Роль мозаичной структуры пространственно-возрастного строения в динамике лесных экосистем бореальной зоны

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 1994

Аннотация: Разработан алгоритм и программное обеспечение для обработки дистанционных снимков методом модельной фильтрации. На пробных участках сосновых лесов Западной Сибири, собранных в динамические ряды, изучено размещение деревьев и их крон. Аэрофотоснимки тех же участков обработаны методом модельной фильтрации, а структура размещения деревьев и их крон - методом радиальной функции распределения.

Обнаружена эволюция с возрастом размещения от групповой к равномерной. Предложен новый метод дистанционной таксации участков, основанный на выделении характерного размера кроны (как фрактального объекта). Методами фрактального анализа исследовано распределение значений индекса NDVI на территории России; обнаружено наличие фрактальных свойств в различных масштабах - от 1 до 100 км, а также на локальном уровне (10 м - 1000 м), при этом значения фрактальной размерности в бореальной зоне выше, чем на других территориях. На Русской и Западно-Сибирской равнинах обнаружены в глобальном масштабе зоны мультистабильности и нестационарности (зоны гистерезиса) на границах лесной растительности с степью и тундрой.

Предложен новый подход для оценки отклика равновесного состояния растительности при глобальном потеплении на основе исследования гистерезисных эффектов. Расчитаны карты потенциальных сдвигов биомов для существующего климата и двух сценариев глобального потепления. Построена теория автономных моделей абстрактных популяций с возрастной, функциональной и пространственной структурами;

исследовано асимптотическое поведение этих моделей; найден точный вид предельного распределения; оценена скорость сходимости к предельному распределению. Построена иерархическая последовательность структурных моделей древесных популяций, отвечающих различным уровням организации и различным временным и пространственным масштабам. Построены новые классы моделей - неоднородных субпопуляций, одного поколения древесных метапопуляций и метапопуляций со сменой поколений. Построена модель формирования ценона в результате естественной динамики субпопуляции близковозрастных деревьев. Доказан основной качественный вывод ценонной концепции о стремлении древесной популяции к динамическому устойчивому распределению. Найден новый класс моделей лесного покрова, позволяющий описывать процесс естественной динамики смены типов леса в зависимости от внутренней динамики леса.

Асимптотическое поведение моделей этого класса полностью исследовано. Доказана "эргодическая гипотеза в биологии".

Опубликованы обзоры современного состояния моделирования динамики древостоев с позиций мозаичной концепции и структурной теории популяций. Формируется банк моделей динамики лесных экосистем.

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Хлебопрос Р.Г. (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН))
  • Карев Г.П. (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН))
  • Секретенко О.П. (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН))
  • Бузыкин А.И. (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН))
  • Ведюшкин М.А. (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН))
  • Шитикова Т.Е. (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН))

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.