Введение к работе
Актуальность темы г Пойменная растительность долин и дельт рек Средней Азии имеет исключительное водоохранное значение в условиях засушливого климата, является непременншл компонентом биогеоценозов, вовлекается в хозяйственную деятельность человека, что не могло ни привлечь к ее изучению исследователей. разного профиля.
В настоящее время поймонкая растительность находится в зоне интенсивного орошаемого земледелия и сохранилась отдельными, небольшими по площади участками, испытывающими значительный пресс антропогенного воздействия. Зарегулирование стока рек каскадом гидросооружений зачастую приводит к неблагоприятным последствиям для существования пойменной растительности.
Влияние различных факторов ускоряет или замедляет процоссы смены растительности, изучение которых крайне вакно как для сохранения и оптимизации своеобразного природного гвпофонда, так п для рационального использования растительных ресурсов пойм. Характерные временные моменты сукцессии могут достигать 100 и более лет, поэтому необходима разработка математических моделей как инструментов прогноза, способных'предлоапть имитационные эксперимента вместо экспериментов с природой.
Цель работы; Целью проведенной работы была разработки
методов формального описания процессов смены растительности па
конкретном участке по данным геоботаническпх наблюдений. Ядром
этих методов является построение марковских моделей сукцессии
растительности. Описывая сукцессию во времени и пространстве,
модель призвана дать количественные ответы на ряд вопросов,
касающихся судьбы территории при заданных сценариях изменения
условий среда. _ .
Научная новизна; Известны примеры построения в качестве моделей сукцессии однородных марковских цепей, в которых вероятности перехода медду состояниями цепи полагались постоянными во времени и выводы существенно зависолі от способа оценки этих вероятностей. Нами предложен метод вычисления переходной мзтрици, основанный на экспертных оценках длительностей переходов, и исследованасвойства соответствующей
однородной цепи. Путем включения зависимостей переходных вероятностей от изменяющихся условий среда впервые построена неоднародная марковская цепь для описания процессов смены растительности. Предложена формальная процедура экспертной оценки этих зависимостей по данным геоОотанических исследований. Исследованы математические свойства неоднородной цепи и 1 проведены имитационные эксперименты для ряда характерных сценариев изменения условий.
Теоретическая и практическая ценность: . Разработан математический аппарат для описания процессов смены растительности (сукцессии) как дискретных марковских цепей. Построены имитационные модели сукцессии растительности в заповеднике Тигровая балка, способные давать прогноз развития ' территории с известным типом растительности при заданных сценариях изменения условий средни служить основой дальнейших геоботанических исследований на моделируемых территориях..
Апробация работы и публикации: Результаты, диссертации докладывались на Республиканской научно-теоретической конференции молодых ученых и специалистов Таджикской ССР, (Душанбе, 1987), на Всесоюзной школе-семинаре "математическое моделирование популяцій растений и фитоцоїюгіов" (Планерскоо, 1989 г.), международном совещании "Математическое,моделирование екосистем и процессов" (Курортное, 1990г.), а такие на семинарах отдела математического модвлировашш в экологии и медицине ВЦ АН СССР (Москва,- 1988-І989гг.). По материалам диссертации опубликовано 4 научных работы и одна находится в печати.
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, трехглав и заключения. Работа изложена на 120 страницах, содержит 12 рисунков и таблицу. .Список литературы включает 104 наименования, в'том числе 42 .на иностранных языках*.