1ostroshenko_v_v_ostroshenko_l_yu_sistemnyy_analiz_i_modeliro

131

132

133

Восстановленный ареал березы желтой (рис. 22) в общих чертах близок ареалу кедра корейского, что, вероятно, связано с производным происхождением желтоберезников от кедровых лесов.

Обширен ареал березы плосколистной (белой), заметное ее распрост-

ранение отмечено на восточных отрогах и хребтах восточного макросклона Сихотэ-Алиня (рис. 23).

Восстановленный ареал липы (рис. 24) сосредоточен по отрогам Западного Сихотэ-Алиня, в меньшей мере – Восточно-Маньчжурских гор, преимущественно в юго-западной части ареала.

Восстановленный ареал березы каменной (рис. 25) большей частью приурочен к восточному макросклону Сихотэ-Алиня, к бассейну р. Самарга, занимая высшие отметки на юге края и в центральной части севера Приморья.

Таким образом, восстановление ареалов лесообразующих пород, маркирующих распространение основных лесных формаций по 2-5 факторам среды не достаточно. Восстановление лесного покрова по 10 ведущим факторам среды позволяет воссоздать наиболее реальную картину: основные лесообразующие породы воспроизводятся в своих экологических ареалах.

4. Тенденция вековой динамики лесной растительности в связи с изменением климата

Для выявления будущих климатических изменений растительного покрова особое значение имеет выявление тенденций изменения климатических параметров, и особенно – среднегодовой температуры, с которой сопряжены и остальные климатические факторы.

Анализ обширного материала за несколько веков по изменению климата и сезонных явлений показывает устойчивое повышение годовой температуры в связи с антропогенным фактором, [Петропавловский, 2004. – с. 252-260]. Так, по данным М.И. Будыко и К.Я. Виникова (1976), с конца 1960-х гг. началось потепление. С этим потеплением совпала, имевшая место в 1972-1976 гг., серия катастрофических засух в Европе, Азии и Северной Америке.

134

135

136

Систематические наблюдения, начатые в 1958 г. при проведении Международного геофизического года, показали, что за прошедшее время концентрация углекислого газа увеличилась в среднем на 0,4% за год. В настоящее время этот показатель еще больше возрос. По данным М.И. Будыко (1980), с 1970 г. отмечается явная тенденция возрастания температуры, что может привести к существенному изменению климата в ближайшем будущем, в сравнении с тем, который был на протяжении последних столетий. Предполагается [Будыко, 1980], что к 2050 г. среднегодовая температура воздуха на нашей планете возрастет на 2оС.

Обобщая литературу по глобальному изменению климата, наши ученые пришли к выводу о том [Костина, 1997], что прогнозы потепления климата в первое десятилетие ХХ1 века дают результаты в широком диапазоне – от 1 до 5,5оС.

Интенсивное таяние ледяного покрова Арктики и Гренландии в настоящее время свидетельствует о повышении среднегодовой температуры воздуха. Потепление и увлажнение приведут к тому, что широтные растительные зоны сместятся к северу, возрастет производительность ценозов. Далее потепление усилится, и, как считает видный дальневосточный ученый В.М. Урусов (2000), уже в ХХ1 в. повторится обстановка климатического оптимума голоцена, наблюдаемая примерно 6 тыс. лет назад. Вековые смены выражаются в надвигании кедровников на дубняки, значительном продвижении лиственничников на юг [Куренцова, 1973].

Таким образом, некоторая противоречивость данных о тенденции изменения климата и результаты восстановления растительности дают основание не делать категорических утверждений о приоритетном искусственном восстановлении той или иной лесообразующей породы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте пояснения и ответьте на следующие вопросы:

1. По каким факторам среды производится восстановление древесно-

137

кустарниковых пород при математико-картографическом моделировании растительности?

2.Как выглядит восстановленный, по методике картографирования растительности, разработанной проф. Б.С. Петропавловским, ареал кедра корейского, ели аянской, пихты белокорой, лиственницы, дуба монгольского по отношению к современному?

3.Каков прогноз возможного изменения климатических параметров в ХХ1 веке?

4.Как может отразиться прогнозное изменение климатических параметров на климатических изменениях растительного покрова?

138

Глава 15. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛЕСОВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ДИНАМИКИ ДУБОВО-КЕДРОВЫХ РОДОДЕНДРОНОВЫХ ЛЕСОВ ЮЖНОГО СИХОТЭ-АЛИНЯ ПОСЛЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

Цель излагаемого материала: познакомиться с программным пакетом и возможностью моделирования лесовосстановительных процессов с использованием программного пакета STELLA при восстановлении ареалов исходной растительности, как удобного инструмента для имитационного моделирования динамических процессов.

Вопросы:

1.Имитационный подход в моделировании послепожарной динамики дубово-кедровых рододендроновых лесов

2.Моделирование численности размерно-возрастных категорий основных древесно-кустарниковых пород. Использование программного пакета STELLA. Восстановление ареалов исходной растительности

1.Имитационный подход в моделировании послепожарной динамики дубово-кедровых рододендроновых лесов

Для разработки мероприятий по восстановлению дальневосточных лесов важное значение приобретают вопросы прогнозирования и моделиро - вания восстановительной динамики лесных насаждений.

В настоящей главе рассматривается имитационный подход в моделировании послепожарной динамики основных лесообразователей коренных и производных дубово-кедровых рододендроновых лесов с помощью программного пакета STELLA [Комарова, 2011].

Сообщества рододендроновых дубово-кедровых лесов произрастают в верхних частях крутых инсолируемых склонов и на вершинах хребтов, подверженных сильной инсоляции, резким колебаниям температуры и влиянию сильных ветров. В связи с этим почвы сухие и бедные. Древостои низкой производительности, IV-V классов бонитета, в составе коренных

139

сообществ господствуют сосна корейская (Pinus koraiensis) и дуб монгольский (Quercus mongolica), в производных лесах доминируют береза плоско-

листная (Betula platyphylla) и осина (Populus tremula ).

Для исследований подобраны лесные участки, пройденные низовыми и верховыми лесными пожарами от 1 до 220 лет и расположенные в средне-

горном поясе Южного Сихотэ-Алиня, в бассейнах рек Соколовка, Извилинка и Павловка (притоки р. Уссури). Сбор материалов проводили на 28 постоянных и временных пробных площадях (50х50м).

Программный пакет STELLA, разработанный в середине 20 века в рамках научного направления System Dynamics Джеем Форрестером (1978),

зарекомендовал себя как удобный инструмент для имитационного моделирования динамических процессов [Ащепкова, 2006; Меншуткин, 2006]. Величины, описывающие динамический процесс в этой программе, представляются как фонды и потоки.

Фонды модели отражают текущие численности стволиков или стволов пяти размерно-возрастных категорий: 1) мелкий подрост (до 50 см. высоты); 2) средний подрост (от 51 до 150 см); 3) крупный подрост (от 151 до 200 см высоты); 4) тонкомер (до 12 см диаметра); 5) деревья (более 12 см).

Потоки численности особей, с единицами скорости равными «экз. га в год» показывают, сколько растений поступает в первую категорию, затем переходит в следующую и отмирает в каждой размерно-возрастной категории в течение года.

2. Моделирование численности размерно-возрастных категорий основных древесно-кустарниковых пород. Использование программного пакета STELLA. Восстановление ареалов исходной раститель-

ности.

Результаты моделирования динамики численности размерно-возраст- ных категорий у четырех рассматриваемых видов приведены на рисунке

26.

140