Механизмы формирования ландшафтно-зональных систем Волжского бассейна (эмпирико-статистическое моделирование)

Изложено численное обоснование концептуального положения отечественной географической экологии о генетическом единстве природной зоны и географического ландшафта. На основе известных методических подходов к полисистемному анализу географической среды проведены количественные оценки ландшафтной организации бореального экотона – ансамбля зональных переходов от бореального пояса к поясу суббореальному на Восточно-Европейском субконтиненте. Задача решалась с помощью эмпирико-статистических моделей ландшафтно-зональных связей. В качестве рабочего инструмента анализа использована разработанная автором кибернетическая модель природных комплексов, описывающая иерархическую систему их организации. Осуществлены три методических подхода к полисистемному анализу: 1) функциональный, с выделением структур экологических ниш ландшафтных единиц в их факторном пространстве; 2) типологический, с дифференциацией территории по группам ландшафтов и с анализом их взаимодействия; 3) иерархический, с использованием кластерных (таксономических) моделей ландшафтной классификации. Получены меры тесноты связей между различными геокомпонентами во множестве ландшафтных единиц, а по этим мерам выделены геосинэргические “ядра” параметрической гомогенности зональных геопространств. Установлены конкретные парциальные ландшафтные структуры, образованные наиболее тесно связанными геокомпонентами и определяющие “лицо” ландшафтно-зональных систем. С помощью информационного моделирования проведена дифференцированная оценка ландшафтной организации природных зон (подзон) путем операций с матрицами эквивалентности геокомпонентных блоков. По теоретико-множественным и кластерным моделям геокомплексных связей описано территориальное пространство бореального экотона и его зональных частей. На основе количественных критериев оценен вклад различных факторов в ландшафтную организацию зонального геопространства. Это позволяет определить меру чувствительности ландшафтной структуры данной территории к изменениям зонально-климатических условий, что имеет непосредственное отношение к оценкам устойчивости ландшафтно-зональных систем в меняющемся климате.

1. Андреев В.Л. Классификационные построения в экологии и систематике. М.: Наука, 1980. 142 с.

2. Арманд А.Д. Информационные модели природных комплексов. М.: Наука, 1975. 126 с.

3. Арманд А.Д. Самоорганизация и саморегулирование географических систем. М.: Наука, 1988. 260 с.

4. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Мысль, 1975. 287 с.

5. Арманд Д.Л., Преображенский В.С., Арманд А.Д. Природные комплексы и современные методы их изучения // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1969. № 5. С. 5–16.

6. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М.: Наука, 1986. 297 с.

7. Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В. и др. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS // Совр. пробл. дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 4. С. 285–302.

8. Берг Л.С. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1958. Т. II. Физическая география. 426 с.

9. Вальтер Г. Растительность Земного Шара. Экологофизиологическая характеристика. М.: Прогресс, 1974. Т. II. 423 с.

10. Герасимов И.П. Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии Мира. М.: Наука, 1985. 247 с.

11. Григорьев А.А. Закономерности строения и развития географической среды. М.: Мысль, 1966. 382 с.

12. Григорьев А.А. Типы географической среды. Избранные теоретичепские работы. М.: Мысл, 1970. 550 с.

13. Докучаев В.В. О законности известного географического распределения наземно-растительных почв на территории Европейской России // Тр. С.-Петербург. общ-ва естествоиспытателей. СПб., 1881. Т. XII. С. 65–66.

14. Докучаев В.В. Учение о природных зонах. М.: Географгиз, 1948. 63 с.

15. Дюран Б., Оделл П. Кластерный анализ. М.: Статистика, 1977. 128 с.

16. Жуков В.Т., Сербенюк С.Н., Тикунов В.С. Математикокартографическое моделирование в географии. М.: Мысль, 1980. 224 с.

17. Зейдис И.М., Кружалин В.И., Симонов Ю.Г. и др. Общие свойства динамики геосистем // Вестн. Моск. унта. Сер. 5. География. 2001. № 4. С. 3–8.

18. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физикогеографическое районирование. М.: Высшая школа, 1965. 327 с.

19. Карта растительности Европейской части СССР. М-б 1 : 2500000 / ред. Т.И. Исаченко, Е.М. Лавренко. М.: ГУГК, 1974. 6 л.

20. Коломыц Э.Г. Бореальный экотон и географическая зональность. Прогнозный Атлас-монография. М.: Наука, 2005. 390 с.

21. Коломыц Э.Г. Экотон как объект физико-географического исследования // Изв. РАН. Сер. геогр. 1988. № 5. С. 24–36.

22. Мильков Ф.Н. Физическая география: современное состояние, закономерности, проблемы. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1981. 398 с.

23. Николаев В.А. Классификация и мелкомасштабное картографирование ландшафтов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 62 с.

24. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с.

25. Преображенский В.С., Александрова Т.Д., Максимова Л.В. География в меняющемся мире. Век ХХ. М.: Ин-т географии РАН, 1997. 273 с.

26. Пузаченко Ю.Г. Глобальное биологическое разнообразие и его пространственно-временная изменчивость // Современные глобальные изменения природной среды. М.: Научный мир, 2006. Т. 2. С. 306–377.

27. Пузаченко Ю.Г., Скулкин В.С. Структура растительности лесной зоны СССР: Системный анализ. М.: Наука, 1981. 275 с.

28. Разнообразие и динамика лесных экосистем России. Кн. 2 / ред. А.С. Исаев. М.: КМК, 2012б. 478 с.

29. Растительность Европейской части СССР и Кавказа. М-б 1 : 2000000 / ред. Т.В. Котова. М.: ГУГК, 1987. 4 л.

30. Сочава В.Б. География и экология: Материалы 5-го Съезда Географического общества СССР. Л.: ВГО, 1970. 42 с.

31. Сочава В.Б. Растительный покров на тематических картах. Новосибирск: Наука, 1979. 189 с.

32. Сочава В.Б. Избранные труды. Теоретическая и прикладная география. Новосибирск: Наука, 2005. 288 с.

33. Сукачев В.Н. Избранные труды. Л.: Наука, 1972. Т. 1. Основы лесной типологии и биогеоценологии. 418 с.

34. Хаазе Г. Изучение топических и хорических структур, их динами и развития в ландшафтных системах // Структура, динамика и развитие ландшафтов / отв. ред. В.С. Преображенский. М.: Ин-т географии АН СССР, 1980. С. 57–81.

35. Хорошев А.В. Рельеф как фактор полимасштабной организации межкомпонентных связей в лесных ландшафтах Восточно-Европейской равнины // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2010. № 3. С. 35–42.

36. Хорошев А.В. Полимасштабная организация географического ландшафта. М.: КМК, 2016. 416 с.

37. Хорошев А.В., Мерекалова К.А., Алещенко Г.М. Полимасштабная организация межкомпонентных отношений в ландшафте // Изв. РАН. Сер. геогр. 2010. № 1 С. 26–36.

38. Черкашин А.К. Полисистемное моделирование. Новосибирск: Наука, 2005. 280 с.

39. Черкашин А.К. Геокартографическое мышление в современной науке // Геодезия и картография. 2020. № 7. С. 27–36.

40. Forman R.T.T. Landscape Mosaics. Cambridge Univ. Press, 2006. 632 p.

41. Marceau D.J. The Scale issue in social and natural sciences // Canad. J. Remote Sens. 1999. Vol. 25. № 4. P. 347–356.

42. Phillips J.D. Global and local factors in earth surface systems // Ecol. Modeling. 2002. Vol. 149. № 3. P. 257–272.

43. Pickett S.T.F., Cadenasso M.L. The ecosystem as a multidimemsional concept6 meaning, model, and metaphor // Ecosystems. 2002. Vol. 5. P. 1–10.

44. Turner M., Gardner R.Y., O’Neill R.V. Landscape Ecology in Theory and Practice: Pattern and Process. Springer Verlag, 2001. 352 p.

45. Wu J., Hobbs R. Key issues and research priorities in landscape ecology. An idiosyncratic synthesis // Landscape Ecol. 2002. Vol. 17. № 4. P. 355–365.