Модель роста деревьев

Российские ученые разработали универсальную имитационную модель роста деревьев, которая поможет эффективно "управлять" лесами.

Ключевым элементом эффективного управления лесами, то есть экологического регулирования промышленной вырубки и восстановления лесов, по мнению ученых Сибирского федерального университета (СФУ), является имитационная модель роста деревьев, позволяющая прогнозировать их реакцию на внешние воздействия. Они протестировали модель Ваганова-Шашкина (VS-модель), которая связывает рост древесных растений с тремя климатическими факторами: температурой воздуха, режимом увлажнения и освещенностью.

Эта модель, по словам исследователей, позволяет с высокой точностью прогнозировать "отклик" деревьев на прошлые, текущие и прогнозируемые климатические изменения на планете. В новом исследовании VS-модель была протестирована на уникальных материалах наблюдений за ростом ели черной (Picea mariana), предоставленных канадскими учеными. Архив наблюдений, формировавшийся 15 лет, является одной из лучших баз данных в мире по сезонному росту деревьев.

Результаты тестирования показали, что российская модель отлично описывает очень специфичную взаимосвязь роста ели черной с климатом ее ареала – севера провинции Квебек. По словам ученых, это подтверждает возможность применения модели практически для любых лесов Северного полушария. 

В ходе исследования ученые применили VS-осциллограф, являющиеся онлайн версией VS-модели, а также высокопроизводительный вычислительный кластер СФУ. Проект стал возможен благодаря тесному многолетнему сотрудничеству со специалистами канадского университета Квебека и Чикутими. Следующим этапом станет разработка нейросетевых аналогов данной модели, которые позволят усовершенствовать расчеты для моделирования в масштабах всей планеты.

Результаты данных исследований опубликованы в журнале Frontiers in Plant Science.

Истоник: ria.ru