Empirical-imitational forecast models of functional organization of forest ecosystems under global climate change (framework concept)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The article presents a strategy for predictive empirical-statistical modeling of forest eco-systems as objects of terrestrial geosystem monitoring. Local mechanisms of global changes are revealed through an empirically established display of the background bio-climatic trend by a catenary system of biogeocoenoses. Regional structures of localized natural zonality capable of simulating the main directions and scales of geo(eco-)system restructurings are considered. Landscape-ecological forecast is described as a system of operations with ecological (hydrothermal) niches of the objects under study. Empirical imitation of forecasts is implemented as a reproduction of predicted scenarios of biogeo-coenotic systems according to the laws of their basic spatial organization, with the re-placement of spatial coordinates with time coordinates in the forecast procedure, in ac-cordance with the fundamental properties of ergodicity of the natural environment.

About the authors

E. G. Kolomyts

Institute for Fundamental Problems of Biology, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: egk2000@mail.ru
Pushchino, Russia

References

  1. Сукачев В.Н. Избранные труды. Т. 1-й. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Л.: Наука, 1972. 418 с.
  2. 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.
  3. Climate Change 1995. The Science of Climatic Change. Houghton J.T. Meira Filho L.G. Callander B.A., eds. The Cambridge Univ. Press: Cambridge. UK. 1996. 572 p.
  4. Швиденко А.З., Кракснер Ф., Оберштайнер М., Щепащенко Д.Г. Проблемы перехода к устойчивому управлению лесами России: потенциал и риски // Лесные биогеоценозы бореальной зоны: география, структура, функция, динамика. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2014. С. 14–18.
  5. 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.
  6. Розенберг Г.С. Модели в фитоценологии. М.: Наука, 1984. 265 с.
  7. Bonan G.B., Polland D., Thompson S.L. Effect of boreal forest vegetation on global climate warming // Nature. 1992. № 359. P. 716–718.
  8. Тарко А.М. Антропогенные изменения глобальных биосферных процессов. Математическое моделирование. М.: Физматлит, 2005. 231 с.
  9. Чертов О.Г., Комаров А.С., Надпорожская М.А. ROMUL – модель динамики органического вещества в лесных и торфяных почвх и ее программная реализация // Моделирование динамики органического вещества в лесных экосистемах. Отв. Ред. В.Н. Кудеяров. М.: Наука, 2007. С. 62–69.
  10. Lischke H., Guisan A., Fischlin A., 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.
  11. Коломыц Э.Г. Экспериментальная географическая экология. Записки географа-натуралиста. М.: Тов-во науч. изданий КМК, 2018. 716 с.
  12. Коломыц Э.Г. Углеродный баланс и устойчивость лесных экосистем при глобальных изменениях климата. Экологические ресурсы бореальных лесов. М.: Наука, 2020. 423 с.
  13. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 319 с.
  14. Тимофеев-Ресовский Н.В. Структурные уровни биологических систем // Системные исследования. Ежегодник 1970. М.: Наука, 1970. С. 80–113.
  15. Пузаченко Ю.Г. Методологические основы географического прогноза и охраны среды. М.: Изд-во УРАО, 1998. 212 с.
  16. Швиденко А.З., Щепаченко Д.Г., Нильссон С., Болуй Ю.И. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы). М.: Междунар. ин-т прикладного системного анализа. 2008. 885 с.
  17. Pope V.D., Gallani M.L., Rowntree P.R., Stratton R.A. The impact of new physical parametrizations in Hadley Centre climate model – HadCM3 // Climate Dynamics. 2000. V. 16. P. 123–146.
  18. Hansen J., Sato M., Ruedy R., et al. Climate simulations for 1880–2003 with GISS model E // Climate Dynamics. 2007. V. 29. P. 661–696.
  19. Paris Agreement. 2015. Conference of the Parties Twenty-first session. Paris. 30 Nov. to 11. Dec.. 2015. 19 p. http:// unfccc.int/recource/does/2015/scop21/eng/109r01.pdf.
  20. Le Quere C., Moriary R., Andrew R.M., et al. Global carbon budjet 2014 // Earth Syst. Sci. data. 2015.V. 7. Iss. I. P. 47–85.
  21. Зейдис И.М., Симонов Ю.Г., Трофимов А.М. Теория и методы прогнозирования экзогенных процессов // Климат, рельеф и деятельность человека. М.: Наука, 1981. С. 226–231.
  22. Montgomery D.C., Peck E.A. Introduction to linear regression analysis. New York: John Wiley & Sons, 1982. 300 p.
  23. Пузаченко Ю.Г., Скулкин В.С. Структура растительности лесной зоны СССР: Системный анализ. М.: Наука, 1981. 275 с.
  24. Андреев В.Л. Классификационные построения в экологии и систематике. М.: Наука, 1980. 142 с.
  25. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. Пер. с англ. М.: Прогресс, 1980. 327 с.
  26. Высоцкий Г.Н. Избранные труды. М.: Сельхозгиз, 1960. 435 с.
  27. Пианка Э. Эволюционная экология. Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 399 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences