Эколого-географическая типизация водоемов Карелии

Потахин, Максим Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Эколого-географическая типизация водоемов Карелии
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-географическая типизация водоемов Карелии"

На правах рукописи УДК: 504.455

003457618

ПОТАХИН Максим Сергеевич

ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ ВОДОЕМОВ КАРЕЛИИ

Специальность 25.00.36 — геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 2008

7 2 Ш: ¿008

003457618

Работа выполнена в лаборатории географии и гидрологии Института водных проблем Севера Карельского научного центра РАН

Научный руководитель: член-корреспондент РАН,

доктор географических наук, профессор Николай Николаевич Филатов

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Валерий Николаевич Малинин

кандидат географических наук, доцент Олег Борисович Аверичкин

Ведущая организация:

Институт озероведения РАН

Защита диссертации состоится « 2008 г. в час

на заседании диссертационного совета Д 212.199.26 при Российском государственном педагогическом университете им. А. И. Герцена по адресу: 191 186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп. 12, ауд. 5.

С диссертацией можно ознакомится в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена.

Автореферат разослан «

У?»

2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук

И. П. Махова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В пределах Республики Карелия насчитывается более 60 тысяч озер (площадью от 1 га), различных по происхождению, размерам, гидрологическому и термическому режиму, гидрохимическим, гидробиологическим и другим особенностям. Водоемы Карелии представляют собой одну из самых изученных и хорошо документированных озерных групп России (Григорьев, Грицевская, 1959; Озера Карелии..., 1959; Григорьев, 1964; Ресурсы..., 1965,1972; Китаев, 1984; Современное состояние..., 1998; Каталог..., 2001; Водные ресурсы..., 2006 и др.). Однако даже поданному региону подробно изучено менее одного процента водоемов. Исследовать все озера — задача на данный момент невыполнимая, поэтому необходима разработка новых подходов для корректной оценки водных и биологических ресурсов малоизученных водных объектов. Эта проблема актуальна не только для Республики Карелия, но и в целом для России, где насчитывается более двух миллионов озер, а изучено также менее одного процента водоемов.

Для решения задачи оценки характеристик слабоизученных водоемов часто используются методы аналогов, типизации и классификации. Эти методы позволяют получить дополнительную информацию об озерах, т.е. по имеющимся немногочисленным сведениям относить рассматриваемый водоем к тому или иному классу и оценивать характерные для него свойства. Данные методы нашли применение лимнологии еще на ранних этапах развития науки в трудах Ф. Фореля, Д. Н. Анучина, Э. Наумана, Г. Ю. Верещагина, В. В. Молчанова, М. А. Первухина. Более широкое развитие лимнологические классификации получили в последующих работах Б. Аберга, У. Роде, Д. Хатчинсона, У. Оле, В. В. Винберга, Л. Л. Россолимо, Б. Б. Богословского, А. И. Тихомирова, И. В. Баранова, О. А. Алекина, Р. Карлсона, С. П. Китаева и других. Дальнейшим толчком развития классификаций водоемов послужило внедрение методов математико-статистического анализа, в частности в работах А. М. Догановского, С. В. Рянжина, В. В. Дмитриева, В. В. Бульона и других.

Именно поэтому в качестве основных методов исследования нами были выбраны разнообразные методы классификации и типизации. Классификация является одним из самых популярных и хорошо апробированных методов научного познания мира, в современной науке она весьма востребована, и эти методы до сих пор совершенствуются. В работе помимо традиционных методов были применены современные, ранее малоиспользуемые в лимнологии методы, например, такие как методы теории искусственного интеллекта (методы нечетких множеств, нечеткой логики и др.).

Объектом исследования диссертационной работы являются малые, средние и крупные водоемы Республики Карелия, за исключением Великих Европейских озер — Ладожского и Онежского.

Предмет исследования — эколого-географическая типизация водоемов исследуемого района.

Основные методы исследования — методы классификации и, в первую очередь, методы автоматической классификации — факторный и кластерный анализ, а также методы, которые находят применение в системах искусственного интеллекта и могут быть использованы для изучения водоемов.

Цель работы: проведение эколого-географической типизации наиболее изученных водоемов Карелии и разработка на ее основе системы определения характеристик малоизученных водоемов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:

- комплексная оценка современного состояния озер Карелии по литературным, архивным и фондовым данным;

- анализ основных методов и подходов в классификации и типизации водоемов;

- создание электронной базы данных озер Карелии, включающей основные лимнологические характеристики наиболее изученных водоемов на основе опубликованных сведений и данных, собранных в ИВПС КарНЦ РАН за период с середины прошлого века по настоящее время;

- применение в лимнологических исследованиях новых методов обработки и анализа данных;

- типизация озер Карелии по отдельным лимнологическим параметрам (гидрологическим, гидрофизическим, гидрохимическим, гидробиологическим), а также комплексу параметров;

- оценка информационных связей и информационной значимости основных лимнологических характеристик;

- внедрение экспертной системы (ЭС) для оценки характеристик малоизученных водоемов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- типизации водоемов Карелии по ряду лимнологических параметров,

а также по их комплексу;

- анализ, в результате проведения типизаций, некоторых эколого-

географических особенностей водоемов;

- оценка информационных связей и информационной значимости ряда

лимнологических характеристик;

- внедрение ЭС для оценки характеристик малоизученных водоемов

Карелии.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- предложены новые подходы к типизации водных экосистем;

- разработана методика создания ЭС применительно к водным объектам;

- впервые применена ЭС для оценки характеристик водоемов в условиях

дефицита информации.

Теоретическая значимость работы заключается в обогащении концептуального аппарата, обеспечивающего эколого-географическое изучение водных объектов.

Практическая значимость заключается в разработке ЭС водоемов Карелии, которая может служить инструментарием оценки и управления водными и биологическими ресурсами озер, а также их сохранения и рационального использования. Система может быть применена в районах со схожими природными условиями, а также послужить аналогом при разработке ЭС озер различных ландшафтных зон и областей.

Достоверность научных результатов и выводов обеспечивается использованием больших объемов выборки исходных материалов, проанализированных с применением адекватного методического аппарата исследования; применением междисциплинарной системы методов; положения и выводы диссертации опираются на отечественные и зарубежные литературные источники, картографические, архивные и фондовые материалы.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из которых 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ («Водные ресурсы»).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы использованы в рамках научно-исследовательских тем Отделения наук о Земле РАН, выполняемых в ИВПС КарНЦ РАН, а также 5 грантов и международных проектов:

- тема НИР «Озерно-речные системы как элемент ландшафта Северо-Запада России. Гидродинамические аспекты развития экосистемных процессов» (№ государственной регистрации: 01.2.003 05207);

- тема НИР «Эколого-географическая типизация и классификация водоемов Северо-Запада России в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений: экспертная система оценки озерных экосистем» (№ государственной регистрации: 01.2.005 04018);

- тема НИР «Озерно-речные системы как элемент ландшафта Северо-Запада России. Численное моделирование — инструментарий

для эффективного управления водными ресурсами озер» (№ государственной регистрации: 01.2.006 06526);

Результаты исследований по теме диссертации были представлены на 10 региональных, всероссийских и международных конференциях, в том числе на IV (XXVII) Международной конференции «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера» (Вологда, 2005); Международной конференции, посвященной 60-летию КарНЦ РАН «Северная Европа в XXI веке: природа, культура, экономика» (Петрозаводск, 2006); Всероссийской конференции «Ледовые и термические процессы на водных объектах России» (Архангельск, 2007); 11-ом Европейском семинаре «Физические процессы в природных водах» (Варнемюнде, Германия, 2007); Ежегодной межвузовской научно-методической конференции Герценовские чтения «География и смежные науки» (Санкт-Петербург, 2008). Основные результаты диссертационной работы докладывались на семинарах лаборатории географии и гидрологии и лаборатории гидрофизики ИВПС, на заседании Ученого совета ИВПС КарНЦ РАН, на заседании кафедры географии КарГПУ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложена на 157 страницах, включает 38 рисунков, 23 таблицы и список литературы из 197 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, оценена научная новизна и практическая значимость, кратко изложено содержание работы.

Глава 1 «Комплексная характеристика водоемов Карелии» включает оценку современного состояния озер по литературным, архивным и фондовьм материалам. В ней дано обобщение данных и знаний по истории исследования водоемов, их природным особенностям, а также их антропогенному изменению.

Анализ литературы по истории исследования водоемов Карелии позволил выделить ряд этапов, отличающихся друг от друга подходами к исследованиям и их охватом. В целом территория республики является достаточно хорошо изученным в лимнологическом отношении районом России, но даже здесь исследовано менее одного процента озер. Следует отметить, что систематически исследуются крупные водоемы (Онежское, Ладожское и некоторые другие озера) и водоемы, подверженные промышленному загрязнению (например, Выгозеро, Суоярви, озера системы реки Кенти и др.). Изучению малых водоемов, несмотря на их многочисленность, уделяется меньшее внимание.

Показано, что развитая гидрографическая сеть и большое количество озер (рис. 1), характерное для территории Карелии, их необычайное разнообразие по природным свойствам определяются географическим положением и физико-географическими условиями территории. К таковым относятся, например, расположение изучаемой территории на Фенноскандинавском кристаллическом щите, перекрытым тонким слоем четвертичных отложений, расположение в умеренном климатическом поясе, в зоне избыточного увлажнения, в зоне тайги и т.д.

Рис. 1. Гидрографическая сеть Республики Карелия

| Река / Joki / River

1 Граница Республики Карелия ! Karjaian Tasavallan raja Republic of Karelia boundary

В главе делается вывод о том, что территория Карелии может стать «полигоном» для разработки и применения эффективных моделей озерных экосистем с целью рационализации использования ресурсов водоемов, оценки антропогенного влияния на экосистемы озер и т.д.

Глава 2 «Использование методов классификации в лимнологических исследованиях» включаег обзор и анализ основных методов и подходов к классификации и типизации водоемов. Особое внимание уделяется использованию методов математико-статистического анализа для целей классификации.

Показано, что в настоящее время существует большое количество лимнологических классификаций, в основу которых положены отдельные признаки озер. Множество классификаций объясняется комплексностью лимнологии, объединяющей специалистов различных областей знания и тем, что озера представляют интерес с различных научных и прикладных точек зрения. Среди этого множества можно выделить следующие группы классификаций:

- генетические — по происхождению котловин водоемов (Форель, 1912; Первухин, 1937; Hutchinson, 1957; Пармузин, 1975, Ефремов, 1984; Квасов, 1986 и др.);

- морфометрические — по значению различных морфометрических характеристик и показателей (Верещагин, 1930; Иванов, 1948; Григорьев, 1958; Захаренков, 1964 и др.);

- гидрологические — по особенностям водного баланса и внешнего водообмена (Форель, 1912; Молчанов, 1933, Григорьев, 1959; Богословский, 1960 и др.);

- термические — по особенностям термического режима (Forel, 1892; Hutchinson, Loffler, 1956; Patalas, 1960, Тихомиров, 1982; Рянжин, 1989 и др.);

- гидрохимические — по химическому составу вод (Äberg, Rodhe, 1942; Баранов, 1962; Jarnefelt, 1963; Салазкин, 1968; Алекин, 1970; Китаев, 1984 и

др-);

- гидробиологические — наибольшее распространение получили классификации по уровню продуктивности — трофности (Naumann, 1917; Винберг, 1960; Carlson, 1977; Китаев, 1984 и др.) и т.д.

Следует отметить, что большинство рассмотренных классификаций, как правило, являются одномерными (т.к. они выполнены в пространстве исходных признаков по одному из наиболее характерных признаков) и частными (т.к. они предложены для решения конкретных задач). Исключение составляют комплексные классификации, т.е. классификации, выполненные по комплексу лимнологических параметров (например, Домрачеев, 1922; Баранов, 1957,1962 и др.).

Начиная с 70-х годов XX века, в лимнологии стали широко разрабатываться многокритериальные классификации озер, что в первую очередь связано с развитием инструментов математико-статистического анализа и компьютерных технологий (Мяэметс, Райтвийр, 1975; Адаменко, Богданов, 1984; Кожара, 1989; Теоретические вопросы..., 1993; Догановский, Мякишева, 2001 и др.). Использование методов статистического анализа позволило проводить классификацию объектов по множеству признаков и уменьшить долю субъективности экспертов.

Также следует отметить, что в последнее время классификации нашли широкое применения для геоэкологической оценки водоемов (например, Севастьянов, 1993; Дмитриев, 2000 и др.).

В главе делается вывод о том, что методы классификации и типизации, нашедшие применение в лимнологии еще на ранних этапах развития науки и получившие широкое распространение в последующих исследованиях, подходят для решения задачи получения информации об озерах. Этому во многом способствует внедрение и широкое использование в лимнологических исследованиях современных методов обработки и анализа данных.

Глава 3 «Типизация водоемов Карелии с использованием методов многомерного статистического анализа» содержит сведения об особенностях созданной базы данных, даются примеры типизации водоемов с использованием уже ставших классическими методов автоматической классификации.

Основу базы данных (БД) исследования составила электронная версия «Каталога озер и рек Карелии» (2001). БД разрабатывалась на современной картографической основе, с использованием электронных цифровых карт и ГИС-технологий. Она включает информацию о более чем двух тысячах малых, средних и крупных водоемов Карелии. БД наполнялась по литературным, архивным и фондовым источникам. Часть данных, например по гидрологическому и термическому режиму, была рассчитана с использованием соответствующих моделей (например, Палыпин, Ефремова, 2005). В настоящее время БД состоит из 3 суббаз: «География» (включая подбазы по морфометрии, гидрологии и гидрофизике озер), «Химия» и «Биология».

В главе даются примеры многомерной типизации водоемов Карелии методами математико-статистического анализа по различным лимнологическим параметрам. Следует отметить, что многомерные типизации водоемов связаны с использованием характеристик, имеющих различные единицы измерения и диапазоны изменения, поэтому исходные данные необходимо предварительно приводить к одной шкале. В данном случае прибегали к процедуре «нормирования», т.е. приводили исходные

данные к единой шкале с использованием линейной неубывающей нормирующей функции:

= (!)

X — X шах гпш

где 0<.у(х,)<1.

Для дальнейшего анализа использовался, преимущественно, факторный и кластерный анализ. Факторный анализ использовался для определения структуры взаимосвязей между характеристиками водоемов (т.е. классификации характеристик); кластерный анализ — для разбиения совокупности водоемов на однородные группы (кластеры или типы).

Например, для проведения многокритериальной морфологической типизации озер использовалось 16 морфометрических показателей 101 водоема: координаты условного центра — широта (ф) и долгота (А,), высота над уровнем моря площадь зеркала длина (Ь03), наибольшая (Втах) и средняя (Вср) ширина, длина береговой линии (£&,), показатель удлиненности (КуЛ„), показатель развития береговой линии (т), средняя (}гср) и максимальная (1гтах) глубина, объем (Иг03), показатель открытости {Котк), показатель формы озерной чаши (Кф), показатель относительной глубины (а). Таким образом, ставилась задача использовать максимально возможное количество характеристик.

Анализ исходных данных методами факторного анализа выделил 4 главных фактора, которые суммарно объясняют более 80 % общей изменчивости выборки. Фактор 1 (более 39 % изменчивости выборки) объединяет размерные характеристики водоемов (Гвз, 1ш, Втах, Вср, Ьбд, 1У0], Кот*)- Фактор 2 (более 16 %) ассоциируется в первую очередь с глубиной

Итах, а). Фактор 3 (около 14 %) объединяет показатели, характеризующие горизонтальную форму водоема (К^ и т). По фактору 4 высокую положительную оценку получил такой показатель, как высота над уровнем моря (2), отрицательную — долгота центра озера (X), т.к. с запада на восток (при нарастании долготы) происходит уменьшение высоты озер над уровнем моря, что объясняется особенностями рельефа территории Карелии и направлением основных озерно-речных систем.

Типизация водоемов проводилась методом ¿-средних. Были рассмотрены различные варианты (4-12 типов), в итоге был выбран вариант, включающий шесть типов водоемов. Как показано выше, наибольший процент общей изменчивости объясняет компонента, включающая размерные характеристики водоемов, затем глубинные характеристики и горизонтальную форму, поэтому полученные в результате анализа типы можно охарактеризовать следующим образом (рис. 2).

Рис. 2. Морфологическая типизация водоемов Карелии

Тип I: большие озера (F03 = 815-1 140 км2) центральной и северной Карелии — озера Пяозеро, Топозеро, Выгозеро, Сегозеро (водоемы тектонического происхождения).

Тип II: средние озера (F03cp~ 190 км2), распространены повсеместно на территории Карелии. Типичный представитель — оз. Нижнее Куйто (всего 14 водоемов преимущественно тектонического генезиса).

III-VI тип: малые озера. Отличаются разнообразием характеристик.

Тип Ш: глубокие (среднее значение hmax ~ 32,5 м), удлиненные (КудЛ ~ 13,0), расположены на небольшой высоте относительно уровня моря (Z~ 57,0 л«) озера южной Карелии (напр., Кончезерская и Заонежская группы — водоемы тектонического генезиса).

Тип IV: мелкие (среднее значение hmax ~ 5,0 м) озера южной Карелии, расположенные набольшей высоте над уровнем моря (Z ~ 144,0л<), чем предыдущий тип (водоемы Олонецкой возвышенности). Их характерная особенность — округлая форма и слабо развитая береговая линия (т ~ 2,0) — озера водно-ледникового генезиса.

Тип V и тип VI: среднеглубокие озера (среднее значение hmta ~ 15,0 aí). Озера VI типа отличаются от озер V типа большими размерами, более высотным и западным положением (водоемы Западно-Карельской возвышенности). Также озера VI типа отличаются от всех других малых озер более низкими значениями показателя формы (Кф ~ 0,25), т.е. более сложньм рельефом дна — водоемы ледниково-тектонического генезиса.

Для типизации водоемов по гидрохимическим и продукционно-биологическим характеристикам использовались следующие показатели водной среды 24 водоемов Карелии: общая минерализация (£,) и активная реакция (рН); цветность {COL), перманганатная и бихроматная окисляемость (РО, ВО); биологическое потребление кислорода (БПК;); содержание общего

железа (TFe), общего азота и фосфора (TN, ТР)\ содержания хлорофилла-а

(Chl а), максимальная интенсивность фотосинтеза (Атах), суточная и годовая первичная продукция (¿'А, XXА).

Анализ исходных данных методами факторного анализа выделил три главных фактора, которые суммарно определяют более 86 % общей изменчивости выборки. Фактор 1 объединяет продукционные характеристики водоемов (БПК5, ТР, Chl a, Amax, IA, 1£Л) и определяют около 40 % изменчивости выборки. Фактор 2 связан со степенью гумификации вод (COL, РО, ВО, TFe) — более 31% изменчивости. Фактор 3 объединил такие показатели, как общая минерализация (2Г,) и активная реакция воды (рН) — более 15 % изменчивости выборки. Такая переменная, как содержание общего азота (77V), получила достаточно высокое значение по первому и второму фактору, поскольку азот является элементом, сопутствующим как эвтрофикации, так и гумификации вод.

Кластеризация водоемов проводилась по методу Варда с использованием эвклидовой метрики. В результате анализа выделилось четыре группы водоемов (рис. 3).

Метод Барда Дистанция Эвтида

я т « 2

"Ll Л l^ñ ДГ1 ñ г Ц пч л

2 2 о ai о о. о. О. о с Q) 4) и 5 0 ligas 5 й <и э и " m g g 1 о о о о о о о LQ-Q.aact.aci. Ф 4) 4) ÜJ (И 4> 2 S р о о о о £ К Е £ =1 о л г i Я в о с m s о х I 0 о с Q. g- с 1 ! 1 1t á Венд юрское Уросозеро Каменное Куйто Среднее Шуезеро Сегозеро Топозеро П яозеро Ковдозеро

1 2 3 4

Рис. 3. Пример типизации водоемов по гидрохимическим и продукционно-биологическим характеристикам

Первый тип (1) — высокопродуктивные озера, от остальных типов их отличает повышенное содержание в воде фосфора (ТР = 0,040 (0,028-0,053) мг/л), а так же высокие продукционно-биологические показатели (ZEA = 192 (74-362) гС/м2 год). Высокий трофический статус озер первого типа объясняется сильным антропогенным прессингом со стороны сельского хозяйства, а также их южным положением и относительно малыми глубинами (выделение данного типа объясняется фактором 1). Озера второго типа (2), в отличие от озер третьего (3) и четвертого типов (4) имеют высокие значения таких показателей, как РО, ВО, TFe, COL (COL = 69 (52-82) град Pt-Co шкалы). Данный факт свидетельствует о повышенном содержании в воде гумусовых веществ, что является результатом сильной заболоченности их водосбора, а также гидромелиорационной деятельности (обособление 2 типа объясняется фактором 2). Озера 3 типа отличаются от озер 2 и 4 типов нейтрально-щелочной реакцией воды (рН = 7,45 (7,35-7,56)) и повышенной минерализацией (.Е, = 75,8 (61,0-98,5) мг/л), что объясняется залеганием на их водосборе карбонатных пород (выделение данного типа связано с фактором 3). Следует отметить, что увеличение в выборке озер с высоким трофическим статусом, по всей вероятности, привело бы к разбиению данной группы по гумозности и щелочности, т.к. диапазоны изменений соответствующих характеристик весьма значительны.

Также приведены типизации водоемов Карелии по гидрологическим, термическим, гидрохимическим и другим показателям, спискам видов отдельных гидробионтов (Потахин, Георгиев, 2005; Потахин, 2006, 2007, 2008; Палыпин, Ефремова, Потахин, 2008 и др.).

Однако типизация водоемов методами факторного и кластерного анализа по комплексу лимнологических параметров (гидрофизических, гидрохимических, гидробиологических и др.) не всегда дает удовлетворительные результаты. Это связано с тем, что озера Карелии представляют собой достаточно однородную систему без резкого разделения на группы. Поэтому всякая четкая (однозначная) классификация, относящая каждое озеро к одному какому-то классу, будет в значительной мере искусственной. Также следует отметить, что распределение некоторых характеристик водоемов Карелии (площади, глубины, прозрачность и т.д.) далеки от нормального распределения. Данный факт также делает применение классических методов статистического анализа не вполне надежными. Все это потребовало обратиться к более современным методам обработки и анализа данных.

Глава 4 «Типизация водоемов Карелии с использованием новых методов обработки данных» включает применение новых алгоритмов анализа и обработки данных в лимнологических исследованиях. К таковым

относятся методы информационно-логического анализа, нечеткой логики и нечетких множеств, нечеткой классификации и некоторых других.

С целью преодоления трудностей, связанных с применением «классических» методов анализа, был использован метод шкалирования характеристик. Для перехода к дискретным величинам использованы шкалы, предложенные для озер северо-запада России С. П. Китаевым (1984). Был применен метод расширяющихся шкал с границами (L,), определяемыми по формуле:

L, = п",

где, = -у _ (2)

Здесь L^ - максимальное значение признака, Lmm — минимальное значение признака, п — число градаций шкалы. Для единообразия всех характеристик озер использовались шкалы с п = 7.

Был шкалирован ряд порядковых характеристик 100 водоемов Карелии {табл. 1).

Таблица 1

Шкалирование характеристик водоемов

Характеристика озера Градации шкалы

1 2 3 4 5 6 7

F„ площадь озера (км2) 2 10 40 110 240 740 1200

Z высота над уровнем моря (м) 36 46 60 82 110 150 190

hep средняя глубина (м) 1,5 2,8 5,1 7,9 14,0 18,0 22,0

hmax максимальная глубина (м) 2,0 4,5 11,0 20,0 34,0 70,0 95,0

TR прозрачность воды по диску Секи (м) 1 2 3 4 5 6 7

COL цветность воды (по шкале Фореля-Уле) 1 2 3 5 6 8 10

BB биомасса бентоса (г/м2) 0 5 15 30 50 100 160

MAC число видов макрофитов 0 2 3 5 6 8 10

ICH число видов рыб в ихтиоценозе 0 4 7 10 13 16 20

DAY сумма температур воды выше 10° С Г С) 1 200 1 260 1 300 1 400 1 500 1 700 2 000

В отличие от факторного анализа, этот метод не зависит от типа распределения характеристик и сводит к минимуму искажение при переходе от многомерного пространства к двухмерному. В данном случае каждая характеристика озера представляется точкой в 100-мерном пространстве

(по числу исследованных озер). На рис. 4 представлены результаты многомерного шкалирования порядковых характеристик водоемов. Центральное место занимают максимальные и средние глубины озера, как наиболее обобщающие его характеристики, близко к ним располагается и площадь озера. На периферии располагаются термические свойства озера, цветность воды, число типов грунтов и биомасса бентоса.

0.60'

0.35

С01

ая

0.10

вв

МАС

кср

ктах

1СН

-0.15

та

Роз

ИАУ

-0.40-

-0.40

-0.15

0.10

0.35

0.60

ж НС« ■»« х мСГТОЛО/КСКИС ПОрЯДКОВЫХ ХараКТСрИСТйК юо

Карелии в координатах и Б2 при многомерном шкалировании (обозначения как в табл. 1)

Многие существенные характеристики озер носят не количественный, а качественный характер. Такие признаки называются номинальными, в отличие от порядковых признаков. К таковым относятся, например, типы грунтов или списки видов гидробионтов. Эти характеристики носят двоичный характер — в данном озере обитает вид, что соответствует 1, или вид отсутствует, что соответствует 0. К номинальным характеристикам водоемов были применены те же методы обработки данных, что и к порядковым характеристикам. На рис. 5 представлены результаты многомерного шкалирования видовой структуры сообщества рыб. Здесь ярко выражено ядро ихтиоценоза и его периферия (Жаков, 1984).

0.40

0.23

0.05

-0.13

-0.30

карась

палия

рипус

3 колчижз форель

0° о

^«расног.ерка

ф циппрк«

снеток О

корюшча

лец

каяии°5ш/рялуш1сэ лшимшик

уклея ч^тсяг

" елец

9 кодоика

кумжа

голец

О СОМ

° оО

лосось п,^^

С уд ¿К

ОО О Г)"7е,н

сичец

голавль

—'01 0.30

-0.30 -0.15 0.00 0.15

Рис. 5. Расположение видов рыб озер Карелии в координатах и Б2 при многомерном шкалировании

Для изучения связи между порядковыми и номинальными характеристиками водоемов нами использовались методы информационно-логического анализа, которые применялись и ранее в географических исследованиях (Багров, 1957; Пузаченко, Мошкин, 1969; Арманд, 1975). Суть этого метода заключается в сравнении энтропии распределения некоторой природной характеристики (в случае отсутствия информации об объекте) с энтропией той же характеристики (когда имеется дополнительная информация). Первая энтропия называется априорной, а вторая — апостериорной. Например, обнаружение в водоеме окуня имеет практически нулевую информационную значимость. Это легко объясняется почти повсеместным распространением этого вида рыб в озерах Карелии. Иное дело снеток или форель: их обнаружение в водоеме позволяет судить о многих его характеристиках.

Для разработки ЭС1, т.е. для определения неизвестных характеристик озера, если известны какие-либо другие его характеристики, был применен аппарат нечеткой логики (Кофман, 1982; Нечеткие множества..., 1986; КНг, Ро^ег, 1988). В последние годы в лимнологических и экологических исследованиях использование аппарата нечетких множеств и нечеткой

1 Экспертная система разработана в соавторстве с В. В. Меншуткиным и Н. Н. Филатовым (Меншуткин В В, Филатов Н.Н, Потахин М С. Экспертная система «Озера Карелии» // Водные ресурсы, в печати.)

логики перестает быть единичным (БакЫ, 1993; Бгоезеп, 1993; Масклшоп, 2000; МаПегшсЫ, 2001).

Если при традиционном рассмотрении любая лингвистическая переменная может принимать только два значения (например, в данном водоеме есть определенный вид или его нет), то в теории нечетких множеств функция принадлежности может принимать любое значение от 0 до 1. Значение 1 соответствует абсолютной уверенности в существовании данного признака, значение 0 — абсолютной уверенности в его отсутствии, а значение 0,5 соответствует полной неопределенности в оценке данного признака. В разработанной нами ЭС озер Карелии фигурируют 94 лингвистические переменные. Если об озере не известно ничего, кроме того, что это озеро принадлежит к множеству озер Карелии, то функции принадлежности этого озера будут такими, как это представлено на рис. 6. Вся дальнейшая работа экспертной системы заключается в уточнении этих функции при вводе в систему дополнительной информации о характеристиках озера.

ее

02 ее ю

02 В* • О

0£

02 ОХ)

Рис. 6. Функции принадлежности характеристик озер Карелии при отсутствии информации обо всех прочих характеристиках. По оси абсцисс — класс по шкале (табл. 1), по оси ординат — функция принадлежности

ЭС была применена нами для определения трофического статуса ряда водоемов Карелии. На основании относительно небольшого числа измерений первичной продукции фитопланктона (20 объектов) были установлены связи

Роз 1Е|н___ 2 ||Ь Ль

3 4 ь 6 7 1 2 Э 1 5 6 7 1 3 Э 4 5 » ? 12 3 4 5 6 ? >234567 1 ? 3 с 5 Б ?

||||ашн 0.6 Н -'-В «с тс ■ щ ¡сн

-------з с км^м^ммммм^н^н з с

2 ? « 5 5 * ' 2 3 я 5 6 Т -.23*6*7

этой характеристики с остальными характеристиками озер, которые уже есть в базе знаний. Тестирование разработанной системы было проведено на независимых данных для хорошо изученных озер. Далее при помощи ЭС был определен трофический статус 80 водоемов Карелии как нечеткой величины.

С учетом недостатков методов факторного и кластерного анализа для типизации водоемов по комплексу лимнологических параметров были применены методы нечеткой классификации (Андреев, 1987; Мандель, 1988). Одно из достоинств указанного подхода заключается в том, что каждый объект получает свою, свойственную только ему функцию принадлежности.

На рис. 7 представлена первичная матрица расстояний между озерами в многомерном пространстве их характеристик. Она строилась по имеющимся у нас данным, а также с использованием данных, полученных в результате применения ЭС. Некоторые средние характеристики озер в выделенных типах приведены в табл. 2.

Рис. 7. Расположение 100 озер Карелии в координатах 01 и Б2 с использованием 10 порядковых характеристик, списков видов рыб, макрофитов и бентоса, а также типов грунтов и трофического статуса, определенного при помощи ЭС. Цифрами обозначены номера озер в БД

Таблица 2

Средние характеристики типов озер Карелии

Характеристика Тип

А В С D Е F

Г ' Г,;,. КМ 318,8 117,1 13,8 13,2 25,1 13,3

Z.M 100,0 126,3 63,4 79,1 137,2 118,9

h¡p, м 9,6 6,5 8,6 6,7 3,9 3,4

м 40,0 24.2 20,7 15,4 14,6 10,6

TR, м 6.2 4,6 4,3 2,5 2,5 1,5

COL, баи 3,6 4,7 3,8 7,3 6,3 8,5

DAY, "С 1 520 1 650 1 844 1 877 1 770 1 890

БВ, кг/га 7,2 12,3 28,4 74,1 21,0 26,6

Трофический статус, балл 3,4 2,9 3.0j 3,3 3,4 3,8

Озеро — центр кластера (типа) Топозеро Торос-озеро Валгом-озеро Тарасм-озеро Воттозеро Лакшъярви

Наиболее типичным представителем каждого типа считается то озеро, которое имеет минимальную размытость функции принадлежности. Например, первый тип (А) объединяет большие олиготрофные озера севера Карелии (Топозеро, Пяозеро). Ожидаемого низкого класса трофности в этих озерах экспертная система не отметила, очевидно в силу высокой прозрачности воды и, следовательно, большой мощности фотического слоя. Поскольку в данном примере трофность оценивается по годовой первичной продукции под квадратным метром поверхности озера, то становится понятым отнесение этих озер к мезотрофному типу. Аналогичный эффект отмечен, например, для Байкала (Бульон, 1994) — классического олиготрофного водоема с высокой первичной продукцией под квадратным метром поверхности, но низкой продукцией в единице объема воды.

В Заключении содержатся основные результаты и выводы, полученные в ходе выполнения диссертационной работы.

Основные результаты работы:

- создана электронная БД озёр Карелии, включающей основные характеристики наиболее изученных водоемов;

- проведена типизация водоемов по отдельным лимнологическим параметрам, а также по их комплексу;

- оценены информационные связи и информационная значимость основных лимнологических характеристик;

- внедрена ЭС для оценки характеристик водоемов в условиях дефицита информации.

Основные выводы диссертационной работы сводятся к следующему.

1. В результате проведения эколого-географической типизации водоемов Карелии выявлены следующие особенности:

- морфологическая типизация водоемов показала сильную взаимосвязь выделенных групп с основными генетическими типами озерных котловин, что объясняется, в первую очередь, геологической молодостью современного рельефа и озерно-речной сети;

- гидрологические типизации установили преобладание на изучаемой территории транзитных и транзитно-аккумулятивных водоемов, что объясняется климатическими особенностями территории;

- типизации по особенностям термического режима выявили преобладание метатермических и эпитермических умеренно-теплых водоемов, что также объясняется климатическими особенностями территории и особенностями строения озерных котловин;

- гидрохимические и продукционно-биологические типизации выявили преобладание на территории исследуемого района сильно- и среднегумифицированных кисловодных слабо- и среднеэвтрофированных водоемов;

- типизации водоемов по составу рыбного населения выявили тенденцию к формированию групп водоемов по бассейновому принципу: принадлежность к глобальным бассейнам (Белого и Балтийского морей) и к локальным озерно-речным системам.

2. Показано, что распределения многих лимнологических характеристик водоемов Карелии далеки от нормального распределения, что делает применение «классических» методов статистического анализа не всегда надежными. Поэтому необходимо внедрение в лимнологические исследования новых методов обработки и анализа данных.

3. Установлено, что озера Карелии представляют собой достаточно однородную систему без резкого разделения на классы. Поэтому всякая четкая (однозначная) классификация, относящая каждое озеро к одному какому-то классу, является в значительной мере искусственной. При оценке водоемов Карелии по комплексу лимнологических характеристик наиболее целесообразно использовать методы нечеткой классификации, что и было предложено в настоящей работе.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Потахин М.С., Георгиев А.П. Влияние гидрохимических и продукционно-биологических характеристик водоемов на видовой состав рыб (на примере озер Карелии) // Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов европейского севера. Сборник материалов IV (XXVII) Международной конференции. Часть 2. Вологда: ВГПУ, 2005. С. 81-83 (0,2/0,1 пл.).

2. ПотахинМ.С. Обзор классификаций водоемов Карелии // Водная среда Карелии: исследование, использование, охрана. Материалы II Республиканской школы-конференции молодых ученых. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2006. С. 16-21 (0,4 пл.).

3. Георгиев А.П., Потахин М.С. Характеристика видового состава рыб некоторых водоемов Карелии в сравнительном аспекте // Водная среда Карелии: исследование, использование, охрана. Материалы II Республиканской школы-конференции молодых ученых. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2006. С. 105-107 (0,2/0,1 пл.).

4. Ефремова Т.В., ПальшинН.И, Потахин М.С. Роль зональных факторов и морфометрии озер в формировании их термической стратификации // Водные ресурсы Европейского Севера: итоги и перспективы исследований. Материалы юбилейной конференции, посвященной 15-летию ИВПС. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2006. С. 377-391 (0,6/0,2 пл.).

5. Потахин М.С. Опыт создания многокритериальных классификаций водоемов Карелии // Северная Европа в XXI веке: природа, культура, экономика. Материалы международной конференции, посвященной 60-летию КарНЦ РАН. Секция «Биологические науки». Секция «Науки о Земле». Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2006. С. 295-297 (0,2 пл.).

6. Потахин М.С. Разработка многокритериальных лимнологических классификаций водоемов Карелии // ЭКОЛОГИЯ — 2007. Материалы докладов Международной молодежной конференции. Архангельск: Институт экологических проблем Севера УрО РАН, 2007. С. 78 (0,1 пл.).

7. Палыиин Н.И, Ефремова Т.В., Потахин М. С. Сезонная изменчивость термической структуры озер умеренной зоны // Труды Всероссийской конференции «Ледовые и термические процессы на водных объектах России». Архангельск: Северное УГМС, 2007. С. 43-46 (0,3/0,1 пл.).

8. Богданова М.С., Потапова И.Ю., Потахин М.С. Толстиков A.B. Исследование современного состояния системы «Озеро Пряжинское и его водосбор» (Южная Карелия) // География, природные ресурсы и туристско-рекреационный потенциал Балтийского региона. Материалы Международной

научно-практической конференции, посвященной 45-летию кафедры географии, страноведения и туризма НовГУ им. Ярослава Мудрого. Великий Новгород: НовГУ, 2007. С. 175-178 (0,3/0,1 пл.).

9. TerzhevikA., Golosov S., MitrokhovA., PalshinN., PotakhinM., Zdorovennov R., Zdorovennova G. Some features of the vertical dissolved oxygen structure in shallow ice-covered lakes // Proceedings of the 11th workshop oil Physical Processes in Natural Waters. Warnemünde, 2007. P. 147-156 (0,5/0,1 пл.).

10. ПалыиинН.И, Ефремова T.B., ПотахинМ.С. Влияние морфометрических характеристик и географической зональпости на термическую стратификацию озер // Водные ресурсы, 2008 (март). Том 35, № 2. С. 202-209 (0,6/0,2 п.л.).

11. ПотахинМ.С. Использование методов классификации в лимнологических исследованиях (на примере водоемов Карелии) // LXI Герценовские чтения «География и смежные науки». Материалы межвузовской конференции. СПб: Теса, 2008 (апрель). С. 144-146 (0,2 п.л.).

12. ПотахинМ.С. Использование методов математико-статистического анализа в лимнологических классификациях // Водная среда и природно-территориальные комплексы: исследование, использование, охрана. Материалы III Региональной школы-конференции молодых ученых. Петрозаводск: КарНЦРАН, 2008 (август). С. 177-182 (0,4 пл.).

Подписано в печать 13.11.2008. Формат 60/84'/,6 Бумага офсетная. Печать ризограф. Усл.печ.л.1,5. Тираж 100 экз. заказ № 072 Изд-во «Эпиграф»

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Потахин, Максим Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Комплексная характеристика водоемов Карелии.

1.1. Физико-географические особенности исследуемой территории.

1.2. История' исследования водоемов.

1.3. Природные особенности водоемов.

1.3.1. Морфологические особенности.

1.3.2. Гидрологические особенности.

1.3.3. Особенности термического режима.

1.3.4. Гидрохимические особенности.

1.3.5. Гидробиологические особенности.

1.3.6. Особенности донных отложений.

1.4. Антропогенное изменение водоемов.

Глава 2* Использование методов классификации в лимнологических исследованиях.

2.1. Научные1 основы классификации.

2.2. Обзор основных классификаций водоемов.

2.2.1. Генетические классификации.

2.2^2. Морфометрические классификации.

2.2.3. Гидрологические классификации.

2.2.4. Термические классификации.

2.2.5: Гидрохимические классификации-.

2.2.6. Гидробиологические классификации.

2.2.7. Комплексные классификации.65:

2.3: Использование методов математико-статистического анализа в лимнологических классификациях.

Глава 3. Типизация водоемов Карелии с использованием методов многомерного статистического анализа.

3 .1. Создание базы данных.70'

3.2. Морфологическая типизация водоемов.

3.3. Гидрологическая типизация водоемов.

3.4. Термическая типизация водоемов.

3.5. Типизация водоемов по гидрохимическим показателям.84'

3.6. Типизация водоемов по гидрохимическим и продукционно-биологическим показателям.

3.7. Типизация водоемов на основании общности и различия состава их рыбного населения.

3.8. Типизация водоемов по комплексу характеристик.

Глава 4. Типизация водоемов Карелии с использованием новых методов обработки и анализа данных.

4.1. Оценка порядковых характеристик водоемов.

4.2. Оценка номинальных характеристик водоемов.

4.3. Оценка связи между порядковыми и номинальными характеристиками.

4.4. Построение экспертной системы водоемов.

4.5. Определения трофического статуса озер как нечеткой величины.

4.6. Типизация водоемов с использованием методов нечетких множеств.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Эколого-географическая типизация водоемов Карелии"

Актуальность темы исследования. В пределах Республики Карелия насчитывается более 60 тысяч озер (площадью от 1 га), различных по происхождению, размерам, гидрологическому и термическому режиму, гидрохимическим, гидробиологическим и другим особенностям. Водоемы Карелии представляют собой одну из самых изученных и хорошо документированных озерных групп России (Григорьев, Грицевская, 1959; Озера Карелии., 1959; Григорьев, 1964; Ресурсы., 1965, 1972; Китаев, 1984; Современное состояние., 1998; Каталог., 2001; Водные ресурсы., 2006 и др.). Однако даже по данному региону подробно изучено менее одного процента водоемов. Исследовать все озера — задача на данный момент невыполнимая, поэтому необходима разработка новых подходов для корректной оценки водных и биологических ресурсов малоизученных водных объектов. Эта проблема актуальна не только для Республики Карелия, но и в целом для России, где насчитывается более двух миллионов озер, а изучено также менее одного процента водоемов.

Для решения задачи оценки характеристик слабоизученных водоемов, часто используются методы аналогов, типизации и классификации. Эти методы позволяют получить дополнительную информацию об озерах, т.е. по имеющимся немногочисленным сведениям относить рассматриваемый водоем к тому или иному классу и оценивать характерные для него свойства. Данные методы нашли применение в лимнологии еще на ранних этапах развития науки в трудах Ф. Фореля, Д. Н. Анучина, Э. Наумана, Г. Ю. Верещагина, В. В. Молчанова, М. А. Первухина. Более широкое развитие лимнологические классификации получили в последующих работах Б. Аберга, У. Роде, Д. Хатчинсона, У. Оле, Б. Б. Богословского, В. В. Винберга, Л. Л. Россолимо, А. И. Тихомирова, И. В. Баранова, О. А. Алекина, Р. Карлсона, С. П. Китаева и других. Дальнейшим толчком развития' классификаций водоемов послужило внедрение методов математико-статистического анализа, в. частности в работах А. М. Догановского, С. В. Рянжина, В. В. Дмитриева, В. В. Бульона и других.

Именно поэтому в качестве основных методов исследования нами были выбраны разнообразные методы классификации и типизации. Классификация является одним из самых популярных и хорошо апробированных методов научного познания мира, в современной науке она весьма востребована, и эти методы до сих пор совершенствуются: В работе были применены современные' методы, ранее малоиспользуемые в лимнологии, например, такие как методы, теории искусственного интеллекта (методы нечетких множеств, нечеткой логики и др.).

Объектом4 исследования диссертационной работы, являются' малые, средние и крупные водоемы Республики Карелия, за исключением Великих Европейских озер — Ладожского и Онежского.

Предмет- исследования — эколого-географическая типизация водоемов исследуемого района.

Основные методы исследования — методы классификации и, в первую очередь, методы автоматической классификации — факторный и кластерный, I анализ, а также методы, которые находят применение в системах искусственного интеллекта и могут быть использованы для изучения, водоемов.

Цель работы: проведение эколого-географической типизации наиболее изученных водоемов Карелии- и разработка на ее основе системы определения характеристик малоизученных водоемов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие основные задачи:

- комплексная оценка современного состояния водоемов Карелии по литературным, архивным и фондовым данным;

- анализ основных методов и подходов в классификации и типизации водоемов;

- применение в лимнологических исследованиях новых методов обработки и анализа данных;

- оценка информационных связей и информационной значимости основных лимнологических характеристик;

- внедрение экспертной системы (ЭС) для оценки характеристик малоизученных водоемов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- типизации водоемов Карелии по ряду лимнологических параметров, а также по их комплексу;

- анализ, в результате проведения типизаций, некоторых эколого-географических особенностей водоемов; {

- оценка информационных связей и информационной значимости ряда лимнологических характеристик;

- внедрение ЭС для оценки характеристик малоизученных водоемов Карелии.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- предложены новые подходы к типизации водных экосистем;

- разработана методика создания ЭС применительно к водным объектам;

- впервые применена ЭС для оценки характеристик водоемов в условиях дефицита информации.

Практическая значимость заключается в разработке ЭС водоемов

Карелии, которая может служить инструментарием оценки и управления 5 водными и биологическими ресурсами озер, а также их сохранения и рационального использования. Система может быть применена в районах со схожими природными условиями, а также послужить аналогом при разработке ЭС озер различных ландшафтных зон и областей.

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в сборе натурных материалов в экспедиционных исследованиях, создании базы данных, а также в обработке и анализе собранной информации. Расчеты и результаты, приведенные в диссертационной работе, выполнены лично автором или в соавторстве.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации были представлены на следующих конференциях:

- Ежегодные научно-практические конференции преподавателей, аспирантов и студентов КарГПУ, г. Петрозаводск, 2003-2008 гг.; г

- I, II и III Региональная школа-конференция молодых ученых «Водная среда и природно-территориальные комплексы: исследование, использование, охрана», г. Петрозаводск, 2004, 2006 и 2008 г.;

- IV (XXVII) Международная конференция «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов европейского севера», г. Вологда, 2005 г.;

- Юбилейная конференция, посвященная 15-летию ИВПС «Водные ресурсы Европейского Севера: итоги и перспективы исследований», г. Петрозаводск, 2006 г.;

- Международная конференция, посвященная 60-летию КарНЦ РАН «Северная Европа в XXI веке: природа, культура, экономика», г. Петрозаводск, 2006 г.;

- Международная молодежная конференции «Экология 2007», г. Архангельск, 2007 г.;

- Всероссийская конференция «Ледовые и термические процессы, на водных объектах России», г. Архангельск, 2007 г.;

- Международная научно-практическая конференция, посвященной' 45-летию кафедры географии,, страноведения; и туризма НовГУ «География, природные ресурсы ш туристско-рекреационный потенциал Балтийского региона», г. Великий;Новгород, 2007 г.;

- 11-й Европейский семинар «Физические процессы в природных водах»,

Варнемюнде, Германия, 2007;

- Ежегодная межвузовская научно-методическая конференция Герценовские чтения «География; и смежные науки», г., Санкт-Петербург, 2008 г. и др.

Результаты работы, были использованы при выполнении? ряда- тем научно-исследовательских работ (НИР) Отделения наук о Земле РАН ИВПС КарНЦ РАН, грантов и международных проектов: :

- тема; НИР «Озерно-речные системы как элемент ландшафта? Северо-запада России. Гидродинамические: аспекты развития, экосистемных, процессов» (№ государственной регистрации: 01.2.003 05207);

- тема- НИР «Эколого-географическая типизация и классификация« водоемов Северо-Запада России в условиях антропогенного воздействия и климатических- изменений: экспертная система оценки озерных экосистем» (№ государственной регистрации: 01.2.005 04018);

- тема НИР «Озерно-речные системы как элемент ландшафта Северо-запада России. Численное моделирование — инструментарий для эффективного управления водными ресурсами озер» (№ государственной регистрации: 01.2.006 06526);

- грант РФФИ 07-05-00351 «Кислородный режим как индикатор состояния экосистемы мелководного: озера: наблюдения и моделирование» и др.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложена на 157 страницах, включает 39 рисунков, 23 таблицы, список литературы из 197 названий.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Потахин, Максим Сергеевич

Основные выводы диссертационной работы сводятся к следующему.

1. В результате проведения эколого-географической типизаций водоемов Карелии выявлены следующие особенности:

- морфологическая типизация водоемов показала» сильную взаимосвязь выделенных групп с основными генетическими типами озерных котловин, что объясняется, в первую очередь, геологической молодостью современного рельефа и озерно-речной сети;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Потахин, Максим Сергеевич, Санкт-Петербург

1. Абросов В.Н. Зональные типы лимногенеза. Л., 1982. 144 с.

2. Абросов В.Н. Термическая классификация смешанных озер умеренных широт // Природа и хозяйственное использование озер. Псков, 1971. С. 3-5.

3. Адаменко В.Н*., Богданов A.JI. Классификация крупных озер Мира на основе оценки составляющих их массо-энергообмена // Гидрология Байкала и других водоемов. Новосибирск: Наука, 1984. С. 5-14.

4. Алекин O.A. Основы гидрохимии. JL, 1970. 444 с.

5. Андреев B.JI. Анализ эколого-географических данных с использованием теории нечетких множеств. Л.: Наука, 1987. 142 с.

6. Андроникова И.Н. Классификация озер по уровню биологической продуктивности // Теоретические вопросы классификации' озёр. СПб.: Наука, 1993. С. 51-71.

7. Андроникова И.Н. Современные возможности трофической типизации озерных экосистем // Антропогенные изменения экосистем малых озер (причины, последствия, возможность управления). СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. Книга 1. С. 17-21.

8. Аннотированный каталог круглоротых и рыб континентальных вод России / под. ред. Решетникова Ю.С. М., 1998. 219 с.

9. Анучин Д.Н. Верхневолжские озера и верховья Западной Двины // Труды экспедиции по исследованию источников главных рек Европейской России. М. 1897.

10. Аптон Г. Анализ таблиц сопряженности. М.: Финансы и статистика, 1982. 144 с.

11. Арманд А.Д. Информационные модели природных комплексов. М.: Наука, 1975. 126 с.

12. Арманд Д. Л. Наука о ландшафте (основы теории и логико-математические модели). М.: Мысль, 1975. 288 с.

13. Багров Н. А. Статическая энтропия как мера неопределенности и связанности случайных явлений // Метеорология и климатология. 1957. № 9. С. 43-48.

14. Баранов И.В. Лимнологические типы озер СССР. Л., 1962. 276 с.

15. Баранов И.В*. Классификация озёр Карело-Кольской лимнологической области // Рыбное хозяйство Карелии. Петрозаводск, 1957. Выпуск 7. С. 180-193.

16. Берсонов С.А. Водноэнергетический кадастр Карельской АССР. М.-Л., 1960. 408 с.

17. Бискэ Г.С., Лукашев А.Д. Генетическая классификация озёрных котловин Карелии //История озёр. Вильнюс, 1970. Т. 2. С. 258-274.

18. Бискэ Г.С. Геологическая история внутренних водоемов Карелии // Материалы к симпозиуму озер Северо-Запада. Л., 1965. С. 43-60.

19. Богданов В.В. Принципы зонально-лимнологического районирования, (на примере Кольской лимнологической провинции). Автореф. дис. . доктора геогр. наук. Ленинград, 1970. 32 с.

20. Богословский Б.Б. Внешний водообмен водоемов и некоторые особенности водных масс пресных озер // Режим озер. Вильнюс, 1970. Т. 1. С. 237-258.

21. Богословский Б.Б. Водный баланс и термика озер и водохранилищ. Л., 1979. 72 С.

22. Богословский Б.Б. О районировании озер СССР по водному балансу // Труды III всесоюзного гидрологического съезда. Л., 1959. Т. 4. С. 1725.

23. Богословский Б.Б. Озероведение. М.: Изд-во Московского университета, 19606. 336 с.

24. Богословский Б.Б. Схема гидрологической классификации озер СССР // Вестник МГУ. Серия 5, География. 1960а. № 2. С. 44-51.

25. Большая советская энциклопедия. М., 1953. 2-е издание. Т. 21. 363 с.

26. Боровиков В. П. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001. 656 с.

27. Бояринов П. М., Петров М. П. Процессы формирования термического режима глубоких пресноводных водоемов. JL: Наука, 1991. 176 с.

28. Бульон В.В. Первичная продукция фитопланктона и классификация озер // Продукционно-гидробиологические исследования водных экосистем. Л., 1987. С. 45-51.

29. Бульон В.В. Моделирование потоков энергии в озерных экосистемах как инструмент гидробиологических исследований // Водные ресурсы. 2005. Т.32, № 3, С. 361-370

30. Васильева Е.П., Поляков Ю.К. Каталог озер. Карелии. Донные отложения. Петрозаводск: КарНЦРАН, 1992. 145 с.

31. Верещагин Г.Ю. Методы морфометрической характеристики'озёр // Труды Олонецкой научной экспедиции. 1930. Ч. II: Вып. 1. С. 3-114.

32. Верещагин Г.Ю. Программа, предварительного исследования-озера, вып.1. // Известия Русского,Географического общества. Том 53. 1917. С. 215 -245.

33. Верещагин Г.Ю. Программы и методы работы Олонецкой научной экспедиции в 1917-1923 годах // Труды Олонецкой научной экспедиции. 1924. Ч. II, Вып. 1-2. С. 21-60.

34. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. Минск: АН БССР, 1960. 329 с.

35. Водные ресурсы Республики Карелия и пути их использования для питьевого водоснабжения. Опыт карельско-финляндского сотрудничества». Ред. Н.Н.Филатов, А.В.Литвиненко и др. Петрозаводск: КарНЦ-РАН, 2006. 263 с.

36. Воробьев Г.А. Ландшафтная типология малых озер и возможности их хозяйственного использования (на примере западной части

37. Вологодской области). Автореф. дис. . канд. геогр. наук. JL, 1974. 15 с.

38. Воронин Ю.А. Теория классифицирования и ее приложение. Новосибирск, 1985. 232 с.

39. Герд C.B. Биоценозы бентоса больших о ер Карелии. Петрозаводск, 1949; 197 с.

40. Герд C.B. К вопросу о биономических типах озер Карелии // Биология внутренних водоемов Прибалтики. M.-JL, 1962. С. 25-28.

41. Горшков И.Ф. Гидрологические расчеты. JL: Гидрометеоиздат, 1979. 432 с.

42. Григорьев C.B., Мельянцев В.Г., Александров Б.М. Исторический обзор и состояние изучения водоемов Карелии // Биология внутренних, водоемов Прибалтики. M.-JL, 1962. С. 3-11.

43. Григорьев C.B., Фрейндлинг В.А., Харкевич Н.С. Озера, и реки Карелии и их особенности // Фауна озер Карелии. Беспозвоночные. М.-Л.: Наука, 1965. С. 21-41.

44. Григорьев C.B. Внутренние водоемы Карелии и их хозяйственное использование. Петрозаводск: Государственное издательство Карельской АССР, 1961. 140 с.

45. Григорьев C.B. Внутренние воды Карелии и их использование (библиографический аннотированный указатель). Петрозаводск, 1964. 618 с.

46. Григорьев C.B. О гидрологических типах водоемах // Труды V научной конференции по изучению внутренних водоемов Прибалтики. Минск, 1959. С.46-55.

47. Григорьев C.B. О численности озер в Карело-Финской ССР и их распределении // Известия Карело-Финской научно-исследовательской базы АН СССР. № 1-2. Петрозаводск: Государственное издательство Карело-Финской ССР, 1947. С. 39-53.

48. Григорьев C.B. Опыт гидрологической характеристики озер Латвийской ССР '// Рыбное хозяйство внутренних водоемов Латвийской ССР. Рига, 1958а. С. 245-248.

49. Григорьев C.B. О некоторых определениях и показателях в озероведении // Труды Карельского филиала АН СССР. 19585. Вып. XVIII. С. 29-45.

50. Григорьев.C.B., Грицевская Г.Л. Каталог озёр Карелии. М-Л.: АН СССР, 1959. 239 с.

51. Гусаков Б.Л., Тержевик А.Ю. Лимническое районирование и особенности озерных процессов в лимнических зонах // Ладожское озеро — критерии состояния экосистемы. СПб.: Наука, 1992. С. 21-26.

52. Гусейн-Заде С.М:, Тикунов B.C. Состояние, проблемы и перспективы « классификации в географии- // Классификация-в современной науке. Новосибирск: Наука, 1989. С. 119-140.,

53. Дмитриев В.В1, Мякишева Н.В., Хованов Н.В. Многокритериальная оценка экологического состояния и устойчивости геосистем на основе метода сводных показателей. I. Качество- природных вод // Вестник СПбУ. Сер. 7. Вып. 1 (№,21). 1996. С. 40-52. {

54. Дмитриев В.В. Эколого-географическая оценка состояния внутренних водоемов. Автореф. дис. . доктора геогр. наук. СПб., 2000. 44 с.

55. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем. СПб: Наука, 2004. 294 с.

56. Догановский A.M., Мякишева Н.В. Многокритериальная классификация озер по условиям их внешнего водообмена // Трудыконференции «Современные проблемы стохастической гидрологии». М:: ИВПРАН, 2001. С. 229-331.

57. Догановский А.М, Малинин В.Н. Гидросфера Земли. СПб: Гидрометеоиздат, 2004. 630 с.

58. Домрачев П.Ф. К вопросу о классификации озер Северо-Западного края // Известия ГГИ. 1922. Т. 4. С. 1-43.

59. Ефремов Ю.В. Горные озера Западного Кавказа. Л., 1984.

60. Ефремова Т.В. Географические закономерности термического режима разнотипных озер Северо-Запада России: Автореф. дис. . канд. геогр. наук. СПб., 2005. 25 с.

61. Ефремова Т.В., Палынин Н.И. Формирование вертикальной термической структуры озер Северо-Запада России и Финляндии // Водные ресурсы. 2003; том 30, № 6. С. 696-706.

62. Жаков Л.А. Формирование и структура рыбного населения озер Северо-Запада СССР. М., 1984. 144 с.

63. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию решений. М.: Мир, 1976. 165 с.

64. Захаренков И.С. О лимнологической классификации озер Белоруссии // Биологические основы рыбного хозяйства на внутренних водоемах Прибалтики. Минск, 1964. С. 175-176.

65. Звенигородский Э:Л. Использование методов теории нечетких множеств для оценки экологического статуса водохранилищ // Гидробиологический журнал. Киев, 1999. 35(3). С. 90-98.

66. Здоровеннова Г.Э. Термическая структура мелководного озера в период ледостава: внутрисезонная и межгодовая изменчивость. Автореф. дис. . канд. геогр. наук. СПб., 2007. 25 с.

67. Иванов П.В. Классификация озёр мира по величине и по их средней глубине // Бюллетень ЛГУ. Л., 1948. № 20. С. 29-36.

68. Ивантер Э.В., Коросов A.B. Введение в количественную биологию. Петрозаводск: ПетрГУ, 2003. 304!с.

69. Исаченко А.Г. Проблемы классификации географических систем // Теоретические вопросы классификации озёр. СПб.: Наука, 1993. С. 514.

70. Калесник C.B. О географической лимнологии // История озер Северо-Запада. Л., 1967. С. 5-7.

71. Каталог озер и рек Карелии / Под ред. H. Н. Филатова* и А. В. Литвиненко: Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2001.290 с.

72. Квасов Д.Д. Возрастно-генетическая классификация котловин озёр северной и центральной Евразии // Известия ВГО. 1986. Т. 118, вып. 6. С. 487-492. :

73. Ким Дж., Мюллер Ч.-У. Факторный анализ: статистические методы и практические вопросы // Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. М.: Финансы и Статистика, 1989. С. 5 -76.

74. Китаев С.П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2007. 395 с.

75. Китаев С.П. Термические классификации озер мира // Водные ресурсы. 1978. № 4. С. 97-103.

76. Китаев С.П. Термические классификации озер мира // Основы биопродуктивности внутренних водоемов Прибалтики. Вильнюс, 1975. С. 12-15.

77. Китаев С.П. Характеристика экологического фона жизни рыб Балтийского кристаллического щита. Автореф. дис. . канд. биол. наук. Петрозаводск, 1970. 28 с.

78. Китаев С.П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М.: Наука, 1984. 207 с.

79. Кожара B.JI. Анализ информативно насыщенных таксономических структур как способ выявления географических закономерностей. Автореф. дис. . канд. геогр. наук. М., 1989. 25 с.

80. Комулайнен С.Ф., Чекрыжева Т.А., Вислянская И.Г. Альгофлора озер и рек Карелии. Таксономический состав и экология. Петрозаводск: КарНЦРАН, 2006. 81 с.

81. Кондратьев С.А. Формирование внешней нагрузки на водоемы: проблемы моделирования. СПб: Наука, 2007. 253 с.

82. Константинов A.C. Общая гидробиология. М.: Высшая школа, 1986. 472 с.

83. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982. 432 с.

84. Куликова Т.П. Зоопланктон водоемов Карелии // Водная среда Карелии: исследования, использование и охрана. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2003. С. 34-53.

85. Куликова Т.П. Зоопланктон водоемов Карелии // Изучение водных объектов и природно-территориальных комплексов Карелии. Петрозаводск: КарНЦРАН, 2007. С. 58-77.

86. Литинская К.Д. Режим уровней воды озер и водохранилищ Карелии. Л.: Наука, 1976. 146 с.

87. Литинский Ю.Б. Генетические типы озёрных котловин Карельского региона // Биология внутренних водоёмов Прибалтики. M.-JL, 1962 С: 29-36.

88. Литинский Ю.Б. Некоторые вопросы геоморфологии озёр Карельского* региона // Труды Карельского филиала АН СССР. Материалы по гидрологии (лимнологии) Карелии. Петрозаводск, 1960. Выпуск XXVII: С. 10-59.

89. Лозовик П.А. Гидрохимические критерии состояния поверхностных вод гумидной зоны и их устойчивости к антропогенному воздействию. Автореф. дис. . доктора хим. наук. М., 2006. 59 с.

90. Лозовик П.А., Шкиперова О.Ф., Зобков.М.Б., Платонов A.B. Геохимические особенности поверхностных вод Карелии и их классификация« по химическим показателям // Труды Карельского научного центра РАН. Вып. 9. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2006. С. 130-143.

91. Мандель И.Д. Кластерный анализ. М.: Финансы и статистика, 1988. 176 с.

92. Марков Е.С. О методах исследования озер. СПб., 1902. Ч. 1. 337 с.

93. Меншуткин В.В Оптимальное управление экологической системой озера или водохранилища с целью получения наибольшей экономической выгоды от эксплуатации природных ресурсов водоема. СПб.: Изд-во Экономико-математического института, 2005. 76 с.

94. Меншуткин В.В., Показеев- К.В:, Филатов H.H. Гидрофизика и экология озер. Том II. Экология. М.: Физический факультет МГУ, 2004. 280 с.

95. Меншуткин В.В., Филатов H.H. Некоторые итоги и перспективы изучения озер // Труды Карельского научного центра РАН. Вып. 9. Петрозаводск: КарНЦРАН, 2006. С. 154-161.

96. Меншуткин В.В., Филатов H.H., Потахин М.С. Экспертная система «Озера Карелии» // Водные ресурсы, (в печати).

97. Митрофанова С.С. Взаимодействие наук в классификационной проблеме // Классификация в современной науке. Новосибирск: Наука, 1989. С. 5-18.

98. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология. М.: Высшая школа, 1991. 368 с.

99. Молчанов И.В. Озера и сапропелевые месторождения Валдайской возвышенности. Л:, 1933. 254' с.

100. Муравейский С.Д. Очерки по теории и методам морфометрии озер // Вопросы географии. G6. 7. 1948. С. 65-99:

101. Муравейский С.Д. Очерки по теории и методам морфометрии озер // Реки и озера. М., 1960. С. 91-125.

102. Мякишева Н.В. Закономерности формирования внешнего водообмена и уровенного режима озер избыточного' и достаточного увлажнения. Автореф. дис. . доктора геогр. наук. СПб., 2001. 48 с.

103. Мяэметс А., Райтвийр А. Классификация озер при помощи многомерного анализа // Основы биопродуктивности внутренних водоемов Прибалтики: Материалы XVIII научной конференции по изучению внутренних водоемов Прибалтики. Вильнюс, 1975. С. 159162.

104. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3. Многолетние данные. Ч. 1-6. Вып. 3. Карельская АССР, Ленинградская, Псковская, Новгородская, Калининская и Смоленская область. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 694 с.

105. Несина JI.BI, Огнева Т.А. Солнечная радиация и тепловой баланс водоемов // Круговорот вещества и энергии в водоемах. Новосибирск, 1975. С. 308-313.

106. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта/ под. ред. Д. А. Поспелова. М.: Наука, 1986. 312 с.

107. Никольский Г.В. Структура вида и закономерности изменчивости рыб. М., 1980; 335 с.

108. Озера Карелии. Природа, рыбы и рыбное хозяйство. Справочник. Петрозаводск: Госиздат КАССР, 1959. 620 с.

109. Палыпин Н.И. Термические и гидродинамические процессы в озерах в период ледостава. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1999. 86 с.

110. Палыпин Н.И., Ефремова Т.В. Стохастическая модель годового хода температуры поверхности воды в озерах // Метеорология и гидрология. 2005. № 3. С. 85-94'.

111. Палыпин Н.И., Ефремова Т.В., Потахин М.С. • Влияние морфометрических характеристик и географической зональности на термическую стратификацию озер // Водные ресурсы. 2008. Том 35, № 2. С. 202-2009.

112. Пармузин Ю.П. Генетическая классификация озерных котловин // Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. Новосибирск, 1975. С. 406-414.

113. Первухин М.А. О генетической классификации озерных ванн // Землеведение. 1937. Т. 39, вып. 6. С. 526-537.

114. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 288 с.

115. Петров М.П., Тержевик А.Ю., Здоровеннов Р.Э., Здоровеннова Г.Э. Особенности термической структуры мелководного озера в начале зимы // Водные Ресурсы. 2006. Т. 33, № 2, с. 154-162.

116. Поверхностные воды озерно-речной системы Шуи в условиях антропогенного воздействия / отв. ред. П. А. Лозовик и В. А. Фрейндлинг. Петрозаводск: Карелия, 1991. 212 с.

117. Показеев К.В., Филатов H.H. Гидрофизика и экология озер. Том I. Гидрофизика. М.: Физический факультет МГУ, 2002. 276 с.

118. Попов Э.В. Экспертные системы. М.: Наука, 1987. 284 с.

119. Потахин-М.С. Обзор классификаций водоемов Карелии // Водная^ среда Карелии: исследование, использование, охрана. Материалы II Республиканской школы-конференции молодых ученых. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2006. С. 16-21.

120. Потахин М.С. Разработка многокритериальных лимнологических классификаций водоемов Карелии // ЭКОЛОГИЯ 2007. Материалы докладов Международной молодежной конференции. Архангельск: Институт экологических проблем Севера УрО РАН, 2007. С. 78.

121. Пронин А.Г. Озеро Янисярви // Вестник Ленинградского университета. № 24. Серия геологии и географии. Л., 1961. С. 145-151.

122. Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях. М.: Академия, 2004. 416 с.

123. Пузаченко Ю.Г., Мошкин A.B. Информационно-логичесий анализ в медико-географических исследованиях // Итоги науки: Медицинская география. М.: Наука, 1969. Вып. 3. С. 5-74

124. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Т 2. Карелия и Северо-Запад. Л., 1965. 700 с.

125. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 2. Карелия и Северо-Запад. Часть 3. Гидрографические описания рек и озер. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 958 с.

126. Розова С.С. Классификационные' проблемы в современной науке. Новосибирск: Наука, 1986. 224'с.

127. Россолимо Л.Л. Основы типизации озер и лимнологическое районирование // Накопление вещества в озерах. М., 1964. С. 5-46.

128. Рыжков Л.П. Озера бассейна северной Ладоги. Петрозаводск: Издательство Петрозаводского университета, 1999. 204 с. с

129. Рянжин C.B. Закономерности температурного режима пресноводных озер мира. Л., 1989. 70 С. i

130. Рянжин C.B. Зональные закономерности элементов термического режима пресноводных озер северного полушария // Водные, ресурсы. 1991. №4. С. 15-29.

131. Рянжин C.B. Температура поверхности пресноводных озер северного полушария в- зависимости от географической широты и высоты озера над уровнем моря. // Доклады АН СССР. 1990. Т. 312, № 1. С. 209-214.

132. Сабылина A.B., Басов М.И. Абиотические факторы среды, первичная продукция и деструкция органического вещества в водоемах Карелии // Гидроэкологические проблемы Карелии и использование водных ресурсов (Сборник статей). Петрозаводск, 2003. С. 72-91.

133. Салазкин A.A. О некоторых принципах построения классификационной системы водоемов озерного типа // Седьмая сессия ученого совета по проблеме «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Карелии». Петрозаводск, 1968. С. 9-10.

134. Салазкин A.A. О развитии» зоопланктона в малых озерах Северо-Запада // Восьмая сессии ученого совета по проблеме «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера». Петрозаводск, 1969? С. 38-40.

135. Салазкин A.A. Основные типы озер гумидной зоны СССР и их биолого-продукционная характеристика // Известия ГосНИОРХ. JL, 1976. Т. 108. С. 1-194.

136. Селиверстов Ю.П. Эколого-географическая оценка: понятия и проблемы // Проблемы эколого-географической оценки состояния природной среды / Под ред. П. П. Арапова, Ю.П.Селиверстова'. СПб, 1994.

137. Севастьянов Д.В. Геоэкологическая оценка современного состояния водоемов аридной зоны (на примере озер Центральной и Средней Азии). СПб: Изд-во С-Пб государственного университета, 1993'. 88 с.

138. Семенов В.Н. К истории исследований? и использования озер Европейского Севера СССР // История природопользования в> условиях Севера Европейской части СССР. Вологда: Вологодский государственный педагогический институт, 19881 С. 62-73.

139. Скопинцев Б.А. Органическое вещество в природных водах (водный гумус) // Труды Государственного океанографического института. Вып. 17 (29). М., 1950. 273 с.

140. Смирнова Н.П. Классификация озер по температуре воды и элементам теплового баланса // Теоретические вопросы классификации озёр. СПб.: Наука, 1993. С. 35-51.

141. Смирнова Н.П., Бовыкин И.В., Андроникова И.Н. Основные типы задач классификации в лимнологии // География и природные ресурсы. 1990. №4. С. 156-160.

142. Современное состояние водных объектов Республики Карелия. По результатам мониторинга1 1992-1997 гг. / Отв. ред. Н.Н.Филатов,

143. Т. П. Куликов, П. А. Лозовик. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1998. 188 с.

144. Сорокин И.Н. Гидрологические типы озер Кольского полуострова // Вопросы современной лимнологии. Л., 1973. С., 128-139.

145. Стивене С. Экспериментальная социология. Т.1. М.:. Прогресс, 1960. 120 с.

146. Теоретические вопросы классификации озер. СПб.: Наука, 1993. 192 с.

147. Тихомиров А.И. Классификация пресноводных озер умеренной зоны по термическому режиму // Седьмая- сессия Ученого совета по проблеме «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Карелии». Петрозаводск, 1968.С. 8!.,

148. Тихомиров А.И: Термика крупных озер. 1982. 232 с.

149. Тихомиров А.И. Классификация озер умеренной зоны по термическому режиму // Труды Всесоюзного симпозиума по основным проблемам пресноводных озер. Т. 1. Режим озер. Вильнюс, 1970. С. 174-185.

150. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам. М.: Мир, 1989. 388 с.

151. Фауна озер Карелии. Беспозвоночные. М.-Л.: Наука, 1965. 324 с.

152. Филатов H.H., Лозовик П.А., Литвиненко A.B. Современное состояние водных объектов Республики Карелия. Препринт доклада на Президиуме Карельского научного центра РАН. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1998. 32 с.

153. Форель Ф.А. Руководство по озероведению (Общая, лимнология). СПб, 1912. 196 с.

154. Форш Л.Ф. Термический и тепловой режим озер Кольского полуострова // Озера различных ландшафтов Кольского полуострова. Гидрология озер и характеристика их водосборов. Л., 1974. Ч. I. С. 156194.

155. Фрейндлинг В.А. Гидрология водоемов восточного побережья Онежского озера // Водные ресурсы Карелии и их использование. Петрозаводск, 1970. С. 150-172.

156. Фрейндлинг В.А. Поляков Ю.К. Морфология и гидрология озер Заонежья // Вопросы гидрологии, озероведения и водного хозяйства Карелии. Выпуск XXIII. Петрозаводск, 1965. С. 61-78.

157. Фрейндлинг A.B. Использование макрофитов как индикаторов вод различной степени трофии (в водоемах Северо-Запада СССР): методические рекомендации. Петрозаводск, 1988. С. 3-11.

158. Фрейндлинг В.А. Температурный режим и оборот тепла в некоторых озерах Карелии: Автореф. дис. . канд. геогр. наук. Л., 1962. 19 с.

159. Фрейндлинг В.А. Термика водоемов северного Прионежья'и южного склона Беломорско-Балтийского водного пути // Вопросы гидрологии, озероведения и водного хозяйства Карелии. Петрозаводск, 1969. С. 246-255.

160. Фрейндлинг В.А. Термика и элементы гидрофизики озер Заонежья // Вопросы гидрологии, озероведения и водного хозяйства Карелии. Петрозаводск, 1965. Выпуск XXIII. С. 79-92.

161. Фролова Л.Л., Королева Т.О., Закиров А.Г. Нечеткая классификация качества воды // Материалы 8 съезда гидробиологов РАН. Калининград, 2001. С. 208 -209.

162. Харкевич Н.С. Гидрохимическая характеристика и систематизация северной группы озер восточного Прионежья // Водные ресурсы Карелии и их использование. Петрозаводск, 1975. С. 5-56.

163. Харкевич Н.С. Материалы- по лесным озерам (ламбам) Карелии // Труды Карельского филиала АН СССР. Выпуск XXVII. Петрозаводск, 1960. С. 70-133.

164. Хатчинсон Д. Лимнология. Географические, физические и химические характеристики озер. М.: Прогресс, 1969. 592 с.

165. Хендерсон-Селлерс Б. Инженерная лимнология. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 336 с.

166. Хомскис В. Динамика и термика малых озер. Вильнюс: Минтис, 1969. 220 с.

167. Чекрыжева Т.А. Альгоиндикация состояния водоемов Карелии // Изучение водных объектов и природно-территориальных комплексов Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. С. 78-82.

168. Чекрыжева Т.А. Фитопланктон озер Карелии // Экологические исследования природных вод Карелии. Петрозаводск: Карельский-научный центр РАН, 2003. С. 54-60.

169. Чекрыжева Т.А. Харин В:Н. О,применении методов математической классификации при экологических исследованиях фитопланктонных сообществ в различных водоемах Карелии // Водные ресурсы Карелии и экология. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1992. С. 124-137.

170. Шитиков В.А., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. 463 с.

171. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB. М.: Горячая линия — Телеком, 2007. 288 с.

172. Экман И. М. Донные осадки озер // Донные отложения восточной части Фенноскандинавского кристаллического щита. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1995. С. 10-83.

173. Эфрон Б. Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа. М.: Финансы и Статистика, 1988. 264 с.180. Äberg B., Rodhe W. Über die Milieufaktoren in einigen südsschwedischen Seen. Symb. bot. upsal. 1942. V. 5 (3): 1-256.

174. Carlson R.E. A trophic state index for lakes. Limnol. Oceanogr. 1977. V. 22. N2: 361-369.

175. Carpenter C.R. Regime shifts in lake ecosystems: pattern and validation. Exelence in Ecology. Oldendorf Luhe. 2001. 199 p.

176. Droesen W.J. Formalization of ecohydrological expert knowledge applying fuzzy techniques. Ecological Modelling. 1993. V. 74: 1337-1346.

177. Forel F.-A. La thermique des lacs d'eau douce. Verh. Schweiz. Naturforsch. Ges. 1892. 75: 5-8.

178. Güler C., Thyne G.D., McCray J.E., Turner A.K. Evaluation of graphical and multivariate statistical1 methods for classification of water chemistry data. Hydrogeology Journal. 2002. V. 10: 455-474.

179. Henderson-Sellers B. Method of assessing the trophic state of lakes and' reservoirs. Water Sei. Technol. 1984. V. 16: 653-6621

180. Hutchinson G., Loffler H. The thermal classification of lakes. ,\Proc. Nat. Acad. Sei. 1956. V. 42(2): 84-86.

181. Hutchinson G.E. A treatise on limnology. V. 1. Geography, Physics and Chemistry. N.Y., 1957. 1015p.

182. Klir G.J., Folger T.A. Fuzzy Sets, Unsertainty and Information. PrinterHall, 1988.278 p.

183. Limnology and Remote Sensing. A Contemporary Approach / K.Ya. Kondratyev and N.N.Filatov (eds.). Chichester: Springer-Praxis. 1999. 406 pp.

184. Mackinson S. An adaptive fuzzy expert system for predicting structure, dynamics and distribution of herring shoals. Ecological Modelling. 2000. V. 126 (2-3): 155-178.

185. Matternicht G. Assessing temporal and spatial changes of salinity using fuzzy logic, remote sensing and GIS. Foundation of expert system. Ecological Modelling. 2001. V. 144 (2-3): 163-179.

186. Ohle W. Typologische Kennzeichnung der Gewässer auf Grund ihrer Bioaktivitat. Verh. Intern. Ver. theor. und angew Limnol. 1958. V. 13(1): 196-211.

187. Raspopov I.M., Menshutkin V.V., Docenko O.N. Aquatic vegetation dynamics during 20 years in two bays of Ladoga Lake. Archiv Hydrobiol. Beih. Stuttgart, 1988. V. 27: 75-82.

188. Salski A. Fuzzy — knowledge based models in ecological research. Ecological Modelling. 1992. V.53: 103-112.

189. Nöges P., Kangur K., Nöges T., Reinart A., SimolaH., ViljanenM. Highlights of large lake research and management in Europe. Hydrobiologia. 2008. V. 599: 259-276.157

Информация о работе

Потахин, Максим Сергеевич
кандидата географических наук
Санкт-Петербург, 2008
ВАК 25.00.36

Диссертация

Эколого-географическая типизация водоемов Карелии - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы