Трансформация солнечной радиации в пологе хвойного леса

• Автор: Панферов, Олег Игоревич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с.

Одновременно с развитием глобальных моделей и моделей основанных на системном анализе Гейте начал развивать другой тип моделей, работающих на противоположном иерархическом уровне, а именно на уровне листьев и отдельных растений и воспроизводящий энергообмен между растительностью и окружающей средой . В противоположность глобальным моделям, применение биофизических моделей предназначалось для исследования и понимания причинноследственных взаимоотношений при энергообмене между атмосферой и растительностью и при обмене ОСЬ и водой в процессе роста и дыхания растений. Со времени выхода первой работы Гейтса в г. Достижения в этой области за почти летний период были обобщены в работе Гейтса , . Данные модели помогают в понимании реакций существующей, фиксированной во времени растительной структуры на энергообмен с окружающей средой Однако, они не учитывают временную динамику растительной структуры рост, смертность, миграцию популяций. Необходимость исследования структуры и динамики лесных сообществ в зависимости от факторов окружающей среды меняющихся во времени привела к возникновению экологофизиологическог о моделирования, то есть моделирования, использующего в качестве переменных величины, имеющие прямое экологофизическое истолкование Березовская и Карев. Особое место среди них занимают компьютерные гэпмодсли , являющиеся гибридным типом моделей. Будучи основанными на моделях популяционной динамики гэпмодели включают в себя элементы структурных и биофизических моделей взаимодействие растительной структуры с факторами окружающей среды меняющимися во времени и конкурентными отношениями между различными особями различных видов. Первой моделью подобного рода была модель V i . I. Модель имела успех и идея получила дальнейшее развитие. На базе V различными авторами были построены гэпмодсли ориентированные на описание динамики лесных экосистем напр. Модели последних поколений такие как , , I характеризуются
более детальным экологотеоретическнм обоснованием , , . В целом все эти модели имеют общую методологическую основу. Типичная гэпмодель базируется на модели отдельного гэп ценона, локса описывающая динамику деревьев на участках с фиксированной площадью с заданным начальным распределением. Фиксированные, основанные на динамике индивидуальных деревьев с заданными координатами в пространстве i, i, , , Гурцеви Коржухин, . Полуфиксированные, основанные на индивидуальных деревьях, но без строгого определения их положения в пространстве i . Модели максимального осреднения, оперирующие группами деревьев выбранных из популяции по какомулибо признаку, в зависимости от поставленной задачи обычно подразделение происходит по возрасту иили размеру , . Все типы моделей безусловно имеют свои преимущества и недостатки. Модель эффективная для решения одной задачи необязательно окажется столь же эффективной для другой. В целом, фиксированный подход наиболее оптимален для изучения древостоя представленного деревьями одного возраста и для исследования различных моделей конкурунции. Данный метод нуждается, как правило, в обширной информации об измерянных входных параметрах, но оказывается очень эффективным, в случае их наличия. Второй подход обычно применяется для разновострастных и многовидовых три и болсс вида древостосв. Следует подчеркнуть, по как первый так и второй методы являются в чистом виде имитационными. Третий, упрощенный подход основан на решении динамических уравнений. Метод изначально был применен Лоткой и Вольтеррой для изучения динамики популяций животных и базировался на схеме хишникдобыча. В последнее время метод подвергается определенной критике например i , и его применения, в сравнении с первыми двумя методами, незначительно. Тем не мснсс в экологическом моделировании все еще остаются области, в которых динамику популяций сложно описать на уровне индивидуального растения i vi, . Примером могут служить популяции травянистых растений и мхов. Однако, при исследовании динамики древесного яруса леса более эффективными оказываются имитационные модели. Моделирование свободного рост одного дерева при неограниченных ресурсах окружающей среды. Фоуис и Харрингтон i.