Оценка влияния абиотических факторов на развитие фитоценозов

Цель работы: Научиться создавать цифровую модель для оценки влияния абиотических факторов на агрофитоценозы и проверять их адекватность.

Материалы и оборудование: Компьютеры под управлением ОС MS Windows XP Pro 2002, ГИС DIVA-GIS, программа Google Earth, рабочий стол кафедры «Современное естествознание» www.tolgas.ru.

Теоретическая подготовка эксперимента:

Абиотические факторы задают условия для развития фитоценозов, при этом фитоценозы обычно формируются на основе какого-либо основного вида растения. На снимке из космоса можно идентифицировать фитоценозы по цвету листвы. И оказывается возможным сопоставить их с абиотическими факторами.

Ход работы:

1. Выбирается вид растения, например, cabbage (капуста).

2. Задаются предельные цифровые параметры модели.

3. Конфигурируется модель заданием сочетания факторов, генерируется grid-файл.

4. Сгенерированный слой добавляется в проект (Рис.2).

5. Выбирается регион для исследования Центральная Африка, Южная/Северная Америка и т.д.

6. Наносятся контрольные точки в центрах зон благоприятствования в направлении от отличных (красный цвет) до очень кри­тических (темно-зеленый)

Рис.1. Шламонакопители с отмеченными скважинами в Google Earth

Рис.2. Цифровая модель для развития капусты в глобальном масштабе

цвет) в направ­лении исследования, например, с юга на север. Всего 5 точек.

7.С использованием инструмента Climate by point в конт­рольных точках измеряются значения биоклиматических пе­ре­менных, результат заносится в таблицу.

8.Анализируются строки таблицы и в качестве значимых для формирования фитоценоза выбираются те биоклиматические переменные, значения в строках для которых монотонно растут или уменьшаются.

9.Визуализация расчета по модели сравнивается с растительным покровом, зафиксированным из космоса.

10.Устанавливается, верно ли модель определяет зоны бла­го­­приятствования для агрофитоценоза.

Контрольные вопросы:

1. В чем отличие абиотических факторов от биотических?

2. Какое количество видов растений может быть выбрано для исследования?

3. Какие факторы учитываются при генерации цифровой модели для оценки развития вида?

4. Каким образом выбираются контрольные точки для оценки влияния абиотических факторов? Как с их помощью проследить географическую зональность?

5. Какое количество градаций используется для представления условий развития агрофитоценоза?

6. Какие биоклиматические переменные оказываются значимыми?

7. Как сравнить цифровую модель условий для развития агрофитоценоза с реальными условиями? Из каких шагов состоит эта процедура?

8. Чем вызваны отличия в условиях для развития капусты в Центральной Африке и Южной Америке, хотя географическая широта является одной и той же?

9. Существует ли связь между тем, как установлены границы между государствами, и предсказаниями цифровой модели относительно условий развития капусты?

10. Как отличаются условия в России для развития сельско­хозяйственных культур от условий в других странах?

11. Правильно ли использованная модель определяет зоны для развития агрофитоценозов?

Лабораторная работа № 4