ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2014. № 5. С. 72-82
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКИ ДРЕВЕСНЫХ СООБЩЕСТВ: ИНДИВИДУАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД
А.Н. Колобов
Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН: 679016, г. Биробиджан, ул. Шолом-Алейхема, 4
Поступила в редакцию: 15 сентября 2013 г.
Рассмотрены результаты построения индивидуально-ориентированной модели, описывающей пространственно-временную динамику древесных сообществ. Она позволяет проводить вычислительные эксперименты с различными комбинациями видовой и возрастной структуры древостоя, произрастающих на территории с умеренным климатом, где основным системообразующим фактором формирования и развития лесных экосистем является свет. Модель содержит 21 параметр, для оценки которых можно ограничиться только стандартными данными лесной таксации. Выполнена верификация модели по фактическим данным пробных площадей и таблиц хода роста пихтово-еловых насаждений.
- Ключевые слова: индивидуально-ориентированная модель, древесное сообщество, конкуренция за свет, пространственно-временная динамика.
Список литературы:
1. Алексеев В.А. Световой режим леса. Л.: Наука, 1975. 227 с.
2. Бузыкин А.И., Гавриков В.Л., Секретенко О.П., Хлебопрос Р.Г. Анализ структуры древесных ценозов. Новосибирск: Наука, 1985. 94 с.
3. Василенко Н.А. Динамика строения древостоев смешанных лесов юга Дальнего Востока//Бюл. Ботанического сада института ДВО РАН. 2009. Вып. 3. С. 78-86.
4. Ипатов В.С. Дифференциация деревьев в лесных сообществах//Междисциплинарный научный и прикладной журнал “Биосфера”. 2010. Т. 2. № 4. С. 544-553.
5. Кивисте А.К. Функции роста леса. Тарту: Эст. с.-х. акад., 1988. 108 с.
6. Колобов А.Н. Подходы к построению моделей динамики древесных сообществ//Региональные проблемы. 2012. Т. 15. № 1. С. 5-15.
7. Комарова Т.А., Трофимова А.Д., Ухваткина О.Н., Ким У-Сан. Онтоморфогенез пихты белокорой (Abies nephrolepis (Trautv.) Maxim.) в условиях среднегорного пояса Южного Сихотэ-Алиня//Бюл. Ботанического сада института ДВО РАН. 2010. Вып. 5. С. 93-101.
8. Корзухин М.Д., Коровин Г.Н. Модельная оценка скоростей сукцессий по данным лесоустройства//Лесоведение. 2012. № 5. С. 3-11.
9. Коровин Г.Н., Корзухин М.Д., Бутусов О.Б., Голованов А.С. Долгосрочное прогнозирование динамики породно-возрастной структуры лесов//Лесоведение. 2011. № 6. С. 94-109.
10. Кузнецов В.И., Козлов Н.И., Хомяков П.М. Математическое моделирование эволюции леса для целей управления лесным хозяйством. М.: ЛЕНАНД, 2005. 232 с.
11. Куль К., Куль О. Динамическое моделирование роста деревьев. Таллин: Валгус, 1989. 231 с.
12. Полетаев И.А. О математических моделях биогео-ценотических процессов//Проблемы кибернетики. М.: Наука, 1966. Вып. 16. С. 171-190.
13. Справочник для таксации лесов Дальнего Востока/Под. ред. В.Н. Корякина. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1990. 526 с.
14. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Нильссон С., Булуй Ю.И. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы). Изд. 2-е, допол. М.: Федеральное агентство лесного хозяйства, 2008. 886 с.
15. Усольцев В.А. Биологическая продуктивность лесов Северной Евразии: методы, база данных и ее приложения. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 636 с.
16. Ухваткина О.Н., Комарова Т.А., Трофимова А.Д. Онтоморфогенез ели аянской (Picea ajanensis (Lindl. Et Gord.) Fisch. Ex Carr.) в условиях среднегорного пояса Южного Сихотэ-Алиня//Бюл. Ботанического сада института ДВО РАН. 2010. Вып. 5. С.150-159.
17. Цельникер Ю.Л. Физиологические основы теневыносливости древесных растений. М.: Наука, 1978. 215 с.
18. Чумаченко С.И. Моделирование динамики многовидовых разновозрастных лесных ценозов//Журн. общ. биол. 1998. Т. 59. № 4. С. 363-376.
19. Busing R., Mailly D. Advances in spatial, individual-based modelling of forest dynamics//J. of Vegetation Science. 2004. V. 15. P. 831-842.
20. Chave J. Study of structural, successional and spatial patterns in tropical rain forests using TROLL, a spatially explicit forest model//Ecol. Model. 1999. V. 124. P. 233-254.
21. Chertov O.G., Komarov A.S., Karev G.P. Modern Approaches in Forest Ecosystem Modelling. European Forest Institute Research Report 8. Leiden, Boston, Koln: Brill, 1999. 130 p.
22. Fontes L., Bontemps J.D., Bugmann H., Van Oijen M., Gracia C., Kramer K., Lindner M., Rotzer T., Skovsgaard J.P. Models for supporting forest management in a changing environment//Forest Systems. 2010. V. 19 (SI). P. 8-29.
23. Huth A., Ditzer T. Simulation of the growth of a lowland Dipterocarp rain forest with FORMIX 3//Ecol. Model. 2000. V. 134. P. 1-25.
24. Komarov A., Chertov O., Zudin S., Nadporozhskaya M., Mikhailov A., Bykhovets S., Zudina E., Zoubkova E. EFIMOD 2 -A model of growth and elements cycling of boreal forest ecosystems//Ecological Modelling. 2003. V. 170. P. 373-392.
25. Liu J., Ashton P.S. Individual-based simulation models for forest succession and management//Forest Ecol. Manage. 1995. V. 73. P. 157-175.
26. Monsi M., Saeki T. Uber den Lichtfactor in den Pflanzengesellschaften und seine Bedeutung fur die Stoffproduction//Jap. J. Bot. 1953. V. 14. N 1. P. 2252.
27. Peng C., Liu J., Dang Q., Apps M., Jiang H. TRIPLEX: a generic hybrid model for predicting forest growth and carbon and nitrogen dynamics//Ecol. Model. 2002. V. 153. P. 109-130.
28. Porte A., Bartelink H.H. Modeling mixed forest growth: a review of models for forest management//Ecol. Model. 2002. V. 150. P. 141-188.
29. Seidl R., Rammer W., Scheller R., Spies T. An individual-based process model to simulate landscape-scale forest ecosystem dynamics//Ecol. Model. 2012. V. 231. P. 87-100.
30. Shugart H.H., Smith T.M. A review of forest path models and their application to global change research//Climatic Change. 1996. V. 34. P. 131-153.
31. Xi W. Review of forest landscape models: Types, methods, development and applications//Acta Ecol. Sinica. 2009. V. 29. P. 69-78.
32. Zhang N., Shugart H.H., Yan X. Simulating the effects of climate changes on Eastern Eurasia forests//Climatic Change. 2009. V. 95. P. 341-361.