Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Взаимосвязь функционирования южнотаежных ландшафтов с их структурой

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь функционирования южнотаежных ландшафтов с их структурой"



На правах рукописи

Бондарь Юрий Николаевич

Взаимосвязь функционирования южнотаежных ландшафтов с их структурой (на примере продуктивности лесов краевой зоны Валдайского оледенения)

Специальность - 25.00.23 - Физическая география и биогеография, география почв

и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва - 2009

003467013

Работа выполнена на кафедре физической географии и ландшафтоведения географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Научный руководитель: доктор географических наук, Сысуев Владислав Васильевич

Официальные оппоненты: доктор географических наук,

профессор

Огуреева Галина Николаевна

Московский государственный университет

имени М.В. Ломоносова, географический факультет

доктор географических наук, Линник Виталий Григорьевич Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Ведущая организация: Московский государственный университет леса

Защита состоится •Я?' апреля 2009 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 501.001.13 в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет, 18 этаж, аудитория 1807.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова на 21 этаже.

Автореферат разослан марта 2009г.

Учёный секретарь диссертационного совет;

Горбунова И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современной фундаментальной проблемой лаидшафто-ведения выступает синтез его направлений - структурно-генетического, функционально-динамического и эволюционно-прогнозного, в опоре на физико-математическое направление.

Процессы биологической продуктивности обеспечивают существенную часть энергетических ресурсов функционирования ландшафтов, более того, «ландшафты это биотически саморегулируемые и самоорганизующиеся системы» (Сочава, 1978, А.Д.Арманд, 1988). Леса являются одним из основных компонентов природной среды, особенно в бореалыюй зоне, обеспечивая естественное регулирование большинства процессов. В естественных условиях развития существует приуроченность произрастания древесных пород к определенным почвенно-типологическим условиям и ландшафтным структурам в целом (Алексеев, и др. 1998).

Ввиду ускорения темпов исчезновения и деградации бореальных лесов, все больше внимания уделяется рациональному планированию лесопользования с учетом реальной ландшафтной структуры территории. Устойчивое управление и обеспечение неистощительного пользования лесами, продекларированные основными принципами отношений в лесной сфере (Лесной кодекс РФ, 2006), напрямую предполагают долгосрочное прогнозирование развитие древостоев под влиянием деятельности человека. На основе анализа результатов такого прогноза можно сделать выбор оптимальной стратегии управления и использования лесов в будущем при разных сценариях лесопользования.

В связи с этим работа, посвященная анализу взаимосвязи структуры ландшафтов и продукционного функционирования древостоя, прогнозированию динамики леса на ландшафтной основе, является актуальной.

Цели и задачи исследования. Цель работы - выявление закономерностей ландшафтной дифференциации биопродукционного процесса на основе количественных методов анализа и моделирования древостоев южно-таежных лесов.

В соответствии с целью основными задачами работы являлись:

1. Получение количественных параметров структуры ландшафтов методами мормофометрического моделирования, дистанционного зондирования и полевых исследований.

2. Определение на основе почвенных и лесотаксационных исследований диагностических признаков и выполнение численного моделирования типов условий местообитаний (ТУМ) растительного покрова для различных ландшафтов.

3. Выявление взаимосвязи структуры и продукционных процессов функционирования ландшафта на основе имитационного моделирования пространственной динамики разновозрастных многопородных древостоев.

4. Разработка схемы и рекомендаций ландшафтного планирования пользования лесом на основе долгосрочного прогнозирования развития древостоя по контрастным сценариям лесопользования.

Объект и методы исследования. Объектом исследования являются южнотаежные бореальные ПТК ландшафтов краевой зоны валдайского оледенения.

Основным методом изучения древостоев и выявления типов условий местопроизрастания выступает сплошная ленточная таксация леса шириной 20 м вдоль ландшафтных трансект. Описано 320 площадок размером 20x20 метров. С помощью приростного бура Пресслера определялся возраст деревьев в различных местообитаниях. Литогенная основа исследовалась методом георадарного зондирования.

В камеральных условиях полевые данные обработаны с помощью статистических методов и ГИС-технологий. Рассчитаны суммы диаметров и запасы по площадкам для каждой породы. На основе статистический зависимости между диаметром и возрастом пород рассчитан бонитет древостоев. Камеральные работы включали численный анализ цифровой модели рельефа и космического спектрозоналыюго сканер-ного изображения. С помощью ГИС-технологий и статистических методов определены потенциальные типы условий местообитаний древостоев на основе распределения параметров геофизических полей. Прогнозирование динамики древостоя проведено методом имитационного математического моделирования на основе модели РОк^-Б.

Материалы исследования. Полевые работы проводились в период 20042007гг. На трансектах выполнялись комплексные ландшафтные исследования, в которые входили проведение нивелирования, стандартные описания рельефа, почв, растительности, и др. В работе использованы фондовые материалы Валдайского филиала Государственного Гидрологического института и Национального парка "Валдайский". Проведено подповерхностное зондирование четвертичных отложений для определения связи геолого-гидрологических условий с продукционным функционированием ландшафтов. Обработка результатов и химические анализы проводились на базе химико-аналитической лаборатории кафедры физической географии и ландшаф-товедения.

Лесотаксационные выделы были привязаны к ландшафтной основе в целях моделирования древостоя с учетом ландшафтной структуры территории. Сделана адаптация имитационной модели к ландшафтным условиям района работ и проведено моделирования динамики древостоя по 2 сценариям на срок 200 лет.

Научная новизна работы. Впервые для выявления взаимосвязи ландшафтной структуры с биопродукционным процессом проведено прогнозирование динамики древостоя для на основе геофизической дифференциации природных территориальных комплексов (ПТК) методами имитационного моделирования.

Для определения литогенной основы ландшафта и диагностических признаков типов условий местообитаний (ТУМ) древостоя использован новый метод подповерхностного георадиолокационного зондирования.

Потенциальные условия местообитаний растительности получены методами численной классификации на основе распределения параметров геофизических полей.

В работе решена важная задача по изучению и определению пространственных закономерностей биопродукционных процессов и их прогнозированию в целях оптимизации лесопользования. Работа вносит большой вклад в решение фундаментальной проблемы синтеза направлений ландшафтоведения.

Научно-практическая значимость результатов. Работа выполнялась в рамках темы НИР географического факультета и кафедры физической географии и ландшафтоведения и при финансовой поддержке гранта РФФИ № 05-05-64648-а. Работа

носит методический характер, иллюстрируя возможности применения ландшафтного подхода для обоснования и ведения лесохозяйственной деятельности в бореальных ландшафтах. Ранее было продемонстрировано преимущество выделения лесохозяйст-венных участков методами морфометрии рельефа в ГИС перед традиционным лесо-таксационным способом (Сысуев, Шарый, 2000). В работе это направление получило дальнейшее развитие. В итоге осуществлена реализация методики использования ландшафтно-адаптированных лесохозяйственных выделов при моделировании динамики древостоя для изучения взаимосвязей структуры ландшафтов с биопродукционным процессом решения задач лесного хозяйства и ландшафтного планирования. Результаты работы могут быть использованы в системе лесного хозяйства и внедрены в учебный процесс.

Положения, выносимые на защиту.

1. Диагностическими признаками ТУМ, определяющих состав и функционирование древостоев, являются: элемент рельефа, состав поверхностных отложений, глубина грунтовых вод, травяной покров, содержание гумуса и вид почв, которые па-прямую обусловлены структурой ландшафтов.

2. Пространственная структура типов условий местообитаний объективно моделируется морфометрическими параметрами распределения градиентов геофизических полей гравитации и инсоляции, а также гидрогеологическими условиями.

3. Взаимосвязи между ландшафтной структурой и биопродукционным процессом определяются на основе имитационного моделирования многопородного разновозрастного древостоя по различным сценариям лесопользования.

Совокупность этих положений представляет собой новые возможности изучения взаимосвязей структуры и функционирования ландшафтов.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы доложены на XI Международной ландшафтной конференции, Москва, 2006г; на международной конференции «Новые технологии в медицине, биологии и геоэкологии», г. Новороссийск, 2007г; на Четвертой Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: "Шевченковская весна" г. Киев, 2006г; на научно-практической конференции Информационные Технологии в Лесном Хозяйстве,

Мытищи, 2009г. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 1 в реферируемом журнале из списка ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 161 наименование, 10 из которых на иностранных языках, и 2 приложений. Работа изложена на 164 стр. машинописного текста, содержит 31 таблицу и 34 рисунка, в том числе 19 карт.

Благодарности. Автор благодарен заведующему и сотрудникам кафедры физической географии и ландшафтоведения К.Н. Дьяконову, Г.М. Алещенко, Д.Н. Козлову, A.B. Хорошеву за консультации и помощь в освоении методик работы со сложными программными средствами, особая благодарность М.А.Хрусталевой за помощь в проведении химических анализов в лаборатории, а также сотрудникам, аспирантам и студентам, помогавшим при проведении полевых исследований - X. Акбари, Ю.Н. Бочкареву, З.В. Сысуевой, А. Сосунову.

Автор благодарен сотрудникам НП "Валдайский" и ВФ ГГИ, [В.В. Рогоцкому|, И.М. Калмыкову, A.C. Бурову, за предоставление фондовых материалов и содействие в проведении полевых работ.

Автор выражает благодарность студентам кафедры физической географии мира и геоэкологии, принимавшим участие в полевых работах по ландшафтному картографированию, и лично В.Н. Солнцеву за предоставленный материал по ландшафтной структуре территории.

Автор благодарен за научное руководство и консультации профессору кафедры физической географии и ландшафтоведения, д. г. н. В.В. Сысуеву.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Изучение взаимосвязи структуры и продуктивности лесов Валдая.

Во второй половине XX века были проведены многочисленные работы по исследованию проблем и вопросов продуктивности и структуры растительного покрова Валдайской возвышенности. Особенности и характер продуктивности ельников на суглинистых почвах освещены в работе Ватковского О.С., Гришиной JI.A., Лядова В.П., Бабьевой И.П (1972), экологию и продуктивность геохимически автономных ельников Валдая рассматривали Ватковский О.С., Головенко C.B., Гришина Л.А., Кузнецов Г.В., Лазукова Г.Г., Федоров С.Ф. (1974).В работах Тишкова А.А (1979) и Тишкова A.A., Глазова М.В., Чернышева Н.В. (1978) показаны основные особенности динамики ельников Валдая, рассмотрены особенности их структуры и функционирования в различных местообитаниях, наиболее важные черты антропогенного воздействия и указаны причины одновозрастности еловых древостоев. Одним из фундаментальных исследований, показавшим структурно-функциональное единство ландшафтов краевой зоны валдайского оледенения стала работа Ю.К.Шуйцева (1980).

Классиками отечественного лесоводства (Погребняк 1955, Морозов, 1970) на основе богатейшего полевого материала и обобщения полученных данных составлена таблица эдафотопов. Эта таблица показывает распределение типов леса по изменению основных факторов лесопроизрастания - богатству почвенного (трофотопы) субстрата и влажности (гигротопы).

В нормальных естественных условиях развития существует приуроченность конкретных лесных насаждений к определенным ландшафтным структурам (Алексеев, и др. 1998). Наиболее консервативным и устойчивым в различных условиях окружающей среды компонентом ландшафта является рельеф. Именно по рельефу выделяются ландшафтные структуры и ландшафтные и классификационные единицы.

На основании этого делается вывод о большей объективности и универсальности ландшафтного метода выделения лесохозяйственных участков. Однако известны и трудности применения таких подходов для практических целей лесоустройства и лесопользования: отсутствие количественных объективных методов выделения ландшафтных единиц.

Для решения этих проблем могут быть использованы современные методы гео-морфометрического анализа с применением геоинформационных систем (Сысуев, Шарый, 2000). Для выбора объективных морфометрических параметров распределения градиентов геофизических полей и оценки возможности их использования в лесном хозяйстве должен применяться сопряженный анализ цифровой модели рельефа, данных дистанционного зондирования и полевых материалов (Сысуев, 2006).

Поскольку развитие древостоев чрезвычайно длительно, наиболее рационально исследовать этот процесс методами математического моделирования. В настоящее время существует большое количество моделей динамики древостоев, ряд из которых можно найти в обзорах (Березовская и др.,1991, Розенберг, 1984, Сысуев, 1986). Всё разнообразие существующих моделей многовидовых лесных насаждений можно разделить на разные категории. Существуют модели, зависящие и независящие от расстояния между единицами моделирования (Porte, Bartelink, 2002). Отдельно рассматриваются две большие группы моделей: модели дерева и модели насаждения. В изучении динамики многовидовых разновозрастных лесных насаждений наиболее целесообразно и перспективно использовать метод имитационного моделирования. Это обусловлено тем, что развитие таких насаждений может быть описано только большим числом параметров (Чумаченко, 2004).

Одна из наиболее обоснованных моделей для исследования и прогнозирования структуры и функционирования лесных экосистем, построенная на основе биоэкологических принципов и реальных лесотаксационных данных, разработана С.И. Чумаченко (1991, 1997, 2004).

Глава II. Объекты и методы исследования Территория исследования находится на Валдайской возвышенности в Национальном парке «Валдайский» в пределах Валдайского района Новгородской области.

Физико-географическая характеристика района исследования. Валдайская возвышенность, являющаяся водоразделом бассейнов Балтийского и Каспийского морей - один из наиболее крупных элементов орографии северо-западной части России. Район исследований расположен в пределах Осташковской конечно-моренной гряды краевой зоны последнего оледенения и имеет расчлененный разнообразный

рельеф, который оказывает большое влияние на климат, воды, почвы, растительность. Рельеф сравнительно молодой - по данным радиоуглеродных датировок сформировался около 16 тыс. лет назад. Возраст речной сети не более 8-9 тыс. лет. Все это обуславливает хорошую сохранность ледниковых форм рельефа (Палеогеография и хронология.., 1965). Многочисленные холмы и гряды чередуются с западинами, ложбинами стока и небольшими равнинами. Мореные отложения имеют повсеместное распространение.

Пестрота рельефа и разнообразие почвообразующих пород, а также хозяйственная деятельность породили высокую мозаичность типов условий местопроизрастания (ТУМ) и растительных сообществ. Растительность района исследования представлена преимущественно бореальными еловыми лесами, приуроченными к местообитаниям моренных и камовых ландшафтов, помимо еловых лесов встречаются участки сосновых лесов и заболоченных вариантов лесов, (ольшаники, сосняки и т.д.).

Территория исследований находится в подзоне дерново-подзолистых почв южной тайги, в прибалтийской провинции дерново-подзолистых слабогумусированных и болотно-подзолистых почв (Почвенно-геологические условия Нечерноземья, 1984). Разнообразие форм рельефа и почвообразующих пород предопределили чрезвычайную пестроту и сложность почвенного покрова. Общие свойства почв - относительная обогащенность первичными минералами (полевые шпаты, слюды, биотит и др.) и наличие остаточной карбонатности, слабее выраженной во флювиогляциальных и озерно-ледниковых песках. В почвенном покрове преобладают палевоподзолистые суглинистые и скрытоподзолистые супесчаные почвы, сменяющиеся в межхолмовых понижениях болотными торфянисто- и торфяно-глеевыми почвами. Почвообразую-щими породами служат моренные остаточно-карбонатные суглинки, делювиальные суглинки озерные и водно-ледниковые пески (Никифорова, 1980).

Ландшафтная структура Валдайского полигона представлена на рис. 1.

Методы изучения структуры природных ландшафтов. Полевые методы.

В течение четырех экспедиционных сезонов был получен материал по состоянию ландшафтов краевой зоны оледенения: заложены 6 ландшафтных трансектов с нивелировкой (через 5 м) и комплексным описанием (через 20 м)- всего описано 320

площадок, произведён отбор почв для определения влажности, рН, гумуса, собраны укосы для определения продуктивности Травяного покрова, собраны и обобщены данные по многолетним исследованиям на этом стационаре.

Рис. 1. Фрагмент ландшафтной карты района исследований (Солнцев В.Н, Сысуев, 2006), Точками разного нвега показаны исследованные трансскты. Индексами обозначены; I Моренная суглинистая равнина с камовымн холмам»

I а Холм нето-грядовая моренная равнина с ельниками черннчно-чеиенамошнымн на аерново-палево-подюлистых почвах

! б Камовые супесчаные комплексы на суглинистой морене с береэово-сосново-еловыми кнелнчно-зеленомошными лесами на дерново-палевоподзолистых почвах 1J Камово-м'злвап iгесчано-сувеснянки равника а <<>1П.|\ конусах выноси

II а Мшкогрядовв-хсишистые супесчаные камы на озовых конусах выноса с сос но во-еловыми чер-нн'шо-майниковыми лесами на илдювналвно-зкелезнстых дериово-подзолах

II б Плоские заболоченные поверхности на озовых конусах выноса с березово-еловыми черничио-осоковымн лесами на контактно-осветленных дерново-подтелах.

UI Оitрно-видно-ледниковая равнина и несчиными камами с сенчюво-слонъши лесами на кон-тз кг н о- ос ветл ен н ы х ас рно в о-п одзил ах:

III л Заболоченные плоские местности и террасы озер

Литологическая основа ландшафтов исследовалась георадаром «Око-2» с антенной типа <<Тритон». Геофизическая сущность метода георадиолокации заключается в регистрации сигнала, отраженного от границ сред с различными свойствами. (Владов, Старовонтов, 2004). Проведено зондирование основных видов урочищ. Первоначально по данным почвенных профилей и ручного бурения проводилась верификация георадара для выбора условий съемки адекватных ландшафтным объектам.

Методы получения и обработки пространственной информации.

Данные дистанционного зондирования (ДДЗ) являются объективной, оперативной, и многоцелевой информацией о земной поверхности. В работе используется спектрозональное сканерное изображение Landsat 7 с разрешением 30 м. Для классификации изображений применяются методы кластерного анализа как с обучающей выборкой, так и без учителя. Эти методы широко используются для дешифрирования лесов. (Аэрокосмический мониторинг лесов, 1992). В работе использована дихотомическая классификация с метрикой Евклида по методу максимума дистанции, реализованная в комплексе FracDim (авторы Алещенко, Пузаченко).

Морфометрический анализ геофизической дифференциации ПТК. Дифференциацию поверхности рельефа для выделения потенциальных ПТК необходимо описывать в параметрах градиентов геофизических полей гравитации и инсоляции, являющихся основными движущими силами системообразующих процессов в геосистемах (Сысуев, 2002).

Для выделения потенциальных типов условий местопроизрастания (ТУМ) в работе использован метод морфометрического анализа цифровой модели рельефа (ЦМР) в геоинформационной системе (Сысуев, Шарый, 2000). Границы типов условий местопроизрастания определялись с учетом зон относительного выноса и зон относительного накопления, рассчитанных с использованием кривизн и других морфо-метрических величин (доза солнечной радиации, углы наклона склонов, удельная площадь водосбора и др.). Морфометрические величины рассчитаны в ГИС ЭКО (Шарый), DiGem (Konrad), FracDim (Алещенко, Пузаченко).

Методы изучения продукционного функционирования лесных ландшафтов. Основным методом была сплошная ленточная таксация вдоль ландшафтных трансект (320 площадок размером 20x20). На основе этих данных рассчитывались объемные запасы стволовой древесины, суммы площадей сечения, суммы диаметров, возрастная структура и другие характеристики древостоев. На площадках проводились также исследования свойств почв (влажность, рН, гумус) и продуктивности травяного покрова. Всего измерены таксационные параметры 1560 деревьев сосны, 1250 ели, 390 деревьев березы, и 180 деревьев ольхи.

Сбор укосов травяной растительности проводился в характерных ландшафтных катенах на площадках размером 50x50 см. Всего было получено 115 образцов. Для изучения условий освещенности и расчета степени сомкнутости крон вдоль ландшафтных трансектов был использован метод цифровой фотографии с обработкой снимков на компьютере в программе Fracdim.

Методы математического моделирования динамики многопородного древостоя. Для исследования продукционного функционирования лесных ландшафтов выбрана имитационная модель FORRUS-S. Расчеты динамики древесной синузии многовидового разновозрастного участка леса основаны на эмпирических видоспе-цифичных функциях дерева в ходе его онтогенеза: текущего прироста, диапазона фотосинтетической активности, изменения площади кроны, коэффициента прозрачности кроны и пр. Входными данными модели являются повыдельные планы лесонасаждений и таксационные описания выделов, которые перед расчетами преобразуются в трехмерные данные. В ходе моделирования прогнозируется изменение средних таксационных характеристик насаждений (высоты, диаметра, возраста, запаса и др.), изменение породного и возрастного состава.

В работе модель, предназначенная для изучения влияния сценариев ведения лесного хозяйства на развитие насаждений, была адаптирована к региональным особенностям развития лесов, а таксационные выдела привязаны к ландшафтной структуре территории. В результате проведенных численных экспериментов по разным сценариям лесопользования оказалось возможным выявить ландшафтные различия в продукционном функционировании древостоев и их структуры. Глава III. Определение диагностических признаков ТУМ и их связь с продукционным функционированием леса Особенности продукционного функционирования в районе исследования определяются рядом свойств почв: повышенная кислотность, сезонное переувлажнение почв, выщелоченность почвенного профиля от карбонатов, обогащенность почв первичными минералами, и др. (Лазукова, Шуйцев, 1980).

Типы местообитаний выделялись для каждой лесообразующей породы. Каждый выделенный ТУМ приурочен к определённым ландшафтам района исследований

(рис. 2). Еловые местообитания характерны для моренных равнин и камовых равнин, а сосновые - для зандровых низменностей и камовых всхолмлений озерн о-во дно-ледникового ландшафта. Однако эта закономерность выдерживается лишь в самых общих чертах. Сосновые местообитания встречаются И на моренных равнинах, а еловые - среди зандровых низменностей.

Местообитания вершин камовых холмов характеризуются очень высокими запасами древостоя в пределах всего района исследований - 600-700 м3/га

Ландшафт конечно-моренной равнины обладает высоким продукционным потенциалом, и запасы древостоя четко ко I пр ол и ру юте я ландшафтными условиями, особенно увлажнением.

Рис, 2 Изменение запасов древесины (м-'/га) вдоль ландшафтных трансект. Индексы под графиком - ландшафтные структуры в соответствии с условными обозначениями рис, I В пределах ландшафта озерно-водно-ледниковой равнины с камовыми песчаными холмами наиболее продуктивные местообитания формируются на склоновых позициях, где наиболее благоприятные условия увлажнения. Низким продукционным

потенциалом в данном ландшафте обладают местообитания сухих вершин холмов и переувлажненных депрессий.

В пределах камово-озовой равнины максимальная продуктивность древостоя приурочена к урочищам камовых холмов и гряд.

В ландшафте зандровой равнины самые продуктивные древостой приурочены к сухим местообитаниям озовых гряд.

В каждом местообитании в целях корректной настройки имитационной модели динамики леса, и достоверной интерпретации результатов моделирования были определены бонитеты древесных пород. Для этого использовались данные возрастного бурения деревьев и таблицы хода роста.

Влияние геолого-гидрогеологических условий по данным подповерхностного радиолокационного зондирования. Георадиолокационная съемка показала, что в камово-западинном ландшафте глубина уровня грунтовых вод и мощность песчаных отложениях, как и в грядово-котловинно-озовом ландшафте, являются основными факторами дифференциации и формирования ландшафтно-экологических структур (рис. 3). Однако механизмы дифференциации в этих ландшафтах различны ввиду различного гидрогеологического строения грунтов.

На болотах мощность торфа и удаленность от границ являются основными факторами функционирования леса (рис. 4).

На радарограмме хорошо разделилась торфяная ванна и минеральное дно болота, сложенное оглеенными озерными песками. Радарограмма показала, что изменение мощности и состава толщины торфа является ведущим фактом дифференциации и разнообразия болотных фаций.

Продуктивность травяного напочвенного покрова. Надежная и достоверная корреляционная связь (по Спирмену) между продуктивностью травяного покрова и сомкнутостью крон выявлена в пределах элювиальных и транзитных местообитаний в устойчивых сообществах при отсутствии массовых вывалов и антропогенного вмешательства. В пределах болот, где функционирование продукционных процессов полностью контролируется фактором увлажнения зависимость между продуктивностью и сомкнутостью крон отсутствует.

Рис. 3. Связь изменения гидрогеологических условий (рвдарогрямма в нижней части) и запаса соснового древостоя (яУга) и пределах камовогр холма._

Рис.4. Связь изменения гидрогеологических условий (радарограмма в нижней части) я запаса древостоя (м3/га) в пределах верхового болота «Обловское».

Содержание гумуса, как показатель продуктивности ландшафта. В верхней части профиля максимальным содержанием гумуса характеризуются почвы камовой местности моренной равнины (5,1%)- Это связано с благоприятными условиями двучленного строения почвы для обеспечения растений элементами питания, теплом и влагой.

Содержание гумуса в двучленных почвах крутосклонных холмов камово-озового ландшафта составляет 4,2%.

Практически одинаковое содержание гумуса отмечено для верхних горизонтов песчаных почв (3,6 и 3,5%) озерно-водно-ледниковой равнины.

Наименьшее содержание гумуса в верхнем горизонте выявлено в почвах абра-дированных вершинных поверхностей камово-озового ландшафта (2,3%). Основной причиной низкого содержания органики в почве являются процессы вывала древостоя.

На основе анализа широкого спектра количественных данных определены диагностические признаки ТУМ. Эти признаки используются при моделировании ТУМ по морфометрическим параметрам.

Глава IV. Структура природных территориальных комплексов

Классификация поверхности рельефа по морфометрическим величинам распределения геофизических полей. В общем случае закономерно содержательное выделение трех групп морфометрических величин (МВ) с помощью которых можно описать градиенты геофизических полей (Сысуев, 2004):

1) описывающих перераспределение солнечной энергии;

2) распределение и аккумуляцию воды под действием силы тяжести;

3) распределение вещества и энергии.

Были проведены классификации поверхности рельефа по этим параметрам, описывающим движущие силы основных ландшафтных процессов, которые формируют экологические свойства местообитаний растительности.

Дешифрирование структуры растительного покрова по данным дистанционного зондирования. В работе для дешифрирования снимка применена дихотоми-

ческая классификация спектральной съемки ЬагмЗва! 7. Качество классификации, вычисленное с помощью дискриминантного анализа (Пузаченко, 2004), в целом снижается с каждым последующим уровнем. На 4-ом уровне (16 классов) качество классификации может быть признано достоверным - 94,1%.

Верификация дешифрированных классов проведена методом дискриминантного анализа. Дискриминантный анализ показывает, что все выделенные классы достоверно подтверждаются (распознаются) полевыми лесотаксационными данными. Лучше всех распознаются сомкнутые ельники (с вероятностью 60%).

При верификации содержания классов на основе данных лесотаксационной съемки мы получили окончательную карту растительного покрова, где выделилось 11 классов. Однако верификация ТУМ по данным растительного покрова практические не учитывает дифференциацию рельефа и свойства гигротопа, поэтому выделение потенциальных ТУМ было дополнено классификацией на основе морфометрических параметров распределения геофизических полей.

Классификация потенциальных ТУМ на ландшафтной основе методом дискриминантного анализа с обучающей выборкой. В работе моделирование потенциальных ТУМ было сделано на ландшафтной основе. При моделировании потенциальных ТУМ на основе трансектных описаний для каждого ландшафта сделали обучающую выборку. Методом дискриминантного анализа по основным параметрам распределения геофизических полей рассчитали ТУМ на весь район исследования (рис. 5).

В среднем для каждого ТУМ в ландшафте была сделана выборка из 30 точек с характеристиками морфометрических величин, что является репрезентативной выборкой для дискриминантного анализа.

В целом моделирование ТУМ по параметрам распределения геофизических полей методом дискриминантного анализа имеет высокую степень достоверности распознавания классов (60-70%) и дает корректный результат.

_

Легенде к карте потенциальн ы х ГУМ для ланлшафтов района исс.имовмппи

Рис, 5. Карта потенциальных ТУМ растительности, построенная по обучающей выборке методом дискриминант![ого анализа па ландшафтной основе.

Глава V. Моделирование динамики продукционных процессов функционирования лесных НТК

Моделировались два контрастных варианта развития лесов: ¡) имитируются естественное самоизреживание, естественный распад и воспроизводство древостоев без проведения каких-либо рубок; 2) имитируются сплошные рубки главного пользования при достижении древостоем возраста спелости. Выбор сценариев моделирования обусловлен основными задачами планирования лесохозянственных мероприятий.

Динамика древостоев рассчитывалась на срок 200 лет, что соответствует полному обороту рубки в условиях южной тайги и позволяет учесть сукцессионную сме-

ну поколений лесных пород. Шаг моделирования равен 5 лет, соответственно всего выполнено 40 шагов моделирования. В обоих сценариях прогнозировались и анализировались следующие показатели продукционного функционирования и динамики леса: породный состав древостоя, на основе которого оценивалась его структура и степень изменчивости лесов, запасы древостоя (м3/га) и средний прирост стволовой древесины (м3/га*год).

При моделировании долгосрочной динамики леса по сценарию естественного саиоизреживания и лесовосстановления получены следующие выводы:

• Будут преобладать чистые, однопородные леса, что говорит о стремлении леса к климаксовому состоянию;

• Отчетливо прогнозируется как ландшафтная дифференциация лесного покрова, ельники доминируют в моренном ландшафте, а сосняки в зандровом и озерно-ледниковом, так и внутриландшафтная, когда неблагоприятные, контрастные местообитания занимают сосновые леса.

• Максимальные запасы древостоев прогнозируются в автоморфных местообитаниях конечно-моренной равнины, камовой местности моренной равнины и камово-озового ландшафта. Максимальные запасы леса образуют еловые древостой. По мере нарастания гидроморфизма и бедности почв запасы стволовой древесины уменьшаются, минимальные запасы древостоя отмечены в гидроморфных местообитаниях болот.

• Максимальный средний прирост древесины прогнозируется у ельников трофо-генного ряда С на склоновых позициях. При нарастании влажности и сухости местообитаний прогнозируется падение среднего прироста стволовой древесины. Минимальный прирост - во влажных и сухих местообитаниях. Избыточное увлажнение почв сильнее влияет на снижение среднего прироста стволовой древесины, чем их иссушение.

При проведении рубок главного пользования изменение исходного породного состава леса возрастают при нарастании гидроморфности и обедененности местообитаний. Наименьшие изменения породного состава свойственны местообитаниям тро-

фогенного ряда С и транзитным позициям с оптимальными условиями минерального питания и увлажнения.

При проведении рубок прогнозируется увеличение запасов стволовой древесины в автоморфных местообитаниях трофогенного ряда С; в более бедных местообитаниях трофогенного ряда В рубки практически не повлияют на уровень запасов древостоя; в гидроморфных и заболоченных местообитаниях депрессий, болот и долин водотоков прогнозируется уменьшение запасов древостоя.

Прогнозирование среднего прироста стволовой древесины древостоя при рубках показало: максимальные значения среднего прироста наблюдаются в местообитаниях, где возобновляются быстрорастущие пионерные виды - сосна и береза. Ельники трофогенного ряда С отличаются высокими показателями среднего прироста. Происходит поляризация показателя среднего прироста по сухим и переувлажненным местообитаниям.

Сравнительный анализ разных сценариев лесопользования позволяет выделить 3 категории лесов по степени изменчивости породного состава: леса, где не выявлено изменений структуры (породного состава); леса с незначительным изменением структуры (смена или выпад второстепенной породы); леса с существенным изменением структуры (смена главной породы).

Результаты сравнения карт прогноза изменчивости структуры леса при контрастных сценариях лесопользования показали: в местообитаниях трофогенного ряда С конечно-моренного ландшафта состав леса практически не изменяется; максимальное изменение (обеднение) структуры леса прогнозируется в пределах камовых местообитаний а также в заболоченных понижениях озерно-водно-ледниковой равнины и низинных болотах. Т.о., наиболее уязвимыми в плане сохранения естественного биоразнообразия являются заболоченные комплексы, местообитания с двучленным строением почв и песчаных холмов.

На основе анализа результатов прогнозирования проведена дифференциация территории по способам рекомендуемого лесопользования и использования природных ресурсов, с целью сохранения устойчивости и естественной структуры расти-

тельного покрова, Всего получено 4 категории ландшафтных комплексов по рекомендуемым типам пользования и уровням воздействия (рис. 6).

■ 1.и ICWIIHIIM при.11.1111.шише шло.|>. нюиис -рПфОКМШ» МПОЛЫвМИК. «Я.....чьи .чти,

tud.tailiit СН] ИТ

- III |>.ШНЧ1НЦ|1, прюаыш ici: 11^. 11,11, ; t. 1-II..III-.

Httuqflu | II-, |К.......

-цнстк си |'> 1111'к 1111 " n i i;> mv ,ni|iri любого......-

прнрщюп сыыанэин н. CDijmiuç <М)ПТ

РсКйИММЫН'.ЧЫГ ПШЫ 111' I lu. 11- 1<1111|||1|Ч , I Ни. 1111 Иф I N11-

\ . Iи 11'1111111111 ЧЧИПИЛЬКНШННЯ 11'[)|ШIСррНИ

Рис. б. Карта-схема рекомендаций по ландшафтному планированию долгосрочного устойчивого лесопользования

Заключение

На основе проведенных исследований получены следующие результаты:

1. Разработана методика долгосрочного прогнозирования продуктивности и состава древостоев на основе моделирования типов условий местообитаний и динамики древостоя на ландшафтной основе.

2. Выявлена строгая приуроченность лесных насаждений к ландшафтной структуре: ельники произрастают в моренных и камовых местообитаниях, сосняки в пределах местообитаний озовых гряд и озерно-водно-ледниковой равнины Вторичные леса встречаются повсеместно.

3. Для изучения литогенной основы ландшафтов и изменения гидрогеологических условий использовался новый геофизический метод георадарного зондирования.

Наиболее достоверные характеристики литогенной основы получены на песчаных, супесчаных и болотных отложениях. Данный метод позволил выявить тесную связь продуктивности древостоевс гидрогеологическими условиями.

4. Проведенное морфометрическое моделирование и классификация данных дистанционного зондирования отражает контрастные различия ландшафтной структуры па уровне ландшафта, местности и сложных урочищ. Выявление впутриланд-шафтных структур ПТК выполнено с использованием широкого спектра современных методов полевых исследований.

5. Основными диагностическими признаками ТУМ ландшафтов являются: элемент рельефа и состав поверхностных отложений, глубина грунтовых вод, травяной покров, содержание гумуса и вид почв. На ландшафтном уровне дифференциация ТУМ определяется формами рельефа и составом отложений, на внутриландшафтном уровне основными факторами дифференциации ТУМ являются грунтовые воды и плодородие почв. Моделирование ТУМ для каждого ландшафта методом дискрими-нантного анализа показало достоверность обусловленности ТУМ морфометрически-ми параметрами (60%).

6. Имитационное моделирование долгосрочной пространственной динамики разновозрастных многопородных древостоев показало тесную взаимосвязь структуры ландшафта и устойчивости продукционных процессов функционирования к лесохо-зяйственному воздействию:

- наиболее устойчивые к антропогенному воздействию и продуктивные леса формируются в пределах конечно-моренного ландшафта;

- менее устойчивые к антропогенному воздействию, но также продуктивные леса формируются в пределах камовой местности и камово-озового ландшафта;

- неустойчивые к антропогенному воздействию леса формируются в местообитаниях озерно-водно-ледникового ландшафта, они имеют невысокий средний прирост и запас древесины, и рекомендованы для щадящего природопользования или создания на их базе ООПТ;

- наиболее неустойчивые леса с минимальным средним приростом и запасами древесины приурочены к местообитаниям долин рек и болот, там должен быть запрещен любой вид лесохозяйственного пользования.

7. На основе долгосрочного прогнозирования развития древостоя по контрастным сценариям лесопользования разработаны рекомендации ландшафтного планирования лесопользования.

Основные публикации по теме диссертации: Статьи в реферируемых журналах списка ВАК:

1. Акбари X. X., Бондарь Ю. Н., Сысуев В. В. Индикационные свойства древостоя в ландшафтах краевой зоны валдайского оледенения // Вестник Московского университета. Сер. география. - 2006. - № 6. - С. 59-66.

Статьи и материалы докладов

2. Бондарь Ю.Н. Использование метода подповерхностного зондирования (на основе георадара "Око") в геоэкологических исследованиях в национальном парке "Валдайский" // Экологические системы и приборы. - 2008. - №4. - С. 19-29.

3.Акбари X. X., Бондарь Ю. Н„ Сысуев В. В. Таксационные характеристики древостоя как индикатор структуры ландшафтов краевой зоны валдайского оледенения // Материалы XI Международной ландшафтной конференции. - М.: 2006. - С. 154-158.

4. Бондарь Ю.Н. Анализ связи структуры лесного покрова и рельефа по данным цифровой модели местности и сканерной космической съемки // Материалы XI Международной ландшафтной конференции. - М.: 2006.-С. 163-165.

5. Бондарь Ю. Н. Выделение типов условий местопроизрастания древостоя на основе анализа морфометрических величин // География, геоэкология, геология: материалы Международной научной конференции. - Днепропетровск, Изд-во ДНУ, 2007. - С. 15-18.

6. Сысуев В.В., Бондарь Ю.Н., Сысуева З.В. Возможность использования георадиолокационного зондирования в геоэкологических исследованиях с помощью георадара «Око» // Высокие технологии в медицине, биологии и геоэкологии - 2007: тр. 15-ой Международной Научной Конференции. - Новороссийск, 2007. - С.158-161.

7. Бондарь Ю.Н., Сысуев В.В. Результаты использования георадара подповерхностного зондирования «Око» в геоэкологических исследованиях в национальном парке «Валдайский» // Высокие технологии в медицине, биологии и геоэкологии - 2007: тр. 15-ой Международной научной конференции.- Новороссийск, 2007. -С.161-165.

Заказ № 55/03/09 Подписано в печать 12.03.2009 Тираж 100 экз. Усл. пл. 1,0

ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76; (495) 649-83-30 www.cfr.ru; e-maii.info@cfr.ru

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Бондарь, Юрий Николаевич

Оглавление.

Введение.

Глава I. Структура и продуктивность лесных бореальных ПТК (природно-территориальных комплексов). Состояние проблемы.

1.1. Типы условий местообитания: классификация и ландшафтная обусловленность.

1.2. Выделение типов условий местообитаний на основе морфометрической классификации поверхности.

1.3. Проблемы моделирования динамики древостоя на ландшафтной основе.

Глава И. Объекты и методы исследования.

2.1. Краткая физико-географическая характеристика ПТК территории исследования.

2.1.1. Общие сведения.

2.1.2. Геологическое строение и рельеф.i.

2.1.3.Клима т.

2.1 АГидрологическая характеристика.

2.1.5.Растительност ь.

2.1.6. Почвы.

2.1.7Ландшафтная структура территории исследований.

2.2. Методы изучения структуры природных ландшафтов.

2.2.1.Полевые комплексные методы (картографирование, трансекты).

2.2.2. Методы получения и обработки пространственной информации.

2.3. Методы изучения продукционного функционирования лесных ландшафтов.

2.3.1 .Метод сплошной ленточной лесотаксационной съемки.

2.3.2. Методы определения параметров продуктивности напочвенного травяного покрова и содержания гумуса в почве.

2.3.3.Методы математического моделирования динамики многопородного древостоя.

Глава 111. Определение диагностических признаков ТУМ (типы условий местообитаний) и их связь с процессами продукционного функционирования лесного покрова.

3.1. Основные особенности функционирования лесных бореальных ландшафтов.

3.2. Пространственное распределение параметров продукционного функционирования.

3.2.1. Тип местообитаний и распределение запасов древостоев в ландшафтных катенах.

3.2.2. Влияние геолого-гидрогеологических условий по данным подповерхностного радиолокационного зондирования.

3.2.3.Продуктивность травяного напочвенного покрова.

3.2.4. Содержание гумуса в лесных почвах, как показатель продуктивности ландшафта.

3.2.5. Диагностические признаки ТУМ ландшафтов района исследования.

Глава IV. Структура природных территориальных комплексов.

4.1. Классификация поверхности рельефа по морфометрическим параметрам распределения геофизических полей

4.1.1.Интерпретация пространственного распределения морфометрических величин.

4.1.2.Классификация поверхности рельефа по морфометрическим величинам.

4.2. Дешифрирование структуры растительного покрова по данным дистанционного зондирования.

4.3. Классификация потенциальных ТУМ на основе геофизической интерпретации параметров ЦМР и данных полевого изучения ТУМ по трансекту.

4.3.1. Классификация потенциальных ТУМ на основе геофизического распределения морфологических величин. Формирование матрицы данных.

4.3.2. Классификация потенциальных ТУМ на ландшафтной основе методом дискриминантного анализа с обучающей выборкой.

Глава V. Моделирование продукционных процессов функционирования лесных ПТК.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Взаимосвязь функционирования южнотаежных ландшафтов с их структурой"

Лес ~ понятие географическое"

Г. Ф.Морозов

Выбор темы диссертации: «Взаимосвязь функционирования южнотаежных ландшафтов с их структурой (на примере продуктивности лесов краевой зоны Валдайского оледенения)» не случаен. Он отражает все возрастающее внимание научной общественности к проблемам рационального использования ресурсов, в том числе и лесных.

Актуальность темы. Современной фундаментальной проблемой ландшафтоведения выступает синтез его направлений - структурно-генетического, функционально-динамического и эволюционно-прогнозного, в опоре на физико-математическое направление.

Процессы биологической продуктивности обеспечивают существенную часть энергетических ресурсов функционирования ландшафтов, более того» «ландшафты это биотически саморегулируемые и самоорганизующиеся системы» (Сочава, 1978, А.Д.Арманд, 1988). Леса являются одним из основных компонентов природной среды, особенно в бореальной зоне, обеспечивая естественное регулирование большинства процессов. В естественных условиях развития существует приуроченность произрастания древесных пород к определенным почвенно-типологическим условиям и ландшафтным структурам в целом (Алексеев, и др. 1998).

Ввиду ускорения темпов исчезновения и деградации бореальных лесов, все больше внимания уделяется рациональному планированию лесопользования с учетом реальной ландшафтной структуры территории. Устойчивое управление и обеспечение неистощительного пользования лесами, продекларированные основными принципами отношений в лесной сфере (Лесной кодекс РФ, 2006), напрямую предполагают долгосрочное прогнозирование развитие древостоев под влиянием деятельности человека. На основе анализа результатов такого прогноза можно сделать выбор оптимальной стратегии управления и использования лесов в будущем при разных сценариях лесопользования.

В связи с этим работа, посвященная анализу взаимосвязи структуры ландшафтов и продукционного функционирования древостоя, прогнозированию динамики леса на ландшафтной основе, является актуальной.

Цели и задачи исследования. Цель работы — выявление закономерностей ландшафтной дифференциации биопродукционного процесса на основе количественных методов анализа и моделирования древостоев южнотаежных лесов.

В соответствии с целью основными задачами работы являются:

1. Получение количественных параметров структуры ландшафтов методами мормофомет-рического моделирования, дистанционного зондирования и полевых исследований.

2. Определение на основе почвенных и лесотаксационных исследований диагностических признаков и выполнение численного моделирования типов условии местообитаний (ТУМ) растительного покрова для различных ландшафтов.

3. Выявление взаимосвязи структуры и продукционных процессов функционирования ландшафта на основе имитационного моделирования пространственной динамики разновозрастных многопородных древостоев.

4. Разработка схемы и рекомендаций ландшафтного планирования пользования лесом на основе долгосрочного прогнозирования развития древостоя по контрастным сценариям лесопользования.

Объект и методы исследования. Объектом исследования являются южно-таежные боре-альные ПТК в пределах ландшафтов краевой зоны валдайского оледенения.

Основным методом изучения древостоев и выявления типов условий местопроизрастания являлась сплошная ленточная таксация леса шириной 20 м вдоль ландшафтных трансект. Всего описано 320 площадок размером 20x20 метров. Бурением дендрохронологическим буром определялся возраст деревьев в различных местообитаниях. Литогенная основа исследовалась методом георадарного зондирования.

В камеральных условиях полевые данные обработаны с помощью статистических методов и ГИС-технологий. Рассчитаны суммы диаметров и запасы по площадкам для каждой породы. На основе статистический зависимости между диаметром и возрастом пород рассчитан бонитет древостоев. Камеральные работы включали численный анализ цифровой модели рельефа и космического спектрозонального сканерного изображения. С помощью ГИС-технологий и статистических методов определены потенциальные типы условий местообитаний древостоев на основе распределения параметров геофизических полей. Прогнозирование динамики древостоя проведено методом имитационного математического моделирования на основе модели FORRUS-S,

Материалы исследования. Полевые работы проводились в период 2004-2007гг. На тран-сектах выполнялись комплексные ландшафтные исследования, в которые входили проведение нивелирования, стандартные описания рельефа, почв, растительности, и др. В работе использованы фондовые материалы Валдайского филиала Государственного Гидрологического института и Национального парка "Валдайский". Проведено подповерхностное зондирование четвертичных отложений для определения связи геолого-гидрологических условий с продукционным функционированием ландшафтов. Обработка результатов и химические анализы проводились па базе химико-аналитической лаборатории кафедры физической географии и ландшафтоведения.

Лесотаксационные выделы были привязаны к ландшафтной основе в целях моделирования древостоя с учетом ландшафтной структуры территории. Сделана адаптация имитационной модели к ландшафтным условиям района работ и проведено моделирования динамики древостоя по 2 сценариям на срок 200 лет.

Научная новизна работы.

Впервые для выявления взаимосвязи ландшафтной структуры с биопродукционным процессом проведено прогнозирование динамики древостоя для на основе геофизической дифференциации природных территориальных комплексов (ЛТК) методами имитационного моделирования.

Для определения литогенной основы ландшафта и диагностических признаков типов условий местообитаний (ТУМ) древостоя использован новый метод подповерхностного георадиолокационного зондирования.

Потенциальные условия местообитаний растительности получены методами численной классификации на основе распределения параметров геофизических прлей.

В работе решена важная задача по изучению и определению пространственных закономерностей биопродукционных процессов и их прогнозированию в целях оптимизации лесопользования. Работа вносит большой вклад в решение фундаментальной проблемы синтеза направлений ландшафтоведения.

Научно-практическая значимость результатов. Работа выполнялась в рамках темы НИР географического факультета и кафедры физической географии и ландшафтоведения и при финансовой поддержке гранта РФФИ № 05-05-64648-а. Работа носит методический характер, иллюстрируя возможности применения ландшафтного подхода для обоснования и ведения лесохозяйст-венной деятельности в бореальных ландшафтах. Ранее было продемонстрировано преимущество выделения лесохозяйственных участков методами морфометрии рельефа в ГИС перед традиционным лесотаксационным способом (Сысуев, Шарый, 2000). В работе это направление получило дальнейшее развитие. В итоге осуществлена реализация методики использования ландшафтно-адаптированных лесохозяйственных выделов при моделировании динамики древостоя для изучения взаимосвязей структуры ландшафтов с биопродукционным процессом и решения задач лесного хозяйства и ландшафтного планирования. Результаты работы могут быть использованы в системе лесного хозяйства и внедрены в учебный процесс.

Положения, выносимые на защиту.

1. Диагностическими признаками ТУМ, определяющих состав и функционирование древостоев, являются: элемент рельефа, состав поверхностных отложений, глубина грунтовых вод, травяной покров, содержание гумуса и вид почв, которые напрямую обусловлены структурой ландшафтов.

2. Пространственная структура типов условий местообитаний объективно моделируется морфометрическими параметрами распределения градиентов геофизических полей гравитации и инсоляции, а также гидрогеологическими условиями.

3. Взаимосвязи между ландшафтной структурой и биопродукционным процессом определяются на основе имитационного моделирования многопородного разновозрастного древостоя по различным сценариям лесопользования.

Совокупность этих положений представляет собой новые возможности изучения взаимосвязей структуры и функционирования ландшафтов.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы доложены на XI Международной ландшафтной конференции, Москва, 2006г; на международной конференции «Новые технологии в медицине, биологии и геоэкологии», г. Новороссийск, 2007г; на Четвертой Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: "Шевченковская весна" г. Киев, 2006г; на научно-практической конференции Информационные Технологии в Лесном Хозяйстве, Мытищи, 2009г. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 1 в реферируемом журнале из списка ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 161 наименование, 10 из которых на иностранных языках, и 2 приложений. Работа изложена на 164 стр. машинописного текста, содержит 31 таблицу и 34 рисунка, в том числе 19 карт.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Бондарь, Юрий Николаевич

Выводы

В соответствие с целью и задачами исследования получены следующие результаты: 1. Разработана методика долгосрочного прогнозирования продуктивности и состава древостоев на основе моделирования типов условий местообитания и динамики древостоя на ландшафтной основе. Методика предназначается для совершенствования лесоустроительных проектов и ландшафтного планирования лесопользования и реализована на примере лесов краевой зоны валдайского оледенения.

2. Выявлена строгая приуроченность лесных насаждений к ландшафтной структуре: ельники произрастают в моренных и камовых местообитаниях, сосняки в пределах местообитаний озовых гряд и озерно-водно-ледниковой равнины. Вторичные леса встречаются повсеместно.

3. Для изучения литогенной основы ландшафтов и изменения гидрогеологических условий использовался новый геофизический метод георадарного зондирования. Наиболее достоверные характеристики литогенной основы получены на песчаных, супесчаных и болотных отложениях. Данный метод позволил выявить тесную связь продуктивности древостоев с гидрогеологическими условиями.

4. Проведенное морфометрическое моделирование и классификация данных дистанционного зондирования отражает контрастные различия ландшафтной структуры на уровне ландшафта, местности и сложных урочищ. Выявление внутриландшафтных структур ПТК выполнено с использованием широкого спектра современных методов полевых исследовании.

5. Основными диагностическими признаками ТУМ ландшафтов являются: элемент рельефа и состав поверхностных отложений, глубина грунтовых вод, травяной покров, содержание гумуса и вид почв. На ландшафтном уровне дифференциация ТУМ определяется формами рельефа и составом отложений, на внутриландшафтном уровне основными факторами дифференциации ТУМ являются грунтовые воды и условия плодородия почв. Моделирование ТУМ для каждого ландшафта методом дискриминантного анализа показало достоверность обусловленности ТУМ морфометрическими параметрами (60%).

51 6. На основе проведенных исследований по моделированию пространственной динамики леj

5 са по 2-м контрастным сценариям выявлены следующие закономерности: t

• через 200 лет при естественном саморазвитии прогнозируется преобладание однопородных

- лесов; г о прогнозируется как ландшафтная дифференциация лесного покрова, где ельники доминируют в моренном ландшафте, а сосняки в зандровом и озерно-ледниковом, так и внутриландшафтi 153 f 1 ноя, когда самые неблагоприятные, максимально контрастные местообитания занимают сосновые леса; при рубках главного пользования наименьшие изменения структуры лесов прогнозируются в местообитаниях трофогенного ряда С, во влажных и бедных местообитаниях изменения структуры лесов максимальны; самые большие запасы древостоев при естественном самоизреживании прогнозируются в ав-томорфных местообитаниях конечно-моренной равнины, камовой местности моренной равнины и камово-озового ландшафта, по мере нарастания гидроморфизма и бедности почв запасы стволовой древесины уменьшаются; при рубках главного пользования прогнозируется увеличение запасов стволовой древесины в автоморфных местообитаниях трофогенного ряда С, в наиболее гидроморфных местообитаниях прогнозируется уменьшение запасов древостоя при рубках главного пользования; максимальный средний прирост древостоев при естественном самоизреживании прогнозируется у ельников трофогенного ряда С, минимальный - во влажных и сухих местообитаниях; при рубках главного пользования местообитания с максимальным средним приростом стволовой древесины прогнозируются не в местообитаниях трофогенного ряда С, а в местообитаниях, где лучше всех возобновляются быстрорастущие пионерные виды — сосна и береза; наиболее устойчивые леса при рубках главного пользования прогнозируются в местообитаниях трофогенного ряда С в конечно-моренном ландшафте, а также в специфических местообитаниях долин ручьев и вершин песчаных камов; самые неустойчивые леса при рубках главного пользования прогнозируются в пределах камовых местообитаний с двучленным строением почв, а также в пределах заболоченных понижений озерно-водно-ледниковой равнины и низинных болот;

7. На основе долгосрочного прогнозирования развития древостоев разработаны рекомендации для ландшафтного планирования лесопользования: наиболее устойчивые к антропогенному воздействию и продуктивные леса формируются в пределах конечно-моренного ландшафта; ' менее устойчивые к антропогенному воздействию, но также продуктивные леса формируются в пределах камовой местности и камово-озового ландшафта; неустойчивые к антропогенному воздействию леса формируются в местообитаниях озерно-водно-ледниково ландшафта, они имеют невысокий средний прирост и запас древесины, и рекомендованы для щадящего природопользования или создания на их базе ООПТ; самые уязвимые и неустойчивые леса с минимальным средним приростом и запасами древесины приурочены к местообитаниям долин рек и болот, там запрещен любой вид природопользования.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Бондарь, Юрий Николаевич, Москва

1. Алексеевский А.С., Келломяки С., Любимов А.В. и др. Устойчивое управление лесным хозяйством: научные основы и концепции / Учебное пособие под ред. А.В. Селиховкина. Санкт-Петербургская гос. лесотехническая академия.- С-Пб.: — Йоэнсуу, 1998. - 216 с.

2. Акбари X., Бондарь Ю.Н., Сысуев В.В. Индикационные свойства древостоя в ландшафтах краевой зоны валдайского оледенения. // Вестник МГУ, серия 5. 2006.- №6 - С. - 59-66:

3. Алексеенко В.А., Гришина Л.А. и др. Изучение геохимических потоков азота и фосфора на опытном полигоне Таежный Лог (Валдай) // Вестник Моск. ун-та, сер. 17 Почвоведение. -1986,- №1.- С.21-26.

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

5. Анучин Н.П. Лесная таксация. Изд. 3-е. М., 1971. - 509 с.

6. Апарин Б.Ф., Рубилин Е.В. Особенности почвообразования на двучленных породах северо-запада Русской равнины. Л.: Наука, 1975. - 195 с.

7. Аравин В. И. Озы Новгородской области // Краевые образования материковых оледенений. -М.,1972. — С.162-165.

8. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1972

9. Арманд А.Д. Особенности переходной полосы между лесными и болотными ландшафтами в области Валдайского поозерья. // Организация экосистем ельников южной тайги. М., 1979.

10. Арманд. А.Д. Самоорганизация и саморегулирование географических систем. М.: Наука, 1988.-264 с.

11. Аэрокосмические методы и геоинформационные технологии в лесоведении и лесном хозяйстве // Доклады Ш Всероссийской конференции, посвященной памяти Георгия Георгиевича Самойловича (Москва, 18-19 апреля 2002 г.)-М.: ЦЭПЛ РАН, 2002 г. 316 с.

12. Аэрокосмическое экологическое картографирование. Основные положения.// Вестн. Моск. Унта, сер. 5, география. -1995. № 2. - с. 16-23

13. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993.-304 с.

14. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М.: Наука, 1986. - 297 с.

15. Барталев С. А., Жирин В. М., Ершов Д. В. Сравнительный анализ данных спутниковых систем "Космос-1939", Spot и Landsat-TM при изучении бореальных лесов. // Исслед. Земли из космоса. -№1.-1995.-с. 101-114

16. Беручашвили Н.Л. Четыре измерения ландшафта. Четыре измерения ландшафта. М.: Мысль, 1986.- 182 с.

17. Булдакова Е.В. География ботанического разнообразия биома восточноевропейских широколиственно-хвойных лесов //Автореф. на соиск. уч. степени канд. географ, наук. М., 2009.24 с.

18. Бутусов О. Б., Жирин В. М., Сухих В. И. Оценка по данным космических съемок крупномасштабных изменений в лесном фонде, связанных с временным обезлесиванием покрытых лесом земель // Исследование Земли из космоса. — 2005. №2. - с.67-75

19. Ватковский О. С. Анализ формирования первичной продуктивности лесов. М.: «Наука», 1976.-116с.

20. Ватковский О.С. Гришина Л.А., Лидов В.П, Бабьева И.П. Почвы и продуктивность ельников Валдая // Почвы и продуктивность растительных сообществ. Вып 1. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1972.

21. Ватковский О.С. и др. Песчаные почвы Валдая и продуктивность произрастающих на них сосняков // Геохимические и почвепные аспекты в изучении ландшафтов. М., Изд-во Моск. унта, 1975.

22. Ватковский О.С., Головенко С.В., Гришина JI.A., Кузнецов Г.В., Лазукова Г.Г., Федоров С.Ф и др. // Экология и продуктивность геохимически автономных ельников Валдая / Почвы и продуктивность растительных сообществ. М.,1974, вып.Н.

23. Ведрова Э.Ф. Влияние сосновых насаждений на свойства почв. Новосибирск, Наука, 1980. '

24. Видина А.А. Методические вопросы полевого крупномасштабного картографирования // Ландшафтоведение. М., 1963. - С. 102-127

25. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. М.: ГЕОС, 1998,. - 418с.

26. Владов М.Л., Старовойтов А.В. Введение в георадиолокацию. М.: Издательство МГУ, 2004. -153с.

27. Владов М.Л., Старовойтов А.В. Георадиолокационные исследования верхней части разреза. -М.: Издательство МГУ, 2002. 91с.

28. Волков АД., Громцев А.Н., Еруков Г.В., Караваев В.Н., и др. Экосистемы ландшафтов запада северной тайги. Петрозаводск: Институт леса Карельского НЦ РАН, 1995. - 193 с.

29. Вопросы биогеоценологии и географии // Чтения памяти академика В.Н. Сукачева. III. М.: Наука, 1986. - 88с.

30. Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность // Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов. М.: "Наука", 2004. - 480с.

31. Выгодская Н.Н. Радиационный режим и структура горных лесов. Л. Гидрометеоиздат, 1981. - 260 с.'

32. Галкина Е.А. Болотные ландшафты и принципы их классификации // Сб. научных работ Ботанического института им. В.Л. Комарова, выполненных в Ленинграде три года Великой Отечественной войны (1941-1943). Л., 1946.

33. География, общество, окружающая среда // Функционирование и современное состояние ландшафтов. Том II / Под ред. Н.С. Касимова. М.: Городец, 2004. - 608 с.

34. Географические научные школы Московского университета / Под ред. Касимова Н.С., Бер-лянта А.М., Добролюбова С.А. и др. М.: Городец, 2008. - 680 с.

35. Глазов М.В., Тишков А.А., Чернышев Н.В. Особенности функционирования экосистем ельников южной тайги // Тайга в глобальной экосистеме Земли. Иркутск, 1978.

36. Глазов М.В. Структура и особенности функционирования биоты ельников южной тайги Валдая // Организация экосистем ельников южной тайги. М., 1979.

37. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследования природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1964. - 229 с.

38. Глазовская М.А., Головенко С.В., Лазукова Г.Г. Основные направления прогнозирования первичной продуктивности лесных биогеоценозов // Вестн. Моск. ун-та. Геогр. 1972. - №3.

39. Головенко С.В., Лазукова Г.Г., Шуйцев Ю.К. Уровни продуктивности коренных сообществ северной части Валдайской возвышенности // Почвы и продуктивность растительных сообществ. Вып. 3. М,: Изд-во Моск. ун-та, 1976.

40. Головенко С.В., Лазукова Г.Г. Опыт типологии биотопов южной тайги. // Вестн. Моск. ун-та. Геогр.-1974,-№4. ч

41. Гришина А.А, Владыченский А.С, Окунева P.M. Динамика химического состава почвенных растворов и лизиметрических вод в организации экосистем ельников южной тайга. М., 1979.

42. Громцев Г.В. Лесорастительное районирование на ландшафтной основе // Лесное хозяйство. -1992.-N2-3.-С. 24-25.

43. Дыренков С. А. Структура и динамика таежных ельников. Л.: «Наука», 1984. - 176с.

44. Дыренков С. А. Методика выявления лесотипологических единиц и установления их потенциальной продуктивности // Методические указания к определению потенциальной производительности лесов. Пушкино Моск. обл., 1973. - с. 51-59.

45. Дылис Н. В., Носова JI. М. Фитомасса лесных биогеоценозов Подмосковья. М.: Наука, 1977. - 142с.

46. Дьяконов К.Н. Функционально-динамическое направление в экспериментальных ландшафтных исследованиях // Изв. РАН. Сер. географ. 1997. - №2. - С. 62-75.

47. Дьяконов К.Н. Иванов А.Н. Устойчивость и инерционность геосистемы // Вестник Моск. Унта. Сер. Геогр. 1991.- № 1.

48. Дьяконов К.Н., Пузаченко Ю.Г. Факторы эволюции и строения среднетаежного структурно-эрозионного-ледникового ландшафта // Вести. МГУ. Сер. 5, Географ. 2000. - №1. - С. 37-44.

49. Жучкова В.К., Беручашвили H.JI. Методы комплексных физико-географических исследований. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1997. - 320 с

50. Евдокимова Т.И. Почвенная съемка,- М.: Изд-во МГУ, 1987. 269 стр.

51. Еремеев В. А., Мордвинцев И. Н. и др. Современные гиперспектральные сенсоры и методы обработки гиперспектральных данных // Исследование Земли из космоса. 2003. - №6. -с.80-90

52. Жекулин В.П. Историческая география ландшафтов. Новгород, 1972.

53. Жирин В. М., Сухих В. И. и др. Использование космических снимков для изучения зарастания гарей // Исследование Земли из космоса. 2004. - №5. - с.69-76

54. Загреев В. В. Географические закономерности роста и продуктивности древостоев. М.: «Лесная промышленность», 1978.

55. Зайцев М.Л., Иванов А.Н., Петрушина М.Н., Федин А.В. Факторы формирования, структура и функционирование субсредиземноморских ландшафтов // Ландшафтная школа Московского университета: традиции, достижения перспективы. М.: МГУ, 1999. - с. 141-150

56. Инструкция по проведению лесоустройства. М.,1995.

57. Ильичев Б.А. Палево-подзолистые почвы средней части Русской равнины // Автореф. на со-иск. учен, степени канд. Геогр. наук. М., 1975.

58. Исаев А.С., Сухих В.И., Жирин В.М. и др. Изучение характеристик лесов по данным съемки с космических систем национальной безопасности // Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве. М., 1998. - с. 129-131

59. Исаченко А. Г.Экологическая география России. СПб., 2001. - 228 с,

60. Исследование состояний геосистем дистанционными методами. Сб. тр. М.: АН СССР. Институт географии, 1987. - 192 с.

61. Истомина И. И. Мониторинг популяционной структуры лесных массивов // Экологический мониторинг лесных экосистем. Петрозаводск, 1999. - с. 15 1

62. Калашников Е.Н. Соотношение лесохозяйственных выделов и природных территориальных комплексов. // Аэрометоды изучения лесных ландшафтов. Красноярск: Институт леса и древесины СО АН СССР, 1975. - с. 167-178.

63. Капотов А.А. О режиме влажности и влагозапасов в почвогрунтах зоны аэрации на водосборах ВНИГЛ. «Тр. Гос. Гидрол. Ин-та», 1967, вып.142.

64. Киреев Д. М. Ландшафтно-морфологический анализ лесов: Учеб. пособие. СПб.: ЛТА, 2000. - 76 с.

65. Киреев Д. М. Ландшафтный метод изучения лесов по аэроснимкам. // Ландшафтный сборник,. -М., 1973.-с. 256-271

66. Киреев Д. М., Сергеева В. Л. Ландшафтно-морфологическое картографирование лесов. СПб. -М.: ВНИИЦлесресурс, 1992. - 60 с.

67. Киреев Д.М. Методы изучения лесов по аэроснимкам. — Новосибирск: Наука, 1977. — 216 с.

68. Козловский В.Б, Павлов М.Н. Ход роста основных лесообразующих пород СССР. М., Наука, 1971.

69. Кологривский лес: (Экологические исследования). — М.: Наука, 1986. — 128с.

70. Комплексные биогеоценологическне исследования в лесах Подмосковья. М.: Наука, 1982. -244с.

71. Кондратьева Е.В. К характеристике почв на двучленных породах Валдайской возвышенности // Биохимические процессы в подзолистых почвах. JI., Наука, 1972.

72. Корец М.А., Черкашин В.П., Рыжкова В.А. Методы индикации экологических характеристик лесных территорий по данным со спутника "Ресурс-01" с использованием ГИС // Исследование Земли из космоса. №5. - 2000. - С.74-81

73. Корытный JI. М. Бассейновая концепция в природопользовании. Иркутск, Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2002.-152 с.

74. Кузьмичев В.В. Закономерности роста древостоев. — Новосибирск, 1977. —160 с.

75. Ландшафтные методы лесного картографирования // Сборник научных статей / Под ред. Ф.З. Глебова. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1987. - 118с.

76. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ. -М.: Недра, 1987. 255 с.

77. Лесной кодекс РФ. М.: ВНИИЦлесресурс, 2006.

78. Линник В.Г. Методы моделирования динамики и оптимизации геосистем. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993.

79. Лурье И. К., Косиков А. Г. Теория и практика цифровой обработки изображений // Дистанционное зондирование и географические информационные системы. М.: Научный мир, 2003. -168 с.

80. Лялин С.П. Ожелезненные неоподзоленные почвы на кварцевых песках в различных природных зонах европейской части СССР // Автореф. на соиск. Учен. Степени канд. Геогр. наук. — М., 1975.

81. Мамай И.И. Динамика ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1992. -168 с.

82. Мамай И.И. Системный подход в ландшафтоведении: приобретения и потери // Вестник МГУ, серия Географ. 5. -№1. -1999.-е. 12-16.

83. Малышева Н. В. Дистанционное зондирование для изучения лесных экосистем, учета, контроля и управления лесными ресурсами. // Лесохозяйственпая информация. — 2002. — №1. — с. 31-61.

84. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. - 372 с.

85. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Наука о растительности. Уфа, изд-во "ГИЛЕМ", 1998. - 413 с.

86. Молчанов А.А. Гидрологическая роль леса. М.: Изд. АН СССР, 1960.

87. Молчанов А.А. Продуктивность органической массы в лесах различных зон. М., Наука, 1971.

88. Морозов Г.Ф. Избранные труды. Т.1. М.: Лесная промышленность, 1970. -559 с.

89. Морозов Г.Ф. Учение о лесе, изд. III / Под. Ред. В.В. Матренинского. Госиздат. Л., 1926.

90. Назаров Л.Е. Алгоритмы классификации типов лесов на основе анализа радиолокационных изображений // Исследование Земли из космоса. -1999. №4. - С.56-62

91. Национальные парки России. М.: Изд-во Центра охраны дикой природы, 1996 г.

92. Никифорова Е.М. Микроэлементы в южно-таежных ландшафтах Валдайской возвышенности // Геохимия ландшафта и практика народного хозяйства. М.: Изд-во МГУ, 1980 - С. 57-98.

93. Николаев В. А. Космическое ландшафтоведение: Учебное пособие. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1993.-81 с.

94. Николаев В.А. Дистанционное зондирование ландшафтов (космические методы) // Современные проблемы физической географии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. — с. 56-65.

95. Николаев. В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения. М.: Изд-во Московского унта, 1979 г.-160 с.

96. Общесоюзные нормы для таксации лесов // Справочник / Под ред. Кочетова О. А. М.: "Колос", 1992.-495с

97. Огуреева Г.Н., Булдакова Е.В. Разнообразие лесов Клинско-Дмитровской гряды в связи с ландшафтной структурой территории // Лесоведение. -2006. № 1. - С. 58-69.

98. Огуреева Г.Н., Булдакова Е.В., Архипова М.В. Региональный анализ биоразнообразия лесов Европейской части России // Биогеография в Московском университете. 60 лет кафедре биогеографии. М.: ГЕОС, 2008. - с. 36-51.

99. Палеогеография и хронология верхнего плейстоцена и голоцена по данным радиоуглеродного метода, 1965 г.

100. Погребняк П. С. Основы лесной типологии. -М.: Изд-во АН СССР, 1956. 456 с.107 . П.С. Погребняк. Общее лесоводство. — М.: Изд-во Сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1963. 399с.

101. Пономарев И.П. Почвы Новгородской области. Новгород, 1955 - 220 с.

102. Почвенно-геологические условия Нечерноземья. М.: МГУ, 1984. - 608 с.

103. Пузаченко Ю.Г. Генезис разнообразия структуры ландшафта // Структура, функционирование, эволюция природных и антропогенных ландшафтов. М.-СПб., 1997. - 282 с.

104. Пузаченко Ю.Г. формирование структуры ландшафта и методы ее изучения. // Вестник МГУ, серия Географ. 5. №1. - 1999. - С. 5-12.

105. Пузаченко Ю.Г., Алещенко Г.М., Молчанов Г.С. Многомерный анализ аэрофотоснимков при изучении структуры ландшафтов // Известия РАН, сер. геогр. №2. - 1999. - с. 80-90

106. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. — М., 1938.-620 с.

107. Ремезов Н. П., Погребняк П. С. Лесное Почвоведение. М.: Лесная Промышленность, 1965. -324с.

108. Родин Л.Е., Ремизов Н.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению динамики биологического круговорота в фитоценозах. Л.: Наука, 1968 - 145 с.

109. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности. М,, Наука, 1965.

110. Рысин Л.П. Концепция биоразнообразия лесных экосистем и лесная типология. //Биологическое разнообразие лесных экосистем. М., Международный институт леса.,1995. -с. 40-43

111. Симонов Ю.Г. Морфометрия рельефа.- Смоленск, Изд-во СГУ, 1998. 270 с.

112. Смирнов (В.В. Органическая масса в некоторых лесных фитоценозах европейской части СССР. М.: Наука, 1971. - 362с.

113. Соколов Н.И. Некоторые данные о рельефе Валдайской возвышенности // Тр. Почвенного института. М., АН СССР, т. 10, вып. 1.

114. Соколов Н.Н. Некоторые особенности распределения почв Новгородской области // Дерново-подзолистые почвы. — Л., Изд-во Ленингр. Ун-та, 1967.

115. Солнцев В.Н. Системная организация ландшафтов: (Проблемы методологии и теории). — М., Мысль, 1981.-239 с.

116. Солнцев Н.А. К теории природных комплексов // Вестн. МГУ. Сер. 5. Геогр. 1968. - №3.

117. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск, «Наука», СО, 1978. - 320 с.

118. Сочава В.Б. Прогнозирование — важнейшее направление современной географии // Докл. Инта геогр. Сибири и Дальнего Востока, 1974г. Вып 43. с. 3-15.

119. Структура и динамика последнего ледникового покрова Европы. М.: Наука, 1977. - 143с.

120. Структура и функционирование экосистем южной тайги Валдая. М.: АН СССР Институт географии, 1986.-296 с. // Сборник статей.

121. Столяров Д.П. и др. Географические ландшафты и лесные экосистемы // Лесное хозяйство. 1992.-N12.-С. 22-24.

122. Сукачев В. Н. Избранные труды. Основы лесной типологии биогеоценологии. Л.: Наука, 1972, т. 1.- 418 с.

123. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. Изд. 2-е. М.: 1961.- 144с.

124. Сухих В.И., Харин Н.Г., Бутусов О.Б. Возможность классификации лесов северной тайги по изображениям с ИСЗ "Ресурс-01" // Исследование Земли из космоса. 1999. - №5. - с.65-74

125. Сысуев В.В. Геофизическая дифференциация ландшафтов // Эволюция и пространственная организация ландшафтов. М.: Издательство «Двор», 2004.

126. Сысуев В.В. Ландшафтно-геохимические черты верхового болота. // Вестник МГУ, геогр. -№2.- 1973.

127. Сысуев В.В. Ландшафтно-геохимические процессы в голоцене (реконструкция по отложениям низинного болота) // Почвоведение. № 5. - 1980. - с. 71-81

128. Сысуев В.В. Морфометрический анализ геофизической дифференциации ландшафтов // Известия РАН, серия географическая. № 4. - 2003 а. - с. 36-50

129. Сысуев В.В. Структурообразующие геосистемные процессы: характерные масштабы и моделирование. // Вестник МГУ, сер. геогр. № 1. - 2002. - С. 22-28.

130. В.В. Сысуев, Г.М. Алещенко, 2005. К проблеме разработки обобщенной модели ландшафта // Научные чтения, посвященные 100-летию со дня рождения академика В.Б.Сочавы / Материалы Межд. научной конференции, ИГ СО РАН. Иркутск, 2005. - с. 54-58.

131. Сысуев В.В., Солнцев В.Н. Ландшафты краевой зоны валдайского оледенения: классический и морфометрический анализ // В сборнике тезисов XI ландшафтной конференции. М.: Изд-во МГУ, 2006. - с. 249-252.

132. Сысуев В.В., Шарый П.А. Выделение типов условий местопроизрастания для лесоустройства по участковому методу // Лесоведение. 2000. - № 5. - с. 11-21.

133. Таргульяп В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М., 1971.

134. Тикунов B.C. Классификация в географии: ренессанс или увядание? (Опыт формальных классификаций). Москва-Смоленск: Изд-во СГУ, 1997. - 367 с.

135. Тишков А.А. Естественная и антропогенная динамика еловых лесов Валдая // Организация экосистем ельников южной тайги. М., 1979.

136. Философский энциклопедический словарь. М.: ИНФРА-М, 2007. - 576с.

137. Харин Н.Г., Жирип В.М., Татеиши Р. Возможности использования вегетационного индекса (NDVI) для изучения фенолопш и состава лесов Сибири // Исследование Земли из космоса. — №1.- 2001.- с.73-79

138. Харук В.И., Ренсон К. Дж., Буренина Т.А., Федосова Е.Н., Сан. Г. Радиолокационное зондирование таежных лесов // Лесоведение. — № 5. — 2000. с.29-32

139. Хельсинская конференция по вопросам устойчивого управления лесами Европы, 1993 г.

140. Хильми Г.Ф. Теоретическая биогеофизика леса. — М.: АН СССР, 1957.

141. Хорошев А.В. Межкомпонентные отношения в среднетаежном ландшафте // Вестн. МГУ. Сер. 5, География. 2002. - №1. - С. 62-69.

142. Чеботарева Н. С., Макарычева И. А. Последнее оледенение Европы и его геохронология. -М.: "Наука", 1974.-215 с.

143. Черных В.JI., Сысуев В.В. Информационные технологии в лесном хозяйстве. Йошкар-Ола, изд-во МарГТУ, Учебное пособие по специальности 260400,2000. - 377с.

144. Чумаченко С.И. Имитационное моделирование многовидовых разновозрастных лесных насаждений // Автореферат на соискание степени докт. биол. наук. М.: 2006. - 32 с.

145. Чумаченко С.И. Имитационная модель динамики древесной синузии лесного ценоза // Восточноевропейские леса: История в голоцене и современность / Под ред. Смирновой О.В., Том 1. М.: Наука, 2004- С. 43- 58.

146. Шарый П.А., Курякова Г.А., Флоринский И.В. О международном опыте применения методов топографии в ландшафтных исследованиях (краткий обзор) // Геометрия структур земной поверхности. Пущино: Пущинский научный центр, 1991.— С. 15-29.

147. Шарый П.А. Топографический метод вторых производных // Геометрия структур земной поверхности. Пущино: ПНЦ, 1991. - с.28-58.

148. Шевченко П.Г., Шевченкова Т.Ф. Литогенная основа как фактор дифференциации лесов // Современные леса Брянской области и рациональное лесопользование. М.: Лесная промышленность, 1989.- С. 21-30

149. Экология и продуктивность лесов Нечерноземья / Под ред. М. А. ГлазовскоЙ. — М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1980. -143с.

150. Baker W. L. A review of models of landscape change // Landscape Ecology. 1989. V.2. No 2. P. 111-133.

151. Demek J. Problems of landscape behavior // Ecology (Bratislava). Supplement 1/1995. V.14. p. 2328.

152. Farina A. Principles and methods in landscape ecology. London, UK: Chapman&Hall, 1998.

153. Forman R.T.T. Land Mosaics. Cambridge: Univ. Press, 1997.

154. McGaridal K., Marks B. J. Fragstats: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. U.S. Forest Service General Technical Report. PNW: 351. Portland, OR, USA. №2,2007.

155. Evans I.S. (1981). General geomorphometry. //Geomorphological Techniques. L.: G. Allen&Unvin, pp.31-37.

156. Florinsky I.V. (1998) Combined analysis of digital terrain models and remotely sensed data in landscape investigation // Progress in physical geography, v. 22, № 1, 1998, pp.33-60

157. Shary P. A. Land surface in gravity points classification by complete system of curvatures. // Mathematical Geology. 1995/V. 27, N 3. P. 373-390.

158. Terrain Analysis: Principles and Applications. John P. Wilson (Editor), John C. Gallant (Editor), John Wiley & Sons. Ltd. ISBN: 0-471-32188-5 Hardcover, 512 Pages, 2000.