Динамика таежных геосистем Предбайкалья: моделирование и прогнозирование

Владимиров, Игорь Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Динамика таежных геосистем Предбайкалья: моделирование и прогнозирование
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Динамика таежных геосистем Предбайкалья: моделирование и прогнозирование"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ

На правахрукописи

ВЛАДИМИРОВ ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

ДИНАМИКА ТАЕЖНЫХ ГЕОСИСТЕМ ПРЕДБАЙКАЛЬЯ: МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Иркутск - 2004

Работа выполнена в Институте географии Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель доктор географических наук

Черкашин Александр Константинович

Официальные оппоненты доктор географических наук, профессор

Иметхенов Анатолий Борисович

кандидат географических наук Суворов Евгений Григорьевич

Ведущая организация Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН,

г. Красноярск

Защита состоится 30 ноября 2004 г. в 13 ч. на заседании Диссертационного совета Д-003.010.01 при Институте географии СО РАН по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, тел/fax. (3952) 42-27-17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии СО РАН.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по указанному адресу ученому секретарю совета.

Автореферат разослан 30 октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук

Рыжов Ю.В.

£005-Ч {30 ¿4

МММ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

К числу основных задач учения о геосистемах В.Б. Сочава (1978) относил моделирование геосистем с учетом их спонтанной и антропогенной динамики и соответствующих им природных режимов, поиск рациональных приемов количественной оценки геосистем и ландшафтообразующих процессов, познание пространственно-временных закономерностей и анализ состояний геосистем.

В связи с этим актуальным остается решение задачи изучения и моделирования динамики таежных геосистем, в частности, ландшафтов Предбайкалья, которые характеризуются уникальными и контрастными природными условиями, разнообразным и активным антропогенным воздействием на геосистемы.

Современное моделирование основано на совместном использовании натурных исследований и геоинформационных технологий, способствующих эффективному решению научных и прикладных задач оценки и контроля состояния геосистем, и математических моделей прогнозирования динамики геосистем, описывающих фундаментальные закономерности смены состояний таежных лесов с учетом местных особенностей природной среды. По причине продолжительности восстановительно-возрастной динамики тайги математические модели становятся необходимым инструментом для исследования и прогнозирования долговременных естественных и антропогенных изменений геосистем.

Цели исследования - системное изучение факторов, условий, закономерностей динамики таежных геосистем, их внутренних и внешних связей, совершенствование информационных основ и развитие математических методов моделирования геосистем с учетом особенностей их местоположения, разработка методов прогнозно-динамического картографирования таежных геосистем на различных уровнях организации.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи.

1. Провести анализ методов исследования и моделирования компонентов геосистем как динамических систем.

2. Разработать методы оценки параметров математических моделей прогнозирования динамики геосистем применительно к конкретным географическим местоположениям.

3. Реализовать методику автоматизированного выделения границ геосистем по временным сериям космических снимков.

4. Создать геоинформационную систему оценки состояния и прогноза динамики таежных геосистем Предбайкалья.

5. Разработать методику прогнозно-динамического картографирования лесов на различных уровнях организации геосистем.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ / БИБЛИОТЕКА }

области. В качестве модельной территории выбраны ландшафты Усть-Илимского района. Предмет исследования — структура и динамика геосистем.

Исходные материалы. Для территории Предбайкалья использовались космические снимки высокого (Ресурс-Ф2М (МК-4), Terra (Aster), Landsat (TM, ЕТМ+)) и низкого пространственного разрешения (NOAA/AVHRR), топографические карты Ml: 100 000, 1:200 000 (бумажный и электронный варианты), данные государственного учета лесного фонда лесхозов Иркутской области, лесотаксационные материалы по Усть-Илимскому району, материалы маршрутных исследований, литературные источники и тематические карты различного содержания.

Методы исследования. Исследования выполнены с использованием методов натурных физико-географических исследований, математического, компьютерного и геоинформационного моделирования, статистического анализа данных, визуального и автоматизированного дешифрирования космических снимков.

Теоретической основой и руководящими принципами данной работы стали идеи, изложенные в учении о геосистемах В.Б. Сочавы и экспериментальном ландшафтоведении А.А. Крауклиса, теоретические представления о методах дистанционного зондирования Б.В. Виноградова, АД. Китова, А. К. Черкашина, методология полисистемного моделирования А. К. Черкашина, результаты Л.В. Попова по исследованию восстановительных рядов по генетическим типам леса, ландшафтный метод изучения лесов Д.М. Киреева, представления о роли пожаров в формирование лесов В.В. Фуряева.

Научная новизна.

1. Впервые разработана комплексная ГИС, отражающая ландшафты и состояние компонентов региональной системы Предбайкалья и их изменение под влиянием хозяйственной деятельности.

2. Проведен специальный анализ главных тенденций естественных и антропогенных изменений таежных лесов Иркутской области за 30-летний период, доказана адекватность результатов расчета по региональной математической модели лесных ресурсов наблюдаемым за этот период изменениям в лесном фонде.

3. Созданы основные блоки интегрированной ГИС, объединяющей оперативную космическую информацию, материалы текущей инвентаризации природных ресурсов, хозяйственные характеристики природопользования, ландшафтно-типологические карты разного масштаба и многоуровневую систему математических моделей.

4. Проведены расчеты показателей интенсивности динамических процессов в лесах Предбайкалья и доказано существование связи этих показателей с ландшафтной структурой территорий.

5. Проверена и обоснована адекватность моделей геосистемным процессам субрегионального и локального уровня и возможность их использования для решения задач прогнозирования динамики лесов.

6. Впервые разработана и реализована методика прогнозно-динамического картографирования лесов на различных уровнях организации геосистем на основе принципов геоинформационного моделирования и картографирования.

Практическое значение и внедрение.

Исследования выполнялись по научным темам Института географии СО РАН, в рамках проектов РФФИ № 99-05-64075, № 01-05-06226мас, № 02-0565054, ROLL 116GR3ASC-98, ГЭФ I010008-S3, Интеграционный проект СО РАН №67-2000, договор-контракта с Администрацией Иркутской области.

Полученные результаты переданы для практического использования в следующие организации: информационно-аналитический комитет администрации Иркутской области, Мэрия Слюдянского района Иркутской области, Иркутское управление лесами, Иркутский региональный Центр геоинформационных технологий, Центр космического мониторинга Института солнечно-земной физики СО РАН.

Защищаемые положения.

1. Геоинформационная система, объединяющая оперативную космическую информацию, материалы текущей инвентаризации природных ресурсов, хозяйственные характеристики природопользования, ландшафтно-типологические карты разного масштаба и систему математических моделей, становится информационной основой для проведения географических исследований, прогнозирования и планирования использования природных ресурсов на разных уровнях организации территории.

2. Коэффициенты динамических моделей однозначно определяются географическим местоположением, разновидностью условий среды, что позволяет параметризировать расчетные уравнения и получать достоверные прогнозы динамики биотической составляющей таежных геосистем.

3. Математические модели динамики геосистем, реализующиеся в комплексе с геоинформационными системами и системами географических знаний, — эффективное средство обработки космической и наземной информации для выявления скрытых закономерностей и прогнозно-динамического картографирования ландшафтов.

Личный вклад автора. Основные результаты исследования получены автором лично. В совместных работах автор был ведущим специалистом в разработке геоинформационного обеспечения моделирования, анализа и прогнозирования динамики таежных лесов, структуры базы данных ГИС лесных ресурсов, методов определения параметров моделей динамики геосистем, в проведении расчетов и экспедиционных работ. На разных этапах исследований часть работ проводилась совместно с к.т.н. Е.А. Черкашиным и А.К. Чудненко (Институт динамики систем и теории управления СО РАН) при создании компьютерных программ для прогнозно-анимационного картографирования динамики растительного покрова (раздел 5.4. - ими создано программное обеспечение); с С.А Тащилиным, Н.А Абушенко, А.В. Татарниковым и Д.А. Алтынцевым (Центр космического мониторинга Института солнечно-земной физики СО РАН) при разработке и создании ГИС мониторинга лесных пожаров на территории Иркутской области и прогнозирования динамики лесных

ресурсов (раздел 3.2.5 - ими разработаны компьютерные программы и создана квартальная сеть для ГИС).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования доложены и обсуждались на международных и всероссийских конференциях: научно-практической конференции "Вопросы охраны и изучения горных экосистем Байкальского региона" (Танхой, Республика Бурятия, 1999); XXXVIII международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск, 2000); международной конференции "Интеркарто 6: ГИС для устойчивого развития территорий" (Апатиты, 2000); всероссийской конференции "Экология ландшафта и планирование землепользования" (Иркутск, 2000); конференции "Дендрологические исследования в Байкальской Сибири" (Иркутск, 2000); презентации результатов ландшафтного планирования и экологического зонирования Байкальской природной территории в рамках российско-германского сотрудничества по реализации Федерального закона "Об охране озера Байкал", заданий Администрации Иркутской области и Министерства природных ресурсов Российской Федерации (Иркутск, 2001); XIV молодежной всероссийской научной конференции "Географические идеи и концепции как инструмент познания окружающего мира" (Иркутск, 2001); VII научном совещании по прикладной географии (Иркутск, 2001); международной конференции "Интеркарто 7: ГИС для устойчивого развития территорий" (Петропавловск-Камчатский, 2001); XI научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2001); всероссийской научно-методической конференции "Дистанционные исследования и картографирование структуры и динамики геосистем" (Иркутск, 2002); всероссийской конференции "Информационные технологии в энергетике, экономике, экологии" (Иркутск, 2002); Сибирской региональной ГИС-конференции (Иркутск, 2002); XI Международной конференции IBFRA (International Boreal Forest Research Association) "Boreal Forests and Environment: Local, Regional and Global Scales" (Красноярск, 2002); международной научной конференции "Природно-ресурсный потенциал Азиатской России и сопредельных стран: пути совершенствования использования" в рамках II Байкальского экономического форума (Иркутск,

2002); VII научной конференции по тематической картографии: "Картографическое и геоинформационное обеспечение управления региональным развитием" (Иркутск, 2002); XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока "География: новые методы и перспективы развития" (Иркутск, 2003); Всероссийской конференции "Дистанционное зондирование поверхности земли и атмосферы" (Иркутск,

2003); международной конференции "Интеркарто 9: ГИС для устойчивого развития территорий" (Новороссийск, Севастополь, 2003); Всероссийской конференции "Математические и информационные технологии в энергетике, экономике, экологии" (Иркутск, 2003); международной конференции "Закон Российской Федерации "Об охране озера Байкал» как фактор устойчивого развития Байкальского региона" (Иркутске, 2003); международной конференции "ИнтерКарто/ИнтерГИС 10: устойчивое развитие территорий:

геоинформационное обеспечение и практический опыт" (Владивосток, Чаньчунь (КНР), 2004).

Основное содержание исследований изложено в 27 публикациях, в том числе в 20 работах по теме диссертации.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и четырех приложений, имеет общий объем 221 страницу, содержит 56 рисунков, 16 таблиц. Список литературы включает 194 наименования.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Источником динамизма геосистем являются взаимоотношения между их компонентами, возникающие в процессе метаболизма, а так же в результате различного рода сукцессии (Сочава, 1980).

При изучении динамики геосистем, подобно всем комплексам, охватывают меньшее или большее (вплоть до полного) число компонентов (Арманд, 1975). Геосистемам приходится придавать функциональное значение, ограничивая их рассмотрением какого-либо процесса или группы процессов (Ретеюм, 1971).

Одним из способов исследования и моделирования геосистем является исследование одного компонента геосистемы в среде геосистемы (на фоне остальных компонентов). В большинстве случаев, таким компонентом выступает биота. Необходимо уточнить, что "...биота - сложный блок (или несколько блоков) геосистемы, во многих случаях ее критический компонент. Одновременно биота в пределах геосистемы образует и особую совокупность связей (биологически наиболее значимую), заключающую главнейшие факторы, воздействующие на ее структуру... По разным причинам - объективным и субъективным, говоря о биоте, мы часто имеем в виду преимущественно ее растительный ингредиент" (Сочава, 1980, с. 134). Большинство компонентов геосистем, в том числе и растительность, представляют собой подчиненные (по отношению ко всей геосистеме) открытые системы. Точнее, геосистема - это своеобразная комбинированная система с обратной связью, в которую биота входит на правах особого блока. Если представить себе взаимоотношения и функции блоков внутри геосистемы, имея в виду и обратные связи, то следует признать, что функциональная самостоятельность растительности по отношению ко всем другим компонентам проявляется с достаточной очевидностью. Растительность представляет едва ли не лучший индикатор флуктуации природных режимов и в этом отношении может использоваться в познавательных и практических целях (Сочава, 1980). Опыт показывает, что растительность играет очень большую и разностороннюю роль в динамике геосистем. (Крауклис, 1979; Сочава, 1980).

Геоинформационное обеспечение исследования и моделирования динамики геосистем. Возможности современных ГИС-технологий позволяют на единой основе интегрировать накопленные эколого-географические знания, разработанные ранее математические модели и методы решения задач

дешифрирования космических снимков для прогнозирования динамики таежных геосистем (Геоинформационная..., 2002; Владимиров, 2001; 2002). Особенностью создаваемой интегрированной ГИС (ИнтГИС) является многоуровневой подход, учитывающий иерархию геосистем, и индивидуальная привязка моделей к конкретным географическим условиям. ИнтГИС включает собственно многоуровневую ГИС текущей инвентаризации природных ресурсов, ландшафтно-типологическую карту, информацию о хозяйственных характеристиках природопользования, комплекс программ моделирования динамики таежных лесов, базу знаний, отражающую классификацию геосистем и лесорастительных условий. ИнтГИС обеспечивает хранение эколого-географической информации, преобразовывает ее в картографический вид, проводит прогнозные расчеты с учетом различных факторов воздействия на таежные геосистемы Предбайкалья. Основные созданные ГИС-составляющие: ГИС состояния лесного фонда; ГИС квартальных итогов) ГИС повыделенной информации; ГИС «Животные ресурсы Иркутской области»; ГИС мониторинга лесных пожаров и прогнозирования динамики лесных ресурсов; ГИС «Ландшафты Предбайкалья».

Создание ИнтГИС оценки состояния и прогноза динамики биотического компонента геосистем Предбайкалья обеспечивает наглядное отображение пространственной и временной смены состояний биоты геосистем. ИнтГИС в своеобразной компьютерной форме отражает эколого-географическую систему знаний. Реализация заявленных функций подразумевает решение следующих задач: 1) создание адекватных методов статистической обработки наземных и космических данных; 2) разработка экспертных систем; 3) формирование многоуровневой системы моделей динамики геосистем и логических средств их создания; 4) создание функциональных моделей оценки коэффициентов динамических уравнений; 5) создание прогнозных карт динамики.

ИнтГИС позволяет в удобном виде визуализировать географическую информации, производить прогнозные расчеты и затем использовать полученные электронные карты для научного анализа, например, рассчитывать элементный состав в границах выделенной территории, изучать топологию пространства, закономерности его формирования, межкомпонентные связи, динамику и т.д. Применение ИнтГИС дает возможность более эффективно применять методы картографического моделирования средствами компьютерного анализа. Дополнительные возможности дают картографические анимации.

Функциональные возможности ИнтГИС со встроенными подсистемами моделирования и отображения информации формируют гибридную ГИС, реализующую идею прогнозного и интерпретационного картографирования. Прогнозное многоуровневое картографирование обеспечивает создание (отображение геосистем) и использование (исследование геосистем) карт для комплексного географического прогнозирования. При прогнозном картографировании оба метода находятся в тесном взаимодействии, что наиболее ярко проявляется в процессе математико-картографического моделирования. Интерпретационное картографирование основано на извлечении

новых знаний из классификационной позиции каждого выдела, например отнесение ландшафтной фации к восстановительному ряду конкретного типа леса позволяет судить о динамике и времени формирования лесных сообществ, о периодах доминирования определенных элементов леса, оказывающее эдификаторное и регуляционное воздействие на внутриценотическую среду и биогеоценотические процессы. В этом случае использование ГИС-технологии дает возможность добиться высокой степени автоматизации картосоставления и получить необходимое количество прогнозных тематических карт.

В ходе разработки ИнтГИС были созданы электронные карты текущего состояния биоты в геосистемах Предбайкалья, ландшафтно-типологическая карта ключевого участка, методом прогнозного и интерпретационного картографирования - прогнозно-динамические карты типов леса на территорию ключевого участка в Усть-Илимском районе на период 50 и 100 лет, прогнозные анимационные карты динамики лесного фонда Иркутской области и лесных массивов участков лесосырьевой базы Усть-Илимского ЛПК (на период до 30 лет). ГИС остается открытой для внесения новой информации и сравнительного анализа ее в динамическом аспекте с использованием ландшафтных карт.

Отсюда следует первое положение защиты: геоинформационная система, объединяющая оперативную космическую информацию, материалы текущей инвентаризации природных ресурсов, хозяйственные характеристики природопользования, ландшафтно-типологические карты разного масштаба и систему математических моделей, становится информационной основой для проведения географических исследований, прогнозирования и планирования использования природных ресурсов на разных уровнях организации территории.

Оценка коэффициентов динамических моделей по характеристикам геосистем. Любая таежная геосистема раскрывается через систему временных и компонентных связей. Прежде всего, она наделена пространственной, например, фациальной, структурой. Каждая географическая фация определяет соответствующий интегральный природных режим (Сочава, 1978), который накладывается на компонентную структуру геосистем и внутреннее строение компонентов, порождая тем самым все многообразие свойственных таежным геосистемам динамических процессов. Для повышения точности моделировании динамики геосистем и их отдельных компонентов решается задача о соответствии основополагающих уравнений и коэффициентов моделей свойствам конкретных местоположений (фациальной структуре территории).

При исследовании и моделировании географических объектов для задания условий однозначности и выделения независимых переменных необходимо точно определить: 1) геометрические и топологические свойства системы, в которой протекает процесс (характеристика рельефа, фациальная структура и т.д.); 2) существенные для этого процесса характеристики объектов, образующих систему, и их зависимость от параметров состояния и динамических воздействий (например, площади лесонасаждений, коэффициенты интенсивности перехода из состояния в состояние и т.д.); 3) начальное или конечное состояние системы; 4)

условия на границах системы в течение процесса; 5) характеристики среды протекания процессов, отражающих природные режимы исследуемого пространства (Владимиров, 2003).

Соответствующие этому перечню размерные величины и их значения определяют условия однозначности географического процесса, выделяют единичное явление данного класса как географическую ситуацию. Величины, входящие в условия однозначности, задаются внешним образом по отношению к основным уравнениям, и поэтому являются независимыми переменными, множество которых однозначно определяет протекание конкретного процесса. Все остальные переменные, входящие в основные уравнения, являются зависимыми переменными (Владимиров, 2003).

Для проверки гипотезы соответствия коэффициентов интенсивности динамики лесов структуре таежных геосистем Предбайкалья использовались данные распределения площадей лесонасаждений по породам и классам возраста. Изменение структуры лесонасаждений с учетом смены пород представляется системой дифференциальных уравнений вида (Черкашин, 1984)

ы 8Т М

где - площадь, покрытая лесонасаждениями с преобладанием породы

возраста г в момент (; у/(т) - интенсивность перехода лесонасаждений с преобладанием породы возраста в лесонасаждения других пород; вероятность того, что в лесонасаждениях с преобладанием г'-й породы возраста г в момент не произойдет смены пород; суммарная скорость перехода

лесонасаждений различного породного состава и возрастов в лесонасаждения 1-й породы возраста т в момент

Зависимыми переменными в модели являются площадь лесонасаждений (Si) и темпы замещения лесов разных пород лесонасаждениями данного породного состава и возраста (/,). Независимые переменные — это прежде всего константы

а также начальные и граничные условиях

решение (1). Вероятности р/ задаются внешним образом по отношению к основным переменным уравнений модели и однозначно определяют динамику лесонасаждений в конкретных физико-географических условиях, от которых зависит интенсивность и направленность смены пород в различных местоположениях.

С этой целью рассматривается стационарный процесс разрушения спелых и перестойных лесонасаждений, когда увеличение площадей за счет смены лесов с преобладанием других пород и возрастов отсутствует

где Предположив, что не зависит от возраста, и, сделав

замену п^т/Ат,, т.е. перейдя от возрастак классам возрастдацолучим

Решение этого дифференциального уравнения

находится при граничном условии S, (лш) = S0, :

S, (п, ) = S0I expi-t, (п, - п0, )), (2)

где па, - класс возраста начала разрушения древостоев (возраст спелости).

Коэффициенты kt и ln So, рассчитываются методами линейной регрессии по схеме, полученной из уравнения (2) после логарифмирования:

In5'((»t,) = !n5,0i-ЛДл,(3).

Расчет коэффициентов интенсивности разрушения перестойных лесов проводился для лесхозов Иркутской области. Если So, рассчитывать в долях от площади спелых и перестойных насаждений i-й породы, то значения коэффициентов уравнение (3) коррелированно

lu S0l + к, л,„ = 6,46/t, +10,03, Л=-0,93 (4)

т.е. линейные зависимости (3) образуют линейную конгруэнцию с узлом в точке ч п, =6,46,1п5ш =10,03 (рис.1). Уравнение (4) -показывает, что процесс разрушения перестойных насаждений зависит только от одного показателя который

характеризует конкретные

лесорастительные условия, т.е. является индексом среды (гомотопическим параметром) относительно

рассматриваемого процесса, на основании которого рассчитывается значение показатель надежности

сохранения лесов, т.е. чем больше тем меньше доля площади, на которой в процессе восстановительно-возрастной динамики сохраняется лес данной породы.

Проверка динамических моделей на массовом материале изменения состояния лесного фонда Иркутской области продемонстрировал хорошее соответствие между расчетными и наблюдаемыми характеристиками лесов (Владимиров и др., 2001; 2003). Это позволяет проводить прогнозные расчеты изменения состояния тайги Предбайкалья при разных естественных режимах восстановления и разнообразных формах хозяйственного управления.

Прослеживается структурное подобие (гомология) распределения площадей лесов с преобладанием определенной породы на разных территориях (Владимиров, 2003). Этот эмпирический факт объясняется с позиции свойств математической модели восстановительно-возрастных смен. Он требует экспоненциальной зависимости относительной скорости смены пород от возраста, т.е. структурное подобие объясняется особенностью ускоренного течения времени в экосистемах. Это специфическое качество изменения коэффициентов динамических моделей должно учитываться при анализе данных и в прогнозных расчетах.

Рис.1. График зависимости площади перестойных лесов (5,) от класса возраста (л,) при разных к, в полулогарифмическом масштабе

Гомотопический параметр kt определяет степень сохранности (выживаемости) лесов в естественных и антропогенных условиях. Выживаемость таежных лесов с преобладанием конкретной породы определяется ландшафтной структурой территории - соотношением ареалов проявления условий разных геомов. В границах каждого геома реализуется простейший вариант направленной, или флуктуирующей динамики (Михеев, Черкашин, 1987).

На сохранность лесов различных пород геомы влияют по-разному: меняется интенсивность и направленность влияния геомов. Анализ влияния проводился с использованием методов статистического и регрессионного анализа, основных положений теории надежности (Барлоу, Прошан, 1969), а также с применением ГИС-технологий при оценке площади геомов в границах лесхозов и административных районов.

Влияние площадей геомов (g,) на выживаемость основных лесообразующих пород

Р'жш = -17,01g„ + 20,73g,s - 9,87g„ + 2,67gM - 0,57gn +0,21 , R = 0,99

P= l,22g, -2,83g2 + l,88g, + l,18g5 + l,22g„ + l,09g„ + 3,84g16 -0,09g3„ -l,56g31 -

P'm = 17,53g,2 - 0,08gl5 - 0,1 lg,8 - 5,28g„ + 0,33g29 - 0,08gw + 0,08 , R = 0,99

/>'—. = 0,99g,o - 10,73g,; + 0,27gls - 0,27glg - 0,47g„ + 0,15gu + 0,04 , R = 0,99 P\p.,a = -3,57g,0 -16,72gI2 - 0,72g15 -2,26g17 -3,lg18 + I,21g„ +0,3 , R = 0,99

где Si — геомы: g| - Гольцовые алышнотипные^г - Гольцовыетундровые; g% -Подгольцовые кустарниковые; g¡ - Подгольцовые темнохвойно-редколесные; gio - Межгорных понижений и долин таежные лиственничные ограниченного развития; gu - Горнотаежные лиственничные оптимального развития; gu - Подгорные и межгорных понижений лиственнично-таежные оптимального развития; - Горнотаежные темнохвойные редуцированного развития; - Горнотаежные темнохвойные ограниченного развития; Подгорные и межгорных понижений таежные темнохвойные ограниченного развития; Подгорные и межгорных понижений таежные кедрово-лиственничные ограниченного развития; - Горнотаежные темнохвойные оптимального развития; - Подгорные и межгорных понижений таежные темнохвойные оптимального развития; - Горнотаежные сосновые; gzi - Подгорные подтаежные сосновые; g2« - Среднетаежные лиственничные (на равнинах); g29 - Южнотаежные темнохвойные возвышенностей; g3o - Южнотаежные темнохвойные (на равнинах); g3i - Сосновые боровые равнин и долин олиготрофно-ксеро-мезофитного режима, g32 - Подтаежные (на приподнятых равнинах и плато) лиственничные и сосновые

Например, особенностью условий сохранения кедровников является наличие на территории альпинотипных ландшафтов высокогорий. На лесопокрытые территории других лесообразующих пород этот фактор не оказывает существенного влияния, но вступают в действие другие комплексы провинциальных условий. Поскольку характеристики, стоящие в правой и левой части уравнений получены независимым путем, этот естественный вывод

подтверждает правильность расчета и способность линейной схемы отражать причинно-следственные географические связи показателей динамических процессов и структуры ландшафтов.

Анализ линейной связи показателей выживаемости с ландшафтной структурой на уровне геомов показывает, что разные лесообразующие породы по-разному реагируют на специфику географических условий, что выражается не только в наборе значимых геомов, определяющих сохранность их лесов, но и в степени автономности существования этих лесов от фоновых ландшафтных условий. Наибольшей степенью автономности в Предбайкалье обладают березовые и сосновые леса, формируемыми эвритопными древесными видами. Наиболее зависимыми являются ельники и пихтарники, прочно связанные с местными условиями, особенно с наличием в регионе фаций подгорных и межгорных понижений. Знак их влияния на сохранность пихтовых и еловых лесов прямо противоположный.

Таким образом, обосновывается второе положение защиты: коэффициенты динамических моделей однозначно определяются географическим местоположением, разновидностью условий среды, что позволяет параметризировать расчетные уравнения и получать достоверные прогнозы динамики биотической составляющей таежных геосистем.

Обработка космической и наземной информации для прогнозно-динамического картографирования. Исследование динамики геосистем с использованием математических моделей, данных дистанционного зондирования и ГИС-технологий требует разработки общих принципов и подходов к исследованию и моделированию геосистем как динамических систем, создание на их основе многоуровневой системы моделей динамики геосистем с учетом ландшафтных особенностей территории.

Прогнозное картографирование - это картографическое моделирование конкретного пространства объектов, процессов и явлений (территорий), недоступных исследователю. Прогнозно-динамическое картографирование является сложным процессом и состоит из двух основных этапов: предпрогнозного и прогнозного (Киселев, 1985). Главными стадиями предпрогнозного этапа исследования являются: 1) формулирование цели исследования (в том числе выбор конкретного объекта картографирования и определение основного содержания будущих карт); 2) организация сбора и получения исходной информации (в том числе, данные дистанционного зондирования); 3) сбор и первичная обработка материала; 4) формирование баз данных; 5) создание многоуровневой ГИС текущего состояния компонентов геосистем. В прогнозном этапе выделяются следующие стадии: 1) построение системы прогнозных моделей динамики; 2) определение коэффициентов моделей и ее начальных условий; 3) проверка адекватности работы моделей на примерах; 4) расчет и картографическая интерпретация прогнозных моделей (создание прогнозных карт с использованием ГИС) (Владимиров, Черкашин, 2001).

Удобным материалом для дистанционного изучения динамики геосистем и последующего прогнозно-динамического картографирования служит разновременная многозональная космическая съемка, которая отражает динамическую изменчивость геосистем — сезонную динамику естественной растительности, колебание увлажнения почв, что приводит к своеобразной "смене" ландшафтной структуры, фиксируемой на разновременных снимках. Космические снимки обладают также и уникальным свойством - скрадывать элементарные черты структуры ландшафтов фациального уровня и отражать однородность строения ландшафтов на более высоких уровнях, обеспечивая тем самым "игру масштабами" (Берлянт, Ушакова, 2000), генерализацию пространственно-распределенной информации.

Космические снимки рассматриваются как иерархически многоярусные модели-геоизображения ландшафтов (Владимиров, 2002; 2003). Космическая съемка обеспечивает получение снимков с регулярной повторностью разной периодичности (многолетней, разногодичной, сезонной, подсезонной, суточной и т.д.), что позволяет использовать снимки в качестве пространственно-временных структурно-динамических моделей.

Исследования и моделирование сезонных и фенологических особенностей динамики геосистем проводились с использованием разновременных данных дистанционного зондирования (с 1.05 по 22.09.2002), полученных со спутников КОЛА 16, прибор ЛУИЯЯ. Материалы дистанционного зондирования предоставлены ЦКМ ИСЗФ СО РАН, на участки Усть-Илимского и Чунского районов Иркутской области, на территории которых доминирует среднесибирский южно-таежный геом. Основанием для выбраковки снимков, не отвечающих динамическим тенденциям, явились облачность и дымка.

В серии разновременных снимков реализуется процесс перехода элементов (пикселов) геоизображений из одного состояния (яркости) в другое, которое описывается уравнениями динамики (Владимиров, 2003):

где//,'(/) = ^<М'(1)/с/1 - темпы перехода пикселов изображения через

условные границы между яркостнымисостояниями; N,(1) - количество элементов (в %) в /-ом состоянии (1-0,1,...и - яркостные характер и, -

баланс интенсивности смены состояний в разных направлениях (в сторону уменьшения и увеличения яркости

По серии разновременных снимков установлено, что в сезонной динамике величина имеет постоянное значение для большинства характеристик яркости на интервале сравнения снимков, но закономерно изменяется в разных направлениях (в сторону уменьшения и увеличения яркости) внутри сезона, отражая темпы и направленность физико-географических процессов, фиксируемых на космических геоизображениях (сход снега, вегетация, отмирание и т.д.). Получены количественные оценки интенсивности этих процессов, которые являются нестационарными, разнонаправленными, самоорганизующимися динамическими процессами.

Относительное постоянство значения а, определяет пропорциональность интенсивности природных процессов и структуры ландшафта N„ наблюдаемой с помощью снимков, что доказывает адекватность реальным процессам уравнений флуктуирующей динамики, описывающих обратимый процесс перехода элементов геоизображений и соответствующих участков местности из одного состояния в другое. Это позволяет выявлять тенденции сезонной динамики ландшафтов, определять сезонные рубежи и формировать прогноз ее развития.

Для объективного выявления местоположений и их дальнейшей типизации на ключевой участок (Усть-Илимский район) была построена цифровая модель рельефа. На ее основе по результатам полевых наблюдений с использованием космической информации (снимки со спутников Terra/Aster, Landsat 5 ТМ и Landsat 7 ЕТМ+) и результатов ее автоматической обработки (расчет нормализованного разностного вегетационного индекса NDVI и выделение границ биогеоценозов с использованием определителя Якоби) были выделены ареалы проявления 22 фаций, а также геотехнические системы и характер антропогенных трансформаций геосистем - антропогенно-измененные и антропогенно-нарушенные (рис.2).

Динамический аспект нашел свое отражение в легенде: после названия фаций в скобках указывается ее динамическое состояние: (К) — коренная, (МК) -мнимокоренная; (С) — серийная; (УД) — устойчиво длительно-производная, преобразованная (нарушенная), разной изменчивости.

В границах каждой фации реализуется вариант направленной или флуктуирующей динамики. От начала до конца направленный процесс протекает так, что все элементы участвующие в нем, достигают своего конечного состояния, соответствующего данной фации. При этом каждая из стадий динамики характеризует время формирования сообщества, в течение которого в его составе доминируют определенный лесообразователь или поколение древостоя. По результатам исследований было установлено, что различным фациям и восстановительным сериям ключевого участка соответствует определенные восстановительные ряды типа леса (Попов, 1982).

На основе данных о восстановительных рядах типа леса и их сопоставление с фациальной структурой, с использованием ландшафтной карты (см. рис.2), лесотаксационных материалов были созданы карты текущего состояния таежного ландшафта по типам леса (типам биогеоценозов) и прогнозно-динамические карты изменения пространственно-типологической структуры таежного ландшафта на период 50 и 100 лет (рис.3).

а) б)

Рис. 3. Прогнозная карта динамики лесов на 50 (а) и 100 (б) лет. 1-17 - разные типы леса (переменные состояния фаций)

СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ СПИСОК ГЕОСИСТЕМ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ А. АРКТО-БОРЕАЛЬНЫЕ СЕВЕРОАЗИАТСКИЕ А,.СУББОРЕАЛЬНЫЕ РАВНИННО-ПЛОСКОГОРНЫЕ ТАЕЖНО-ЛЕСНЫЕ РЕЗКО КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ УМЕРЕННО ВЛАЖНЫХ И РАЗНЫХ ТЕПЛОВЫХ УСЛОВИЙ (СРЕДНЕСИБИРСКИЕ) А11.. Равнинные южнотаежные А1.11.. Темнохвойно-таежные денудационных плато-равнин 1) Плакорные возвышенных равнин пихтово-кедровые с подлеском из жимолости и можжевельника травяно-зеленомошные на дерново-таежных почвах (К); 2) Куполообразных вершин водоразделов пихтово-елово-лиственничные с подлеском из жимолости травяно-зеленомошные на дерново-таежных почвах (МК); 3) Долинные и пойменные елово-пихтовые крупнотравные на перегнойных и перегнойно-торфянистых почвах в сочетании с аллювиальными дерновыми (С); 4) Днищ распадков и узких речных долин пихтовые (с кедром и елью) крупнотравные на перегнойных и перегнойно-торфянистых почвах в сочетании с аллювиальными дерновыми (С); 5) Днищ распадков и узких речных долин пихтово-еловые папоротниковые на перегнойных и перегнойно-торфянистых почвах в сочетании с аллювиальными дерновыми (С); 6) Подножий склонов пихтово-кедровые с участием лиственницы со смешанным подлеском разнотравные с пятнами зеленых мхов на дерново-таежных почвах (МК); 7) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей темнохвойные травяно-зеленомошные на дерново-таежных почвах (МК); 8) Склонов средней крутизны пихтово-елово-лиственничные травяно-зеленомошные на дерново-таежных почвах (МК); 9) Склонов средней крутизны темнохвойные с примесью лиственницы травяно-кустарничковые с пятнами зеленых мхов со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (МК); 10) Крутых склонов темнохвойные с примесью лиственницы травяно-кустарничковые с пятнами зеленых мхов со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (МК); Антропогенно-нарушенные - 11) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей сосновые с примесью пихты разнотравные на дерновых лесных почвах (УД); 12) Склонов средней крутизны сосновые с участием темнохвойных пород разнотравные с подлеском из спиреи и рябины на дерново-таежных почвах (УД); Антропогенно-измененные - 13) Выположенных участков водоразделов осиновые восстановительные серии (с лиственницей и кедром в подросте) с рябиной и ольхой в подлеске осочково-разнотравные на дерново-таежных почвах; 14) Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые восстановительные серии (с пихтой и кедром в подросте) кустарниковые разнотравные на дерновых лесных почвах; 15) Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые восстановительные серии (с елью и пихтой в подросте) крупнотравные на дерновых лесных мощных суглинистых и легкосугликистых почвах; 16) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей березовые восстановительные серии с примесью темнохвойных пород кустарниковые разнотравные на дерновых лесных почвах; 17)Днищ распадков и узких речных долин березовые (с кедром и пихтой в подросте) разнотравные на дерново-лесных почвах в сочетании с аллювиальными дерновыми; 18) Склонов средней крутизны березовые восстановительные серии (с пихтой и елью в подросте) кустарниковые разнотравные на дерновых лесных почвах ; 19) Склонов средней крутизны осиновые восстановительные серии (с пихтой и кедром в подросте) с жимолостью в подлеске осочково-разнотравные на дерновых лесных почвах;

