Экологические катастрофы лесных экосистем: их моделирование и прогнозирование

Володченкова, Людмила Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические катастрофы лесных экосистем: их моделирование и прогнозирование
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологические катастрофы лесных экосистем: их моделирование и прогнозирование"

На правах рукописи

Володченкова Людмила Александровна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КАТАСТРОФЫ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ: ИХ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

03.02.08 - экология

Автореферат 4854455

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 7 ОЕЗ 2011

ОМСК-2011

4854455

Работа выполнена на кафедре экологии и природопользования ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Калиненко Николай Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Степанова Ирина Петровна

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Левич Александр Петрович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Белгородский государственный

университет

Защита состоится «24» февраля 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.177.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Омском государственном педагогическом университете по адресу 644099, г. Омск, ул. Набережная Тухачевского, 14.

Телефон / факс: (3812) 21-12-20; email: kolpakova@omgpu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного педагогического университета по адресу: г.Омск, ул. Набережная Тухачевского, 14

Автореферат разослан января 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

Т.Ю. Колпакова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В последнее время проблемы прогнозирования состояния лесных экосистем приобретают особую остроту в связи с расширением масштабов антропогенного влияния на лесные ландшафты. Процессы вымокания леса, лесные пожары по вине людей оказывают значительное воздействие на окружающую среду. В Омской области вымокание и пожары являются основными причинами гибели леса. Создание новых методов описания и прогнозирования лесных катастроф, таких как вымокание и пожары, в силу сказанного следует рассматривать как важнейшую задачу экологии.

Лес - это элемент географического ландшафта, состоящий из совокупности деревьев, занимающих доминирующее положение, кустарников, напочвенного покрова, животных и микроорганизмов, в своем развитии биологически взаимосвязанных, влияющих друг на друга и на внешнюю среду.

Лес - это один из примеров экологической системы.

При этом под экологической системой (экосистема, биогеоценоз) понимается сообщество организмов с окружающей их абиотической средой (почвой, атмосферой и т. п.). Причем сообщество - это группа организмов различных видов, проживающих на общей территории и взаимодействующих между собой.

Изучению омских лесных биоценозов посвещены работы А.И.Григорьева (1978), В.Н.Михальчука (2008), Е.В.Донец (2008), Н.А.Калиненко (2003), Н.И.Сабаевой (2006), О.Ю.Мельниковой (2004), В.Н.Лойко (2005), П.В.Болыпаника (1996), Н.О.Игенбаевой (2006), Г.И.Зайкова (1963),

B.П.Чащина (1999), Н.С.Ненашева (2005), Н.С.Забросаева (1963), А.Н.Грибенникова (2002) и других.

С целью изучения эволюции состояний лесных биоценозов в данной работе используется метод моделирования.

Моделирование лесных экосистем — это мощный инструмент прогнозирования наступления экологических катастроф, направлений сукцессий, хода и серий сукцессии.

Моделированием лесных экосистем занимались в СССР и России: М.Р.Абдуллин, Ю.А.Израэль, Б.М.Миркин, Ю.В.Бархатов, А.Г.Дегерменджи, А.С.Исаев, В.Г.Суховольский, А.И.Бузыкин, Т.М.Овчинникова, Р.Г.Хлебопрос, Г.П.Карев, Н.И.Козлов, Д.О.Логофет, Р.Д.Турсунов, Л.В.Недорезов, А.Ю.Карлюк, Г.Ю.Ризниченко, А.Б.Рубин, Ю.М.Свирежев,

C.М.Семенов, Г.П.Быстрай, Н.С.Иванова, а за границей - M.F.Acevedo,

D.L.Urban, M.Ablan, D.B.Botkin, J.C.E.Hope, H.H.Shugart, J.Liu, P.S.Ashton, D.D.Munro, Dale, J.K.Vunclay, J.P.Skovsgaard, H.H.Horn, H.Hesseln, D.B.Rideout, P.N.Omi, M.R.Fulton и другие.

Целью нашей работы являлась экологическая оценка состояния лесных биоценозов Омской области и построение динамической модели лесных экосистем, позволяющей прогнозировать как наступление экологических кризисов и катастроф (вымокание, пожары и др.), означающих резкие смены равновесных состояний леса, так и возможные стадии в сериях смены растительных сообществ, т.е. в ходе сукцессии.

Состояние лесной экосистемы зависит от множества внешних (управляющих) факторов, которые входят в модель леса как параметры, которым можно придавать различные значения. Ясно, что любая модель реальной экосистемы -это всего лишь упрощенное видение реального объекта исследования. В силу этого число учитываемых внешних управляющих факторов явдяется достаточно ограниченным, и в диссертации это такие факторы как влажность почвы, антропогенное воздействие, мозаичность и учет конкуренции.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Дать экологическую оценку лесным экосистемам Омской области. Выявить основную причину гибели лесов.

2. Построить мозаично-ярусную модель леса, описывающую экологические кризисы и катастрофы лесных экосистем.

3. Дать описания возможных равновесных состояний лесных экосистем, к которым перейдет экосистема после катастрофы, означающей потерю равновесия лесной экосистемой и переход к новому равновесию, и которые можно интерпретировать как стадии сукцессии.

4. Найти способ определения критических значений антропогенных факторов, приближение к которым чревато экологической катастрофой лесной экосистемы.

5. Разработать методику мониторинга лесной экосистемы, направленную на прогнозирование экологических катастроф и уровня деградации лесных экосистем и методику оценки границ предельного антропогенного воздействия на лесную экосистему.

Научная новизна. Впервые предложена теоретико-катастрофическая мозаично-ярусная модель лесной экосистемы на основе катастрофы «бабочка». Предложены формулы и методики, с помощью которых можно на основе экологического мониторинга прогнозировать развитие экологических кризисов и катастроф в лесных экосистемах, а также оценивать предельную антропогенную нагрузку на лесную экосистему.

Результаты исследования могут быть использованы: 1) при проведении мониторинга для определения степени кризисное™ лесных экосистем, находящихся под воздействием природных и антропогенных факторов; 2) в качестве метода прогнозирования развития экологического кризиса и экологической катастрофы лесной экосистемы; 3) для определения границ предельного уровня антропогенного воздействия на лесную экосистему; 4) для снижения антропогенной нагрузки на экосистему в случае приближения её к кризисному состоянию.

Положения, выносимые на защиту:

1. Мозаично-ярусная теоретико-катастрофическая модель лесной экосистемы, находящейся в условиях действия антропогенного фактора.

2. Методика мониторинга лесной экосистемы, направленная на прогнозирование экологических катастроф лесных экосистем.

3. Методика оценки границ предельного антропогенного воздействия на лесной фитоценоз.

Обоснованность и достоверность результатов опирается на экологическую оценку лесных биоценозов Омской области, на материалы по состоянию лесов Омской области по данным Главного управления лесного хозяйства Омской области и других регионов, на математическую теорию катастроф Рене Тома.

Апробация полученных результатов. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: на Второй международной научно-практической конференции «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования» (Астрахань, АГУ, 2009), на национальной конференции с международным участием «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009 (Пущино, ИФХиБПП РАН, 2009), на III всероссийской научно-практической конференции «Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования» (Нижний Тагил, 2010), на международной конференции «Современные проблемы анализа и геометрии» (Новосибирск, ИМ СО РАН, 2009), на V Всероссийской научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2010), на V международной научно-практической конференции «Урбоэкосисте-мы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2010), на международной научно-практической конференции «Проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды (экологические и правовые аспекты)» (Махачкала, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 13 печатных работ в журналах и сборниках научных трудов, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 23 рисунками и 24 таблицами. Список литературы включает 225 источников, из них 39 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности изучения моделирования и прогнозирования экологических кризисов и катастроф лесных экосистем. Сформулированы цели и задачи исследования.

Объект и методы исследования. Объектом исследования являлись лесные экосистемы Омской области: березовые колки и культуры сосны обыкновенной. Предмет исследования - прогнозирование процессов вымокания лесов и лесных пожаров. Исследования проводились с помощью методов теории катастроф Рене Тома и методов математического моделирования.

В главе 1 «Экологическая оценка лесных ландшафтов Омской области» дается подробное описание природных зон Омской области, типов лесов, основных пород и т.д.

Перечисляются основные факторы антропогенных воздействий на леса Омской области. Указывается, что главными причинами гибели леса являются вымокание и пожары.

Отмечается, что поскольку доля насаждений с отрицательными показателями равна 59%, то экологическое состояние лесов области не может считаться благополучным. При этом устойчивость природных экосистем Омской области не является высокой, но сравнима с устойчивостью экосистем средней полосы европейской части России. Наиболее устойчивы в Омской области экосистемы на севере, и малоустойчивы на юге.

Приводятся данные Главного управления лесного хозяйства Омской области, касающиеся вымокания березово-осиновых колков в Называевском лесничестве начиная с 1993 года по 2009 год, охватившего площадь в 25 тыс.га. Анализируется уровень деградации вымокающих лесов по кварталам и выделам.

Дается характеристика экологического потенциала омских лесов. Отмечается, что омские северные ландшафты обладают относительно высоким экологическим потенциалом, южные - средним.

В главе 2 «Объект и методы исследования» описываются объект и предмет исследования. Даются методы, использованные в исследовании: метод определения уровня антропогенной нагрузки на окружающую территорию, метод определения возможности возникновения лесных пожаров и методы математической теории катастроф.

В главе 3 «Мозаично-ярусная модель лесной экосистемы» на основе теории катастроф Рене Тома строится мозаично-ярусная модель лесной экосистемы с учетом внешних антропогенных воздействий а, конкуренции к, мозаичности т и влажности почвы м\

Предлагаемая модель основана на выведенном автором дифференциальном уравнении:

^ = (1) <& дх

где

У(х,к,т,а,-т) = — (х-х0)6 + к(х-х0)' + т(х-х0)3 + <з(лг — )2 +-н>{х-ха), 6

к = -ск(С1- С/0 ),т = с т{—-1),

а = -с, (УЛН - УАН0), и- = с,, (IV - 1У0),

где х - продукция фитомассы (т/га за год), С7- индекс конкуренции Вайса; 521ц- коэффициент дисперсии, являющийся показателем равномерности распределения деревьев в пространстве; если / близко к нулю, то распределение регулярное, к единице - случайное, а чем более единицы, - тем мозаичнее; УЛН- уровень антропогенной нагрузки на район, равный отношению степени антропогенного воздействия к биоклиматическому потенциалу, введенный П.В.Большаником и И.О. Игенбаевой (он позволяет учитывать все типы вред-

ного антропогенного воздействия на лесное насаждение); w - влажность почвы; ск, ст, са, с, ~ постоянные коэффициенты, а = ахага,а, и а - доля фитомас-сы7-го яруса. Величины С10,УАН0,1У0 - это критические значения факторов,

обозначающие границы экологической устойчивости фитоценоза.

Модель явным образом не предполагает, что возможны колебания теплового баланса на территории изучаемого региона. Но неявно температурный режим, а также коэффициент увлажнения ландшафта входят во внешний управляющий антропогенный фактор У АН.

Из уравнения (1) выводятся следующие бифуркационные соотношения, т.е. формулы для оценки и прогнозирования экологического кризиса и уровня деградации лесной экосистемы:

а = ах5 + 4кху + Зтх1 + 2 ах + w = 0 ^2)

Q = 5 ах' + 12fcc2 + бтх + 2а = 0.

На этих формулах основывается:

1) методика мониторинга лесной экосистемы, направленная на прогнозирование экологических катастроф и уровня деградации лесных экосистем.

2) методика оценки границ предельного антропогенного воздействия на лесной фитоценоз.

Порядок проведения мониторинга лесной экосистемы, направленного на прогнозирование экологических катастроф и уровня деградации лесных экосистем, предполагает выполнение следующих процедур:

- периодическое измерение для конкретной лесной экосистемы величин a,CI,s21 ц,У АН ,W ,х\

- вычисление величин П;

- если каждый раз наблюдается уменьшение со и Q, т.е. со -» 0 и Q —> 0, то это говорит о приближении экологического кризиса и об изменении уровня деградации лесной экосистемы.

Формулы (2) позволяют также оценить границы предельного антропогенного воздействия на лесную экосистему. Делается это следующим образом:

- периодически определяется величина У АН;

- найденное значение У АН подставляется в формулы (2);

- если наблюдается уменьшение со и £1, то это говорит об усилении опасного антропогенного воздействия на лесную экосистему; катастрофа наступит, если со и Q поменяют знак на противоположный. Значения величины У АН, при котором это происходит и являются предельно допустимыми.

В главе 4 «Качественная адекватность модели лесной экосистемы» осуществляется демонстрация качественной адекватности, предложенной в гл.4 модели леса. Показывается, что описание состояний в модели леса, возникающие в

следствие чрезвычайных условий (вырубки, вымокание, пожары и др.) соответствуют тому, что встречается в описаниях соответствующих ситуаций в исследованиях лесоводов и экологов.

В главе 5 «Количественная адекватность модели лесной экосистемы» показывается, как разработанная модель лесной экосистемы применяется для практических действий, например, для предсказания наступления фазы экологического кризиса, переходящего в экологическую катастрофу для конкретных типов лесов (березово-осиновые колки, сосновый бор).

В случае вымокания четырехъярусный лес описывается потенциалом вида:

ОС

У(х,к,т,а,м>) = —(х-х0)6+к(х-х0У + о

+ т(х-х0У +а(х-х0У + ы(х-хв), где д: - продукция фитомассы (т/га за год), первый член а(х-х0)6 /6 (а > 0) определяется наличием только четырех ярусов леса. Учет каждого нового яруса увеличивает показатель степени X на единицу. Коэффициент а = ахагаъаА , где 0Гу - доля фитомассы .¡-го яруса в фитомассе всего леса. Далее, берется

к=-с1_(С1~С10),т = ст{—-1),

а = -с, (УАН - УАН0), ту = (№ - }Г0),

где С/- индекс конкуренции; коэффициент дисперсии, являющийся

показателем равномерности распределения деревьев в пространстве; если 52 I ц близко к нулю, то распределение регулярное, к единице - случайное, а чем более единицы, - тем мозаичнее; УАН - уровень антропогенной нагрузки на район, равный отношению степени антропогенного воздействия к биоклиматическому потенциалу; IV- влажность почвы; Ск,Ст,Са,С11, - постоянные коэффициенты.

Величины С10,УАНа,1Уа - это критические значения факторов, обозначающие границы экологической устойчивости фитоценоза. Через х0 обозначается характерная для изучаемого типа леса продукция фитомассы.

Называевский район относится к лесостепной зоне Омской области. Для него 14 < УАН < 21. Берется УАН0= 21 и предполагается, что УАН близко к

УАН0, точнее, полагается, что УАН = УАН0 - 0,02.

Как правило, по данным Главного управления лесного хозяйства Омской области в Называевском районе произрастают березово-осиновые леса I, И класса бонитета (квартал 1 (вьщелы 5,27 и др.), квартал 10 (выделы 74, 79 и др.) и т.д.). Для 50-90-х летних модальных березовых и осиновых насаждений Омской области для 1,11 класса бонитета продукция фитомассы находится в следующих границах: 12< х< 15 т/га за год. Кроме первого яруса, в «Таксацион-

ном описании» лесоводы особо отмечают подрост. Типы лесов: разнотравные, костяничниковые, вейниковые, ивовые, осоковые, костянично-вейниковые, сфагновые, багульниково-сфагновые.

Поэтому в работе для определенности берется а = 90-7-1-2 = 1260 и принимается: С/0 = 0,5 («слабое давление»), С/ = 6,5 (для березы), s2 /Ц = 1 (случайное распределение деревьев) и х0 = 12 т/га за год.

Таким образом, зафиксированы значения всех факторов, кроме влажности. Процесс вымокания леса моделируется посредством изменения влажности W от значения W0 -10% до 1У0 +60%. Можно принять, что \Уа =35%, хотя качественная картина вымокания леса в построенной модели не зависит от конкретного значения величины W0.

Компьютерные эксперименты показали, что можно принять следующие значения для коэффициентов:

с1 =472,5,с„=1,с,=1,с.=2-10'

(каждый в соответствующих единицах измерения).

В результате получается потенциал состояния леса «перед вымоканием»:

V(x, к, m,a,w) = 210(х -12)6-283 5(х -12)"+ (3)

+ 0,02(х -12)2 + 2 • 103(fV - W0)(дс -12).

С точки зрения математики равновесия лесной экосистемы - это либо точка минимума, либо точка максимума, либо так называемая точка перегиба потенциальной функции V = т а wj(x) = V(x, k,m,a,w). Как правило, устойчивые равновесия системы - это минимумы функции V — V(x, к, т, a, w) . На рисунках графика функции V = V(k т а w)(x) они изображаются ямками (соответственно максимумы - неустойчивые равновесия - изображаются вершинами горок).

Для конкретного набора внешних факторов у функции V = V{k m/, w)(x) может быть несколько точек минимумов. Пусть это точки х',...,хт. В каком из этих равновесий находится система? Как узнать это? Для этого используют различные правила, т.е. способы, по которым выбираются равновесия. Рассматриваются два основных правила.

Правило Максвелла предписывает взять в качестве равновесия системы такую точку минимума, в которой функция V = V{k т а И1) (л) достигает наименьшего значения.

Правило максимального промедления предписывает состоянию оставаться в минимуме при изменении факторов до тех пор, пока он существует.

В момент, когда происходит исчезновение старого минимума и становится необходимым переход к новому, происходит экологическая катастрофа.

Результат проведенных компьютерных экспериментов по моделированию процесса вымокания березового леса представлен в виде графиков потенциала леса на рис.1-6.

..... 1 > 1 -и [

- 1 1

\ [ —

\ г — тт —

14 " 4

— - г

г - - г I 1 1

Рис.1. 1-я стадия вымокания. Рис-2- 2'я стадия вымокания. Кризис. Г = -10% . Продукция х=15,0 V = ¡¥0. Продукция х=15,0 т/га за год.

т/га за год.

Рис.3. 3-я стадия вымокания. И' = И/0+10% . Продукция х=8,9 т/га за год. Наблюдается экологическая катастрофа с резким ухудшением продуктивности леса, связанная с пересечением бифуркационного множества.

Рис.4. Начало 4-й стадии вымокания. Ш = Ша + 60% ■ Продукция х=8,5

т/га за год.

Поскольку на этапе начала 4-й «послекатастрофической» стадии вымокания состояние леса, продуктивность фитомассы существенно изменились, необходимо внести изменения в вид потенциала:

У(х, к, т, а, и/) = 2Щх-8,5)6 - 2835(х - 8,5)4 + + 0,02(х-8,5)2 +2-\03(1¥ -)^'0)(х-8,5).

Уточненный потенциал лучше описывает развитие 4-й стадии вымокания, влекущей падение продуктивности до 5 т/га за год (рис.5).

Рис.5, Развитие 4-й стадии вымокания. Рис-6- Коне« 4"й стаДии вымокания. IV = + 60%. Продукция х=5 т/га за № = + 60%. Продукция х=1,5 т/га год за год. Уровень полной деградации

Новое уточнение потенциала:

У(х,к,т,а,м>) = 2]0(х~5)6 -2835(л - 5)4 + + 0,02(л:-5)2 +2-103(Ж -И^0)(х — 5)

дает продукцию фитомассы 1,5 т/га за год (рис.6). Он описывает лес с погибающей древесной растительностью. Это уже полная деградация леса.

Предложенная модель, как видно из изложенного выше, достаточно адекватно отражает стадии вымокания леса и его деградацию, выражающиеся в падении продуктивности фитомассы. Найденные потенциалы легко можно использовать для проверки устойчивости текущего состояния конкретного березового (березово-осинового) леса и для прогнозирования его будущего состояния.

При вымокании, сопровождающемся деградацией леса, биологическое разнообразие включает множество компонентов, не относящихся к древостою, которые могут начать доминировать под пологом леса. Поэтому в случае обнаружения тенденции индексов Шеннона и Симпсона к уменьшению, согласно существующей концепции биоразнообразия, говорят, что лесное сообщество становится менее разнообразным, в нем проявляется доминирование и, следовательно, становятся ниже разнообразие и выравненность.

Таким образом, процесс вымокания отражается в уменьшении индексов разнообразия Шеннона или Симпсона. Если интерпретировать доброкачественность леса X как индекс Шеннона или Симпсона, то имели бы качественную картину катастрофы вымокания подобную той, что дана на рис. 1-4, хотя для получения адекватной количественной картины потребовалось бы пересчитать коэффициенты ск, сК, ст, са, сн,.

Важно, что предложенная модель способна одновременно правильно описывать уменьшение продуктивности и биоразнообразия при катастрофе вымокания леса. Впрочем, это же можно сказать и о пожарах.

Потенциалом леса (3) можно пользоваться для прогноза. Состояние леса -это точка на кривой графика потенциала с соответствующими значениями

С1,КП,№,х . По ней можно судить, является ли состояние леса устойчивым, далеко ли до устойчивого состояния, и к какому устойчивому состоянию оно устремится в ходе послепожарной сукцессии.

В самом деле,

- если жирная точка находилась на дне «ямки» (устойчивое равновесие), но рядом появляется другая, более глубокая (см. рис. 1,2), то можно ожидать экологический кризис или катастрофу (рис.3);

Рис.7. Переход к устойчивому равновесию х=15,0 т/га за год из неустойчивых в процессе развития леса IV = №„-10%.

Рис.8. Переход к устойчивому равновесию х=15,0 т/га за год из «левых» неустойчивых в процессе развития леса № = -10%.

- если «кружок» (см. рис.7), т.е. лес в текущем состоянии и с продукцией фитомассы хТЕК находится в «ямке», но не на дне (рис.8), то это неустойчивое состояние, которое не продлится долго; со временем «кружок» скатится на дно ямки. Это нормальная ситуация в динамике развития леса - переход к устойчивому состоянию.

Данный подход был применен с целью прогнозирования состояния сосновых насаждений в Саргатском лесхозе на трех пробных площадях 10, 21 и 30 лет, созданных рядовой посадкой на лугово-черноземных почвах. Найден был их потенциал:

У1п(х) = 97(х-0,5)6 -7(х-0,5)4 -(х-0,5)3 +5(х-0,5)2 +НХ>-0,5).

Его график дан на рис.9. Видно, что в настоящий момент сосняк не находится в равновесном состоянии - он в стадии роста. Равновесное состояние - это X = 0,1 и отвечает оно самому началу развития леса, моменту посадки насаждения.

На рис.10 дан график потенциала, который отвечает резко возросшему фактору антропогенной нагрузки на насаждение - УАН =65 (в настоящее время для Саргатского лесхоза (района) 1,0<УАН<14,0). Видим, что лес имеет равновесное состояние с отрицательным х, которое можно трактовать как состояние леса, в котором уже нет прироста фитомассы. Лес гибнет. Впрочем, есть и дру-

roe альтернативное устойчивое состояние с продукцией фитомассы Х=1,15 т/га за год. Это экологическая стойкость посадки по отношению к сильной антропогенной нагрузке на него.

Рис.9. График потенциала сосняка в РисЛ0. График потенциала сосняка в Саргатке при УАН =10. Саргатке при У АН =65.

Таким образом, модель демонстрирует широкие возможности при решении задачи прогнозирования состояний лесных насаждений.

Для описания пожаров берутся:

к = -с1(С1-С1й),т = с (-—1), М

а = -со(КП-КГ10),м> = с„(]У-1¥0), где С1 - индекс конкуренции; б1 ! /I - коэффициент дисперсии, являющийся показателем равномерности распределения деревьев в пространстве; если 52 /// близко к нулю, то распределение регулярное, к единице - случайное, а чем более единицы, - тем мозаичнее;

КП - комплексный показатель пожарной опасности В.Г.Нестерова текущего дня, рассчитываемый по формуле:

КП=±Т,(Т,-Т;),

где - температура воздуха _/ -го дня; Т/ ~ температура точки росы ] -го дня; j = 1 - день, когда был дождь, _/= 1 ,...,п - дни без осадков, п - число дней после последнего дождя; IV - влажность почвы;

Ск ,ст ,Са,С„ - постоянные коэффициенты.

Величины С10,КП0,УУд - это критические значения факторов, обозначающие границы экологической устойчивости фитоценоза. Через х0 обозначается характерная для изучаемого типа леса продукция фитомассы.

Увязывание антропогенного фактора с комплексным показателем

В.Г.Нестерова объясняется тем, что возникновению пожара по вине людей способствует засушливая погода. Комплексный показатель В.Г.Нестерова как раз и вычисляется для оценивания степени пожарной опасности в лесу по условиям погоды.

В работе рассматриваются сосновые.насаждения в южных экорегионах Западной Сибири, которые характеризуются следующими значениями параметров до катастрофы (пожара):

а =90-5-3 -2; С/= 12, С/0=6 (сосна); б2Iр = \ (случайное распределение деревьев); л0 = 8,5 т/га за год (для сосновых насаждений Омской области); Ж = 28%, Ж0 = 27% .

Таким образом, зафиксированы все факторы, кроме показателя пожарной опасности КП.

Общероссийская шкала имеет пять классов пожарной опасности в лесу по условиям погоды (табл.1).

Таблица 1.

Шкала пожарной опасности в лесу по условиям погоды

Класс пожарной опасно- Степень

сти в лесу по условиям Значение КП пожарной опасности

погоды

I До 300 —

II От 301 до 1000 Малая

III От 1001 до 4000 Средняя

IV От 4001 до 10000 Высокая

Y От 10000 Чрезвычайная

Исходя из этой таблицы, принимается, что КП0 = 10003,6 . Для установления равновесий, возникающих при нарастании пожарной опасности для соснового насаждения, следует увеличивать комплексный показатель пожарной опасности КП, начиная с IV класса. Иначе говоря, процесс пожарной опасности в лесу моделируется посредством изменения показателя КП от значения 4003,6 до 12003,6.

Компьютерные эксперименты показали, что можно принять следующие значения для коэффициентов:

ск =472,5, с, „ =1 ,са =1000, с„. =2-103

(каждый в соответствующих единицах измерения). Потенциал соснового леса имеет вид:

У(х,к,т,а,м>) = 450(х - 8,5)6 - 2835(х - 8,5)4 -- 1000(Я77 - КП0)(х - 8,5)2 + 2 -103(Ж - №0)(х - 8,5)

Окончательный результат компьютерных экспериментов представлен в виде графиков потенциала леса на рис.11-16.

Видно, что пожар имел место при V классе пожарной опасности, поскольку резко, скачком, уменьшилась продуктивность леса (рис.14). По мере дальнейшего увеличения комплексного показателя пожарной опасности КП, т.е. по мере развития пожара, продуктивность падает с 8,5 т/га за год до 1,8 т/га за год. Это следует расценивать как итог лесного пожара.

При этом экосистема никак не могла оказаться в правой ямке (рис.14), хотя это и устойчивое равновесие. На рис.15 ямки имеют уже одинаковую глубину.

Рис.11. Класс пожарной опасности рИс. 12. Класс пожарной опасности IV. IV. КП =4003.6, IV = IV(1 +1%. Про- /07=9998.6, 1Г = Ж0+\%. Продук-дукция х=8,5 т/га за год. ция х=8,5 т/га за год.

Рис.13. Класс пожарной опасности Рис.14. Класс пожарной опасности V. IV. №=10000, № = Ж0+1%. №=10006,6, ¡¥=УУ0+\%.

Продукция х=8,5 т/га за год. Продукция х=6,3 т/га за год.

- Г - —|— - н- 1 1 ..1, ; ! " "Р--

.... „А_ I

.... - ТД!

ТД (

Л -

1 1 \

__4 .

1 N

ч и \ ч 1

\ 1 И \ /

\ / ч / ..г \ ч /

—1Л -V +-

—— —

□

— 1 __1_ _1_1_

Рис. 15.Класс пожарной опасности V. Рис.16. Класс пожарной опасности V. КП =10203,6, ¡У =№0 +1%. КП =12003,6, РГ = \¥0 +1%.

Продукция х=4,6 т/га за год. Продукция х= 1,8 т/га за год.

Если считать, что, например, пожар миновал, имеет место гарь, и если воспользоваться правилом Максвелла, то правая ямка - это возможное альтернативное состояние леса. Поскольку оно соответствует более высокой продуктивности, то можно говорить, что переход в правое состояние - это восстановление леса после пожара.

Выводы

1. Произведена оценка экологической ситуации лесных ландшафтов Омской области. Установлено, что вымокание и пожары являются основными причинами гибели леса. Выявлено, что доля насаждений с отрицательными показателями является достаточно высокой (59%), а процесс вымокания лесов охватил более 25 тыс. га. Поэтому экологическое состояние лесов в области не может рассматриваться как благополучное.

2. Построена теоретико-катастрофическая мозаично-ярусная модель лесной экосистемы, представляющая собой дифференциальное уравнение, способная на качественном и количественном уровнях прогнозировать экологические кризисы и катастрофы, связанные с вырубкой лесов, вымоканием и пожарами. Данная модель даёт возможность исследовать пути развития лесной экосистемы при наступлении экологических кризисов, обусловленных вырубкой, вымоканием или пожаром.

3. Выявлены возможные равновесные состояния берёзово-осиновых колков и сосновых насаждений в процессе вымокания лесов Называевского лесхоза и при лесных пожарах.

4. Выведены бифуркационные соотношения, позволяющие определять критические значения антропогенных факторов, приближение к которым чревато экологической катастрофой лесной экосистемы.

5. На основе предложенной теоретико-катастрофической мозаично-ярусной модели лесной экосистемы разработаны методика мониторинга лесной экосистемы, направленная на прогнозирование экологических катастроф и методика оценки границ предельного антропогенного воздействия на лесную экосистему.

Практические предложения

Проведенные исследования и последующий анализ данных позволяют судить о неудовлетворительной экологической ситуации, сложившейся в лесных экосистемах Омской области.

Полученные результаты могут быть использованы: при проведении мониторинга для определения степени кризисное™ лесных экосистем, находящихся под воздействием природных и антропогенных факторов; в качестве метода прогнозирования развития экологического кризиса и экологической катастрофы лесной экосистемы; для определения границ предельного уровня антропогенного воздействия на лесную экосистему; для снижения антропогенной нагрузки на экосистему в случае приближения её к кризисному состоянию.

Для реализации на практике высказанных предложений необходимо осуществлять мониторинг фитомассы ярусов, конкуренции, степени мозаичности леса, уровня антропогенной нагрузки на район, влажности почвы и годичной продукции фитомассы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Калиненко. H.A. Описание и моделирование катастроф лесных биоценозов [Текст] // Вестник Челябинского государственного педагогического университета / Н.А.Калиненко, Л.А.Володченкова. - 2009. - № 12. - С.298-309.

2. Володченкова Л.А. Прогнозирование состояний соснового леса при нарастании засухи или пожарной опасности [Текст] // Вестник Челябинского государственного педагогического университета / Л.А.Володченкова, А.К.Гуц. -2010. -№ 4. -С.ЗЗ 1-337.

Научные статьи и материалы:

3. Володченкова Л.А. Прогнозирование факторов, выводящих лесные экосистемы из равновесных состояний [Текст] / Л.А.Володченкова, А.К.Гуц // Вторая международная научно-практическая конференция «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования». Астрахань: Изд-во АТУ, 2009.-С.121-123.

4. Калиненко H.A. Прогнозирование экологических кризисов лесных фито-ценозов, выводящих лесные экосистемы из равновесных состояний [Текст] / Н.А.Калиненко, Л.А.Володченкова, А.К.Гуц // Вестник Омского университета. - 2009. - Вып.4. - С.74-76.

5. Володченкова,; Л.А. Теоретико-катастрофическая модель лесной экосистемы [Текст] / Л.А.Володченкова, А.К.Гуц // Материалы национальной конференции с международным участием «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино. - Пущино: ИФХиБПП РАН, 2009. - C.60-6I.

6. Володченкова, Л.А. Катастрофы типа «бабочка» в лесных экосистемах [Текст] / Л.А.Володченкова, А.К.Гуц // Математические структуры и моделирование. - 2009. - Вып. 19. - С.45-67.

7. Володченкова Л.А. Геометрия лесных катастроф [Текст] / Л.АВолодченкова, А.К.Гуц // Тезисы международной конференции «Современные проблемы анализа и геометрии». - Новосибирск: ИМ СО РАН, 2009. - С.30.

8. Володченкова Л.А. Экология: курс для инженеров [Текст] / Л.А.Володченкова // Вестник Омского университета. - 2009. - Вып.4. - С.125-128.

9. Володченкова Л.А. Кризисные экологические ситуации в эволюции лесного биоценоза [Текст] / Л.АВолодченкова // III Всероссийская научно-практическая конференция «Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования», 1-5 марта 2010. - Нижний Тагил: НТГСПА, 2010,- С.137-139.

10. Володченкова. Л.А. Прогнозирование продуктивности лесных фитоце-нозов до и после пожара [Текст] / Л.А.Володченкова //1 Международная научно-практическая конференция «Наука и современность - 2010». - Новосибирск, 2010.-С.17-23.

11. Володченкова Л.А. Мониторинг и теоретическое прогнозирование состояния соснового насаждения [Текст] / Л.А Володченкова, А.К. Гуц // Труды института биоресурсов и прикладной экологии ОГПУ (Оренбург). - 2010. -Вып. 9. -С.25-26.

12. Володченкова. Л.А. Мониторинг городских лесных насаждений с целью прогнозирования их экологических катастроф [Текст] / Л.А.Володченкова, Н.А.Калиненко // V международная научно-практическая конференция «Урбо-экосистемы: проблемы и перспективы развития», 26-27 марта 2010 г. - Ишим: ИГПИ, 2010.-С. 186.

■ 13. Володченкова. Л.А. Мониторинг и прогнозирование деградации лесных экосистем [Текст] / Л.А.Володченкова, А.К.Гуц, Н.А.Калиненко // Международная научно-практическая конференция «Проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды (экологические и правовые аспекты)». 16-18 июня 2010 года. -Махачкала: АЛЕФ, 2010. - С.279-283.

Подписано в печать 20.01.2011 Формат 60x84/16 Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Оперативный способ печати Уч.-печ. л. 1,0 ; уч.-изд, л. 0,81 Тираж 100 экз. Заказ № 8.

Полиграфический центр КАН г. Омск, Красный Путь, 30. Тел.: (381-2) 24-70-79 e-mail: pc_kan@mail.ru Лицензия ПЛД№ 58-47 от 21.04.97 г

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Володченкова, Людмила Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛЕСНЫХ ЛАНДШАФТОВ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

1.1 Структура лесов Омской области.

1.2 Критерии оценки состояния экосистем.

1.3 Характеристика экологического потенциала омских лесов

1.4 Основные факторы антропогенных воздействий на леса Омской области

1.4.1 Классификация отраслей экономики по уровню отрицательного воздействия на окружающую природную среду.

1.4.2 Выбросы в атмосферу.

1.4.3 Пожары омских лесов.

1.4.4 Эколого-ландшафтное районирование Омского Прииртышья

1.5 Вымокание омских лесов

1.6 Деградация омских лесов при вымокании.

1.6.1 Уровни деградации лесов при вымокании.

1.6.2 Вымокание березово-осиновых колков в Называев-ском лесничестве.

1.6.3 Стадии вымокания мелколиственных лесов.

1.7 Устойчивость лесной экосистемы.

1.8 Экологический потенциал ландшафта.

1.9 Проблемы экологического прогнозирования состояния лесных экосистем Омской области.

1.10 Выводы.

2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объект и предмет исследования.

2.2 Метод определения уровня антропогенной нагрузки на окружающую территорию.

2.3 Метод определения возможности возникновения лесных пожаров

2.4 Методы математической теории катастроф.

3 МОЗАИЧНО-ЯРУСНАЯ МОДЕЛЬ ЛЕСНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ И МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КРИЗИСОВ И КАТАСТРОФ

3.1 Модель доброкачественного леса.

3.2 Равновесия системы и их смены

3.3 Определение экологических ситуаций и катастроф.

3.4 Измерение факторов а, к, а, т, и> и величины х.

3.4.1 Измерение коэффициента взаимовлияния ярусов а

3.4.2 Измерение фактора конкуренции к.

3.4.3 Измерение фактора мозаичности т.

3.4.4 Измерение антропогенного фактора а.

3.4.5 Измерение фактора влажности ии

3.4.6 Измерение доброкачественности леса х.

3.5 Бифуркационные соотношения для факторов.

3.6 Методика мониторинга лесной экосистемы, направленного на прогнозирование экологических катастроф лесных экосистем

3.7 Методика оценки границ предельного антропогенного воздействия на фитоценоз

3.8 Выводы.

4 КАЧЕСТВЕННАЯ АДЕКВАТНОСТЬ МОДЕЛИ ЛЕСНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ

4.1 Катастрофы при вырубке лесов, пожарах.

4.1.1 Случай: нет мозаичности, есть сильная конкуренция, влажность любая.

4.1.2 Случай: нет мозаичности, нет сильной конкуренции, влажность любая.

4.1.3 Катастрофы при вырубке лесов, пожарах. Есть моза-ичность, нет сильной конкуренции. Влажность любая

4.1.4 Случай: т = и) = 0, влажность -ш = 0.

4.1.5 Наблюдение. Состояния восстановленного леса после пожара.

4.1.6 Наблюдение. Разные состояния леса после вырубок

4.2 Смена равновесия при вымокании леса.

4.2.1 Прогнозы на основе модели.

4.2.2 Наблюдение. Равновесия после подтопления (вымокания) лесов.

4.3 Выводы.

5 КОЛИЧЕСТВЕННАЯ АДЕКВАТНОСТЬ МОДЕЛИ ЛЕСНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ

5.1 Потенциал для 4-х ярусного леса.

5.2 Сосняки. Саргатский лесхоз Омской области.

5.3 Вымокание леса. Омская область.

5.3.1 Вымокание березово-осинового леса.

5.3.2 Уменьшение биоразнообразия при вымокании леса

5.4 Пожары сосновых боров. Омская область.

5.4.1 Потенциалы леса до и после пожара.

5.4.2 Прогнозирование состояний соснового насаждения при пожаре и после пожара.

5.5 Выводы.

ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические катастрофы лесных экосистем: их моделирование и прогнозирование"

Актуальность темы. В последнее время проблемы прогнозирования состояния лесных экосистем приобретают особую остроту в связи с расширением масштабов антропогенного влияния на лесные ландшафты. Процессы вымокания леса, лесные пожары по вине людей, разливы нефти оказывают значительное воздействие на окружающую среду. В Омской области вымокание и пожары являются основными причинами гибели леса. Создание новых методов описания и прогнозирования лесных катастроф, таких как вымокание и пожары, в силу сказанного следует рассматривать как важнейшую задачу экологии.

Лес - это один из примеров экологической системы.

При этом под экологической системой (экосистема, биогеоценоз) понимается сообщество организмов с окружающей их абиотической средой (почвой, атмосферой и т. п.) [67]. Причем сообщество - это группа организмов различных видов, проживающих на общей территории и взаимодействующих между собой.

Изучению экологии омских лесных биоценозов посвещены работы А.И. Григорьева [57, 58], В.Н.Михальчука [132], Е.В.Донец [56, 59, 73, 74],

H.A. Калиненко и Н.И.Сабаевой [155, 156], О.Ю.Мельниковой и В.Н.Лойко [60], П.В. Болыианика и Н.О.Игенбаевой [12], В.П.Чащина [179], Н.С. Ненашева [136, 170], Н.С.Забросаева [83], А.Н.Грибенникова [54] и других.

С целью изучения развития состояний лесных биоценозов в данной работе используется метод моделирования. Моделирование лесных экосистем - это мощный инструмент прогнозирования наступления экологических катастроф, направлений сукцессий.

Моделированием лесных экосистем занимались в СССР и России: М.Р. Абдуллин и Б.М. Миркин (1999) [1], Ю.В. Бархатов и А.Г. Де-гермеиджи (2009) [10], A.C. Исаев, В.Г. Суховольский, А.И. Бузыкин, Т.М. Овчинникова и Р.Г. Хлебопрос [79, 82], Г.П. Карев [92], Д.О. Логофет и Р.Д. Турсунов (1988) [118], Л.В. Недорезов и А.Ю. Карлюк (2006) [135], Г.Ю. Ризниченко и А.Б. Рубин [149], Ю.М. Свирежев [161], С.М. Семенов [163], Г.П. Быстрай и Н.С. Иванова [18], а за границей - M.F. Acevedo, D.L. Urban и M. Ablan [186, 187], D.B. Botkin (1993) [188], J.C.E. Hope [197], H.H. Shugart (1984) [212], J. Liu и P.S. Ashton (1995) [?, ?], D.D. Munro (1974) [206], J.K. Vanclay и Skovsgaard (1997) [219, 220], Horn (1975) [195, 196], H. Hesseln, D.B. Rideout, P.N. Omi (1998) [194], M.R. Fulton (1991) [191] и другие.

Целью данной работы является экологическая оценка лесных биоценозов Омской области и построение динамической модели лесных экосистем, позволяющей прогнозировать как наступление экологических кризисов и катастроф (вымокание, пожары и др.), означающих резкие смены равновесных состояний леса, так и возможные стадии в сериях смены растительных сообществ, т.е. в ходе сукцессии.

Состояние лесной экосистемы зависит от множества внешних (управляющих) факторов, которые входят в модель леса как параметры, которым можно придавать различные значения. Ясно, что любая модель реальной экосистемы - это всего лишь упрощенное видение реального объекта исследования. В силу этого число учитываемых внешних управляющих факторов является достаточно ограниченным, и в диссертации это такие факторы как влажность почвы, антропогенное воздействие, мозаичность и учет конкуренции.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Дать экологическую оценку лесным экосистемам Омской области. Выявить основную причину гибели лесов.

2. Построить мозаично-ярусную модель леса, описывающую экологические кризисы и катастрофы лесных экосистем. Исследовать пути развития лесной экосистемы при наступлении экологического кризиса или катастрофы.

Научная новизна. Впервые предложена теоретико-катастрофическая мозаично-ярусная модель лесной экосистемы на основе катастрофы «бабочка». Предложены формулы и методика, с помощью которых можно на основе экологического мониторинга прогнозировать развитие экологических кризисов и катастроф в лесных экосистемах.

Теоретическая и практическая значимость. В настоящей работе развит метод прогнозирования катастроф лесных экосистем, основанный на математической теории катастроф Рене Тома. Результаты исследования могут быть использованы: 1) при проведении мониторинга для определения степени кризисности лесных экосистем, находящихся под воздействием природных и антропогенных факторов; 2) в качестве метода прогнозирования развития экологического кризиса и экологической катастрофы лесной экосистемы; 3) для определения границ предельного уровня антропогенного воздействия на лесную экосистему; 4) для снижения антропогенной нагрузки на экосистему в случае приближения её к кризисному состоянию. Положения, выносимые на защиту:

1. Мозаично-ярусная теоретико-катастрофическая модель лесной экосистемы, находящейся в условиях действия антропогенного фактора, и формулы для оценки и прогнозирования экологических кризисов и катастроф в лесной экосистеме.

2. Методика мониторинга лесной экосистемы, направленная на прогнозирование экологических катастроф лесных экосистем.-'

3. Методика оценки границ предельного антропогенного воздействия на лесной фитоценоз.

Обоснованность и достоверность результатов опирается на экологическую оценку лесных биоценозов Омской области, на данные по состоянию лесов Омской области и других регионов, на математическую теорию катастроф Рене Тома.

Апробация полученных результатов. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: на Второй международной научно-практической конференции «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования» (Россия, г.Астрахань, АГУ, 2009), на национальной конференции с международным участием «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009 (Россия, г.Пущино, ИФХиБПП РАН, 2009), на III Всероссийской научно-практической конференции «Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования» (Нижний Тагил, 2010), на Международной конференции «Современные проблемы анализа и геометрии» (Россия, Новосибирск, ИМ СО РАН, 2009), на V Всероссийской научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2010), на V Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Россия, г.Ишим, 2010), на Международной научно-практической конференции «Проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды (экологические и правовые аспекты)» (Махачкала, 2010).

Структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 23 рисунками и 24 таблицами. Список литературы включает 225 источников, из них 39 иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Володченкова, Людмила Александровна

Выводы

1. Произведена оценка экологической ситуации лесных ландшафтов Омской области. Установлено, что вымокание и пожары являются основными причинами гибели леса. Выявлено, что доля насаждений с отрицательными показателями является достаточно высокой (59%), а процесс вымокания лесов охватил более 25 тыс.га. Поэтому экологическое состояние лесов в области не может рассматриваться как благополучное.

Практические предложения

Проведенные исследования и последующий анализ данных позволяет судить о неудовлетворительной экологической ситуации, сложившейся в лесных экосистемах Омской области.

Полученные результаты могут быть использованы: при проведении мониторинга для определения степени кризисности лесных экосистем, находящихся под воздействием природных и антропогенных факторов; в качестве метода прогнозирования развития экологического кризиса и экологической катастрофы лесной экосистемы; для определения границ предельного уровня антропогенного воздействия на лесную экосистему; для снижения антропогенной нагрузки на экосистему в случае приближения её к кризисному состоянию.

Для реализации на практике высказанных предложений необходимо осуществлять мониторинг фитомассы ярусов, конкуренции, степени моза-ичности леса, уровня антропогенной нагрузки на район, влажности почвы и годичной продукции фитомассы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Володченкова, Людмила Александровна, Омск

1. Абдуллин М.Р., Миркин Б.М. О некоторых методах количественного описания сукцессий // Экология. - 1999. - №6. - С.468-470.

2. Абросимов A.A., Абросимов A.B. Антропогенное вымокание лесов Курганской области по данным полевых и дистанционных исследований // Природопользование в районах со сложной экологической ситуацией. Тюмень, 1999. - С.86-88.

3. Антанайтис В.В. Математические модели текущего прироста некоторых древесных пород // Лесн. хоз—во. 1971. - №2. - С.49—52.

4. Антанайтис В.В., Загреев В.В. Прирост леса. М., 1969. - 240 с.

5. Арманд А.Д. Гомеостазис экосистем // Экосистемы в критических состояниях. М.: Наука, 1989. - С.10-23.

6. Арманд А.Д., Кушнарева Г.В. Переход экосистем через критические состояния в пространстве // Экосистемы в критических состояниях. М.: Наука, 1989. С. 75-138.

7. Арнольд В.И. Теория катастроф. М., 1990. - 128 с.

8. Базыкин А.Д. Математическая биофизика взаимодействующих популяций. М.: Наука, 1985. - 165 с.

9. Бакшеева Е.О. Влияние низовых пожаров на возобновление в среднета-ежных лиственничниках Красноярского края: монография / Е.О. Бакшеева и др.. Красноярск: СибГТУ, 2003. - 194 с.

10. Бархатов Ю.В., Дегермепджи А.Г. Математическая модель экосистемы бореальных лесов Восточной Сибири // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.22-23.

11. Белоусов А.П. Леса Омской области: Характеристика лесных богатств. // Народ, хоз-во Омск. обл. 1936. - №9. - С.31-39; №11/12. - С.27-35.

12. Болынаник П.В., Игенбаева Н.О. Эколого-ландшафтное районирование Омского Прииртышья // География и природные ресурсы. 2006. - №3. - С.37-41.

13. Брёкер Т., Ландер Л. Дифференцируемые ростки и катастрофы. М.: Мир, 1977. - 207 с.

14. Брюханов A.B. Экологическая оценка состояния лесов в Сибири: тревожные результаты Электронный ресурс. URL: http://www.wwf.ru/resources/news/article/5174 (26.10.09).

15. Буренина Т.А. Катастрофические лесные пожары на Сахалине и их экологические последствия // География и природные ресурсы. 2007.- №.2. С.51-58.

16. Быстрай Г.П., Иванова Н.С. Подходы к моделированию динамики лесной растительности на основе теории катастроф // Аграрный вестник Урала. 2010. - №2 (68). - С.75-79.

17. Вайс A.A. Разработка объемных таблиц с учетом конкурентных взаимоотношений деревьев в сосновых ценозах Красноярского края // Вестник КрасГАУ. 2006. - №15. - С.228-232.

18. Вайс A.A. Классификация деревьев и горизонтальная структура ценозов // Научный журнал КубГАУ. 2007. №31(7). - С. 1-13. Электронный ресурс. - URL: http://ej.kubagro.ru/2007/07/pdf/14.pdf.

19. Вайс A.A. Горизонтальная структура древостоев средней Сибири

20. Электронный ресурс. // Электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2009. - Т.45, - №1. - URL: http://ej.kubagro.ru/2009/01/pdf/14.pdf.

21. Викторов C.B., Чикишев А.Г. Ландшафтно-генетические ряды и их значение для индикации природных и антропогенных процессов //Ландшафтная индикация природных процессов. М.: Наука, 1978. -178 с.

22. Володченкова Л.А., Калиненко H.A. Описание и моделирование катастроф лесных биоценозов // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. 2009. - №12. - С.298-309.

23. Володченкова Л.А., Калиненко Н.А., Гуц А.К. Прогнозирование экологических кризисов лесных фитоценозов, выводящих лесные экосистемы из равновесных состояний // Вестник Омского университета. -2009. Вып.4. - С.74-76.

24. Володченкова Л.А., Гуц А.К. Теоретико-катастрофическая модель лесной экосистемы // Материалы национальной конференции с международным участием «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009? г.Пущино. Пущино: ИФХиБПП РАН, 2009. - С.60-61.

25. Володченкова Л.А., Гуц А.К. Катастрофы типа «бабочка» в лесных экосистемах // Математические структуры и моделирование. 2009. -Вып.19. - С.48-68.

26. Володченкова Л.А., Гуц А.К. Катастрофы типа «ласточкин хвост» в экологии человека // Математические структуры и моделирование. -2009. Вып.19. - С.69-77.

27. Володченкова Л.А., Гуц А.К. Геометрия лесных катастроф // Тезисы международной конференции «Современные проблемы анализа и геометрии». Новосибирск: ИМ СО РАН, 2009. - С.ЗО.

28. Володченкова, Л.А. Экология: курс для инженеров // Вестник Омского университета. 2009. - Вып.4. - С.125-128.

29. Володченкова Л.А. Теория катастроф и экология человека // Фундаментальные науки и практика / Сб. иауч. тр. Томск: Изд-во СибГМУ, 2010. - С.29-30.

30. Володченкова Л.А. Прогнозирование продуктивности лесных фитоце-нозов до и после пожара //I Международная научно-практическая конференция «Наука и современность 2010». - Новосибирск, 2010. -С. 17-23.

31. Володченкова Л.А., Гуц А.К. Прогнозирование состояний соснового леса при нарастании засухи или пожарной опасности // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. 2010. - №4. - С.331-337.

32. Володченкова Л.А., Гуц А.К. Мониторинг и теоретическое прогнозирование состояния соснового насаждения // Труды института биоресурсов и прикладной экологии (Оренбург). 2010. - Вып.9. - С.25-26.

33. Воробьев Ю.Л. Лесные пожары на территории России: Состояние и проблемы / Ю.Л.Воробьев, В.А.Акимов, Ю.И. Соколов; Под общ. ред. Ю.Л.Воробьева; МЧС России. М.: ДЭКС-ПРЕСС, 2004. - 312 с.

34. Галицкий В.В. Динамика конкуренции в растительных сообществах различной степени однородности Электронный ресурс. // Электронный журнал «Исследовано в России» 2007. URL: http: / / zhurnal.ape.relarn.ru / articles /2003/184.pdf

35. Галицкий B.B. Синхронная квазитрехмерная (q3D) секционная модель динамики биомассы сообщества деревьев // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.74-75.

36. Гилмор Р. Прикладная теория катастроф / Р. Гилмор. М.: Мир, 1984.- 352 с.

37. Гильманов Т.Г. Математическое моделирование биогеохимических циклов в травяных экосистемах. М.: МГУ, 1978. - 168 с.

38. Глазунов A.JI. Моделирование лесной экосистемы // 4-я Пущин-ская конференция молодых учёных. Пущино, 1999. - URL: http://www.bioscience.ru/Conference/Ys99/Tesis/Pochvoved/Ust1. Glazunov2.htm

39. Голуб A.B., Инсаров Г.Э., Страхов В.В. Математические методы в лесозащите. М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 100 с.

40. Голубев В.Н. О характере распределения суммарного вектора взаимодействия между видами в пространстве фитоценоза // Количественные методы анализа растительности. Рига: Изд-во Латв. ун-т, 1971. - Т.2.- С.68-73

41. Горбань А.Н., Охонин В.А. Третий вид устойчивости биоценозов // Математическое моделирование в биогеоценологии: Тез. докл. Всесоюз. шк. Петрозаводск: КарФАН СССР, 1985. - С. 185-186.

42. Горбань А.Н., Охонин В.А. Устойчивая реализуемость биоценозов в ходе сукцессии // Проблемы экологическогго мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - Т. 9. - С.24-226

43. Грабарник П.Я., Комаров A.C. Статистический анализ горизонтальной структуры древостоя // Моделирование биогеоценотических процессов. М.: Наука, 1981. - С. 119-135.

44. Грабарник П.Я. Моделирование асимметричной конкуренции между растениями // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.82-83.

45. Грибенников А.Н. Структура и географические закономерности распределения фитомассы некоторых видов Рори1из (на примере Северной Евразии): Дис. на соиск. ученой степ. канд. с.-х. наук: 06.03.03-Екатеринбург, 2002. 273 с.

46. Грибенников А.Н. Структура и географические закономерности распределения фитомассы некоторых видов Рори1ив (на примере Северной Евразии): Автореф. дис. на соиск. ученой степ. канд. с.-х. наук: 06.03.03- Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. 20 с.

47. Григорьев А. И., Михальчук В. Н. Эколого-лесоводственные особенности возрастной и восстановительной динамики кедровых лесов Омской области // Лесное хозяйство и зеленое строительство Западной Сибири. Томск. Изд-во ТГУ, 2003. - С.64-67.

48. Григорьев А.И. Индикация состояния окружающей среды. Омск: Изд-во ОмИПиП, 2003. - 128 с.

49. Григорьев А.И. Эколого-физиологические основы адаптации древесных растений в лесостепи Западной Сибири. Омск: Изд-во ОмИПиП, 2003. - 112 с.

50. Григорьев А.И., Мельникова О.Ю., Лойко В.Н. Анализ динамики устойчивости экосистем на юге Западной Сибири. Омск: Изд-во ОмИ-ПиП, 2005. - 176 с.

51. Григорьев А.И., Михальчук В.Н., Донец Е.В. Динамика темнохвойных лесов Омского Прииртышья Электронный ресурс. // Электронный научный журнал «Вестник Омского государственного педагогического университета». 2006 URL: http://www.omsk.edu.

52. Григорьев А.И. Эколого-физиологические основы адаптации древесных растений в лесостепи Западной Сибири: Монография. Омск: Изд-во ОмИПиП, 2008. - 112 с.

53. Грозовая активность как фактор пожарной опасности Электронный ресурс. // Лесной эксперт. N.4 (41), июнь 2007. URL: http://www.lesnoyexpert.ru/

54. Динамика природных сообществ Электронный ресурс. // Биология. Электронный учебник. URL: http://www.ebio.ru/eko07.html (16.05.09).

55. Дифференцирование норм выработки и расхода топлива полевых механизированных работ: методические указания / сост. А.П.Дорохов и др. Челябинск: изд-во ЧелГАИУ, 2006. - 32 с.

56. Доржсурэн. Ч., Краснощеков Ю.Н. Послепожарные сукцессии в псевдотаёжных лиственничных лесах центрального Хангая в Монголии // Хвойные бореальной зоны. 2007. - № 4-5. - С.391-397.

57. Дубровин В.Н. Математическое моделирование биоценозов // Математические модели морских экологических систем. Киев: Наук, думка, 1974. - С.26-30.

58. Дыренков С.А. Структура и динамика таёжных ельников. J1.: «Наука», 1984. - 173 с.

59. Дюкарев А.Г., Пологова H.H. Мониторинг и оценка состояния лесных экосистем / А.Г. Дюкарев, H.H. Пологова // Journal of Siberian Federal University. Biology. 2009. - V.l, N.4. - P.390-399.

60. Донец E.B. Влияние нефти на прорастание семян хвойных лесообразу-ющих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области. Автореф. диссртации . к-та биолог, наук. Омск, 2009. 20 с.

61. Донец Е.В., Григорьев А.И. Особенности влияния нефтяного загрязнения на прорастание семян хвойных видов древесных растений // Вестник Тюменского государственного университета. 2008. - Вып. 3. -С.226-230.

62. Евстафьев H.A. География Калачинского района. Общий обзор Электронный ресурс. URL: http://evstafiev.ecdicus.ru/

63. Ибрагимов А.К. Об уровнях устойчивости в критическом состоянии лесных экосистем // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах. Самара: Изд-во «Самарский ун-т», 1995. - С.81-87.

64. Исаев A.C., Суховольский В.Г., Бузыкин А.И., Овчинникова Т.М., Хлебопрос Р.Г. Изъятие фитомассы в насаждении: феноменологическая модель // Хвойные бореальной зоны. 2004. С.7-12. http://forest-culture.narod.ru/HBZ/Stat 04/1 .html

65. Исаев A.C., Суховольский В.Г., Хлебопрос Р.Г. и др. Моделирование лесообразовательного процесса: феноменологический подход // Лесоведение. 2005. - Т.1. - С.3-12.

66. Исаев A.C., Суховольский В.Г., Овчинникова Т. М. Феноменологические модели роста лесных насаждений // Журн. обшей биол. 2008. -Т.69, № 1. - С.3-9.

67. Исаев A.C., Суховольский В.Г., Бузыкин А.И., Овчинникова Т.М. Сук-цессионные процессы в лесных сообществах: модели фазовых переходов // Хвойные бореальной зоны. 2008. - Т.25, № 1-2. - С.9-15.

68. Забросаев Н.С. О типологии кол очных березовых лесов ЗападноСибирской низменности // Ботан. журн. 1963. -№ 6. - С.31-42.

69. Зайков Г.И. Кедровники севера Омской области и перспективы разведения кедра сибирского в условиях лесостепи //Изв. Омского отдела географ, об-ва СССР. 1963. - Вып.5(12). - С. 103-120.

70. Зайков Г.И., Берников В.В. Строение и развитие темнохвойных лесов Омской области /В сб.: Природ, ресурсы Сибири и их использ. Омск. 1980. С.32-46.

71. Залесов C.B., Норицина Ю.В. Депонирование углерода колочными лесами Курганской области // Аграрный вестник Урала. 2009. -№8(62). - С.102-103.

72. Зональные зоны биомов России: антропогенные нарушения и и естественные процессы восстановления экологического потенциала ландшафтов / Под ред. K.M. Петрова. Спб.: изд-во СПбУ, 2003. - 246 с.

73. Информационно-аналитическая система лесной отрасли /Тематический словарь лесной отрасли Электронный ресурс. URL: http://rwt.ru

74. Иосс Ж., Джозеф Д. Элементарная теория устойчивости и бифуркаций. М.: Мир, 1983. - 302 с.

75. Карев Г.П. Математическая модель роста многоярусных древостоев. // Известия СО АН СССР, сер.биол. 1984. - Т.23, вып.2. - С.8-14.

76. Карев Г.П. Структурные модели и динамика древесных популяций. Ав-тореф. диссртации . д.-ра ф.-м. наук. Красноярск, 1994. 50 с.

77. Карев Г.П. О структурных моделях лесных экосистем // Исследования по математической экологии (Сборник памяти А.Д.Базыкина). Пущи-но, 1996,- С.151-169.

78. Карев Г.П. Структурные модели лесных экосистем // Сибирский экологический журнал. 1999. - № 4. - С.381-396.

79. Касаткин A.C., Семышев М.М. Индексы конкуренции в лесных насаждениях // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2008. - Вып. 21. - С.88-90.

80. Квиткина А.К., Шанин В.Н. Анализ влияния азотных выпадений на продуктивность лесных экосистем с применением системы моделей EFIMOD // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С. 125-126.

81. Кондратьев К.Я., Григорьев A.A. Лесные пожары как компонент природной экодинамики Электронный ресурс. URL: http://www.nwicpc.ru/documents/Forestfire-rus.DOC (12.05.2009).

82. Коломыц Э.Г. Модели цепных реакций в лесных экосистемах как основа локального мониторинга глобальных изменений // Теоретические проблемы экологии и эволюции (Третьи Любищевские чтения). Тольятти: ИЭВБ РАН, 2000. - С.73-76.

83. Коломыц Э.Г., Шарая Л.С. Ландшафтно-экологические прогнозные модели углеродного баланса в лесных экосистемах при глобальном потеплении // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С. 133-134.

84. Колобов А.Н. Имитационное моделирование динамики древесных сообществ // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.131-132.

85. Корзухин М.Д., Седых В.Н. О мониторинге состояния лесов Западной Сибири. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат. Т.6, 1983. - С.122-130.

86. Крапивин В.Ф., Свирежев Ю.М., Тарко A.M. Математическое моделирование глобальных биосферных процессов. М.: Наука, 1982. - 272 с.

87. Кузьмичев В.В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск,1977. 160 с.

88. Курбатский, Н.П. Исследование количества и свойств лесных горючих материалов / Н.П. Курбатский // Вопросы лесной пирологии:'сб. ст. -Красноярск (Ин-т леса и древес. СО АН СССР), 1970. С.5-58.

89. Кузнецов В.И. Математическое моделирование эволюции леса для целей управления лесным хозяйством. М.: ЛЕНАНД, 2005. - 227 с.

90. Кушниренко Е.А. Основные параметры для описания состояния наземной растительной экосистемы // Методы физических измерений параметров в экологических системах и математическая обработка получаемых данных. Новосибирск: Наука, 1982. - С.5-17.

91. Левич А.П., Федоров В.Д. Экспликация понятия норма и целостные свойства экосистем // Человек и биосфера. М.: Изд-во Моск. ун-та.1978. Вып.2. С.3-16.

92. Левич А.П. Биотическая концепция контроля природной среды // Доклады Академии наук. 1994. - Т.337, №2. - С.257-259.

93. Левич А.П. Компьютерная технология для контроля природной среды по биотическим идентификаторам // Труды четвёртой международной конференции "Математика. Компьютер. Образование". М., 1997. -С.160-165.

94. Левич А.П., Замолодчиков Д.Г., Алексеев В.Л. Правило лимитирующего звена для многовидовых экологических сообществ // Журнал общей биологии. 1993. - Т.54, №3. - С.282-297.

95. Левич А.П., Фурсова П.В. Задачи и теоремы вариационного моделирования в экологии сообществ // Фундаментальная и прикладная математика. 2002. - Т.8, №4. - С.1035-1045.

96. Лесная энциклопедия: В 2-х т./ Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред. кол.: Ану-чин H.A., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. М.: Советская энциклопедия, 1985. - 563 с.

97. Лиепа И.Я. Проблема прогнозирования динамики фитомассы лесных биогеоценозов: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. Таллин, 1975. 41 с.

98. Лиепа И.Я. Динамика древесных запасов: прогнозирование и экология. Рига: Зинатне, 1980. - 170 с.

99. Логофет Д.О. Сукцессионная динамика растительности: классические концепции и современные модели // Экология в России на рубеже 21 века (наземные экосистемы). М.: Науч-ный мир, 1999. - С.70-98.

100. Логофет Д.О., Турсунов Р.Д. Математический анализ свойств марковской модели сукцессии в мезосерии заповедника Тигровая балка // Докл. АН ТаджССР. 1988. - Т.31, № 9. - С.570-573.

101. Лопатин В.Д. Формула коэффициента сходства и опыт ее применения при анализе многолетних наблюдений по динамике растительности // Проблемы современной ботаники. Т.1. М.; Л.: Наука, 1965. - С.225-231.

102. Лукина Н.В., Орлова М.А. Взаимосвязи почва растительность в ходе сукцессий бореальных лесов // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009.- С.164Л65.

103. Мартынов A.C., Артюхов В.В., Виноградов В.Г. Россия как система Электронный ресурс.: Атлас. 1997. URL: http: //www.sci.aha.ru/RUS / wab .htm

104. Маслов A.A. О совместном применении метода блоков и метода главных компонент для анализа мозаичности лесных сообществ. 1. Выделение осей // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1983. - Т.88, Вып. 6. - С.73-79.

105. Маслов A.A. О совместном применении метода блоков и метода главных компонент для анализа мозаичности лесных сообществ. 2. Идентификация осей экологическими факторами // Бюл. МОИП. Отд. биол.- 1985. Т.90, Вып. 4. - С.107-117.

106. Мартынов А.Н., Мельников Е.С., Ковязин В.Ф. и др. Основы лесного хозяйства и таксация леса: Учебное пособие. СПб.: ООО Изд-во «Лань», 2008. - 372 с.

107. Матвеев A.M. Роль пожаров в лесовосстановлении // Сборник статей по материалам всероссийской научно-практической конференции «Лесной и химический комплексы проблемы и решения» 15-16 ноября 2007 г. Красноярск, 2007. Т.1. - С.90-96.

108. Математическое моделирование популяций растений и фитоценозов: Тез. докл. Всесоюз. совещ. М.: АН СССР, 1990. - 134 с.

109. Мельникова О.Ю, Лойко В.Н., Григорьев А.И. Анализ динамики устойчивости экосистем па юге Западной Сибири: Монография. -Омск: Изд-во Омского института предпринимательства и права, 2004. 168 с.

110. Миркин Б.М. Введение в количественные методы изучения растительности. Уфа: БГУ, 1970. - 87 с.

111. Михайлов A.B., Безрукова М.Г., Шанин В.Н., Михайлова Н.В. Компонентный подход к моделированию лесных экосистем // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.174-175.

112. Михайлова Н.В., Михайлов A.B. Трехмерная упрощенная модель световой конкуренции деревьев в лесу // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.178-179.

113. Михальчук В. Н. Проблемы устройства, использования и восстановления лесов Омского Прииртышья: монография. Омск : Изд-во ОмГАУ, 2008. - 87 с.

114. Москалюк Т.А. Курс лекций по биогеоценологии Электронный ресурс. URL: http://www.botsad.ru/ppapers.htm (12.05.2009).

115. Мошкалев А.JI. Научные основы таксации товарной структуры дре-востоев: Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. JL, 1974. 39 с.

116. Недорезов JI.B., Карлюк А.Ю. О некоторых моделях динамики роста леса // Сибирский экологический журнал. 2006. - Т.13, № 2. - С.125-129.

117. Ненашев Н.С. Структура и годичный прирост фитомассы в культурах сосны: На примере омской лесостепи и тургайской: Автореф. дис. . к-та с.-х. наук. Екатеринбург, 2005. 39 с.

118. Нестеров В.Г. Пожарная охрана леса. М.: Гослестехиздат, 1945.

119. Нестеров В.Г. Горимость леса и методы ее определения. М.: Гослес-бумиздат, 1949. - 76 с.

120. Оценка состояния и устойчивости экосистем. М.: Наука, 1992. -127 с.

121. Пилюк А.Г., Грабарник П.Я. Анализ пространственно-временной структуры древостоя: сравнение моделей конкуренции // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.207-208.

122. Побединский A.B. Изучение лесовосстановительных процессов. М.: Наука, 1966. - 64 с.

123. Постон Т.,Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения. М.: Мир, 1980. - 570 с.

124. Прокопцев В.В. Лесоводственно-таксационный анализ роста и пространственной структуры сосняков зеленомошников Брянского массива в связи с рубками ухода: автореф. дис. . канд.с.-х. наук: 06.03.03. Брянск, 1997. 21 с.

125. Растительность Западной Сибири и ее картографирование / Отв. ред. A.B. Белов. Новосибирск: Наука, 1984. - 120 с.

126. Ризниченко Г.Ю. Экология математическая Электронный ресурс. URL: http: //www.library.biophys.msu.m/MathMod/EM.HTML|}e9 (16.05.09)

127. Ризниченко Ю.Г. Математические модели в биофизике и экологии. -Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. 184 с.

128. Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б. Математические модели биологических продукционных процессов. М., 1993. - 299 с.

129. Розенберг Г.С. Модели в фитоценологии. М.: Наука, 1984. - 240 с.

130. Розенберг Г.С., Шитиков В.К., Брусиловский П.М. Экологическое прогнозирование (Функциональные предикторы временных рядов). -Тольятти, 1994. 182 с.

131. Руководство по проектированию, организации и ведению лесопато-логического мониторинга. Приложение 1 к приказу Рослесхоза от 29.12.2007 №523.

132. Розенберг Г.С., Феклистов П.А. Прогнозирование годичного прироста деревьев методами самоорганизации // Экология. 1982. - №4. - С.43-50.

133. Рубцов В.И., Новосельцева А.И., Попов В.К., Рубцов В.В. Биологическая продуктивность сосны в лесной зоне. М.: Наука, 1976. - 224 с.

134. Сабаева H.H., Калиненко H.A., Никитина H.H. Восстановление биоразнообразия лесных экосистем на территории Приишимья после пожаров. Ишим, 2006. - 136 с.

135. Сабаева Н.И. Восстановление лесных фитоценозов после пожара в условиях Приишимья юга Тюменской области. Автореф. диссертации . к-та биол. наук. Омск, 2006. - 50 с.

136. Почвы территории Омской области Электронный ресурс. URL: http://mou004.omsk.edu.ru/geo/html/soil.html

137. Сайт Министерства природных ресурсов и экологии РФ. Филиал по Омской области Электронный ресурс. URL: http://www.omsktfi.ru/

138. Свирежев Ю.М., Логофет О.Д. Устойчивость биологических сообществ. М., Наука, 1978. - 352 с.

139. Свирежев Ю.М., Сидорин Ю.М. О некотором классе моделей пространственно распределенных экосистем // Журн. общ. биол. 1986. - Т.47. - С.209-217.

140. Свирежев Ю.М. Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофы в экологии. М.: Наука, 1987. - 367 с.

141. Семевский Ф.Н., Семенов С.М. Схема моделирования экзогенной сукцессии // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. JL: Гидрометеоиздат, 1978. - Т.1. - С.95-106.

142. Семенов С.М. Математические основы моделирования экзогенной сукцессии // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды: Тр. междунар. симпоз. JL: Гидрометеоиздат, 1980. - С.192-194.

143. Семкин Б.И. Об одном подходе к определению разнообразия растительных сообществ // Количественные методы анализа растительности. Рига: Изд-во Латв. ун-та, 1971. - Т.2. - С.266-267.

144. Семкин Б.И. Анализ структур фитоценотических данных: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. Тарту, 1977. - 40 с.

145. Сводный проект организации и ведения лесного хозяйства Омского управления лесами / Омская лесоустроительная экспедиция. Омск, 2000. - 302 с.

146. Тарко A.M., Быкадоров A.B., Крючков В.В. Моделирование действия атмосферных загрязнений на лесные экосистемы в регионе // Доклады Академии наук. 1995. - Т.341, № 4. - С.571-573.

147. Титлянова A.A. Сукцессии и биотический круговорот // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.276-277.

148. Усольцев В.А. Рост и структура фитомассы древостоев. Новосибирск: Наука, 1988. - 253 с.

149. Усольцев В.А., Ненашев Н.С., Белоусов Е.В., Плесовских Н.Ю. Биологическая продуктивность культур сосны в Омской области Электронный ресурс. URL: http://science-bsea.narod.ru/2004/leskomp2004/usoltsevbiologih.htm.

150. Усольцев В.А., Терехов Г.Г., Ненашев Н.С., Пальмова Н.В., Балицкий М.И., Касаткин A.C., Лысенко Д.И., Канунникова О.В., Кузьмин Н.И. Биологическая продуктивность лесных культур на бореальном экотоне // Хвойные бореальной зоны. 2007. - №1. - С.42-54.

151. Усольцев В.А., Ненашев Н.С., Белоусов Е.В., Залесов C.B., Терин A.A., Терехов Г.Г., Терентьев В.В. Сравнительный анализ надземной фитомассы культур сосны Урала и Западной Сибири // Известия вузов. Лесной журнал. 2005. - №3. - С.34-42.

152. Устемиров К.Ж. Лесокультурная оценка гарей в Прииртышье и разработка мер по улучшению условий их обсеменения с целью восстановления сосновых насаждений. Автореф. диссертации . к-та сельско-хоз. наук. Алма-Аты, 2010. - 29 с.

153. Уткин, А.И. Влияние огня на природу и формирование лиственничников Центральной Якутии // Лесн. хоз-во. 1965. - № 1. - С.46-50.

154. Фрей Т. Э.-А. Фитоценоз как кибернетическая система // Количественные методы анализа растительности. Рига: Изд-во Латв. ун-та, 1971. - Т.2. - С.293-297.

155. Цобель M.P., Цобель K.P. Применение логлинейного анализа при изучении сукцессий лесных сообществ Юго-Восточной Эстонии // Бот. журн. 1988. - Т.73, N.9. - С.1349-1356.

156. Чащин В.П. Природопользоване и охрана природы на территории Омской области. Часть 2. Омск: изд-во ОмГПУ, 2006. - 278 с.

157. Черепанов A.C. Технология выявления медленных изменений в лесах по мультиспектральным космическим снимкам (на примере вымокания лесов) // Геоматика. 2009. - №3. - С.66-75.

158. Черпаков В.В. Устойчивость лесных экосистем: концепция, подходы к моделированию // Исследование динамики и структуры биогеоценоза

159. Кавказского заповедника. Сочи: Кавказ, гос. биосферн. заповедник, 1994. - С.128-157.

160. Чижов Б. Е., Захаров А. И., Гаркунов Г. А. Дсградационно-восстановительная динамика лесных фитоценозов после нефтяного загрязнения // Леса и лесное хозяйство Западной Сибири. Вып. 6. Тюмень: Изд-во ТГУ, 1998. - С.160-172.

161. Шарая Л.С. Пространственная организация лесной экосистемы Жигули // Материалы конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2009, г.Пущино, 2009. С.306-307.

162. Швиденко А., Щепащенко Д., Нильссон С., Булуй Ю. Модели и таблицы биологической продуктивности Электронный ресурс. //Леса и лесное хозяйство России. Данные и анализ. URL: http: //www.iiasa.ac.at/Research/FOR/forestcdrom/homeru.html

163. Экология растений, животных и человека в Омской области / Н.И. Ананьев, В.Т. Семеняк, П.А. Дубок, С.В. Костарев. Омск: ГУИПП «Омский дом печати», 2000. - 287с.

164. Acevedo M.F., Urban D.L., Ablan М. Transition and gap models of forest dynamics // Ecological Applications. 1995. - V.5. - P.1040-1055.

165. Acevedo M.F., Urban D.L., Shugart H.H. Models of forest dynamics based on roles of tree species // Ecological Modelling. 1996. - V.87. - R267-284.

166. Botkin D.B. Forest Dynamics: An Ecological Model. New York: Oxford University Press, 1993. - 234 p.

167. Craig Loehle. Forest-level analysis of stability under exploitation: depensation responses and catastrophe theory // Plant Ecology. 1988.- V.79, N.3. P.109-115.

168. Frelich L.E., Reich P.B. Neighborhood Effects, Disturbance Severity, and Community Stability in Forests // Ecosystems. 1999. - V.2. - P.151-166.

169. Fulton M.R. A computationally efficient forest succession model: design and initial tests // Forest Ecology and Management. 1991. - V.42. -P.23-34.

170. Ghent A.W. Studies of regeneration in forest stands devasted by the spruce budworm. III. Problems of sampling precision and seedling distribution // Forest Sci. 1963. - V.9, no.3. - P.295-310.

171. Growth model for tree and stand simulation / Ed. by J. Pries. Rapp. och Uppsatser. - 1974. - no.30. - S.l-379.

172. Hesseln H., Rideout D.B., Omi P.N. Using catastrophe theory to model wildfire behavior and control // Can. J. Forest Reserch. 1998. - V.28(6).- P.852-862.

173. Horn H.H. Forest succession // Scientific American. 1975. - V.232. -P.90-98.

174. Horn H.H. Markovian properties of forest succession / In: Ecology and Evolution of Communities, eds M.L. Cody and J.M. Diamond. -Cambridge: Harvard University Press, 1975. P.196-211.

175. Hope J.C.E. Modelling forest landscape dynamics in Glen Affric, northern Scotland. Ph.D.Thesis, University of Stirling, 2003. URL:https: //dspace.stir.ac.uk/ dspace/bitstream/1893/49/1/Hope JCE-PhDeThesis.pdf

176. Kessell S.R., Potter M.W. A quantitative succession model for nine Montana forest communities // Environmental Management. 1980. - V.4. - P.227-240.

177. Loehle G. Optimal stokking for semi-desert range: a catastrophe theory model // Ecol. Modelling. 1985. - no.27. - P.285-297.

178. Lockwood J.A., Lockwood D.R. Catastrophe theory: A unified paradigm for rangeland ecosystem dynamics //J. Range Manage. 1993. - no.46. -P.282-288.

179. Spatial modeling of forest landscape change: approaches and applications / Eds. D.J. Mladenoff and W.L.Baker. Cambridge University Press, Cambridge, 1999. - 284 p.

180. Mladenoff, D.J., He, H.S. Design, behavior and application of LANDIS, an object-oriented model of forest landscape disturbance and succession / In:

181. Spatial modeling of forest landscape change: approaches and applications / eds D.J. Mladenoff and W.L. Baker. Cambridge: Cambridge University-Press, 1999. - P.125-162.

182. Munro D.D. Forest growth models: a prognosis / In: Growth models for tree and stand simulation / Ed. J. Fries. Stockholm: Royal College of Forestry (Sweden) 1974. - P.7-21.

183. Newnham R.M. The development of a stand model for Douglas fir. Ph.D. Thesis. Vancouver: The University of British Columbia (Canada), 1964. -152 p.

184. Oliver C.D., Larson B.C. Forest Stand Dynamics. Update edition. New York: John Wiley and Sons Inc., 1996. - 321 p.

185. Rietkerk M., Ketner P., Stroosnijder L., Prins H. Sahelian rangeland development; a catastrophe? // J. of range management. 1996. - V.49(6). - P.512-519.

186. Roberts D.W. Landscape vegetation modelling with vital attributes and fuzzy systems theory // Ecological Modelling. 1996. - no.90. - P.175-84.

187. Roberts D.W. Modelling forest dynamics with vital attributes and fuzzy systems theory // Ecological Modelling. 1996. - no.90. - P.161-73.

188. Shugart H.H., Crow T.R., Hett J.M. Forest succession models: a rationale and methodology for modeling forest succession over large regions // Forest Science. 1973. - no.19. - P.203-212.

189. Shugart H.H., West D.C. Development of an Appalachian forest succession model and its application to assessment of the impact of the chestnut blight // Journal of Environmental Management. 1977. - no.5. - P.161-179.

190. Shugart H.H., West D.C. Forest succession models // Bioscience. 1980. - no.30. - P.308-313.

191. Shugart H.H. Noble, I.R. A computer model of succession and fire response of the high altitude Eucalyptus forest of the Brindabella Range, Australian Capital Territory // Australian Journal of Ecology. 1981. - V.6. - P.149-164.

192. Shugart H.H. A Theory of Forest Dynamics: the Ecological Implications of Forest Succession Models. Springer-Verlag, New York, 1984. - 342 p.

193. Urban D.L., Bonan G.B., Smith T.M., Shugart H.H. Spatial applications of gap models // Forest Ecology and Management. 1991. - no.42. - P.95-110.

194. Usher M.B. Markovian approaches to ecological succession // Journal of Animal Ecology. 1979. - no.48. - P.413-426.

195. Vanclay J.K. Modelling Forest Growth and Yield: Applications to Mixed Tropical Forests. Wallingford: CAB International, 1994. - 212 p.

196. Vanclay J.K., Skovsgaard J.P. Evaluating forest growth models // Ecological Modelling. 1997. - no.98. - P.l-12.

197. Verhulst P.F. Notice sur la loi que la population suit dans son accroissement // Corr. Notes in Phys. 1838. - V.10. - P.113-121.

198. Waggoner, P.E., Stephens, G.R. Transition probabilities for a forest // Nature. 1970. - no.225. - P.1160-1161.

199. Whittaker R.H., Levin S.A. The role of mosaic phenomena in natural communities // Theor. Popul. Biol. 1977. - V.12, N.2. - P.117-139.

200. Woodcock A., Poston T. A geometrical study of the elementary catastrophes // Lectures Notes in Math, no.373. Springer, 1974. - 257 p.

201. Zeide B. Analysis of growth equations // Forest Science. 1993. - V.39(3). - P.594-616.

Информация о работе

Володченкова, Людмила Александровна
кандидата биологических наук
Омск, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Экологические катастрофы лесных экосистем: их моделирование и прогнозирование - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы