Русская версия English version   
Том 14   Выпуск 2   Год 2019
Интеграция имитационных моделей для комплексной оценки экосистемных услуг лесов: методические подходы

Грабарник П.Я.1, Чертов О.Г.2, Чумаченко С.И.3, Шанин В.Н.1,4,5, Ханина Л.Г.5, Бобровский М.В.1,5, Быховец С.С.1, Фролов П.В.1

1Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАН, Пущино, Россия
2Бингенский технический университет, Бинген, Германия
3Мытищинский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, Мытищи, Россия
4Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, Москва, Россия
5Институт математических проблем биологии РАН – филиал Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Россия

Аннотация. Для решения задач моделирования сложных экологических систем разработано большое число компьютерных моделей: от простейших, которые лишь грубо описывали исследуемую систему, до достаточно детализированных, позволяющих изучать поведение большого числа взаимодействующих элементов одновременно. Развитие взглядов на структуру и закономерности функционирования экосистем, совершенствование вычислительной техники, технологий программирования и математического аппарата создают предпосылки для нового этапа в развитии моделирования в экологии. Если раньше математические модели, будучи сильно генерализованными, создавались отдельными учеными или небольшими группами, то в настоящее время разработка комплексных моделей невозможна без привлечения опыта многих коллективов исследователей, использующих разнообразный арсенал методов и знаний, накопленных в лесоведении, экологии, физиологии растений, почвоведении, климатологии, и других науках. В рамках решения задачи по интеграции нескольких экологических моделей было разработано программно-техническое решение на основе специального протокола обмена данными и выработаны методические основы для интеграции моделей. Создана система на основе динамической модели древостоя FORRUS-S, модели динамики органического вещества почвы Romul_Hum, статистического генератора гидротермических условий почвы SCLISS и модели биологического разнообразия BioCalc для комплексной оценки динамики компромиссов и синергии при разных сценариях лесопользования. Выполнен прогноз динамики запасов древесины, почвенных пулов углерода и биологического разнообразия растительности на уровне участкового лесничества.

Ключевые слова: лесные экосистемы, динамические модели, лесоводственные модели, почвенные модели, процессные модели, интеграция.

Содержание Оригинальная статья
Грабарник П.Я., Чертов О.Г., Чумаченко С.И., Шанин В.Н., Ханина Л.Г., Бобровский М.В., Быховец С.С., Фролов П.В. Интеграция имитационных моделей для комплексной оценки экосистемных услуг лесов: методические подходы. Математическая биология и биоинформатика. 2019;14(2):488-499. doi: 10.17537/2019.14.488
(опубликована на рус. яз.)

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2025