Формирование крон ели аянской и пихты белокорой на начальных этапах развития древостоев : математическая модель на основе L-систем

• Автор: Омелько, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 225 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Характеристика природных условий района исследований. 8 чГ 1.1. Географическое положение и рельеф.

1.2. Гидрография и гидрологические условия.

1.3. Климат.

1.4. Растительность.

1.5. Почвы.

ГЛАВА 2. Обзор методов математического моделирования роста и развития крон деревьев.

2.1. Морфологические модели кроны.

2.1.1. системы и другие формальные подходы

2.1.2. Фрактальные модели.

2.2. Морфофизиологические модели.
2.2.1. Морфофизиологические модели роста ветви и дерева
2.2.2. Морфофизиологические модели древостоя.
ГЛАВА 3. Материалы и методы
3.1. Основные черты морфологии и экологии ели аянской и пихты белокорой.
3.1.1. Ель аянская
3.1.2. Пихта белокорая
3.2. системы и их использование в задачах имитации роста растений.
3.2.1. Общие понятия
3.2.2. Стохастические системы.
3.2.3. Параметрические системы
3.3. Разработка имитационной модели.
3.3.1. Требования к модели и этапы ее разработки
3.3.2. Принцип построения имитационной модели формирования кроны
Ъ дерева темнохвойной породы
3.3.3. Язык программирования , программа i.
3.4. Методика сбора и обработки материала в полевых условиях
3.5. Анализ эмпирических данных и идентификация параметров
ГЛАВА 4. Морфологическая структура побегов и ветвей ели и пихты. Особенности ветвления
4.1. Морфологическая структура побегов
4.2. Особенности ветвления побегов ели аянской и пихты белокорой
4.2.1. Длина побегов в молодой мутовке и дополнительных побегов
4.2.2. Изменение длины побега на вершине оси с ее развитием.
4.2.3. Рост деревьев в высоту
4.3. Изменение угла между материнским и дочерними побегами.
4.4. Изменение структуры ветви с уменьшением прироста главной оси
4.5. Значения коэффициентов модельных уравнений для ели аянской и пихты белокорой
ГЛАВА 5. Имитационная модель формирования кроны молодых
ДЕРЕВЬЕВ ТЕМНОХВОЙНЫХ ПОРОД В ДРЕВОСТОЕ.
5.1. Ьсистема и вспомогательные уравнения.
5.2. Программа Ьйг
5.2.1. Общая характеристика
5.2.2. Структура и основной алгоритм работы программы
5.2.3. Интерфейс программы.
5.3. Численные эксперименты прогнозирование развития отдельных ветвей.
5.3.1. Описание экспериментов
5.3.2. Результаты экспериментов
5.4. Численные эксперименты формирование крон молодых деревьев ели аянской и пихты белокорой
5.4.1. Описание экспериментов
5.4.2. Обособленные деревья
5.4.3. Деревья в группах с равномерным размещением.
5.4.4. Ассиметричное развитие кроны
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


На контакте широколиственнокедровых и темнохвойных лесов находится переходная полоса темнохвойнокедровых и кедровотемнохвойных лесов с активным участием как кедра корейского, так и ели аянской, и пихты белокорой, но отличающихся разной степенью их господства. В подчиненных ярусах в равной степени представлены как неморальные, так и бореальные виды. Ширина этой переходной полосы может составлять 00 м и более. Распределение лесов разных формаций не имеет строго выраженной зависимости от высотного их положения. По распадкам горных речек и ключей участки пихтовоеловых лесов могут спускаться до 00 м над ур. В свою очередь, кедровники образуют островные насаждения в поясе пихтовоеловых лесов на южных склонах, закрытых соседними хребтами от холодных воздушных масс. Небольшую часть на территории стационара занимают смешанные темнохвойнолиственные леса долины р. Правая Соколовка. В большей части они пройдены промышленными рубками и имеют довольно пестрый фитоценотический облик. Встречаются древостой как близкие по строению к коренным, так и сильно расстроенные рубками, и находящиеся на разных этапах восстановительного развития. В бассейне р. Бурые горнолесные почвы по минеральному составу объединены Г. Бурые горнолесные почвы надпойменных террас, формирующиеся на делювиальных отложениях. Механический состав делювия средний суглинок. Бурые горнолесные почвы шлейфов и нижних частей очень пологих до 5 склонов, формирующиеся на делювиальных отложениях. Механический состав делювия средний суглинок. Бурые горнолесные почвы нижних частей пологих до склонов, формирующиеся на элюводелювиальных отложениях, представляющих супесь или легкий суглинок. Бурые горнолесные и буротаежные почвы, формирующиеся на элюводелювии нижних, средних и верхних частей склонов круче . Бурые горнолесные и буротаежные почвы верхних частей пологих до склонов на элювиальноделювиальных отложениях. Бурые таежные почвы на вершинах плоских водоразделов, формирующиеся на элювии материнских горных пород. Бурые горнолесные неразвитые примитивные почвы на вершинах гребневидных водоразделов на элювии материнских пород супесь или легкий суглинок. Гавренков, . На процессы почвообразования значительное влияние оказывает характер рельефа, определяющий мощность почвенного профиля, боковой сток и общий гидрологический режим почв. Водный режим почв горных склонов зависит главным образом от частоты и интенсивности атмосферных осадков. Важными характеристиками почвенного богатства служат мощность гумусового горизонта, объем корнеобитаемого слоя, содержание и запас гумуса Сапожников и др. Следует отметить, что территория района исследований мало изменена антропогенной деятельностью. Природные условия здесь благоприятны для лесного покрова, о чем свидетельствуют как сформированные естественным путем высокопродуктивные лесные экосистемы, так и почвенный покров горных склонов. ГЛАВА 2. Это, в некоторой степени, связано с быстрым совершенствованием вычислительной техники. Хороший анализ современного состояния этой области исследований приведен в работе Цельникер Ю. Л. с соавторами . В моделировании жизнедеятельности кроны можно выделить два основных направления морфологическое архитектурное и физиологическое, которые, как правило, развивались независимо друг от друга. Каждое из направлений характеризуется своеобразием задач, методов и подходов. Такая разобщенность, вероятно, ч обедняет возможные результаты. В настоящее время при построении морфологических моделей кроны применяются различные подходы. Наиболее близкими к традиционным ботаническим исследованиям являются работы, в основу которых положены представления о закономерностях ветвления, генетически обусловленных для каждого вида деревьев. Описание топологии кроны и моделирование ее архитектуры обычно производится с использованием кохмпьютеров. В качестве примера можно привести работы французской школы исследователей , i, , , , . i . i, iv, i, также ряд других работ i, а, , , , , , Цельникер, , .