Aj.Ii... Светлохвойно-таежные денудациомно-эрозноиных плато-равнин 20) Выположенных участков водоразделов сосновые бруснично-разнотравные с смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (К); 21) Понижений водоразделов и пологих приводораздельных склонов лиственничные с елью и пихтой травяно-кустарничковые с пятнами зеленых мхов на дерново-таежных почвах (МК); 22) Пологих придолинных склонов светлохвойиыс с слыо и кедром травяно-зеленомошные на

тяжелосуглинистых дерново-лесных почвах (МК); 23) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей лиственничные с примесью сосны травяно-моховые на дерново-таежных почвах (МК); 24) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей лиственничные кустарничково-моховые на дерново-таежных почвах (МК); 25) Склонов средней крутизны сосновые осочково-разнотравные со смешанным подлеском на дерново-таежных почвах (МК);

АгСУББОРЕАЛЬНЫЕ ГОРНЫЕ И ГОРНО-ДОЛИННЫЕ ТАЕЖНЫЕ ВЛАЖНЫХ И КОНТРАСТНЫХ ТЕПЛОВЫХ УСЛОВИЙ ВНУТРИМАТЕРИКОВЫХ СРЕДНЕГОРИЙ И ВЫСОКИХ ПЛАТО Ají.. Горно-таежные светлохвойные южно-сибирского типа Aj.Ii.. Предгорных возвышенностей светлохвойные оптимального развития 26) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей сосновые бруснично-разнотравные с редким подлеском из шиповника и ольховника на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах (К); 27) Пойменные и террасовые березовые травяные с пятнами зеленых мхов на поименно-слоистых маломощных почвах (С); 28) Склонов средней крутизны сосновые с лиственницей со смешанным подлеском разнотравные на дерновых серых лесных почвах (МК); 29) Склонов средней крутизны сосновые бруснично-разнотравные на дерново-таежных почвах (С); Антропогенно-измененные - 30) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей осиновые восстановительные серии с примесью сосны с подлеском из ольхи и жимолости разнотравные на дерновых лесных почвах; 31) Пологосклоновых слаборасчлененных поверхностей березовые восстановительные серии с примесью светлохвойных разнотравные на дерновых лесных почвах; 32) Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые восстановительные серии (с елью и лиственницей в подросте) разнотравно-злаковые на дерновых лесных мощных суглинистых и легкосуглинистых почвах,

Б. Геотехнические системы - 33) Селитебная; 34) Транспортно-техническая.

Легенда прогнозно-динамической карты лесов, ключевого участка (состояние через 50 лет): 1) пихтово-кедровые с участием лиственницы травяно-зеленомошные; 2) пихтово-лиственничные с участием ели травяно-зеленомошные; 3) пихтово-еловые крупнотравные; 4) елово-пихтовые с примесью кедра крупнотравные; 5) лиственнично-кедровые с участием пихты разнотравные с пятнами зеленых мхов; 6) кедрово-пихтовые с участием лиственницы разнотравно-зеленомошные; 7) елово-лиственничные травяно-зеленомошные; 8) елово-кедрово-сосновые разнотравные; 9) березняки с примесью ели и лиственницы зеленомошно-крупнотравные; 10) березняки с примесью пихты зеленомошно-крупнотравные; 11) березняки с примесью ели и пихты зеленомошно-крупнотравные; 12) кедрово-пихтовые с участием лиственницы разнотравные; 13) лиственничники с примесью ели и пихты травяно-кустарничковые с пятнами зеленых мхов; 14) сосняки с участием лиственницы бруснично-разнотравные; 15) лиственничники с примесью темнохвойных пород зеленомошные; 16) лиственничники зеленомошные; 17) сосняки бруснично-разнотравные; 18) антропогенные структуры.

Легенда прогнозно-динамической карты лесов ключевого участка (состояние через 100 лет). 1) лиственнично-пихтово-кедровые травяно-зеленомошные; 2) пихтово-лиственничные травяно-зеленомошные; 3) пихтово-еловые с участием лиственницы крупнотравные зеленомошные; 4) ельники с примесью кедра и лиственницы крупнотравные с пятнами зеленых мхов; 5) лиственнично-кедровые разнотравно-зеленомошные, 6) лиственничники с участием ели травяно-зеленомошные; 7) елово-кедрово-сосновые с примесью лиственницы разнотравные; 8) ельники с примесью березы и лиственницы зеленомошно-крупнотравные, 9) кедрово-пихтовые с примесью лиственницы зеленомошно-крупнотравные; 10) сосняки с участием лиственницы брусничные; 11) лиственничники с примесью темнохвойных пород зеленомошные, 12) сосняки брусничные; 13) антропогенные структуры.

Программной системой для прогнозно-динамического картографирования таежных лесов Предбайкалья является интеллектная геоинформационная система, где тесно взаимодействуют следующие три подсистемы: ГИС, подсистема математического моделирования и система автоматизации логических рассуждений (система искусственного интеллекта) (Черкашин., Владимиров, 2004). Подсистема математического моделирования после импорта данных производит расчеты по модели, при этом пользователем предварительно выбирается один из вариантов стратегии управления (естественная или антропогенная динамика). Полученные в результате расчета данные формируют базу данных, и по запросу пользователя отображаются виде графиков. Пользователь сам задает, какие комбинации каких переменных модели необходимо отображать в виде графиков временных рядов. Для представления результатов в виде картографического произведения данные из базы данных расчета передаются в ГИС-подсистему, которая и производит их отображение на топографической основе.

Система позволяет строить карты по модели для любого момента расчетного времени. Для каждой стадии расчета динамики формируется новое изображение как новый слой тематической карты. Динамика объекта исследования представляется серией картографических слоев, помеченных соответствующим моментом времени. Эти слои при последовательном подключении формируют картографическую анимацию, отображающую изменение во времени и в пространстве различных характеристик лесов.

Таким образом, обосновывается третье положение защиты: математические модели динамики геосистем, реализующиеся в комплексе с геоинформационными системами и системами географических знаний, -эффективное средство обработки космической и наземной информации для выявления скрытых закономерностей и прогнозно-динамического картографированияландшафтов.

ВЫВОДЫ

1. Сравнение основных понятий и методов исследований геосистем как динамических систем, анализ различных методов моделирования динамических систем и отдельных компонентов геосистем показывают, что все динамические процессы в геосистемах могут быть описаны на одном формализованном языке, адекватном основным положениям учения о геосистемах.

2. При создании прогнозных динамических моделей таежных геосистем появляется возможность добиться выполнения условия однозначности решения уравнений за счет учета начальных и граничных условий решения и условий географической среды; в последнем случае это осуществляется с помощью специальных индексов среды, определяющих значения констант функциональных зависимостей параметров природной системы.

моделирования, процедуру сбора и пространственного представления данных о начальных и граничных условиях решения дифференциальных уравнений, условиях среды, а также в оценке пространственно определенных коэффициентов моделей, в получении, преобразовании и показе данных, необходимых для построения концептуальных схем динамики, и информации для проверки моделей на адекватность.

4. Системные блоки оценки и прогнозирования динамики таежных геосистем учитывают возможности современных ГИС-технологий, позволяющих на единой основе интегрировать накопленные эколого-географические знания, разработанные ранее математические модели и методы решения задач дешифрирования космических снимков для прогнозирования динамики геосистем и оптимального управления лесопользованием и перейти к созданию интегрированных ГИС (ИнтГИС). Особенностью разрабатываемой ИнтГИС является многоуровневой подход, учитывающий иерархию геосистем, и индивидуальная привязка моделей к конкретным географическим условиям.

'5. Анализ кривых распределения площадей лесонасаждений по возрасту обнаруживает закономерности связи строения лесных массивов, различающихся по пространственному положению и породному составу, что дает возможность переходить от одних расчетных моделей к другим с учетом местных лесорастительных условий и видовых особенностей пород. В основе такого структурного подобия (гомологии строения) лежит функциональное сходство (гомотопия) интенсивности процессов, различающихся по местоположению и породному составу, а в общем случае гомологическим коэффициентом, изменение которого переводит структуру в структуру.

6. Выживаемость таежных лесов с преобладанием конкретной породы определяется ландшафтной структурой территории — соотношением ареалов проявления условий разных геомов. Анализ линейной связи показателей выживаемости с ландшафтной структурой на уровне геомов показывает, что разные лесообразующие породы по-разному реагируют на специфику географических условий, что выражается не только в наборе значимых геомов, определяющих сохранность их лесов, но и в степени автономности (независимости) существования этих лесов от фоновых ландшафтных условий.

• 7. Выявленные закономерности связи строения лесных массивов позволяют доверять лесоустроительной информации и дают возможность более уверенно использовать тонкие методы статистического анализа для поиска скрытых закономерностей, что дает возможность создавать модели динамики лесных экосистем с преобладанием какой-то одной породы как автономные (не зависящие от изменений в лесах других пород). Предложенная модель лесной экосистемы, основанная на свойствах конгруэнции зависимости динамики от факторов географической среды, учитывает, что в ландшафтах устанавливается такой баланс биогеоценотических потенциалов лесов разных пород, который наиболее соответствует местным лесорастительным условиям и набору лесообразующих пород. Проверка работоспособности модели и правильности оценки коэффициентов базовых уравнений проводилась способом решения

прямой задачи прогнозирования, когда результаты расчетов сравниваются с реальным поведением лесной экосистемы.

8. Прослеживаемое структурное подобие (гомология) распределения площадей лесов с преобладанием определенной породы на разных территориях объясняется с позиции свойств математической модели восстановительно-возрастных смен. Данный эмпирический факт требует экспоненциальной зависимости относительной скорости смены пород от возраста, т.е. структурное подобие объясняется особенностью ускоренного течения времени в экосистемах. Это специфическое качество изменения коэффициентов динамических моделей должно учитываться при анализе данных и в прогнозных расчетах.

9. Анализ связей характеристик космических геоизображений с использованием определителя Якоби разных каналов многозональных космоснимков одной съемки и одного канала разных моментов съемки дают сопоставимые результаты, что позволяет утверждать, что помимо межканальной связи яркостных характеристик снимка (разных свойств отображенных на снимке геосистем) имеет место диахронная связь «через время» характеристик • динамических состояний геосистем, т.е. существует пространственно-временная организация территории.

10.В серии разновременных геоизображений реализуется процесс перехода элементов (пикселов) геоизображений из одного состояния (яркости) в другое, который описывается уравнениями обратимой динамики (цикличности). По результатам расчетов для разных моментов времени наблюдается локальные изменения значения интенсивности смены состояний в разных направлениях (в сторону уменьшения и увеличения яркости), что отражает темпы и направленность физико-географических процессов, фиксируемых на космических геоизображениях (сход снега, вегетация, отмирание и т.д.). Получены количественные оценки интенсивности этих процессов, которые являются нестационарными, разнонаправленными, самоорганизующимися динамическими процессами. Таким образом, появляется возможность выявлять тенденции сезонной динамики ландшафтов и формировать прогноз ее развития.

11.Модели динамики геосистем совместно с ГИС являются эффективным средством обработки космической и наземной информации для прогнозно-динамического картографирования и позволяют в удобном виде визуализировать географическую информации и затем использовать полученные электронные карты для научного анализа. Особенностью прогнозно-динамического картографирования является многоуровневый подход, учитывающий иерархию геосистем, и индивидуальная привязка моделей динамики геосистем к конкретным географическим условиям.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Геоинформационная система управления территорией. — Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2002. - 151 с. (соавторы А.К. Черкашин, А.Д. Китов и др.)

2. Экологически ориентированное планирование землепользования в Байкальском регионе. Район дельты реки Селенги. - Иркутск: Институт географии СО РАН, 2002. - 149 с. (соавторы А.К. Черкашин, Л.М. Корытный, Т.И. Коновалова и др.)

3. Прикладные аспекты ГИС политики землепользования Слюдянского района Иркутской области// ГИС для устойчивого развития территорий. Материалы Международной конференции. - Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2000. Т.2. - С. 84-96. (соавторы А.Д. Китов, Е.Г. Суворов, А.К. Черкашин и др.)

4. Состав и информационное наполнение ГИС политики землепользования Слюдянского района Иркутской области // ГИС для устойчивого развития территорий. Материалы Международной конференции.- Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2000. Т.2. - С. 96-106. (соавторы Е.А Истомина, А.Д. Китов, А.К. Черкашин и др.)

5. ГИС в решении задач прогнозирования динамики лесных ресурсов // Дендрологические исследования в Байкальской Сибири. - Иркутск: СИФИБР СО РАН, 2001.-С 100-101.

6. ГИС состояния лесного фонда Иркутской области // VII научное совещание по прикладной географии: Тезисы научной конференции. - Иркутск: Институт географии СО РАН, 2001. - С. 191-193.

7. Основные понятия, методы и модели исследования географических объектов как динамических систем // Материалы конференции «Географические идеи и концепции как инструмент познания окружающего мира». — Иркутск: Институт географии СО РАН, 2001. - С. 6-7.

8. Динамика лесных ресурсов административной территории: проверка адекватности модели и прогноз // География Азиатской России на рубеже веков. Материалы XI научного совещания географов Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: Институт

. географии СО РАН, 2001. - С. 200. (соавтор ЕА. Черкашин, А.К. Черкашин)

9. Геоинформационная система состояния и прогнозирования естественной и антропогенной динамики лесных ресурсов Иркутской области // Математическое моделирование и информационные технологии: состояние и перспективы: Тезисы докладов школы-семинара - Иркутск: Институт динамики систем и теории управления СО РАН, 2001. - С. 8-9. (соавтор ЕА. Черкашин)

10. Применение данных дистанционного зондирования для создания ГИС административного региона и анализа космических изображений средствами ГИС // Интеркарто 7: ГИС для устойчивого развития территорий. Материалы Международной конференции. - Петропавловск-Камчатский: Международная Картографическая Ассоциация, 2001. - С. 47-50. (соавторы Е.А Истомина, Т.В. Кейко, А.Д. Китов и др.)

11. Создание интегрированной многоуровневой ГИС мониторинга лесных пожаров и прогнозирования динамики лесных ресурсов // Тезисы докладов Сибирской региональной ГИС-конференции. - М.: ГИС-Ассоциация, 2002. - С. 35-38. (соавторы НА Абушенко, А.В. Татарников, СА. Тащилин, А.К. Черкашин)

12 Выделение границ геосистем субрегионального уровня по временным сериям многозональных космических снимков // Дистанционные исследования и картографирование структуры и динамики геосистем - Иркутск Институт географии СО РАН, 2002 -С 30-34

13 Динамика лесных ресурсов Иркутской области ретроспективный анализ и прогноз // Природно-ресурсный потенциал Азиатской России и сопредельных стран пути совершенствования использования Материалы международной научной конференции - Иркутск Институт географии СО РАН, 2002 - С 68-69

14 Таежные леса Приангарья многоуровневое и прогнозное картографирование // Материалы VII научной конференции по тематической картографии "Картографическое и геоинформационное обеспечение управления региональным развитием" - Иркутск Изд-во Института географии СО РАН, 2002 - С 57-60 (соавтор Е А Черкашин)

15 Гомотопические свойства моделей динамики лесных экосистем // Математические и информационные технологии в энергетике, экономике, экологии Труды Всероссийской конференции "Математические и информационные технологии в энергетике, экономике, экологии " - Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2003 Часть 2 - С

98-103

16 Математическое моделирование сезонной динамики космических теоизображений // Тезисы докладов Всероссийской конференции "Дистанционное зондирование поверхности Земли и атмосферы"- Иркутск Институт солнечно земной физики СО РАН, 2003 -С 22-23

17 Однозначность прогнозных динамических моделей

География новые методы и перспективы развития Материалы XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока - Иркутск Институт география СО РАН, 2003 -С 155-157

18 Интегрированная ГИС полисистемного картографирования // ГИС для устойчивого развития территорий Материалы Международной конференции Новороссийск. Севастополь - Международная картографическая ассоциация 2003 - С 180-190 (соавторы F А Истомина, А В Латышева, С В Солодянкина, А К Черкашин, Е А Черкашин)

19 Ингеллектная геоинформационная система динамики управления древостоем в контексте задачи разработки системы поддержки принятия решений по рациональному использованию лесных ресурсов // ИнгерКарто/ИнтерГИС 10 Устойчивое развитие территорий геоинформационное обеспечение и практический опыт Материалы Международной конференции Втадивосюк (Россия), Чаньчунь (КНР) - Международная картографическая ассоциация, 2004 - С 81-85 (соавторы Е А Черкашин, А К Чудненко)

20 The integrated multilevel Geoinformational System of condition estimation and forecasting of taiga forest dynamics in Near Baikal Region // Boreal Forests and Environment Local, Regional and Global Scales Abstracts of XXI International Conférence IBFRA and Workshop GOFC, Krasnoyarsk, Russia - Krasnoyarsk VN Sukachev Institute of Forest, Siberian Branch, Russian Acadeim ol Sciences, 2002 - P

99-100 (соавтор А К Черкашин)

№21536

РНБ Русский фонд

2005-4 19024

Подписано к печати 22 10 2004 г Объем 1 п л Тираж 100 экз Заказ № 287 Издательство Института географии СО РАН 664033, г Иркутск, ул Улан-Баторская, 1

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Владимиров, Игорь Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ГЕОСИСТЕМЫ - ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРИРОДНЫЕ СИСТЕМЫ 1. Основные понятия и методы исследования географических объектов как динамических систем.

1.1.1. Оспоиыне понятия.

1.1.2. Графы и модели.

1.2. Динамика и устойчивость геосистем.

1.3. Исследование и моделирование динамики компонентов геосистем.

1.3.1. Лесная растительность.

1.3.2. Динамика популяций животных.

1.3.3. Гидрологическая динамика.

1.3.4. Геохимические процессы.

1.4. Система математических моделей таежных геосистем. Модели динамики биотических компонентов.

1.5. Учет изменения эколого-экономической ситуации при моделировании и решении прогнозных задач.

ГЛАВА 2. ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ И ГЕОСИСТЕМНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНА

ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Территориальные особенности Иредбайкалья.

2.2. Динамика лесов Предбайкалья.

2.3. Описание ключевого участка и методика натурных 62 исследований.

2.3.1. Усть-Илимский район.

2.3.2. Общая характеристика используемой информации.

2.3.3. Методика наземных наблюдений и обработки результатов.

2.4. Ландшафтно-динамическая структура района исследования.

ГЛАВА 3. ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ ГЕОСИСТЕМ.

3.1. Информационное обеспечение задач прогнозирования динамики растительного покрова.

3.2. Интегрированная многоуровневая геоинформационная система оценки состояния таежных геосистем Предбайкалья.

3.2.1. ГИС состояния лесного фонда.

3.2.2. ГИС квартальных итогов.

3.2.3. ГИС новыдельной информации.

3.2.4. ГИС «Животные ресурсы Иркутской области».

3.2.5. ГИС мониторинга лесных пожаров и прогнозирования динамики лесных ресурсов.

3.3. Ландшафты Иркутской области.

ГЛАВА 4. МНОГОУРОВНЕВАЯ СИСТЕМА МАТЕМАТИЧЕСКИХ

МОДЕЛЕЙ: ОПИСАНИЕ, ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ И ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТОВ . Ю

4.1. Однозначность прогнозных динамических моделей.

4.2. Многоуровневая система моделей.

V 4.2.1. Модели локального уровня.

4.2.2. Модели субрегионального уровня.

4.2.3. Модели регионального уровня.

4.3. Прогноз динамики лесных ресурсов Иркутской области.

4.4. Проверка работоспособности моделей и правильности опенки коэффициентов базовых уравнений, связь с ландшафтной структурой территории.

4.5. Ландшафтная обусловленность направления и интенсивности биотических процессов в приангарской тайге.

ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ГЕОСИСТЕМ И ПРОГНОЗНОЕ

КАРТОГРАФИРОВАНИЕ.

5.1. Анализ антропогенной динамики геосистем по разновременным космическим снимкам.

5.2. Выделение природных границ по временной серии космических снимков

5.3. Математическое моделирование сезонной динамики геосистем по космическим геоизображениям.

5.4. 11рогнозно-лнимлционное картографирование динамики растительного покрова.

5.5. Восстановительно-возрастная динамика лесного покрова в разных ландшафтных ситуациях (ландшафтная идентификация).

5.5.1. Взаимосвязь классификационных лесотипологических и ландшафтно-географических единиц.

5.5.2. Восстановительно-возрастная динамика лесного покрова в Усть-Илпмском районе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Динамика таежных геосистем Предбайкалья: моделирование и прогнозирование"

В связи с этим актуальным остается решение задачи изучения и моделирования динамики таежных геосистем, в частности, района Предбайкалья, который характеризуется уникальными и контрастными природными условиями, с одной стороны, разнообразным и активным антропогенным воздействием на геосистемы, с другой.

Современное моделирование основано па совместном использовании натурных исследований, геоинформационных технологий, способствующих эффективному решению научных и прикладных задач оценки и контроля состояния геосистем, и математических моделей прогнозирования динамики геосистем, описывающих фундаментальные закономерности смены состояний таежных лесов с учетом местных особенностей природной среды. По причине продолжительности восстановительно-возрастной динамики геосистем математические модели становятся необходимым и единственным инструментом для исследования естественной динамики геосистем и оценки последствий воздействия внешних антропогенных факторов.

Цели нсслсдоианш! - системное изучение факторов, условий, закономерностей динамики таежных геосистем, их внутренних и внешних связей, совершенствование информационных основ и развитие математических методов моделирования геосистем с учетом особенностей их местоположения, разработка методов прогнозно-динамического картографирования таежных геосистем на различных уровнях организации.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи.

1. Провести анализ методов исследования и моделирования компонентов геосистем как динамических систем.

4. Создать геоинформационную систему оценки состояния и прогноза динамики таежных геосистем Предбайкалья.

Объект исследования - таежные ландшафты Предбайкалья разной степени антропогенной нарушенности. Натурные работы проводились в Слюдянском, Иркутском, Ольхонском и Усть-Илимском районах Иркутской области. В качестве модельной территории выбраны ландшафты Усть-Илимского района. Предмет исследовании - структура и динамика геосистем.

Исходные .материалы. Для территории Предбайкалья использовались космические снимки высокого (Ресурс-Ф2М (МК-4), Terra (Aster), Landsat (ТМ, ЕТМ+)) и низкого пространственного разрешения (NOAA/AVHRR), топографические карты Ml: 100 ООО, 1:200 ООО (бумажный и электронный варианты), данные государственного учета лесного фонда лесхозов Иркутской области, лесотаксаци-онные материалы по Усть-Илимскому району, материалы маршрутных исследований, литературные источники и тематические карты различного содержания.

Методы исследования. Исследования выполнены с использопаннем методов натурных физико-географических исследований, математического, компьютерного и геоинформационного моделирования, статистического анализа данных, визуального и автоматизированного дешифрирования космических снимков.

Теоретической основой и руководящими принципами данной работы стали идеи, изложенные в учении о геосистемах В.Б. Сочавы и экспериментальном ландшафтоведешш А.А. Крауклиса, теоретические представления о методах дистанционного зондирования Б.В. Виноградова, А.Д. Китова, А.К. Черкашина, методология полисистемного моделирования А.К. Черкашина, результаты JT.B. Попова по исследованию восстановительных рядов но генетическим типам леса, ландшафтный метод изучения лесов Д.М. Киреева, представления о роли пожаров в формирование лесов В.В. Фуряева.

Научная новизна.

6. Впервые разработана и реализована методика прогнозно-динамического картографирования лесов па различных уровнях организации геосистем на основе принципов геоинформационного моделирования и картографирования.

Практическое значение п ппедреппс.

Исследования выполнялись по следующим научным темам Института географии СО РАН.

2.-5.2.3. Развитие методов получения, преобразования и отображения географических данных и знаний о состоянии природной среды.

Раздел 2.1. Разработка принципов и методов картографирования и геоинформационных технологий с целью создания комплексных и тематических ГНС для решения природно-хозяйственных проблем географического содержания.

Раздел 2.2. Геоиндикационные исследования природных и природно-хозяйственных систем юга Восточной Сибири.

1.3. Проблема 3. Современные методы получения, отображения и анализа данных.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Владимиров, Игорь Николаевич

Заключение

Для достижения поставленных в диссертации целей - системное изучение факторов, условий, закономерностей динамики таежных геосистем, их внутренних и внешних связей, совершенствование информационных основ и развитие математических методов моделирования динамки геосистем с учетом особенностей их местоположения, разработка методики прогнозно-динамического геоинформационного картографирования таежных геосистем на различных уровнях организации - последовательно решено несколько задач:

- проведен анализ методов исследования и моделирования компонентов геосистем как динамических систем;

- разработаны методы оценки параметров математических моделей прогнозирования динамики геосистем к конкретным географическим местоположениям с учетом ландшафтной структуры районов исследования;

- разработана и реализована методика автоматизированного выделения границ геосистем по временным сериям космических снимков;

- разработаны методы распознавания и моделирования сезонной динамики космических геоизображений;

- составлена ландшафтная карта на уровне фаций масштаба 1:25 ООО на территорию ключевого участка;

- на основе ландшафтной карты, системы знаний о восстановительно-возрастных сменах лесов в границах таежных фаций (но генетическим типам леса) с использованием методов геоинформационного моделирования и картографирования созданы прогнозно-динамические карты типов леса на территорию ключевого участка на период 50 и 100 лет;

- разработаны основные блоки интегрированной геоинформационной системы оценки состояния и прогноза динамики таежных геосистем Предбайкалья;

- проведен анализ основных тенденций изменений таежных лесов Иркутской области за 30-летний период, обоснована адекватность региональной математической модели лесных ресурсов наблюдаемым за этот период изменениям в лесном фонде;

- проанализирована возможность использования лесоустроительной информации для описания восстановительных смен, выявлены гомотопические свойства моделей динамики лесных экосистем и определены условия однозначности определения параметров прогнозных динамических моделей;

- прослежено структурное подобие (гомология) распределения площадей лесов с преобладанием определенной породы на разных территориях;

- проанализирована линейная связь показателей выживаемости лесов с ландшафтной структурой на уровне геомов. Показано что разные лесообразующие породы по-разному реагируют на специфику географических условий, что выражается не только в наборе значимых геомов, определяющих сохранность их лесов, но и в степени автономности (независимости) существования этих лесов от фоновых ландшафтных условий;

- разработана методика прогнозно-динамического картографирования лесов на различных уровнях организации геосистем, показаны возможности вариантных расчетов для оценки воздействия планируемых хозяйственных мероприятий на природную среду;

- созданы анимационные карты динамики лесного фонда Иркутской области и лесных массивов участков лесосырьевой базы Усть-Илимского ЛПК (лесопромышленная корпорация Илим Палм Энтерпрайз (Ilim Pulp Enterprise)).

По результатам исследования сделаны следующие основные выводы.

3. Одним из важнейших этапов разработки системы моделей динамики таежных геосистем является геоинформационное обеспечение моделирования. Широкое распространение и применение геоинформапионных систем и технологий во многом изменило возможности обеспечения моделирования, процедуру сбора и пространственного представления данных о начальных и граничных условиях решения дифференциальных уравнений, условиях среды, а также в определении однозначно пространственно определенных коэффициентов моделей, в получении, преобразовании и показе данных, необходимых для построения концептуальных схем динамики, и информации для проверки моделей на адекватность.

4. Системные блоки оценки и прогнозирования динамики таежных геосистем учитывают возможности современных ГИС-техиологий, позволяющих на единой основе интегрировать накопленные эколого-географические знания, разработанные ранее математические модели и методы решения задач дешифрирования космических снимков для прогнозирования динамики геосистем и оптимального управления лесопользованием и перейти к созданию интегрированных ГИС (Инт-ГИС). Особенностью разрабатываемой ИнтГИС является многоуровневой подход, учитывающий иерархию геосистем, и индивидуальная привязка моделей к конкретным географическим условиям.

5. Анализ кривых распределения площадей лесонасаждений по возрасту обнаруживает закономерности связи строения лесных массивов, различающихся по пространственному положению и породному составу, что дает возможность переходить от одних расчетных моделей к другим с учетом местных лесорастнтельных условий и видовых особенностей пород. В основе такого структурного подобия (гомологии строения) лежит функциональное сходство (гомотопия) интенсивности процессов, различающихся но местоположению и породному составу, а в общем случае гомологическим коэффициентом, изменение которого переводит структуру в структуру.

6. Выживаемость таежных лесов с преобладанием конкретной породы определяется ландшафтной структурой территории - соотношением ареалов проявления условий разных геомов. Анализ линейной связи показателей выживаемости с ландшафтной структурой на уровне геомов показывает, что разные лесообра-зуюпше породы по-разному реагируют на специфику географических условий, что выражается не только в наборе значимых геомов, определяющих сохранность их лесов, но и в степени автономности (независимости) существования этих лесов от фоновых ландшафтных условий.

7. Выявленные закономерности связи строения лесных массивов позволяют доверять лесоустроительной информации и дают возможность более уверенно использовать тонкие методы статистического анализа для поиска скрытых закономерностей, что дает возможность создавать модели динамики лесных экосистем с преобладанием какой-то одной породы как автономные (не зависящие от изменений в лесах других пород). Предложенная модель лесной экосистемы, основанная на свойствах конгруэнции зависимости динамики от факторов географической среды, учитывает, что в ландшафтах устанавливается такой баланс биогеоцепоти-ческих потенциалов лесов разных пород, который наиболее соответствует местным лесорастительным условиям и набору лесообразующих пород. Проверка работоспособности модели и правильности оценки коэффициентов базовых уравнений проводилась способом решения прямой задачи прогнозирования, когда результаты расчетов сравниваются с реальным поведением лесной экосистемы.

8. Прослеживаемое структурное подобие (гомология) распределения площадей лесов с преобладанием определенной породы на разных территориях объясняется с позиции свойств математической модели восстаиовительпо-возрастпых смен. Данный эмпирический факт требует экспоненциальной зависимости относительной скорости смены пород от возраста, т.е. структурное подобие объясняется особенностью ускоренного течения времени в экосистемах. Это специфическое качество изменения коэффициентов динамических моделей должно учитываться при анализе данных и в прогнозных расчетах.

9. Анализ связей характеристик космических геоизображений с использованием определителя Якоби разных каналов многозональных космоснимков одной съемки и одного канала разных моментов съемки дают сопоставимые результаты, что позволяет утверждать, что помимо межканальной связи яркостных характеристик снимка (разных свойств отображенных на снимке геосистем) имеет место ди-ахронная связь «через время» характеристик динамических состояний геосистем, т.е. существует пространственно-временная организация территории.

10.В серии разновременных геоизображений реализуется процесс перехода элементов (пикселов) геоизображений из одного состояния (яркости) в другое, который описывается уравнениями обратимой динамики (цикличности). По результатам расчетов для разных моментов времени наблюдается локальный всплеск значения интенсивности смены состояний в разных направлениях (в сторону уменьшения и увеличения яркости), что отражает темпы и направленность физико-географических процессов, фиксируемых на космических геоизображениях (сход снега, вегетация, отмирание и т.д.). Получены количественные оценки интенсивности этих процессов, которые являются нестационарными, разнонаправленными, самоорганизующимися динамическими процессами. Таким образом, появляется возможность выявить скрытые закономерности сезонной динамики ландшафтов и сформировать прогноз ее развития.

11.Модели динамики геосистем совместно с ГИС являются эффективным средством обработки космической и наземной информации для прогнозно-динамического картографирования и позволяют в удобном виде визуализировать географическую информации и затем использовать полученные электронные карты для научного анализа. Особенностью прогнозно-динамического картографирования является многоуровневый подход, учитывающий иерархию геосистем, и индивидуапьная привязка моделей динамики геосистем к конкретным географическим условиям.

В результате проведенной работы сформировались новые базы данных ГИС, модели, методы, алгоритмы и технологии моделирования динамики геосистем по данным натурных исследований, дистанционного зондирования, статистической информации, с учетом географических особенностей местоположений. Проведенное исследование обобщает и продолжает научные работы по исследованию и моделированию динамики геосистем.

Вместе с тем появляется много новых задач, содержание которых заключается в необходимости точного определения индивидуальных коэффициентов (параметризация моделей) для конкретных ландшафтных условий, дальнейшей работы со специалистами в области математики и программирования для совершенствования интегрированной геоинформацнонной системы оценки состояний и прогнозирования динамики геосистем, реализации других моделей, входящих в иерархию моделей динамики геосистем, в виде программных модулей, разработки методов многокритериальной оптимизации для анализа расчетов по моделям, разработке интеллектной системы выбора и идентификации модели для каждого уровня иерархии геосистем.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Владимиров, Игорь Николаевич, Иркутск

1. Агроклиматические ресурсы Иркутской области. JI.: Гндрометеоиздат, 1997. - 208 с.

2. Антоновский М.Я., Корзухин М.Д., Литвин В.А. Метод согласования во времени экономических и экологических процессов // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем.-Л.: Гидрометеонздат, 1981, т.4. С. 169-180.

3. Арманд А.Д. Устойчивость (гомеостатичность) географических систем к различным типам внешних воздействий // Устойчивость геосистем. М.: Недра, 1983. - С. 14-31.

4. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте (Основы теории и логико-математические методы). -М.: Мысль, 1975.-288 с.

5. Базилевич II.И., Гребенщикова О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М.: Паука, 1986. - 296 с.

6. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Сов. радио, 1969. -488 с.

7. Беньков А.В., Рыжкова В.А. Оценка н моделирование динамики южнотаежпых сосняков Средней Сибири. Лесоведение, 2001, №1. - С. 3-12.

8. Берлянт A.M. Виртуальное картографирование // Природа. 2002. - Кч7. http://vivovoco.rsl.ni/VV/JOUIlNAL/NATURE/0702/VIRMAP.HTM

9. Берлянт A.M. Картография. -М.: Аспект Пресс, 2001.-336 С.

10. Берлянт A.M., Ушакова Л.М. Карто1рафические анимации. М.: Научный мир, 2000. - 108 с.

11. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем: критический обзор // Исследования по общей теории систем. М: Прогресс, 1969. - С.23-82.

12. БогатЕ.фев Л.Г., Рыжова И.М. Биологический круговорот и его роль в почвообразовании. М.: Изд-во МГУ, 1994. - 80 с.

13. Бояркин В.М. География Иркутской области. Иркутск, 1973. Выи.З. Физико-географическое районирование Иркутской области. - 328 с.

14. Бычков И.В., Черкашнп Б.А. Программная подсистема автоматизации моделирования // Тр. Международной конференции "Искусственный интеллект-2002", Т. 1. Донецк, 2002. - С. 125-134.

15. Ваганов Е.А., Шашкип А.В., Свидерская И.В., Высоцкая Л.Г. Гнстометричеекий анализ роста древесных растений. Новосибирск: Наука. Спб. отд-пне, 1985. - 100 с.

16. Васильев II. Г. Особенности динамики и структурЕл дальневосточных долинных лесов // Эколого-географические и генетические принципы изучения лесов. -Свердловск: УНЦЛН СССР, 1983. С. 95-100.

17. Видина Л.Л. Методические указания по крупномасштабным ландшафтным исследованиям. М.: Изд-во МГУ, 1962. -120 с.

18. Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука. - 1984. -320 с.

19. Виноградов Б.В., Черкашин А.К., Горнов А.Ю., Кулик К.II. Динамический мониторинг деградации и восстановления пастбищ Черных земель Калмыкии//Проблемы освоения пустынь.-1990, Ха 1, С. 10-19.

20. Винокуров М.А., Суходолов А.Г1. Экономика Иркутской области: В 2 т. Т.1. -Иркутск: Изд-во ИГЭА, ОАО НПО "Облмаишнформ", 1998. 276 с.

21. Владимиров И.Н. ГИС в решении задач прогнозирования динамики лесных ресурсов // Дендрологические исследования в Байкальской Сибири. Иркутск: СИФИБР СО РАН, 2001а.-С. 100-101.

22. Владимиров И.Н. ГИС состояния лесного фонда Иркутской области // VII научное совещание по прикладной географии: Тезисы научной конференции. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 20016. - С. 191-193.

23. Вольтерра В. Математическая теория борьбы за существование. М.: Паука, 1976. -286 с.

24. Глазовеакя М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М. Высшая школа, 1988. - 327с.

25. Горбунов II.П., Добрынин Д.В., Савельев А.А. Применение данных дистанционного зондирования в экологических ГИС // Доклады международной конференции Пнкарто-5, часть 3, Якутск: Изд-во Якутского ун-та, 1999. С 25-36.

26. Гришина JI.A. Гумусообразование и 1умусовое состояние почв. М.: Изд-во МГУ, 1986.-243 с.

27. Джефферс Дж., Введение в системный анализ: применение в экологии: Пер. с англ./ перевод Д.О. Логофета; Под ред. и с предисл. Ю.М. Свирежева. М.: Мир, 1981, - 256 с.

28. Динамика геосистем и освоение приангарской тайги / Крауклис А.А., Бессолицына П.П., Кремер Л.К., и др. Новосибирск: Наука, 1985.-280 с,

29. Захарова А.Ф. Основные особенности радиационного и теплового балансов территории южной тайги Средней Сибири // Климат и воды юга Средней Сибири. -Иркутск: Вост.-Снб. кн. Изд-во, 1966. С. 49-76.

30. Пзраэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеонздат, 1979. - 375 с.

31. Карев ГЛ. Структурные модели лесных экосистем // Сибирский экологический журнал, Л«4, 1999. С. 381-396.

32. Карев Г.П., Скоморовский Ю.И. Моделирование динамики одноиородных древостоев // Сибирский экологический журнал, №4, 1999. С. 403-417.

33. Карга геологических формаций чехла Сибирской платформы. М: 1 500 000. М.: Изд-во Миигео СССР, 1976.

34. Карга новейшей тектоники юга Восточной Сибири М: 1 500 000. М.: Изд-во Миигео СССР, 1981.

35. Кейко Т.В. Дистанционная индикация природных и антропогенных геосистем Предбайкалья. Автореф. дис. к-та геогр. наук, Иркутск, ИГ СО РАН, 2001.-19 с.

36. Кейко Т.В., Черкашин А.К. Теория представления геоизображений для решения задач геоиндикации // Геоинформатика 2000. Труды международной научно-практической конференции.- Томск: Из-во ТГУ, 2000.- С. 26-29.

37. Киселев А.Н. Прогнозное биогеографическое картографирование: региональный аспект. М.: Наука, 1985. -104 с.

38. Китов А.Д. Компьютерный анализ и синтез геонзображений. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.-220 с.

39. Колесников Б.П. Кедровые леса Дальнего Востока // Тр. Дальневосточ. филиала ЛИ СССР. 1956. - Сер. бог., Т. 2. - 261 с.

40. Колесников Б.П. Состояние советской лесной типологии и проблема генетической классификации типов леса// Изв. СО ЛИ СССР. Сер. бот. 1958. - № 2. - С. 109-122.

41. Колесников Б.П. Некоторые вопросы развития лесной типологии// Тр. Ин-та экологии растений и животных УФ ЛИ СССР. 1967. - Выи. 53. - С. 3-12.

42. Колесников Б.П. Типы южнотаежных лесов среднего течения р. Тавды и Тавда-Кумипского междуречья // Южнотаежные леса Западно-Сибирской равнины. Бассейны рек Тавды и Конды. Свердловск: УНЦ ЛИ СССР, 1972. - С. 5-21.

43. Коновалова Т.Н. Анализ и картографирование структуры и динамики геосистем Верхнего Приангарья // География и природные ресурсы. 2001. - К'2 2. - С.27-34.

44. Корзухин М.Д., Семеневский Ф.Н. Синэкология леса. С.-Пб.: Гпдрометеоиздат, 1992.- 191 с.

45. Крауклис А.А. Структурно-динамический фациальный анализ южно-таежного ландшафта // Южная тайга Приангарья. JI.: Паука, 1969. - С. 32-119.

46. Крауклис А.А Представление о динамике в теории геосистем //Докл. Ин-та Географии Сибири и ДВ. 1975а. - вып. №48 - С.24-30.

47. Крауклис А.А. Природные режимы и тоиогеосистемы // Природные режимы и топогеосиетемы Приангарской тайги. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 19756. С. 7-13.

48. Крауклис А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведепия. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1979. - 233 с.

49. Крауклис А.А. Ландшафтные округа и геомы // Динамика геосистем и освоение Приангарской тайги. Новосибирск: Наука, 1985. - С. 16-26.

50. Крауклис А.А., Бессолипыпа Е.П. Сукиессионно-возрастные смены таежных биогеоценозов // Изучение состояний таежных геосистем. Иркутск: ИГ СО АН СССР, 1980.-С. 37-72.

51. Кузьменко Е.И., Смолоногов Е.П. Лесные экосистемы средней и южной тайги Западно-Сибирской равнины (структура и пространственно-временная динамика). -Новосибирск: Издательство РАН, 2000. 218 с.

52. Куприянова Т.П. Обзор представлений об устойчивости физико-географических систем // Устойчивость геосистем. М.: Недра, 1983. - С.7-13.

53. Кутателадзе С.С. Анализ подобия и физические модели. Новосибирск: Паука, 1986.- 296 е.

54. Кучмент Л.С., Гельфан А.Н. Дпнамико-стохастические модели формирования речного стока. М.: Паука, 1993. - 103 с.

55. Кучмент Л.С., Гельфан А.П., Демидов В.Н. Расчет вероятностных характеристик максимального стока но метеорологическим данным с использованием динамико-стохастических моделей. Метеорология и гидрология, №5, 2002. -С. 83-95

56. Кучмент JI.C., Мотовилов Ю.Г., Назаров Н.А. Чувствительность гидрологических систем. -М.: Наука, 1990.- 143 с.

57. Ландшафты юга Восточной Сибири. М. 1:1 500 ООО. М.: ГУГК, 1977.

58. Леса Дальнего Востока. -М.: Лесная нрмышленность, 1969. 391 с.

59. Лещиков Ф.Н., Шац М.М. Мерзлые породы юга Средней Сибири. Новосибирск: Наука, 1983.- 169 с.

60. Львович М.И. Реки СССР. М.: Мысль, 1971.-348с

61. Ляпунов А.А. Проблемы теоретические прикладной кибернетики. М.: Наука, 1980. -335 с.

62. Магомедов М.М. Природа Усть-Илимского района.- Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2003. 143 с.

63. Махоиин А.С., С.молоногов Е.П. Генетическая классификация лесов северного макросклона 'Ганну-Ола (Тувинская АССР) // Тр. Ин-та экологии растений и животных УНЦАН СССР. -1976. -ВЫН.101.-С. 3-92.

64. Михеев B.C. Верхнечарская котловина. Опыт топологического изучения ландшафта. -Новосибирск: Наука, 1974.- 143 с.

65. Михеев B.C., Козин В.В., Шеховцов А.И. Общие принципы геоэкологического картографирования // Экологическое картографирование Сибири. Новосибирск: Наука, 1996.-С. 20-58.

66. Михеев B.C., Черкаинш А.К. Географические основы создания и информационного обеспечения математических моделей // Эколого-экономические системы: модели, информация, эксперимент. Новосибирск: Наука, 1987.-С. 127 - 147.

67. Моделирование процессов в природно-экономических системах. -Новосибирск: Наука, 1982.- 176 с.

68. Модели управления природными ресурсами. М.: Наука, 1981.- 264 С.

69. Моисеев П.Н. Системный анализ динамических процессов биосферы // Вестиик АН СССР,№1, 1979.-С. 97-108.

70. Морозов А.И., Таргульян В.О. Идеальная модель развития элювиального горизонта в почвах и корах выветривания. // Почвоведение, 1995, № 7. С. 897-903.

71. Морозов А.И., Самойлова Е.М. О Методах математического моделирования динамики гумуса. // Почвоведение, 1993, JVa 6. С. 24-32.

72. Морозов Г.Ф. К вопросу о типах лесонасаждений // Лесопромышленный вестник. -1903. №21. - С. 389-391.

73. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. M.-JI.: Гос. Изд-во сельскохозяйственной п колхозно-кооперативной литературы, 1931. - 438 с.

74. Морфоструктура и морфоскулыпура платформенных равнин СССР и дна окружающих его морей. /АН СССР. Ин-т географии М.: Наука, 1986. - 192с

75. Москаленко А.И., Черкаинш А.К. Модель пространственной и возрастной структуры леса // Модели управления природными ресурсами. М.: Наука, 1981. - С. 231-243.

76. Надеждин Б.В. Лено-Аигарская лесостепь (Почвепно-геофафпческпй очерк). М.:1. Наука, 1961.-328 с.

77. Недорезов JI.B., Неклюдова B.JI. Непрерывно-дискретная модель динамики численности двухвозрастной популяции // Сибирский экологический журнал, 1999. -С. 371-375.

78. Недорезов B.JL, Щедрина T.JI., Об одной модели трехвозрастной динамики леса // Сибирский экологический журнал, JV«4, 1999. С. 419-424.

79. Новосельцев В.Н. Теория управления и биосистемы. Анализ сохранительных свойств. М.: Паука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1978. - 319 с.

80. Орлов Д.С., Бирюкова O.II., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996. - 244 с.

81. Основы лесной биогеоценологни /иод редакцией В.Н Сукачев, Н.В. Дылиса. М.: Паука, 1964.-574 с.

82. Пармузин Ю.П. Тайга СССР. М.: Мысль, 1985. - 302 с.

83. Пианка Э. Эволюционная экология: Пер.с англ./ Под ред. М.С. Гплярова. М.: Мир,1981.-400 с.

84. Перцев II.В. О вырождении некоторых популяций, описываемых интсгродифферепциальными уравнениями с последствиями // Сибирский экологический журнал, №4, 1999. С. 359-363.

85. Негров К.М. Биогеография с основами охраны биосферы. Спб.: Изд-во С. - Петерб. Ун-та, 2001.-476 с.

86. Попов JI.B. Динамика южнотаежных лесов Средней Сибири // Сибирский географический сборник. Вып.5. M.-JI.: Паука, 1967. - С. 151-196

87. Попов JI.B. Южнотаежные леса Средней Сибири. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та,1982.- 330 с.

88. Почвы Предбайкалья и их плодородие / Огв.ред.Ф.Е. Реймерс. Иркутск: Вост-Сиб. книж. изд-во, 1970. - 128 с.

89. Предбайкалье и Забайкалье / Огв.ред. B.C. Преображеииский, М.И. Помус, В.Б. Сочава. М.: Наука, 1965. - 492 с.

90. Преображенский B.C., Александрова Т.Д. Первичный анализ терминов динамики ландшафтов //Известия ВГО, т. 107, в. 5, 1975. С. 397-403.

91. Природно-ресурспыи потенциал Иркутской области / Савельева ПЛ. Безруков Л.А., Башалханова Л.Б. и др. Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 1998. -238 с.

92. Пузаченко Ю.Г. Инвариантность геосистем и их компонентов // Устойчивость геосистем. М.: Недра, 1983. - С.32-41.

93. Рагозин А.В., Черкашин А.К. Прогнозирование пространственно-временной динамики леса на основе математической модели с распределенными параметрами // Планирование и прогнозирование природно-экономических систем. Новосибирск: Наука, 1984.-С.58-68.

94. Растительность юга Восточной Сибири. М. 1:500 ООО. М: ГУГК, 1972.

95. Ретеюм АЛО. О геокомплексах с односторонним системообразующим потоком вещества, и энергии // Изв. СО АН СССР. Сер. геогр. 1971. - № 5.

96. Розепберг В.А., Манько Ю.И. Экологические и географические основе,е организации хозяйства в темнохвойшлх лесах северо-западной Пацифики // Эколого-географические и i-енетические принципы изучения лесов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. - С. 4853.

97. Рыжова И.М. Анализ чувствителыюсти системы почва-растительность к изменениям параметров круговорота углерода на основе математической модели // Почвоведение,1993, Л» 10.-С. 52-56.

98. Рыжова И.М. Математическое моделирование почвенных EipoEieccoB. М.: Изд-во МГУ, 1987.- 86 с.

99. Ряшин В.А. О провиЕщнальЕюм разделении Восточного СаяЕЕа //Докл. Ин-та е ео1рафии Сибири и Дальнего Востока. 1965. - вып.8 - С. 11-18.

100. Ряшин В.А. Михеев B.C. Физико-географическое райоЕшровапие. Карта. м-б 1:8 ООО ООО //Ландшафты юга Восточной Сибири. Карта. - М.: ГУГК, 1977.

101. Седов JI. И. Мстодел подобия и размерЕюети в механике. М.: Наука, 1977. - 440 с.

102. СемеЕЮВ Ю.М. ЭволющюЕШО-динамические асЕЕекпл учеЕЕия о геосистемах // Научные чтения памяти академика Виктора Борисовича СочавЕЛ. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2002. - С. 10-22.

103. Сизиков B.C. Математические методы обработки резул1.татов измерений. СПб: ПолигехЕШка, 2001. - 240 с.

104. Смолопогов Е. Г1. Эколого-географическая дифференциация и динамика кедровЕлх лесов Урала и Западно-Сибирской равниЕЕЫ. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1990. - 286 с.

105. Смолопоеов Е.П. Лссообразователыплй процесс и его особенности // Эколоеня.1994. № 1.-С. 3-9.

106. Смолопогов Е.Г1. Основные положения генетического подхода при построении лесотипологнческих классификаций // Экология. — 1998. № 4. - С. 256-261.

107. Спытко В.Л.О пространственно-временных моделях природных режимов геосистемы // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1974, вып. 45, С. 12-18.

108. Сочава В.Б. Пути построения единой системы растительного покрова // Делегатский съезд Всесоюзного бот. Об-ва (май 1957).-JI., 1957. С. 41-50.

109. Сочава В.Б. Определение некоторых понятий и терминов физической географии // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1963, вын.З.- С. 50-59.

110. Сочава В.Б. Структурно-динамическое лапдшафтоведепне и географические проблемы будущего // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока. -Новосибирск: Наука, 1967, вып. 16. С. 18-31.

111. Сочава В.Б. Тайга как тин природной среды // Южная тайга Приаигарья. Структура и природные режимы южнотаежиого ландшафта- Л.: Наука, 1969. С. 4-31.

112. Сочава В.Б. Геотопология как раздел учения о геосистемах // Топологические аспекты учения о геосистемах. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1974. - С. 3-86.

113. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. - 320 с.

114. Сочава В.Б. Географические аспекты Сибирской тайги. Новосибирск: Наука, 1980. -256 с.

115. Сочава В.Б. Проблемы физической географии и геоботаники. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1986. 344 с.

116. Сочава В.Б., Михеев B.C., Рягшш В.А. Обзорное ландшафтное каротографированпе на основе интеграции элементарных геосистем // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока, 1965.- № 10. С. 9 -22.

117. Сочава В.Б., Крауклис А.А., Снытко В.А. К унификации понятий и терминов, используемых при комплексных исследованиях ландшафта // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Паука, 1974, выи. 42, С. 3-9.

118. Сочава В.Б., Рягшш В.А., Белов А.В. Главнейшие природные рубежи в южной части Восточной Сибири // Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока. -Новосибирск: Паука, 1963. Вып.4. С. 19-24.

119. Справочник гго климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. Выи.22. Иркутская область и западная часть Бурятской АССР. 4.1. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние.

120. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Красовского. -М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1987. 712 с.

121. Сукачев В. Н. Развитие растительности как элемента географической среды в соотношении с развитием общества // О географической среде в лесном производстве. -JI., 1940.-С. 51-54.

122. Сукачев В.II. Основные понятия лесной биогеоценологии // Основы биогеоценологии. М.: Наука, 1964. - С. 5-49.

123. Третьяков Н.В. Закон единства в строении насаждений. M.-JIrp.: Новая деревня, 1927. - 113 с.

124. Уатт К. Экология и управление природными ресурсами. М.: Мир, 1971. - 464 с.

125. Уоддингтон К.Х. Основные биологические концепции // На пути к теоретической биологии. 1. Пролегомены. М.: Мир, 1970. - С. 11-38.

126. Устойчивость геосистем.- М.: Наука, 1983. 89 С.

127. Усть-Илимское водохранилище. Подземные воды и инженерная геология / Огв. ред. М.М. Одинцов. -11овосибирск: Наука, 1975. 218 с.

128. Фалалеев Э.Н. Пихтовые леса Сибири и их комплексное использование. М.: Лесная промышленность, 1964. - 166 с.

129. Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1996.-253 с.

130. Хильми Г.Ф. Основы физики биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 300 с.

131. Хильми Г.Ф. Энергетика и продуктивность растительного покрова суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-62 с.

132. Хомяков Д.М., Хомяков П.М. Основы системного анализа. М.: Изд-во МГУ, 1996. -107 с.

133. Черкашин А.К. Динамическая модель сукцессии пихтовой тайги // Модели природных систем. Новосибирск: Наука, 1978. - С. 94-99.

134. Черкашин А.К. Использование математической модели для прогноза восстановления структуры таежных биогеоценозов // Моделирование и прогноз динамики геосистем. -Иркутск: Изд-во Института географии СО АН СССР, 1979. С. 97-111.

135. Черкашин А.К. Прогноз пространственной и временной динамики лесов таежного ландшафта// Динамика эколого-экопомпческих систем. Новосибирск: Наука, 1981. - С. 107-111.

136. Черкашин А.К. Модель динамики лесонасаждений лесхоза и ее применение для решения прогнозных задач // Планирование и прогнозирование природно-экономических систем. Новосибирск: Наука, 1984. - С. 69-81.

137. Черкашин А.К. Система математических моделей леса // Планирование и прогнозирование природно-экопомических систем. Новосибирск: Наука, 1984а. - С.46-57.

138. Черкашин А.К. Количественные взаимосвязи динамики лесной растительности и географической среды // Географический анализ нриродиых ресурсов Иркутской области. Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО АН СССР, 1985. - С. 52-74.

139. Черкашин А.К. Расширяющийся комплекс частных моделей. Лес // Системные исследования взаимодействия природы и хозяйства региона. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1986.-С. 71-77.

140. Черкашин А.К. Интегральные показатели, дифференциальные характеристики и модели динамики лесных экосистем // Эмпирические методы исследования имоделирования растительных сообществ. Владивосток: Изд-во ТИГ ДВО ЛИ СССР, 1988.-С. 28-51.

141. Черкашин Л.К. Концепция региональной информационной системы // Человек у Байкала.- Экологический анализ среды обитания. -Новосибирск: Наука, 1993.- С. 118123

142. Черкашин Л.К. Теория и методы математического моделирования естественной иантропогенной динамики геосистем: Лвтореф. дисс.докт. геогр. паук. Иркутск,1993 а.

143. Эколого-экономические системы: модели, информация, эксперимент. Новосибирск: Наука, 1987.-216 с.

144. Abbott М.В., Bathurst J.C., Cunge J.A., O'Conell P.E., Rasmussen E. Лп introduction in European hydrological system Systeme Hydrologiqye Europien SHE // J. Ilydrol., 1986. Vol. 87.-P. 45-77.

145. Binkley C.S. Is succession in hardwood forests a stationary Markov process? // Forest Science, Vol 26, No. 4 (1980). P. 566-570.

146. Botkin D.B., Janak J.F., Wallis J.R., Some ecological consequences of computer model of forest growth // Journal of Ecology, 1972, v.60, P.849-872.

147. Bugmann H.K.M. Л simplified forest model to study species composition along climate gradients // Ecology, 1996, 77. P. 2055-2074.

148. Bugmann II. Л review of forest gap models // Climatic Change 51, 2001. P. 259-305.

149. Burton I. The quantitative revolution and theoretical geography // Canadian Geographer 7, 1963.-P. 151-162.

150. Clements F.E. Plant succession and indicators. N.Y., 1928. -453 p.

151. Connor D.J., Tunstall B.R., Driessche R. van den. Лп analysis of photosynthetic response in an brigalow forest // Photosyntetica, 1971, vol. 5, Кч 3, p. 218-225.

152. Diaz-Granadoz M.A., Valdes J.B., Bras R.L. A physically based flood frequency distribution 11 Water Resour. Res., 1984. Vol. 20. P. 995-1002.

153. Fischlin A., Bugmann II., Gyalistras D. Sensitivity of a forest ecosystem model to climate parameterization schemes // Environmental Pollution, 1995, 87. P. 267-282.

154. Ek A.R., Monserud R.A. FOREST: A computer model for the growth and reproduction of mixed species forest stands. Research report A2635. College of Agricultural and Life Sciences. University of Wisconsin-Madison, WI, 1974.-90 p.

155. Hebson C, Wood E. A derived flood frequency distribution // Water Resour. Res., 1982. Vol. 18.-P. 1509-1518.1.lolling C.S. Resilience and stability of ecological systems // Annual Reviewsof Ecology and Systematics, 1973, vol. 4. P. 1-23.

156. Horn II. S. Markovian properties of forest succession // Ecology and Evolution of Communities. (Eds. M. Cody & J. Diamond). Cambridge, MA, Belknap, 1975. - P. 196-211.

157. Horn II. S. Some causes of variety in patterns of forest succession // Forest Succession: Concepts and Applications. (Eds. D. C. West, II. II. Shugart, D. B. Botkin). N.Y., Springer-Verlag,, 1991.-P. 24-35.

158. Mladenoff D. J., Baker W. L. Development of forest and landscape modeling approaches // Spatial modeling of forest landscape change: approaches and applications. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1999. 1-7 p.p.

159. Nelson, Christopher E. Landscape Management System User's Manual. Silviculture Laboratory, Univ. of Washington College of Forest Resources.- 1999. - 100 p.

160. Norbv, R. J., K. Ogle, P. S. Curtis, F.-W. Badeck, A. Huth, G. C. Ilurtt, T. Kohyama, and J. Penuelas. Aboveground growth and competition in forest gap models: An analysis for studies of climatic change // Climatic Change 51, 2001. P. 415-447.

161. Peden L.M., Williams J.S., Frayer W.E. Markov model for stand projection // Forest Science, 1973, vol. 19, № 4, p. 303-314.

162. Rudra A.B. A stochastic model for the prediction of diameter distribution of even-aged forest stands // Opsearch, 1968, v.5, №2, p. 59-73.

163. Shugart II.II., Crow T.R., Hett J.M. Forest succession models: a rational and methodology for modeling forest succession over large regions // Forest Science, 1973, vol. 19, 3. P. 203 -212.

164. Shugart II.II., Smith T.M., Post W.M. The potential for application of individual-based simulation models for assessing the effects of global change // Annual review of ecology and systematics, vol.23, 1992, p. 15-38.

165. Urban D.L., Harmon M.E., Halpern C.B. Potential response of Pacific Northwestern forests to climatic change, effects of stand age and initial composition // Climatic Change, 1993, 23. -P. 247-266.

166. Usher M.B. A matrix approach to the management of renewable resources, with special reference to selection forests // J. appl. Ecol., 1966, 3, P. 355-367.

167. Usher M.B. A matrix model for forest management // Biometrics, 1969, 25, P. 309-315.

168. Van Hulst R. On the dynamics of vegetation: Markov chains as models of succession // Vegetatio40, 1979. P. 3-14.

Информация о работе

Владимиров, Игорь Николаевич
кандидата географических наук
Иркутск, 2004
ВАК 25.00.23

Диссертация

Динамика таежных геосистем Предбайкалья: моделирование и прогнозирование - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы