| |
|
|
|
| |
| №5, 2025: Раздел 2. Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Раздел 2. Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
Э.Г. Коломыц. Локальный мониторинг лесных экосистем при современных изменениях климата (gроблемы, методы, перспективы)
Стр.33-42
DOI:10.24412/1728-323X-2025-5-33-42
Открытый доступ к полному тексту статьи https://www.doi.org/10.24412/1728-323X-2025-5-33-42
УДК 581.524 + 911.5.52
ЛОКАЛЬНЫЙ МОНИТОРИНГ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ
ПРИ СОВРЕМЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ КЛИМАТА
(ПРОБЛЕМЫ, МЕТОДЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ)
Э. Г. Коломыц, доктор географических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, Институт фундаментальных проблем биологии Пущинского научного центра РАН, egk2000@mail.ru, г. Пущино, Россия
Аннотация. Рассматриваются пути и методы развития локального геосистемного мониторинга лесных экосистем на основе эмпирико-статистического имитационного моделирования их организации в меняющемся климате. Эмпирически установленные локальные и региональные ландшафтно-экологических связях используются в качестве механизмов метаболических реакций лесов на ожидаемые климатические тренды. В этом состоит сущность эмпирико-имитационное прогнозного моделирования как достаточно нового метода прогнозирования в ландшафтной экологии. На основе дискретных эмпирико-имитационных моделей предложены способы исчисления функциональных и структурных параметров лесных экосистем, а также их антропогенной динамики. Ландшафтно-экологический прогноз как центральное звено мониторинга имеет экспериментальный характер. Он представлен системой операций с экологическими нишами биогеоценозов. Механизмы адаптации лесных экосистем к глобальным климатическим сигналам рассматриваются через призму их функциональной устойчивости. Разработанный автором метод расчета устойчивости лесных экосистем позволяет количественно оценить их чувствительность к колебаниям климата, а также функционально-восстановительный потенциал.
Abstract. This article examines the development of local geosystem monitoring of forest ecosystems based on empirical-statistical simulation modeling of their organization in a changing climate. Empirically established local and regional landscape-ecological relationships are used as mechanisms for forest metabolic responses to expected climate trends. This is the essence of empirical-simulation predictive modeling as a relatively new forecasting method in landscape ecology. Based on discrete empirical-simulation models, methods for calculating the functional and structural parameters of forest ecosystems, as well as their anthropogenic dynamics, are proposed. Landscape-ecological forecasting, as the central element of monitoring, is experimental in nature. It is represented by a system of operations with ecological niches of biogeocenoses. The mechanisms of adaptation of forest ecosystems to global climate signals are considered through the prism of their functional resilience. The method for calculating the resilience of forest ecosystems developed by the author allows for a quantitative assessment of their sensitivity to climate fluctuations, as well as their functional-restorative potential.
Ключевые слова: современное глобальное потепление, лесные экосистемы, климатогенный геоэкологический мониторинг, эмпирико-имитационное прогнозное моделирование, ландшафтно-экологический прогноз, устойчивое развитие лесных экосистем.
Key words: modern global warming, forest ecosystems, climatogenic geoecological monitoring, empirical-simulation predictive modeling, landscape-ecological forecast, sustainable development of forest ecosystems.
Библиографический список
1. Котляков В.М. География и выживание человечества // Изв. РАН. Сер. геогр. 1992. № 2. С. 8-14.
2. Ранькова Э.Я., Самохина О.Ф., Антипина У.И., Смирнов В.Д. Особенности температурного режима у поверхyости Земного шара в 2023 году// Фундаментальная и прикладная климатология. 2024. Т.10. № 2. С. 288 – 323.
3. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М.: Наука, 1986. 297 с.
4. Арманд А.Д., Ведюшкин М.А. Триггерные геосистемы. Препринт. М.: Ин-т географии АН СССР, 1989. 51 с.
5. Сукачев В.Н. Избранные труды. Т. 1-й. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Л.: Наука, 1972. 418 с.
6. Швиденко А.З., Щепаченко Д.Г., Кракснер Ф., Онучин А.А. Переход к устойчивому управлению лесами России: теоретико-методические предпосылки // Сибирский лесной журнал. 2017. № 6. С. 3–25.
7. Розенберг Г.С. Модели в фитоценологии. М.: Наука, 1984. 265 с.
8. Bonan G.B., Polland D., Thompson S.L. Effect of boreal forest vegetation on global climate warming. Nature, 1992. № 359. P. 716–718.
9. Lischke H., Guisan, A., Fischlin, A., and Bugmann, H. Vegetation Response to Climate Change in the Alps: Modeling Studies // Views from the Alps: regional perspectives on climate change. Cambridge, Massachusetts, USA: MIT Press, 1998. P. 309–350.
10. Коломыц Э.Г. Экспериментальная географическая экология. Записки географа-натуралиста. М.: КМК, 2018. 716 с.
11. Коломыц Э.Г. Углеродный баланс и устойчивость лесных экосистем при глобальных изменениях климата. Экологические ресурсы бореальных лесов // М.: Наука, 2020. 423 с.
12. Коломыц Э.Г. Мониторинг устойчивого развития лесных экосистем в меняющемся климате. М.: ИНФРА-М, 2024. 547 с.
13. Пузаченко Ю.Г. Методологические основы географического прогноза и охраны среды. М.: Изд-во УРАО, 1998. 212 с.
14. Сочава В.Б. Геотопология как раздел учения о геосистемах // Топологические аспекты учения о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1974 . С. 3–86.
15. Тимофеев-Ресовский Н.В. Структурные уровни биологических систем // Системные исследования. Ежегодник 1970. М.: Наука, 1970. С. 80–113.
16. Будыко М.И., Израэль Ю.А.,Маккракен М.С., Хект А.Д.(ред.). Предстоящие изменения климата. Совместный Советско-Американский отчет о климате и его изменениях. Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 272 с.
17. Будыко М.И., Борзенкова И.И., Менжулин Г.В., Селяков К.И. Предстоящие изменения регионального климата // Изв. РАН. Сер. геогр. 1992. N 4. С.36-52.
18. Кобак К.И., Кондрашева Н.Ю. Глобальное потепление и природные зоны // Метеорология и гидрология. 1992. N 8. С. 91-98.
19. Leemans Rik. Modelling for species and habitats: new opportunities for problem solving // The Science of the Total Environment. 240. 1999. Pp. 51–73.
20. Бертон И. Глобальное потепление и районы устойчивости // Глобальные изменения и региональные взаимосвязи. - М.: Ин-т географии АН СССР, 1992. С. 65–97.
21. Израэль Ю.А. Глобальная система наблюдений. Прогноз и оценка изменений состояния окружающей природной среды. Основы мониторинга // Метеорология и гидрология. 1974, вып. 7. С. 5–14.
22. Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды // Изв. АН СССР. Серия геогр. 1975. № 3. С. 13–26.
23. Хелберт С.Х. Мнимые повторности и планирование экологических полевых экспериментов // Г.С. Розенберг, Д.Б. Гелашвили, ред. Проблемы экологического эксперимента (планирование и анализ наблюдений). Тольятти: Ин-т экологии Волжского бассейна РАН, Нижегород. гос. ун-т им. Н.И. Лобачевского, 2008. С. 9–45.
24. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.
25. Franklin, J., Serra-Diaz, J.M., Syphard, A.D., Regan, H.M. Big data for forecasting global change impackt on plant communities. Global Ecology and Biogeography. 2017. Vol. 26, No. 1. P. 6–17.
26. Барталев С.А.. Исаев А.С. Современные возможности спутникового мониторинга динамики лесных бореальных экосистем северной Евразии. // Антропогенная трансформация таежных экосистем Европы: экологические. ресурсные и хозяйственные аспекты. Петрозаводск. 2004. С. 11–19.
27. Израэль Ю.А., Семенов С.М., Хачатуров М.А. Биоклиматологические аспекты комплексного глобального мониторинга // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т. XV. Л.: Гидрометеоиздат, 1993. С. 8–20.
28. Stinson G., Kurz W.A., Smyth C.E. An inventory-based of Canada’s managed forest carbon dynamics, 1900 to 2008. Global Change Biology. 2011. Vol. 17. P. 2227–2244.
29. Арманд А.Д. Информационные модели природных комплексов. М.: Наука, 1975. 126 с.
30. Пузаченко Ю.Г., Скулкин В.С. Структура растительности лесной зоны СССР: Системный анализ. М.: Наука, 1981. . 275 с.
31. Андреев В.Л. Классификационные построения в экологии и систематике. М.: Наука, 1980. 142 с.
32. Коломыц Э.Г. Полиморфизм ландшафтно-зональных систем. Пущино: Ин-т экологии Волж. бассейна РАН, 1998. 311 с.
33. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение в экологии. Пер. С англ. М.: Мир, 1981. 256 с.
34. Коломыц Э.Г. Ландшафтная организация зонального географического пространства и его границ // Изв. РАН. Сер. геогр. 1996. № 2. С. 39–57.
35. Коломыц Э.Г., Розенберг Г.С., Колкутин В.И., Юнина В.П.. Сидоренко М.В., Орлова М.В., Сурова Н.А. Экология ландшафтов Волжского бассейна в системе глобальных изменений климата (Прогнозный Атлас-Монография). Нижний Новгород: Интер-Волга, 1995. 163 с.
LOCAL MONITORING OF FOREST ECOSYSTEMS IN THE CONTEXT OF MODERN CLIMATE CHANGE (PROBLEMS, METHODS, PROSPECTS)
E. G. Kolomyts, Ph.D. (Geography), Dr. Habil., Professor, Leading Researcher at the Institute of Fundamental Problems of Biology, Pushchino Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, egk2000@mail.ru, Pushchino, Russia
References
1. Kotlyakov V.M. Geography and Survival of Humanity // Izvestiya RAS. Geogr. Ser. 1992. No. 2. pp. 8-14 [in Russian].
2. Rankova E.Ya., Samokhina O.F., Antipina U.I., Smirnov V.D. Features of the Temperature Regime at the Earth's Surface in 2023. Fundamental and Applied Climatology. 2024. Vol. 10. No. 2. pp. 288–323 [in Russian].
3. Bazilevich N.I., Grebenshchikov O.S., Tishkov A.A. Geographical Patterns of the Structure and Functioning of Ecosystems. Moscow: Nauka, 1986. 297 p.
4. Armand A.D., Vedyushkin M.A. Trigger Geosystems. Preprint. Moscow: Institute of Geography, USSR Academy of Sciences, 1989. 51 p. [in Russian]
5. Sukachev, V.N. Selected Works. Vol. 1. Fundamentals of Forest Typology and Biogeocenology. Leningrad: Nauka, 1972. 418 p. [in Russian]
6. Shvidenko, A.Z., Shchepachenko, D.G., Kraxner, F., Onuchin, A.A. Transition to Sustainable Forest Management in Russia: Theoretical and Methodological Prerequisites. Siberian Forestry Journal. 2017. No. 6. pp. 3–25 [in Russian].
7. Rosenberg, G.S. Models in Phytocenology. Moscow: Nauka, 1984. 265 p. [in Russian]
8. Bonan, G.B., Polland, D., Thompson, S.L. Effect of boreal forest vegetation on global climate warming. Nature, 1992. No. 359. P. 716–718.
9. Lischke, H., Guisan, A., Fischlin, A., and Bugmann, H. Vegetation Response to Climate Change in the Alps: Modeling Studies // Views from the Alps: regional perspectives on climate change. Cambridge, Massachusetts, USA: MIT Press, 1998. P. 309–350.
10. Kolomyts, E.G. Experimental Geographical Ecology. Notes of a Naturalist Geographer. Moscow: KMK, 2018. 716 p. [in Russian]
11. Kolomyts, E.G. Carbon Balance and Resilience of Forest Ecosystems under Global Climate Change. Ecological Resources of Boreal Forests // Moscow: Nauka, 2020. 423 p. [in Russian]
12. Kolomyts E.G. Monitoring the Sustainable Development of Forest Ecosystems in a Changing Climate. Moscow: INFRA-M, 2024. 547 p. [in Russian]
13. Puzachenko Yu.G. Methodological Foundations of Geographical Forecasting and Environmental Protection. Moscow: URAO Publishing House, 1998. 212 p. [in Russian]
14. Sochava V.B. Geotopology as a Section of the Doctrine of Geosystems // Topological Aspects of the Doctrine of Geosystems. Novosibirsk: Nauka, 1974. pp. 3–86 [in Russian].
15. Timofeev-Resovsky N.V. Structural Levels of Biological Systems // Systems Research. Yearbook 1970. Moscow: Nauka, 1970. pp. 80–113[in Russian] .
16. Budyko M.I., Izrael Yu.A., McCracken M.S., Hecht A.D. (eds.). Upcoming Climate Changes. Joint Soviet-American Report on Climate and Its Changes. Translated from English. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1991. 272 p. [in Russian]
17. Budyko M.I., Borzenkova I.I., Menzhulin G.V., Selyakov K.I. Upcoming Changes in Regional Climate. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geogr. Ser. 1992. N 4. pp. 36-52. [in Russian]
18. Kobak K.I., Kondrasheva N.Yu. Global Warming and Natural Zones. Meteorology and Hydrology. 1992. N 8. pp. 91-98. [in Russian]
19. Leemans Rik. Modeling for species and habitats: new opportunities for problem solving. The Science of the Total Environment. 240. 1999. Pp. 51–73.
20. Burton, I. Global warming and areas of stability // Global changes and regional relationships. Moscow: Institute of Geography, USSR Academy of Sciences, 1992. Pp. 65–97 [in Russian].
21. Izrael, Yu. A. Global observation system. Forecasting and assessment of changes in the state of the environment. Fundamentals of monitoring. Meteorology and hydrology. 1974, issue 7. Pp. 5–14 [in Russian] .
22. Gerasimov, I. P. Scientific foundations of modern environmental monitoring. Izvestiya, USSR Academy of Sciences. Geogr. Series. 1975. No. 3. Pp. 13–26[in Russian] .
23. Helbert, S. H. Imaginary replicates and the design of ecological field experiments // G.S. Rosenberg, D.B. Gelashvili, eds. Problems of ecological experiment (planning and analysis of observations). Tolyatti: Institute of Ecology of the Volga Basin, Russian Academy of Sciences; Nizhegorod. Lobachevsky State University, 2008. pp. 9–45 [in Russian] .
24. Odum, Yu. Fundamentals of ecology. Moscow: Mir, 1975. 740 p. [in Russian]
25. Franklin, J., Serra-Diaz, J.M., Syphard, A.D., Regan, H.M. Big data for forecasting global change impact on plant communities. Global Ecology and Biogeography. 2017. Vol. 26, No. 1. pp. 6–17.
26. Bartalev, S.A., Isaev, A.S. Current Possibilities of Satellite Monitoring of the Dynamics of Forest Boreal Ecosystems in Northern Eurasia // Anthropogenic Transformation of European Taiga Ecosystems: Ecological, Resource, and Economic Aspects. Petrozavodsk. 2004. pp. 11–19 [in Russian] .
27. Izrael Yu. A., Semenov S. M., Khachaturov M. A. Bioclimatological Aspects of Integrated Global Monitoring // Problems of Environmental Monitoring and Ecosystem Modeling. Vol. XV. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1993. pp. 8–20[in Russian] .
28. Stinson G., Kurz W. A., Smyth C. E. An Inventory-Based of Canada’s Managed Forest Carbon Dynamics, 1900 to 2008. Global Change Biology. 2011. Vol. 17. pp. 2227–2244.
29. Armand A. D. Information Models of Natural Complexes. Moscow: Nauka, 1975. 126 p. [in Russian]
30. Puzachenko Yu. G., Skulkin V. S. Vegetation Structure of the USSR Forest Zone: Systems Analysis. Moscow: Nauka, 1981. 275 p. [in Russian]
31. Andreev V. L. Classification Constructions in Ecology and Taxonomy. Moscow: Nauka, 1980. 142 p. [in Russian]
32. Kolomyts E. G. Polymorphism of Landscape-Zonal Systems. Pushchino: Institute of Ecology of the Volga Basin, Russian Academy of Sciences, 1998. 311 p. [in Russian]
33. Jeffers J. Introduction to Systems Analysis: Application in Ecology. Transl. from English. Moscow: Mir, 1981. 256 p. [in Russian]
34. Kolomyts E.G. Landscape Organization of Zonal Geographical Space and Its Boundaries. Izvestiya RAS. Ser. Geogr. 1996. No. 2. pp. 39–57 [in Russian].
35. Kolomyts E.G., Rosenberg G.S., Kolkutin V.I., Yunina V.P., Sidorenko M.V., Orlova M.V., Surova N.A. Ecology of Volga Basin Landscapes in the System of Global Climate Change (Forecast Atlas-Monograph). Nizhny Novgorod: Inter-Volga, 1995. 163 p. [in Russian]
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 21:09:33/20.04.26
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
