впадин, их общую ориентированность и протяженность. В плейстоцене горы Южной Сибири испытали (неоднократное) оледенение, свидетельством чего является широкое распространение ледниковых форм рельефа. К эпохе оледенения относят извержения Тувинских вулканов (Гросвальд, 1965).

Орография. Исследователи южносибирского горного пояса Н.А.Флоренсов и Ю.А. Мещеряков (Михайлов, 1961) усмотрели следующие закономерности строения региона: существует условная ось симметрии -Байкальский шов, расположенный в районе долгот 105-107° в.д. В сторону шва происходит снижение высот или выклинивание хребтов. К западу от шва расположен Алтае-Саянский геоблок протяженность по широте около 1500 км и с высотами более 4500 м с преимущественно северо-западным простиранием хребтов, к востоку - Восточный геоблок с преимущественно северо-восточным простиранием хребтов, не превышающих 3000 м (рис. 1.1).

В горах Южной Сибири по морфоскульптуре и современным экзогенным процессам выделяется три пояса:

- верхний гляциально-нивальный с господством ледников, снежников и нивально-гляциальных процессов денудации; здесь распространены сели, обвалы и лавины, перекрывающие моренный рельеф и образующие аккумулятивные шлейфы;

- средний гравитационно-солифлюкционный пояс на высоте (1000) 20003000 м с моренными скоплениями последнего оледенения, переработанными водой и гравитационно-солифлюкционными процессами, здесь распространены каменные потоки и конусы аккумуляции;

- нижний эрозионно-аккумулятивный внеледниковый пояс.

Наиболее распространенные типы рельефа страны - эрозионно-среднегорный и плоскогорный.

С точки зрения приуроченности типов растительности к различным поясам преобладающего рельефа можно увидеть следующие закономерности. В верхнем поясе кроме нивального распространены горные тундры, альпийские луга. Средний пояс занимают подгольцово-субальпийские редколесья и горнотаежные леса. Нижний эрозионно-аккумулятивный пояс занят подтаежно-лесостепными и степными типами растительности (Типы лесов., 1980).

Геология, орография и рельеф региона играют большую роль в перераспределении климатических параметров по территории. Климат гор Южной Сибири определяется близостью к засушливым территориям Центральной и Средней Азии, с выраженным материковым климатом, и удаленностью от океанов, особенно от Атлантического, который, благодаря преобладающему западному переносу, является здесь основным поставщиком влаги (Алисов, 1956; Мячкова, 1983). Однако под влиянием рельефа затухающее влияние Атлантики усиливается. Наиболее увлажняются хребты Северо-Западного Алтая, где в высокогорье выпадает более 1800 мм осадков в год. В межгорных котловинах и долинах Восточного Алтая, наоборот, осадков выпадает мало - 400 мм, а в долинах Чуй - только 200 мм (Физическая география., 1976). Континентальность климата нарастает по направлению на восток, что проявляется в абсолютных минимумах и максимумах температур соответственно : -50°С и 30°С на Алтае, -58°С и 30°С - в Туве, -65°С и 35°С - в Забайкалье. Восточная часть территории отличается наибольшей континентальностыо. Зимой она находится под непосредственным влиянием монгольского центра Азиатского барического максимума. На хребтах может выпадать до 1500 мм осадков в год, хотя в низкогорьях - только 300-400 мм. Большая часть осадков выпадает летом с максимумом в июле-августе, достигая 50% годового а. б. ф. - Локализации модельных трансектов

Рис. 1.1. Фрагменты карт гипсометрии (а) и хвойных лесов (б), заметенных за последние 10-20 лет лиственными (Identification.,., 2005), в горах Южной Сибири

I I Lakes < 200

Ш 200-400

400-600 боо-воо

I I 800-1000

1000-1500 m 151X3 • 2000 О 2000 ■ 2500 П 2500-3000 ■ 3000 3500 HI 3500 ■ 4000 r t ■ < - 1

Lakes, gletcbefs

400

400-BOO

300-1200

1200-1600

1ЁО0-2ОШ

2000 ■ 2400

2400-2800

Lakes <14 o.4-as 0.8 -1 2 1.2-1 e 1.6-20 2.0-24 24-2Э 28-32 3.2-3.6 >3.6

Рис. 1.2. Электронные карты (слои) гипсометрии и климатических индексов в горах Южной Сибири: гипсометрия (а); сумма температур выше 5°С (б); индекса сухости (в) б.

Рис. 1.3. Фрагмент карты основных лесообразующих пород (Леса СССР. 1973) а) и схема лееорасгш ельного районирования (но «Тины лесов.», 1980, б), где:

1. Алтас-Саянекая лесорастительная область;

2. Восточнотувинско-Южнозабайкальская лесорастительная область;

3. Прибайкальская лесорастительная область,

4. Центрально-Азиатская лесорастительная область. количества, которые вызываются в основном интенсивным циклогенезом на монгольской ветви фронта умеренных широт, а также циклонами тихоокеанского происхождения (Михайлов, 1961, Предбайкалье и Забайкалье, 1965).

Представление о разнообразии климатических условий в горах Южной Сибири дает рис. 1.2, на котором в осях тепло- влагообеспеченности представлены климатические пространства гор Южной Сибири и всей Сибири. Очевидно, что они почти эквивалентны.

Растительность и почвы. Горы Южной Сибири располагаются в зоне степей и лесостепей (Средняя Сибирь, 1964), что приводит к реализации в этом регионе всего ландшафтного разнообразия Сибири - от полупустынь до нивального пояса через зону лесов. В дочетвертичных отложениях Восточного Саяна и Алтая обнаружены остатки флоры листопадных широколиственных лесов. В неблагоприятные для растительности исторические периоды в горах находили убежище некоторые виды и растительные сообщества, просуществовавшие до наших дней с третичного периода, например, липа, копытень европейский, палистихум Брауна и другие реликты неморальной флоры (Положий, Крапивкина, 1985).

Растительность этого региона разнообразна и отражает разнообразие условий среды (Куминова, 1960; Огуреева, 1980; Пешкова, 1985; Власенко, 2003). В регионе приходят в соприкосновение комплексы флор заволжско-казахстанской, дауро-монгольской, урало-сибирской, байкало-джугджурской и южно-сибирско-байкальской. В пределах региона господствуют лесные формации урало-сибирской фратрии (Сочава, 1980). По мнению некоторых авторов здесь находится один из центров становления сибирской тайги. Лесообразующие породы: кедр сибирский, пихта сибирская, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, ель сибирская. В котловинах распространены степные формации центрально-азиатского типа. Островное расположение степных экосистем среди таежных массивов типично для региона от Алтая до Селенги (Сочава, 1980).

Высокогорья представлены тундрами или горно-луговыми экосистемами альпийского типа (Моложников, 1986; Седельников, 1988). Кроме того, в горах Южной Сибири находится самый значительный в Северной Азии центр современного оледенения (Катунский хребет, Северо-Чуйские и Южно-Чуйские хребты).

В своих работах об обусловленности биоразноообразия растительного покрова разных уровней организации (ландшафтного, экосистемного, популяционного и видового) от климатических условий в Средней Сибири мы показали, что разнообразие биоты обусловлено климатопическим разнообразием, наибольшие значения которого отмечается в горах, особенно в горах Южной Сибири (Парфенова и др., 2004, Парфенова, Чебакова, 2006).

Наиболее значимым фактором для распределения растительности после климата является эдафо-литогенный или почвенный фактор. В горах Южной Сибири велико разнообразие типов почвенного покрова - от полупустынных через черноземы, серые лесные, буроземы к длительно-сезонно-мерзлотным и криогенным. Пространственное распределение и типология почв гор Южной Сибири отображены в многочисленных работах почвоведов (Ногина, 1964; Смирнов, 1970; Средообразующая роль., 1970; Краснощеков, Горбачев, 1987; и др.).

По лесорастительному районированию (Коротков, 1994) горы Южной Сибири подразделяются на 4 лесорастительные области, которые состоят из 12 провинций и 40 округов. Это подразделение основано на характере размещения растительности и на различиях в спектрах высотных поясов.

В таблице 1.1. представлены спектры ВПК, характерные для лесорастительных провинций, материалы из которых представлены в нашей работе.

Характеристика лесов Селенгинской провинции. Селенгинская котловинная лесорастительная провинция сосновых лесов занимает юго-западную часть Забайкалья, охватывая низовья р. Селенги, бассейны р. Уды,

Лесорастительные провинции и округа Высотные пояса Главные лесообразующие породы,

Алтае-Саяиская горная лесорастительиая область

26.Северная Алтайско-Саянская Пояса: подтаежный, черневой пихтово-кедровый, горно-таежный пихтовый и кедровый, подгольцово-субальпийский кедровый Pinus sibirica, Abies sibrica, Betula pendula, Populus tremula, L- 75-80% II-Y

27.Восточно-Саянская Подтаежный сосновый, Горно-таежный кедровый, Подгольцовый кедровый Pinus sibirica P. sylvestris Betula pendula Abies sibirica L -80%, II-Y

Южно-Забайкальская го рная лссорастительная область

50. Селенгинская Подтаежно-лесостепных сосновых лесов, горнотаежных листвепнично-сосиовых лесов Larix sibirica, Pinus silvestris, L-35% III-IY

Прибайкальская горная лесорастительиая область

53. Прибайкальская По дтаежно-лесостепной сосновых и лиственничных лесов, таежно-черпевой пихтовых лесов, горпо-таежный пихтово-кедровый, горно-таежных лиственничных лесов Abies sibirica, Pinus sibirica, Larix sibirica, Pinus sylvestris, Betula pendula, L- 60% III-IY

Курбы и Итанцы. Поверхность представлена средневысотными хребтами (1300-1500 м) и долинами рек (550-700 м). Климат Селенгинской провинции континентальный, отличается засушливостью. Характерны низкие зимние температуры (-26°С), высокие суммы температур вегетационного периода 2000-2200°С, преобладанием осадков теплого периода (до 90%).

Основные ландшафты Селенгинской провинции: степные, лесостепные и подтаежные. Степи сложены видами дауро-монгольского флористического комплекса и занимают днища межгорных котловин, нижние части предгорий и южные склоны невысоких хребтов.

Лесостепной пояс представлен экспозиционной лесостепью: лесные участки приурочены к теневым склонам, а также ложбинам и западинам на темно-серых оподзоленных почвах. В лесостепном поясе господствуют сосновые леса III-IY класса бонитета с хорошо развитым ярусом подлеска из ксеромезофитных видов кустарников, иногда отмечаются лиственничники. Травяно-кустарничковый ярус представлен разнотравьем остепненного ряда.

Подтаежным соснякам в Селенгинской провинции принадлежат основные площади лесов. Насаждения представлены рододендроново-брусничными, толокнянковыми, бруснично-разнотравными, разнотравными остепненными типами леса III-IY класса бонитета. На древних аллювиальных песках выделяется борово-подтаежно-лесостепной ВПК. Борово-подтаежно-лесостепному ВПК Селенгинской провинции (600-900 м) соответствуют дерновые лесные и дерново-карбонатные почвы.

Горно-таежные лиственничные и сосновые леса занимают небольшие площади на высотах 1000-1200 м. Они представлены рододендроновыми, багульниковыми, ольховниковыми, брусничными и зеленомошными сериями типов леса. Производительность (II) III-IY класса бонитета.

Характеристика лесов Улан-Бургасского округа. Округ входит в состав Восточноприбайкальской провинции. По водоразделу хр. Улан-Бургасы граничит с Селенгинской провинцией. На территории округа преобладают среднегорные формы рельефа, водораздел хр. Улан-Бургасы достигает 2000 м. На климат округа оказывает влияние оз. Байкал. Зима менее суровая, лето более прохладное, большее количество осадков, чем в соседней лесостепной Селенгинской провинции. В почвенном покрове подгольцово-субальпийскому (выше 1300 м) ВПК соответствуют горно-тундровые дерново-перегнойные, перегнойные, горно-таежные перегнойно-торфянисто-подзолистые почвы; горно-таежному темнохвойному ВПК (1150-1300 м) -горно-таежные перегнойно-торфянисто-подзолистые и перегнойно-торфянистые почвы; светлохвойному горнотаежному ВПК (800-1150 м) -горные подзолистые и дерново-подзолистые почвы (Краснощеков, Горбачев,

1987). Нижнюю часть лесного пояса до 800 м образуют борово-подтаежные сосновые леса (I-Y класса бонитета) с господством рододендроновых, осочково-разнотравных, толокнянковых и брусничных групп типов леса, приуроченные к южным склонам или выровненным песчаным пространствам побережий.

Горно-таежный ВПК светлохвойных лесов представлен лиственничниками (IY-Y) ольховниково-рододендроновой, бадановой и рододендроново-зеленомошной групп типов леса, которые приурочены к теневым склонам. Горно-таежные сосняки (П-IY) представлены зеленомошными, ольховниково-рододендроновыми группами, а на длительно-сезонномерзлотных почвах - багульниково-зеленомошными.

Горно-таежный ВПК кедровых лесов приурочен к водораздельным пространствам хр. Улан-Бургасы. Преобладают кедровники (IY-Y) зеленомошной группы с примесью пихты. Встречаются пихтарники чернично-зеленомошные. Высотно-поясной спектр хр. Улан-Бургасы завершается подгольцовыми кедровниками и фрагментами горных тундр.

Характеристика лесов Северной Алтае-Саянской горной лесорастительной провинции (Джебашско-Амыльский округ черневых и горно-таежных пихтовых и кедровых лесов, Осевой Западносаянский округ горно-таежных и подгольцово-таежных кедровых лесов, Прителецкий округ черневых и горно-таежных пихтовых и кедровых лесов).

Провинция охватывает северные наветренные склоны Алтая, Западного Саяна и западный склон Восточного Саяна. Характерная черта провинции -преобладание темнохвойных лесов, что является следствием повышенной влажности климата. Рельеф провинции представляет систему сильно расчлененных субширотных хребтов 1500-1800 м. По мере движения к южной границе провинции высота хребтов достигает 2200-2300 м, появляются высокогорные формы рельефа.

Для провинции характерен следующий спектр ВПК: лесостепной, подтаежный (сосново-лиственный, сосново-лиственничный) с приуроченностью горно-лесных дерновых, серых лесных и дерново-подзолистых почв; темнохвойные - черневой, таежно-черневой, горнотаежный, подгольцово-субальпийский, подгольцово-таежный, пояс субальпийских лугов, горнотундровый (фоновые типы почв соответственно: горно-таежные бурые оподзоленные и неоподзоленные, горные подбуры, горные дерново-подзолистые, горно-таежные перегнойные и длительно-сезонно-мерзлотные, горно-таежные торфянисто-глеевые и др. (Назимова, Смирнов, 1970; Смирнов, 1970)). Черневые пихтово-кедровые леса, отличительная особенность Алтае-Саянской провинции, представлены крупнотравно-папоротниковой и широкотравно-осочковой группой типов леса I-II класса бонитета. Широко распространены разновозрастные пихтовые насаждения. Для субальпийского пояса характерны пихтарники чемерицево-папоротниковые Ya класса бонитета.

Анализ лесоводственно-географических характеристик гор Южной Сибири показал, что в горах представлены те же хвойные лесообразующие породы, которые формируют леса во всей Сибири, за исключением ели сибирской (Picea obovata), древостой с преобладанием которой покрывают 2% площади в горах Южной Сибири и 5% - в Сибири (Поликарпов и др., 1986; Поликарпов и др., 1998). Экология ели связана скорее всего с почвенным, а не атмосферным климатом, и поэтому в анализ не включена.

Из построенных климатических ординаций метеостанций Сибири (севернее 56° с.ш.), гор Южной Сибири (в целом южнее 56° с.ш.) и 1800 таксационных выделов двух высотных профилей, Улан-Бургасского и Западно-Саянского, в осях индекса сухости - сумм температур и индекса сухости - годовой амплитуды температуры воздуха (характеристика континентальности климата), выяснилось, что климатическое пространство гор Южной Сибири эквивалентно пространству всей Сибири, а совокупность двух профилей хорошо представляет климатическое пространство лесов как для гор, так и для равнинной Сибири вне зоны вечной мерзлоты (рис. 1.4 а, б) а.

0.0 0.5

2.0 2.5 3.0 3.S 4.0

Индекс сухости выделы Танзыбеиского трансепта выделы Улан-Бургас с кого трансекта метеостанции Сибири

1.5 2.0 2.5 Индекс сухости

Рис. ! .4. Ординация метеостанций Сибири и выделов модельных трансектов в осях: Суммы температур - Индекс сухости( а), Годовая амплитуда - Индекс сухости (б)

В засушливом климате Восточной Сибири существование лесов в климатических условиях зональных степей поддерживается дополнительным увлажнением за счет летнего таяния верхних слоев мерзлоты (Шумилова, 1962). Соотношение площадей, занятых определенными лесообразующими породами в горах Южной Сибири и на территории Сибири, различаются (Поликарпов и др., 1986; Поликарпов и др., 1998), и эти различия обусловлены также соотношением климатических условий в этих регионах.

Таким образом, закономерности, полученные по данным двух профилей, можно считать репрезентативными для гор Южной Сибири.

На рисунке 2.1. показана блок-схема потоков информации при биоклиматических исследованиях. Как правило, в ней задействованы три основных блока и соответствующие им базы данных (БД): климатический блок, блок характеристик насаждений и цифровая модель рельефа (ЦМР).

При обработке данных были использованы следующие программные продукты: для расчетов радиационного баланса - Pascal 7 (Культин, 1999); для статистической обработки и сопряженного анализа - Statistica v.6 (Боровиков и Боровиков, 1997); для создания экологических каркасов территории - Surfer v.6 и Idrisi 32 (Eastman, 1992).

2.1. Базы данных.

Основой для создания климатических субмоделей является БД «Климат гор Южной Сибири». Эта БД представляет собой таблицу, составленную по многолетним средним из Справочников по климату СССР (1964-1974) и отображающую следующие поля: название метеостанции, ее широту, долготу, абсолютную высоту, годовые осадки, суммы температур выше 5°С, продолжительность периода с такими суммами, необходимые для расчета градусо-дней выше 5°С, месячные значения температуры, влажности воздуха и облачности, необходимые для расчета производных климатических индексов: годового радиационного баланса, индекса сухости и годовой амплитуды температуры воздуха (рис. 2.2 а).

Климатические параметры вычисляются для конкретного выдела, учитывая его местоположение в рельефе - абсолютную высоту, экспозицию и крутизну. Экспозиция и крутизна брались из лесоустроительных описаний. Поскольку в лесоустроительных описаниях отсутствует информация о высотной приуроченности выдела, высота определялась путем совмещения лесоустроительного плана с топокартой, что позволило оценить высоту с

А.

Б.

В.

СГ^

БД Клима! гор Южной Сибири

БД Описан! 3 насаждении

ЦМР 5 п

Климатическая 2 Субмодель

Биоклнматмческие одели 4 I

-у

Экологическнй Каркас

Территории 6

Карты потенциальные насаждений 7

Рис. 2.1. Блок-схема потоков информации в процессе биоклиматического моделирования:

Климатический блок А: подблок I. База данных (БД) по климату, подблок 2. Климатические субмодели,

Блок описаний насаждений Б: подблок 3. БД описаний насаждений, подблок 4. Биоклиматические модели характеристик насаждений, Территориальный блок В: подблок 5. Цифровая модель рельефа (ЦМР), подблок 6. Экологический каркас территории как результат взаимодействия 5-го и 2-го блоков, подблок 7. Модельные (электронные) карты насаждений как результат взаимодействия 6-го и 4-го блоков. а.

EsrATISTtCA |Diliu HA1 urdin (23v hy 115c

File Edit View insert Ftymst Statistics ЕггрЬз lools Qata window beip йй §й й Add to Workbook - Add to Report- &

IaTh 31и TJ n / u ш : aj i! Jefxj

Й* 1-И- ^ щ *Й?8?¥ ii Vars- О d

1 2 3 4 5 G 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 —1

ША HOB HABS LAT LON 75 RMM T7 ВО Т1 DD0 Lenqh5 GDD5 AMI Dt Dl 3 i

1 EAUNT 52 юеэ 55.3 113.2 1510 386 16.4 357 206 3723 122 900 2.33 1.50

2 BOGDARHi 52 304 544 1136 1489 373 157 36.3 30.3 3307 125 864 2.32 1.60 J

3 UAK1T 52 1097 555 1136 1392 388 156 34 6 29 1 3891 118 802 207 1 50

4 TASSA 52 562 54 9 111.2 1601 309 1Э.2 361 32.3 3773 139 906 2,93 1.90

5 VCIPIKA 52 1158 548 113.1 1218 385 14.2 339 31 9 4433 110 668 1.74 1 50

6 TRPRHS 52 1321 54 6 113.3 1138 408 13.7 334 289 4060 105 613 1.50 1.40

7 0SHREBE 32 1Б02 54 5 1133 1106 550 135 302 237 Э529 102 596 108 0.90

8 MOGOITO 82 517 54 4 110.4 2074 248 192 404 31 6 3614 145 1349 544 2.72

9 IK AT PER 22 1459 544 111.4 1062 620 13.8 265 260 3620 101 577 0.93 0.70

10 KCRUMKAN 82 509 54.3 109.4 2044 295 19.2 406 30.6 3454 143 1323 4.51 2.29

11 KARAFTIT 52 5302 54.2 111.2 1132 447 13.6 33.7 26.1 3741 106 602 1.35 1.20

12 O.ANTOSE 52 929 540 113.1 1430 370 155 364 286 3800 121 825 223 1 60

13 BAMALAT 52 B65 54.0 113.Б 1542 329 159 374 29.7 3732 126 912 2.77 1.69

14 UJNOUfl 52 B10 538 1134 1578 429 163 381 295 3695 127 943 220 1.48

15 ZHIDOHON 52 1210 532 1J3 2 1594 450 165 347 237 3030 12а 954 212 1 23

IB UZAZA 52 972 532 1117 1519 319 160 366 277 3628 125 894 280 1.90

17 ROMAHOVK 52 89) 53.2 U2.B 1990 365 16.4 37 9 29.5 ЛЬЬ 130 940 Z58 1.73

18 GUNDA 52 96G 527 111.7 1646 372 16.9 375 25.8 3170 130 996 2.68 1.69

13 ZAMAKTA 42 1280 52.8 103.9 1Э58 583 14.8 301 21.6 2847 117 773 1.33 0.90 1 ft Ttr tlk/Q A C7 Q7Q si i мчч IW 1Я 1 ■эд л 77 Я •члеа m QTft 1 77 f

ForHs^prenFI Ctt5,V2 SetOFF WagttOFF NUM

Л Пуск 'Л э $s Microsoft PiiwerPm. . STATISTICA - [D. M< 10:48 AM

6.

И STA 1IS1 )tA [Data: 1). *ydc!a2 |21v \>f 99itt| Е^ B* i>w Insert Fur mot Juteta 5г«)Ь! look pitj Sindow H* JSjX

D & В M ti AdtlMWortbook- AcHtokcpwt- ^Itf

ArtsI - 10 - В I П Ш M Ш A- ^-E- ^ tdS Yars " Case i

1 2 3 4 5 6 7 Э 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1B 19

ID HABS EX SLOPE К P KP us S E 80 NIT TS10 ТВ BALANS RB IB 75 2001 RMM 2001 B0 2001 8 2

1 11 740 3 27 0 0 3 1 9 0 Ё 1792 39 500 1655 1 34 1BE0 337 38.0

2 2* 750 t 18 0 0 0 3 2 0 5 17B0 33 900 1420 1 14 1851 341 37.8

3 3 640 t 5 0 0 0 9 1 0 5 1856 41 100 1722 1 47 1903 316 389

4 4 B00 5 20 0 0 0 5 2 0 5' 1720 36.100 1513 1.16 1807 363 36.8

5 5 B30 5 18 0 0 0 5 2 0 5 1690 35.B00 1500 1 12 1731 376 36 3

Б 6 BOO 3 18 0 0 0 5 2 0 5 1720 40.000 1676 1.28 1B07 363 36.8

7 7 300 3 18 0 0 0 5 2 0 5 1720 40 000 1676 1.23 1B07 363 368

В 0 930 7 25 0 0 0 0 10 0 6 1530 40 500 1697 1 15 1693 419 344

9 9 770 5 15 0 0 0 6 1 0 5 1756 37.5W 1571 1.24 1833 350 37.4

10 10 800 2 3D 0 О 0 0 10 □ 7 1720 46.500 1948 1 43 1807 363 368

11 11 930 7 25 0 0 0 0 10 0 6 1590 40 500 1697 1 15 1E93 419 344

12 12 750 4 27 0 0 0 0 10 0 6 1780 38 B00 1626 1.31 1851 341 37.8

13 13 740 8 20 0 О 0 2 8 0 6 1792 42 200 1768 1 44 I860 337 380

14 U 900 5 15 0 О 1) 0 В 0 6 1620 36 400 1525 1.06 1719 406 35.0

15 15 m 6 30 0 0 0 3 7 0 6 1016 35 000 1407 1.22 1877 329 383

16 16 300 5 20 0 0 0 3 2 D 6 1720 36.100 1513 1.16 1807 363 36.8

17 17 750 5 30 0 0 0 2 В D 6 1780 35.000 1467 1.07 1851 341 37. В

18 18 323 6 15 0 0 D 5 1 0 5 1700 37 ООО 1550 1.16 1789 372 36.5

19 19 B4Q 3 20 0 О D 5 3 0 5 1680 38 400 1603 1 18 1772 380 361

20 20 91U 7 20 0 0 G 0 1U 0 6 1610 40.400 1693 1.17 1711 410 34.8 tJ J 0

Fa Неф». frtjj Fl a.VI

1 SstOFF WwghfOfT

HUM jSi Hm^fewW 5» jffiftf ft j*:A <:■>*«

Рис. 2.2. Фрагменты таблиц баз данных (БД) метеостанций гор Южной Сибири (а) и описаний насаждений (б) Улан-Бург асского трансекта точностью, представляющей собой половину градации между изолиниями высот, то есть обычно 50 м при М 1:500 ООО (рис. 2.2.6).

Для анализа и работы с данными модельных лесных объектов были созданы базы данных (БД): «Улан-Бургасы» (900 записей), «Западный Саян» (1150 записей) и «Прителецкий район Горного Алтая» (550 записей). Модельные лесные объекты были выбраны на трех высотных профилях, отличающиеся по характеру увлажнения и лесотипологическому спектру: Прителецкий и Западно-Саянский из Алтае-Саянской лесорастителыюй области и Улан-Бургасский, находящийся на стыке Прибайкальской и Восточнотувинско-Южнозабайкальской лесорастительной областей. В качестве структурно-функциональных характеристик насаждений использовались состав, бонитет, запас и группа типов леса спелых насаждений, старше 160 лет.

Эти БД представлены таблицами в виде «плоских файлов» Fox Pro 2.6. Для выполнения сопряженного анализа они легко экспортируются в файлы Statistica v. 6., где параметры растительности и климата связываются многомерными регрессионными зависимостями.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Парфенова, Елена Ивановна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Общее климатическое пространство двух исследованных высотных профилей (Западно-Саянского и Улан-Бургасского) равновелико климатическому пространству горных лесов Южной Сибири. Биоклиматические закономерности насаждений, полученные для этих профилей, являются репрезентативными на территории гор юга Сибири.

2. Получены множественные регрессионные модели, описывающие зависимость характеристик насаждений от климатических параметров их местообитаний: количества единиц породы в составе насаждения и показателей продуктивности (бонитетов, средних и максимальных высот и запасов) в возрасте спелости для насаждения определенной породы и средних показателей высот и запасов независимо от составов насаждений.

3. Средняя высота насаждений из любой доминирующей породы 20-25 м формируется при суммах тепла 1200-1600°С, при этом условия увлажнения не оказывают очевидного влияния. Наиболее продуктивные кедровники с запасами до 600 куб. м реализуются в благоприятных условиях 1200-1400°С сумм температур и 0.2-0.6 индекса сухости. Средние запасы 200-300 куб.м отмечаются в широком диапазоне сумм тепла 1200-1800°С и нелимитированном увлажнении.

4. Климатический оптимум существования всех пород, то есть максимального биоразнообразия лесообразующих хвойных пород, характеризуется радиационным балансом около 1500±100 МДж/м2*год, суммами температур 1600±100°С и индексом увлажнения 1.0±0.1.

5. Климатический каркас территории представляет собой ее энергетическую основу, выраженную в климатических показателях. Разработана методика построения климатического каркаса территории на основе ее цифровой модели рельефа и региональных климатических субмоделей, связывающих климатический индекс с топографией: абсолютной высотой, экспозицией и крутизной склона.

6. Созданный климатический каркас территории является оперативным инструментом для решения различных экологических задач при изменении факторов среды, в частности, климатических. Климатический каркас гор Южной Сибири был применен для моделирования породного состава и продукционных характеристик насаждений горных лесов; размещения оробиомов в заповеднике «Столбы»; изменения ареала черневых лесов в горах юга Сибири; оценки потенциальной пожарной опасности на хр. Улан-Бургасы.

7. На основе полученных биоклиматических моделей насаждений создано пользовательское приложение в среде объектно-ориентированного программирования Delphi, позволяющее любому пользователю применять результаты наших исследований.

8. Созданный модуль пользовательского приложения «Определитель климатипов хвойных пород Южной Сибири», зарегистрированный в Реестре программного обеспечения Российской Федерации, дает возможность вычислить древесную породу и ее климатип, рекомендуемый к выращиванию в любой точке гор юга Сибири и определить источник его семян на территории Сибири.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Парфенова, Елена Ивановна, Красноярск

1. Алексеев В.А. Запасы и годовое связывание углерода в лесах Забайкалья./Алексеев В.А., Стаканов В.Д., Коротков И.А.// Матер. Международной конференции «Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья». Чита: Изд-во БНЦ СО РАН, 1997. с. 174-176.

2. Алисов Б.П. Климат СССР. /Алисов Б.П. -М.: Изд-во МГУ, 1956.128 с.

3. Алтае-Саянская горная область. История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока.-М.: Наука, 1969. 412 с.

4. Барри Р. Погода и климат в горах. /Барри 3; пер. с англ. А.Х.Хргиана. -J1.: Гидрометеоиздат, 1984. 310 с.

5. Боровиков В.П. STATISTICA. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows./ Боровиков В.П., Боровиков И.П.// М.: «Филинъ», 1997.- 592 с.

6. Брайант Д. Последние неосвоенные леса./ Брайант Д., Нильсен Д., Тингли Л.; пер с англ. JMK Contact International Arlington: World Resourse Institute, USA, 199. - 44 c.

7. Будыко М.И. Климат и жизнь./ Будыко М.И. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.-472 с.

8. Бузыкин А.И. О продуктивности лесов и уровнях ее регулирования. В кн. Проблемы лесоведения Сибири. М.: Наука, - 1977. - с. 7-24.

9. Ю.Букс И.И. Методика составления и краткий анализ корреляционной эколого-фитоценологической карты Азиатской России./ Букс И.И.// Геоботаническое картографирование. 1976. - с. 44-51.

10. Буторина Т.Н. Принципы составления карт типов леса./ Буторина Т.Н. // Принципы и методы геоботанического картографирования. М.- JL: Изд-во АН СССР, 1962.-с. 103-109.

11. Буторина Т.Н. Характеристика лесообразующих пород и экологический анализ живого покрова лесов заповедника «Столбы»/ Буторина Т.Н.// Тр. Государственного заповедника «Столбы». Красноярск: Государственный заповедник «Столбы», 1966. Вып.5. - С. 5-71.

12. Буторина Т.Н. Липа сибирская в заповеднике «Столбы». /Буторина Т.Н.,, Нащокин В. Д.//Тр. Государственного заповедника «Столбы». Красноярск: Государственный заповедник «Столбы», 1961. Вып.2. -с.152-168.

13. Власенко В.И. Структура и динамика лесной растительности заповедных территорий Алтае-Саянской горной страны. М.: Представительство МСОП, 2003.-484 с.

14. Власенко В.И. Динамика лесов Восточного Саяна (на примере заповедника «Столбы»)./ Власенко В.И., Овчинникова Т.М., Панюшкина И. П. Ботанические исследования в Сибири. Красноярск: ВСНЦ РАЕН, 1999.- С. 23-72.

15. Волобуев P.P. Введение в энергетику почвообразования. М.: Наука, 1974.- 128 с.

16. Воробъев Д.В. Методика лесотипологических исследований./ Воробьев Д.В. Харьков, 1959. - 144 с.

17. Воронов Б.А., Мирзеханова З.Г., Шлотгауэр С.Д. Экологический каркас территории и его роль в обеспечении биоразнообразия (на примере Сихотэ-Алиня). Матер. Международной конференции "Интеркарто-4". -Барнаул: Изд-во АГУ, 1998. -С. 326-332.

18. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений/ Гонсалес Р., Вудс Р.// М: Техносфера, 2005. 1072 с.

19. Горев Г.И. Лесоклиматические ресурсы. В кн. Современное лесоустройство и таксация леса. М.:, 1974. с. 270-284.

20. Григорьев А.А., Будыко М.И. О периодическом законе географической зональности/Григорьев А.А., Будыко М.И.// Докл. АН СССР. - 1956. - т. 110, №1 - с. 129-132.

21. Гросвальд М.Г. Развитие рельефа Саяно-Тувинского нагорья/ Гросвальд М.Г.-М.: Наука. 1965. 168 с.

22. Евдокименко М.Д. Влияние климатических факторов на географию лесных пожаров в бассейне оз. Байкал. Евдокименко М.Д// Проблемы лесной пирологии. Красноярск: Ин-т леса СО АН СССР, 1975. - с. 1828.

23. Ермоленко П.М. Центры инспермации сосны в темнохвойных лесах Западного Саяна/ Ермоленко П.М.// Ботанические исследования в Сибири. Красноярск. 2000. - Вып. 7. - С. 86-90.

24. Ефимова Н.А. Радиационные факторы продуктивности растительного покрова. / Ефимова Н.А. JL: Гидрометеоиздат, 1977. - 216 с.

25. Зубенок Л.И. Испарение на континентах./ Зубенок Л.И. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -264 с.

26. Исаев А.С. Климатические изменения и земельные ресурсы России./ Исаев А.С., В.М. Котляков, Столбовой В., Нильссон С., И. Маккалум.//Тр. Всемирной конференции по изменению климата. -Москва, 2004. С. 259-264.

27. Исаев А.С., Коровин Г.Н. Депонирование углерода в лесах России. /Исаев А.С., Коровин Г.Н // Углерод в биогеоценозах. М.: РАН, 1997. -с. 59-122.

28. Казимиров Н.И., Зеланд М.Г., Лядинский А.Г., Преснухин Ю.В. Проточность грунтовых вод, механический состав почвы и производительность сосновых насаждений. В кн. Моделирование лесных биогеоценозов. Петрозаводск: Ин-т биологии КФ АН СССР, 1986. с. 40-68.

29. Качинский Н.А. Физика почвы. Ч. 1.-М.:Высш. шк., 1965.-323 с.

30. ЗЬКашкин В.Б. Дистанционное зондирование Земли из космоса. Цифровая обработка изображений: Учебное пособие/ Кашкин В.Б., Сухинин А.И.// -М.: Логос, 2001.-264 с.

31. Кедровые леса Сибири./ Под. Ред. А.С. Исаева. Новосибирск: Наука, -1985.-258 с.

32. Климатические ресурсы Байкала и его бассейна. Новосибирск: Наука, 1976.- 166 с.

33. Колосков П.И. О биоклиматическом потенциале и его распределении по территории СССР/ Колосков П.И.// Тр. НИИАК. - 1963. - вып. 23. -с. 127-140.

34. Коляго С.А. Почвы государственного заповедника "Столбы"/ Коляго С.А.// //Тр. Государственного заповедника «Столбы». Красноярск: Государственный заповедник «Столбы», 1961. Вып.З. - С. 197- 246.

35. Колесников Б.П. Кедровые леса Дальнего Востока./ Колесников Б.П.// Тр. Дальневосточного филиала. Серия ботаническая. 1956. - М.-Л.: Изд-во АН СССР. - Том 2 (4).- 262 с.

36. Короткое И.А. Лесорастительное районирование России и республик бывшего СССР/ Под ред. Алексеев В.А., Бердси Р.А. Углерод в экосистемах лесов и болот России. Красноярск: Изд-во ВЦ СО РАН, 1994.-С. 29-48.

37. Краснощекое Ю.Н. Лесные почвы бассейна оз. Байкал. / Краснощеков Ю.Н., Горбачев В.Н. Новосибирск: Наука, 1987. - 145 с.

38. Культин Н.Б. Программирование в Turbo Pascal 7.0 и Delphi./ Культин Н.Б.- СПб.: БХВ, 2000.-416 с.

39. Куминова А.В. Растительный покров Алтая/ Куминова А.В. -Новосибирск: Наука, 1960. 450 с.

40. Курбатский Н.П. Пожарная опасность в лесу и ее измерение по местным шкалам / Курбатский Н.П. // Лесные пожары и борьба с ними. М.: АН СССР, 1963.-с. 5-30.

41. Мелехов И.С. Лесная пирология. Учебное пособие/ Мелехов И.С. М.: МЛТИ, 1978.-71 с.

42. Менжулин Г.В. Прогнозирование изменений регионального климата и оценки их основных последствий / Менжулин Г.В. // Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века. М.: Наука, 1998. - с. 197-237.

43. Микроклимат СССР./ под ред. И.А. Гольцберг. Л.: Гидрометеоиздат, 1967.-288 с.

44. Михайлов Н.И. Горы Южной Сибири. / Михайлов Н.И. М.: ГИГЛ, 1961.- 240 с.

45. Моложников В.Н. Растительные сообщества Прибайкалья/ Моложников В.Н. Новосибирск.: Наука. 1986. - 272 с.

46. Морозов Г.Ф. Учение о лесе/ Морозов Г.Ф. Симферополь, 1920. - 318 с.

47. Мячкова Н.А. Климат СССР/ Мячкова Н.А.- М.: Изд-во МГУ, 1983. -192 с.

48. Назимова Д.И., Смирнов М.П. О взаимосвязях лесной растительности и почв в горах Назимова Д.И., Смирнов М.П. Назимова Д.И., Смирнов М.П. //Вопросы лесоведения. Красноярск: Ин-т леса СО АН СССР, 1970.-с. 148-164.

49. Назимова Д.И. Горные темнохвойные леса Западного Саяна./ Назимова Д.И. Л.: Наука. Ленинградское отд., 1975. - 118 с.

50. Нефедов Е.И. Современная биоинформатика/ Нефедов Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. М.: «Горячая линия - Телеком», 2005. - 272 с.53.0гуреева Г.Н. Ботаническая география Алтая. / Огуреева Г.Н. -М. Наука, 1980.- 188 с.

51. Онучин А.А. Влагооборот горных лесов Сибири./ Онучин А.А. Дисс. докт., Красноярск, 2003. - 261 с.55.0стрейковский В.А. Информатика. /Острейковский В.А. М.,: «Высшая школа», 1999. -511 с.

52. Парфенова Е.И. Базы данных для изучения биоклиматических связей в горных лесах Южной Сибири/ Парфенова Е.И. // Тез. докладов. Проблемы создания ботанических БД. Рабочее совещание 24-26 октября 2000, Новосибирск. Москва.: ПАТЕНТ, 2000. -С.61-63.

53. Парфенова Е.И. Применение электронных климатических карт в решении природоохранных задач/ Парфенова Е.И.//Тр. Междунар. научно-практической конференции "Геоинформатика 2000". Томск: Изд-во ТГУ, 2000. С. 185-186

54. Парфенова Е.И. Карты экологической основы для устойчивого развития горных лесных территорий Южной Сибири/ Парфенова Е.И., Чебакова Н.М.// Материалы международной конференции «ИНТЕРКАРТО-6». Апатиты, 2000.-Том 1,с. 164-168.

55. Парфенова Е.И. Связи характеристик насаждений с климатическими параметрами местообитаний в Прителецком округе/ Парфенова Е.И., Чебакова Н.М., Коротков И.А. // Ботанические исследования в Сибири. Красноярск. 2000. Вып. 8. - С. 94-99.

56. Парфенова Е.И. Биоклиматическая модель лесных экосистем Горного Алтая/ Парфенова Е.И., Чебакова Н.М., Коротков И.А. // Горы и человек: антропогенная трансформация горных экосистем. Материалы Всероссийской научной конференции. Барнаул. 2000. С. 93-95.

57. Парфенова Е.И. Возможные изменения растительности Горного Алтая при потеплении климата и составление прогнозных карт/ Парфенова Е.И., Чебакова Н.М. //Геоботаническое картографирование 1998-2000. СПб.: БИН РАН, 2000. С. 26-31.

58. Парфенова Е.И., Чебакова Н.М. Электронная карта потенциальных лесов Монголии Проблемы экоинформатики. Труды 4-го Международного Симпозиума по экоинформатике, 12-14 декабря 2000, Москва, 2000. С. 127-130.

59. Парфенова Е.И. Зависимости биоразнообразия растительного покрова разных уровней организации от климатических факторов (на примере Средней Сибири)/ Парфенова Е.И., Чебакова Н.М., Власенко В.И.// Сибирский Экологический Журнал. 2004. - №5. - с. 725-734.

60. Парфенова Е.И. Возможное климатическое опустынивание островных степей Южной Сибири и защитное лесоразведение/ Парфенова Е.И.,

61. Чебакова Н.М.// Мелиорация и водное хозяйство. 2006. - № 1. - С. 1618

62. Пешкова Г.А. Флорогенетический анализ степей Южной Сибири/ Пешкова Г.А. 2001.

63. Поликарпов Н.П. Комплексные исследования в горных лесах Западного Саяна/ Поликарпов Н.П.// Вопросы лесоведения. Красноярск: Изд-во ИЛиД СО АН СССР, 1970. т. 1. - с. 26-79.

64. Поликарпов Н.П. Темнохвойные леса северной части Западного Саяна ./ Поликарпов Н.П., Назимова Д.И.// Тр. ИЛиД СО АН СССР, 1963. с. 103-147.

65. Поликарпов Н.П. Климат и горные леса Южной Сибири/ Поликарпов Н.П., Чебакова Н.М., Назимова Д.И. Новосибирск: Наука, 1986. - 225 с.

66. Поликарпов Н.П. Формационный состав лесных зон Сибири как отражение взаимодействия лесообразователей/ Поликарпов Н.П., Н.М. Андреева, Д.И. Назимова, А.В. Сиротинина, М.А. Софронов. // Лесоведение. 1998.-№ 5. - с. 3-11.

67. Положий А.В. Реликты третичных широколиственных лесов во флоре Сибири./ Положий А.В., Крапивкина Э.Д.// Томск: ТГУ, 1985.—126с.

68. Поляков В.И.Динамика и устойчивость разновозрастных черневых кедровников Западного Саяна/ Поляков В.И., Семечкин И.В. // Лесоведение. 2004,-№2.- с. 12-19.

69. Предбайкалье и Забайкалье. М.: Наука, 1965. 492 с.

70. Пузаченко Ю.Г., Скулкин B.C. Структура растительности лесной зоны СССР/Пузаченко Ю.Г., Скулкин B.C. М.: Наука, 1981.-276 с.

71. Растительность юга Восточной Сибири: Карта (М 1:1 500 ООО) / Под ред. В.Б. Сочавы. М.: ГУГК. 1972.

72. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. / Реймерс Н.Ф. -М.: Мысль, 1990.-637 с.

73. Романова Е.Н. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата/ Романова Е.Н. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 280 с.

74. Рябчиков A.M. Структура и динамика геосферы/ Рябчиков A.M. М.: Мысль, 1972.-224 с.

75. Садовничая Е.А. Радиационный режим горных лесов Сибири/ Садовничая Е.А. Новосибирск: Наука. -1985. - 126 с.

76. Сед ельников В.П. Высокогорная растительность Алтае-Саянской горной области/ Седельников В.П. Новосибирск.: Наука, 1988. - 223 с.

77. Семечкин И.В. Структура и динамика кедровников Сибири/ Семечкин И.В. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. - 254 с.

78. Симонович С.В. Общая информатика/ Симонович С.В. СПб.: ПИТЕР, 2007.-428 с.

79. Смирнов М.П. Почвы Западного Саяна/ Смирнов М.П. М.: Наука, 1970.-236 с.

80. Соколов В.А. Основы управления лесами Сибири/ Соколов В.А. -Красноярск: Изд-во СО РАН, 1997. 308 с.

81. Софронов М.А. Лесные пожары в горах Южной Сибири/ Софронов М.А. М.: Наука, 1967. 152 с.

82. Софронов М.А. Пожарная опасность в природных условиях/ Софронов М.А., Гольдаммер И.Г., Волокитина А.В., Софронова Т.М. -Красноярск: ИЛ СО РАН, 2005. 330 с.

83. Сочава В.Б. Географические аспекты сибирской тайги/ Сочава В.Б. -Новосибирск: Наука, 1980.-256 с.

84. Справочники по климату СССР. Вып. 17, 20-24. Л.: Гидрометеоиздат, 1964-1970.

85. Средняя Сибирь. -М.: Наука, 1964.-478 с.

86. Ю1.Средообразующая роль лесов бассейна оз. Байкал. Новосибирск: Наука, 1979.-256 с.

87. Стаканов В.Д. Зависимость накопления углерода в лесах трансекта от среднегодовой температуры воздуха/ Стаканов В.Д., Грешилова Н.В., Корец М.А.//Лесные экосистемы Енисейского меридиана. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. с. 221-226.

88. Станюкович К.В. Растительность гор СССР/Станюкович К.В. -Душанбе: Дониш. 1973.-310 с.

89. Степанов И.Н. Формы в мире почв/ Степанов И.Н. М.: Наука, 1986. -190 с.

90. Степанов Н. В. Tilia Nasczokinii (Tiliaceae) новый вид из окрестностей Красноярска./ Степанов Н. В. // Ботанический журнал. - 1993. - т. 78, № З.-С. 137-145.

91. Сукачев В.Н. Избранные труды/ Сукачев В.Н. -Л.: Наука, 1972. 418 с.

92. Типы лесов гор Южной Сибири. / Под ред. В.Н.Смагина. -Новосибирск: Наука, 1980. 336 с.

93. Углерод в экосистемах лесов и болот России./ Под ред. Алексеева В.А. и Бердси . Красноярск: Институт леса СО РАН, 1994. - 224 с.

94. Ю9.Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии. База данных и география/ Усольцев В.А. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. - 708 с.

95. Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии. Предельная продуктивность и география/ Усольцев В.А. Екатеринбург: УрО РАН, 2003.-406 с.

96. Уткин А.И. Биологическая продуктивность лесов/ Уткин А.И.// Лесоведение и лесоводство. М.: Изд-во ВИНИТИ, 1975. Т. 1. - с. 11189.

97. Участковый метод лесоустройства. М.: Лесная промышленность, 1967. -200 с.

98. Фаронов В.В. Delphi 4 . Учебный курс/ Фаронов В.В. М: Нолидж, 1998. -464 с.

99. Физическая география СССР. Азиатская часть. / Под ред. A.M. Алпатьева- М.: Высшая школа, 1976. 360 с.

100. Фуряев В.В. Шкалы пожарной опасности для лесов Забайкалья/ Фуряев В.В.//Лесные пожары и борьба с ними. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - с. 76-107.

101. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии/ Цветков В.Я. М: Финансы и статистика, 1998. - 288 с.

102. Чебакова Н.М. Определение потенциальной продуктивности горных лесов Западного Саяна на основе климатических показателей/ Чебакова Н.М.//Формирование и продуктивность древостоев. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд., 1981.-с. 6-18.

103. Чебакова Н.М. Радиационный и тепловой баланс Западного Саяна/ Чебакова Н.М. //География и природные ресурсы. 1983ю - №4. - С. 77-83.

104. Чебакова Н.М. Роль радиационных факторов в дифференциации высотных поясов растительности в бассейне оз. Байкал/ Чебакова Н.М., Парфенова Е.И. // География и природные ресурсы. 1991 - №2. - с. 75-82.

105. Чебакова Н.М. Приложения модели сибирской растительности к пространственно-временным исследованиям взаимосвязей растительности и климата/ Чебакова Н.М., Монсеруд Р.А., Денисенко О.В., Парфенова Е.И.//Лесоведение.- 1999.- №2.- с. 3-12.

106. Чебакова Н.М. Перераспределение высотных поясов в бассейне оз. Байкал/ Чебакова Н.М., Парфенова Е.И.// География и природные ресурсы. 2000.-№1.-С. 64-68.

107. Чебакова Н.М. Прогноз изменения фитомассы лесов в широтных и высотных зонах при потеплении климата/Парфенова Е.И., Монсеруд Р.А. //Лесные экосистемы Енисейского меридиана. Новосибирск. Изд-во СО РАН. 2002.С. 84-91.

108. Чебакова Н.М. Перераспределение растительных зон и популяций лиственницы сибирской и сосны обыкновенной в Средней Сибири при потеплении климата/ Чебакова Н.М., Рефельдт Дж., Парфенова Е.И.//Сибирский экологический журнал. -2003. № 6. - С. 677-686.

109. Чебакова Н.М. Биоклиматические закономерности размещения фитомассы в Сибири./ Чебакова Н.М., Парфенова Е.И. // Структурнофункциональная организация и динамика лесов. Материалы Всероссийской конференции. Красноярск: Институт леса, 2004. с. 221223.

110. Чебакова Н.М. Прогноз продвижения границ леса при изменении климата к концу 20 века в Средней Сибири/ //Вычислительные технологии. 2006. - т. 11, ч. 3. Специальный выпуск. - С. 77-86.

111. Черепнин B.JT. Зависимость продуктивности растительности от климатических факторов/ Черепнин B.JI. // Бот. журн. 1968. - Т. 53, №7. -С. 881-890.

112. Черепнин B.JT. Фитомасса суши Земли и климат/ Черепнин B.JI. -Красноярск: КрасГУ, 1999. 129 с.

113. ИО.Чуенков B.C. Определение потенциальной продуктивности лесов/ Чуенков B.C.// Повышение продуктивности лесов лесоводственными приемами. М.: Лесная промышленность, 1977. С. 25-33.

114. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири/ Шумилова Л.В. -Томск.: Изд-во ТГУ, 1962. 440 с.

115. Эколого-фитоценотические комплексы Азиатской России. Иркутск: Ин-т географии СО АН. 1977. - 70 с.

116. Botkin D.B. Forest dynamics: an ecological model/ Botkin D.B. Oxford: Oxford Univ. Press. U.K., 1993.- 309 p.

117. Box E.O. Microclimate and plant forms: introduction to predictive modeling in phytogeography/ Box E.O. The Hague : Dr. W. Junk Publ., 1981. - 258 p.

118. Bugmann H. On ecology of mountain forests in a changing climate: A simulation study./ H Bugmann// Diss. PhD. Zurich: Swiss Federal Institute of Technology, 1994.-257 p.

119. Climate Change 1995. Impacts, Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific Technical Analyses./ Eds. Watson, et al. - Cambridge Univ. Press, 1996.-358 p.

120. Climate Change and Plants in East Asia./ Eds. K. Omasa et al. Tokyo: Springer-Verlag, 1996. - 215 p.

121. Davis M. Lags in vegetation response to greenhouse warming / Davis M.// Clim. Change. 1989. - No. 15. - P. 75-82.

122. Desanker P. MIOMBO A vegetation dynamics model for the MIOMBO Woodlands of Zambezian Africa./ Desanker P., Prentice C.//For.Ecol. Manage. - 1995. - No 69. - p. 87-95.

123. Dixon R.K. Carbon pools and fluxes of global forest ecosystems./Dixon R.K., Brown S., Houghton R., Solomon A., Trexler M., Wisniewski J. // Science. -1994. -№263.- p. 185-190.

124. Eastman J.R. IDRISI User's Guide./ Eastman J.-Worcester, 1996.- 178 p.

125. Emanuel W.R. Climatic change and the broad-scale distribution of terrestrial ecosystems complexes. / Emanuel, W.R., H.H. Shugart, M.P. Stevenson// Clim. Change. 1985. - No. 7, - P. 29-43.

126. Global Forest Watch Russia (ed.). Atlas of Russia's intact forest landscapes. - Moscow: Global Forest Watch-Russia, 2002. - 184 pp.

127. Guisan A. Potential Ecological Impacts of Climate Change in the Alps and Fennoscandian Mountains. / Guisan et al. (Eds.). Geneve, 1995. - 195 p.

128. Holdridge L.R. Life zone ecology/ Holdridge L.R. San Jose, Costa Rica: Tropical Science Center. - 206 p.

129. Hutchinson M.F., Gessler P. 1994. Splines more than just a smooth interpolator/ Hutchinson M.F., Gessler P. //Geoderma. - No. 62. - P. 45-67.

130. Identification of "hot spots areas" of forest cover changes in boreal Eurazia/ eds. Joint Research Center. Ispra: European Communities, 2005. - 64 p.

131. Koppen W. 1936. Das Geographische System der Klimate. Handbuch der Klimatologie/ Koppen W.// Eds. W. Koppen, R. Geoger. Berlin: Gebruder Borntraeger, 1936.-V. 1.-46 p.

132. Krankina O.N. Global climate change adaptation: examples from Russian boreal forests./ Krankina O.N., Dixon R.K., Kirilenko A.p., Kobak K.I.// Clim. Change. 1997.-No 36.-p. 197-215.

133. Krankina O.N. Effects of climate, disturbance, and species on forest biomass across Russia./ Krankina O.N., Houghton R., Harmon M., Hogg E., Butman

134. D., Yatskov M., Huso M., Treyfeld R., Razuvaev V., Spycher G.// Can.J.For.Res. 2005. - № 35. - p. 2281-2293.

135. Leone V., Vita F. Applicazione dell'indice di Paterson nella valutazione delle potezialita di produzione legnoza della Puglia/ Leone V., Vita F. // Celluloza e Carta. 1978. -№ 29 (10). - P.3-14.

136. Manogoran C. Climatic limitations of potential for tree growth in southern forests./Manogoran C.// Diss. Abs. Int. В 1972, 33 (3), p. 1153. Forestry Abstracts. -1974. -№ 6625.

137. Matejka V. Climat de la Tunisie par rapport a la productivite potentielle des forets/ Matejka V. // Silv. Trop.subtrop. 1969. - №1. - p. 11-18.

138. McKenzie D. Climatic and biophysical control on conifer species distributions in mountain forests of Washington State, USA./ McKenzie D., Peterson D.W., Peterson D.L., Thornton P. //J. Biogeogr. № 30. - P. 10931108.

139. Mickler R., Fox S. Eds. The productivity and sustainability of southern forest ecosystems in a changing environment. New York: Springer, 1998. -892 p.

140. Monserud R.A. Soil-site relations for inland Douglas-fir./ Monserud R.A., Moody U., BreuerD.// Can J. For. Res. 1990. No. 20. - p. 686-695.

141. Monserud R., Rehfeldt G. Genetic and environmental components of variation ofsite index in inland Douglas fir/ Monserud R., Rehfeldt Q.I I Forest Science. 1990. - No 36 (1). - p. 1-9.

142. Monserud R. Global vegetation change predicted by modified Budyko's model/ Monserud R.A., N.M. Tchebakova , Leemans R.// Clim. Change.1993. No. 25.-p. 59-83.

143. Monserud R.A. Evaluating forest models in a sustainable forest management context./ Monserud R.A.// FBMIS, 2003. V. 1. - p. 35-47.

144. Monserud R. Mapping lodgepole pine site index in Alberta./Monserud R, Huang S.//Eds A.Amaro, D.Reed, Soare P. Modeling Forest Systems. -Wallingford: CABI Publishing, 2003. 23-30 p.

145. Monserud R./ Monserud R, Huang S., Y.Yang // Forestry chronicle. 2006. -V. 82, No4. P. 562-571.

146. Nebe W. Uber die Dungebedurftigkeit von Fichtenbestanden in Mittelgebirge/ Nebe W.// Archiv fur Forstwesen. 1966. - Bd. 15, No. 9. -p. 929-952.

147. Moosmayer H.-U. Beziehungen zwicschen Standorts-faktoren und Wuchsleistung der Fichte/ Moosmayer H.-U- , Schopper W.// Allg. Forst u. Jagdztg. 1972. - No. 143(10). - p. 203-215.

148. Parfenova E.I. Modeling of vegetation distribution in Montane Altai/ Parfenova E.I., Tchebakova N.M. // Проблемы экоинформатики. Матер. Третьего международного симпозиума (Москва, 8-9 декабря 1998 г.). М.: ИРЭРАН, 1998.- С. 122-125.

149. Parfenova Ye.I. The Chern Forest Area and its future in the mountains of Southern Siberia/ Parfenova Ye.I., Tchebakova N.M. // Biodiversity and Dynamics of Ecosystems in North Eurasia. Novosibirsk: IC&G, 2000. V.4. Part 1.-p. 86-87.

150. Paterson S.S. The forest area of the world and its potential productivity/ Paterson S.S. Goteborg: The Royal Univ. Sweden, 1956. - 216 p.

151. Peng Ch. From static biogeographical model to dynamic global vegetation model: a global perspective on modelling vegetation dynamics. / Peng Ch.// Ecological modeling.-2000. No. 135.-p. 33-54.

152. Prentice C. A global biome model based on plant physiology and dominance, soil properties and climate/ Prentice C., Cramer W., Harrison S.,1.emans R., Monserud R., Solomon A.// J. Biogeography. 1992. - No. 19. -p. 117-134.

153. Rehfeldt G.E. Genetic responses to climate and climate-change in conifers of the temperate and boreal forests/ Rehfeldt G.E., Tchebakova N.M., Parfenova E.I.//Recent Res. Devel.Genet. Breeding. -2004.-No. l.-P. 113-130.

154. Shrivastava M. Quantitative assessment of forest site productivity/ Shrivastava M. Ulrich B.//Indian Forester. 1978. - No. 104 (2). - p. 79-89.

155. Shugart H.H. A theory of forest dynamics: the ecological implication of forest succession models/ Shugart H.H. New York: Springer-Verlag, 1984. -278 p.

156. Shugart H., Leemans R. Bonan G. (Eds). A system analysis of the global boreal forest. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1992. - 565 p.

157. Sirois L. Development of simulation model of the forest-tundra transition zone of northeastern Canada/ Sirois L., Bobnan G., Shugart H.H.// Can.J.For.Res. 1994. - No. 24. - p. 697-706.

158. Solomon A.M. Past and future climate change: response by mixed deciduous coniferous forest ecosystems in northerm Michigan/ Solomon A.M. Bartlein P.//Can.J. For. Res. 1993.-No. 22.-p. 1727-1738.

159. Tchebakova N. A global vegetation model based on the climatological approach of Budyko/ Tchebakova N., Monserud R., Leemans R., Golovanov S.// J. Biogeography. 1993. - No. 20. - P. 129-144.

160. Tchebakova N. A Siberian vegetation model based on climatic parameters/ chebakova N., Monserud R., Nazimova D. // Can. J. For.Res. 1993. - No. 24.-p. 1597-1607.

161. Vlasenko V. Biodiversity of the Sayano-Shushensky Nature Reserve/ Vlasenko V., Parfenova E.// Ecologia. 2005. - V. 24. - No. 1. - p. 80-87.

162. Wang G. Lodgepole pine site index in relation to synoptic measures of climate, soil moisture and soil nutrients/ Wang G., Huang S., Monserud R., Klos R., Morgan D.// Forestry chronicle. 2004. - No. 80 (5). - p. 678-686.

163. Waring R. Forest Ecosystems. Analysis at multiple scales/ Waring R., Running S. NewYork: Academic Press, 1998. - 370 p.

164. Week J. An improved CVP-index for determination of the potential productivity zones of the forest lands of India./ Week J.//Indian Forester. -1970. V. 96. - № 8. - P. 565-572.