Интеграция имитационных моделей для комплексной оценки экосистемных услуг лесов: методические подходы

Для решения задач моделирования сложных экологических систем разработано большое число компьютерных моделей: от простейших, которые лишь грубо описывали исследуемую систему, до достаточно детализированных, позволяющих изучать поведение большого числа взаимодействующих элементов одновременно. Развитие взглядов на структуру и закономерности функционирования экосистем, совершенствование вычислительной техники, технологий программирования и математического аппарата создают предпосылки для нового этапа в развитии моделирования в экологии. Если раньше математические модели, будучи сильно генерализованными, создавались отдельными учеными или небольшими группами, то в настоящее время разработка комплексных моделей невозможна без привлечения опыта многих коллективов исследователей, использующих разнообразный арсенал методов и знаний, накопленных в лесоведении, экологии, физиологии растений, почвоведении, климатологии, и других науках. В рамках решения задачи по интеграции нескольких экологических моделей было разработано программно-техническое решение на основе специального протокола обмена данными и выработаны методические основы для интеграции моделей. Создана система на основе динамической модели древостоя FORRUS-S, модели динамики органического вещества почвы Romul-Hum, статистического генератора гидротермических условий почвы SCLISS и модели биологического разнообразия BioCalc для комплексной оценки динамики компромиссов и синергии при разных сценариях лесопользования. Выполнен прогноз динамики запасов древесины, почвенных пулов углерода и биологического разнообразия растительности на уровне участкового лесничества.