Русская версияEnglish 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
Мат. биол. и биоинф.
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 © 2005-2019