Отправить эту статью по почте 
Написать комментарий Использование методов геостатистики для моделирования ареалов видов (на примере видов рода Sphagnum)
Аннотация
Методы геостатистики позволяют изучать распределение объектов в пространстве и выявлять закономерности их распределения. Одним из мощных методов изучения пространственного распределения и создания непрерывных поверхностей является кригинг. Он позволяет на основе точечного слоя, содержащего данные о встречаемости вида, создавать статистические поверхности встречаемости. 168 точек изучения локальных бриофлор были наложены на карту ВосточноЕвропейской равнины и Восточной Фенноскандии. Для шести видов сфагновых мхов - Sphagnum palustre, S. centrale, S. magellanicum, S. papillosum, S. austini, S. affine - составлены непрерывные покрытия их встречаемости. Для создания непрерывных покрытий по каждому виду был проведен анализ характера размещения точек методом анализа площадей полигонов Тиссена и распределения дисперсии значений между точками. Для каждого вида по этим точкам были составлены GRID-покрытия встречаемости с разрешением 10 км в 1 пикселе. Покрытия составлялись методом ординарного кригинга со сферической вариограммой. Задание параметров кригинга производилось методом исследования экспериментальных вариограмм по каждому виду. Проведена верификация непрерывных покрытий методом кросс-валидации. Переклассификация непрерывных покрытий, составленных методом кригинга, в целочисленный вид позволила определить зоны встречаемости (оптимума и пессимума) видов. Определен алгоритм создания карт ареалов видов с применением методов геостатистики.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Алисов Б. П. Климат СССР. М.: Изд-во МГУ, 1956. 126 с.
Благовещенский И. В., Благовещенская Н. В. Некоторые данные о распространении сфагновых мхов Ульяновского Предволжья // Ботанический журнал. 1982. Т. 67, №. 7. С. 993-996.
Белкина О. А., Лихачев А. Ю. Мхи побережья Лумбовского залива (Кольский полуостров, Россия) // Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 2. С. 393-407. doi: 10.15298/arctoa.25.32
Бойко М. Ф. Мохоподiбнi степовоi зони УкраЫи. Херсон: Айлант, 2009. 264 с.
Грабовик С. И. Влияние климатических условий на линейный прирост сфагновых мхов в Карелии // Ботанич. журн. 1994. Т. 79, № 4. С. 81-86.
Грабовик С. И., Антипин В. К. Линейный прирост и величина живой части некоторых видов сфагновых мхов и их связь с гидрометеорологическими показателями // Эколого-биологические особенности и продуктивность растений болот. Петрозаводск: КФ АН СССР, 1982. С. 195-203.
Грабовик С. И., Антипин В. К. Тренды многолетней динамики годичного прироста сфагновых мхов в Карелии // Материалы международной бриологической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Анастасии Лаврентьевны Абрамовой. 2015. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». С. 47-50.
Демьянов В. В., Савельева Е. А. Геостатистика: теория и практика. М.: Наука, 2010. 327 с.
Дудов С. В. Моделирование распространения видов по данным рельефа и дистанционного зондирования на примере сосудистых растений нижнего горного пояса хр. Тукурингра (Зейский заповедник, Амурская область) // Журн. общ. биол. 2016. Т. 77, № 2. С. 122-134.
Железнова Г. В. Флора листостебельных мхов Европейского Северо-Востока. СПб.: Наука, 1994. 149 с.
Игнатов М. С., Игнатова Е. А. Материалы к познанию бриофлоры Московской области // Флористические исследования в Московской области. М.: Наука, 1994. С. 121-179.
Каневский М. Ф., Демьянов В. В., Савельева Е. А., Чернов С. Ю., Тимонин В. А. Элементарное введение в геостатистику // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. № 11. М.: ВИНИТИ, 1999. 135 с.
Курнаев С. Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: Наука, 1973. 203 с.
Лурье И. К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков. М.: КДУ, 2010. 424 с.
Попова Н. Н. Бриофлора Среднерусской возвышенности. I // Arctoa. Vol. 11, 2002. P. 101-168.
Пузаченко Ю. Г., Кузьмин С. Л., Сандлерский Р. Б. Количественная оценка параметров ареалов (на примере представителей рода Rana) // Журн. общ. биол. 2011. Т. 72, № 5. С. 339-354.
Савельев А. А., Мухарамова С. С., Пилюгин А. Г., Чижикова Н. А. Геостатистический анализ данных в экологии и природопользовании (с применением пакета R). Казань: Казанский университет, 2012. 120 с.
Шмидт В. М. Математические методы в ботанике. Л.: ЛГУ, 1984. 288 с.
Юрцев Б. А. Некоторые тенденции развития метода конкретных флор // Бот. журн. 1975. Т. 60, № 1. С. 69-83.
Юрцев Б. А. Флора как природная система // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1982. Т. 87, № 4. С. 3-22.
Elith J., Phillips S. J., Hastie T., Dudik M., Chee Y. E., Yates C. J. A statistical explanation of MaxEnt for ecologists // Divers. Distrib. 2011. Vol. 17. P. 43-57.
Ignatov M. S. Moss diversity patterns on the territory of the former USSR // Arctoa. 1993. Vol. 2. P. 13-47. doi: 10.15298/arctoa. 02.02
Kozhin M. N., Belkina O. A., LikhachevA. Yu., Ignatova E. A. Moss flora of the Ainov Island, Barents Sea // Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 2. P. 408-419. doi: 10.15298/ arctoa. 25.33
Laine J., Harju P., Timonen T., Laine A., Tuittila E.-S., Minkkinen K., Vasander H. The Intricate Beauty of Sphagnum Mosses: A Finnish Guide for Identification. University of Helsinki, Department of Forest Ecology Publications 39, 2009. 190 p.
Lapshina E. D., Noskova M. G., Skuchas Yu. V. Sphagnum mosses in vegetation cover of highlands in the Sub-Polar Ural, Khanty-Mansiysk Autonomous District // Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 1. P. 177-182. doi: 10.15298/arctoa.25.16
Phillips S. J., Dudik M. Modeling of species distributions with MaxEnt: new extensions and a comprehensive evaluation // Ecography. 2008. Vol. 31. P. 161-175.
Popov S. Yu. The climatic patterning of Sphagnum sect. Sphagnum species distribution in the East European Plain // Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 2. P. 298-317. doi: 10.15298/arctoa. 25.26
Ros Espm R. M., Mazimpaka V., Abou-Salama U., Alef-Fi M., Blockeel T. L., Brugués M., Cros R. M., Dia M. G., Dirkse G. M., Draper I., El-Saadawi W., Erdag A., Gane-Va A., Gabriel R., Gonzâlez-Mancebo J. M., Granger C., Herrnstadt I., Hugonnot V., Khalil K., Kurschner H., Losada-Lima A., Lu^s L., Mifsud S. D., Privitera M., Puglisi M., Sabovljevic M. S., Sérgio C., Shabbara H. M., Sim-Sim M., Sotiaux A., Tacchi R., Vanderpoorten A., Werner O. Mosses of the Mediterranean, an annotated check-list // Cryptogamie Bryologie. 2013. Vol. 34, no. 2. P. 99-283. doi: 10.782/ cryb.v34.iss2.2013.99
Sérgio C., Figueira R., Draper D., Menezes R., Sousa A. J. Modelling bryophyte distribution based on ecological information for extent of occurrence assessment // Biological Conservation. 2007. No. 135. P. 341-351. doi: 10.1016/j.biocon.2006.10.018
Söderström L. (ed.) Preliminary distribution maps of bryophytes in Northwestern Europe. Vol. 3 (Musci J.-Z.). Mossornas Vännar, Trondheim, 1998. 72 p.
Vellak K., Ingerpuu N., Karofeld E. The Sphagnum mosses of Estonia. Tartu: University of Tartu Press, 2013. 136 p.
References
AlisovB. P. Kiimat SSSR [Climate of the USSR]. Moscow: MGU, 1956. 126 p.
Blagoveshchenskii I. V., Blagoveshchenskaya N. V. Nekotorye dannye o rasprostranenii sfagnovykh mkhov Ul'yanovskogo Predvolzh'ya [Some data on Sphagnum moss distribution in the Pre-Volga area of Ulyanovsk Oblast (Ul'yanovskoe Predvolzh'e)]. Botanicheskii zhurnal [Botanical Journal]. 1982. Vol. 67, no. 7. P. 993-996.
Belkina O. A., LikhachevA. Yu. Mkhi poberezh'ya Lumbovskogo zaliva (Kol'skii poluostrov, Rossiya) [Mosses of the Lumbovsky Gulf Coast (the Kola Peninsula, Russia)]. Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 2. P. 393-407. doi: 10.15298/arctoa. 25.32
Boiko M. F. Mokhopodibni stepovoi zoni Ukraini [Bryophytes of the Ukrainian Steppe zone]. Kherson: Ailant, 2009. 264 p.
Grabovik S. I. Vliyanie klimaticheskikh uslovii na lineinyi prirost sfagnovykh mkhov v Karelii [Climatic conditions impact on linear growth of Sphagnum mosses in Karelia]. Botanicheskii zhurnal [Botanical Journal]. 1994. Vol. 79, no. 4. P. 81-86.
Grabovik S. I., Antipin V. K. Lineinyi prirost i velichina zhivoi chasti nekotorykh vidov sfagnovykh mkhov i ikh svyaz' s gidrometeorologicheskimi pokazatelyami [Linear growth and living cells quantity of some species of Sphagnum mosses and their relation to hydro-meteorological parameters]. Ekologo-biologicheskie osobennosti i produktivnost' rastenii bolot [Ecological and Biological Features and Productivity of Plants in Mires]. Petrozavodsk: KF AN SSSR, 1982. P. 195-203.
Grabovik S. I., Antipin V. K. Trendy mnogoletnei dinamiki godichnogo prirosta sfagnovykh mkhov v Karelii [Trends in long-term dynamics of the annual growth of Sphagnum mosses in Karelia]. Materialy mezhdunarodnoi briologicheskoi konferentsii, posvyashchennoi 100-letiyu so dnya rozhdeniya Anastasii Lavrent'evny Abramovoi [Proceed. of the Int. Bryological Conf. Dedicated to the 100th Anniv. of A. L. Abramova]. 2015. St. Petersburg: SPbGETU "LETI". P. 47-50.
Dem'yanov V. V., Savel'eva E. A. Geostatistika: teoriya i praktika [Geostatistics: theory and practice]. Moscow: Nauka, 2010. 327 p.
Dudov S. V. Modelirovanie rasprostraneniya vidov po dannym rel'efa i distantsionnogo zondirovaniya na primere sosudistykh rastenii nizhnego gornogo poyasa khr. Tukuringra (Zeiskii zapovednik, Amurskaya oblast') [Modeling of species distribution by the topography and remote sensing data: the case of vascular plants of the low mountain belt of the Tukuringra Range (Zeya Nature Reserve, Amurskaya Oblast)]. Zhurn. obshch. biol. [Biology Bull. Reviews]. 2016. Vol. 77, no. 2. P. 122-134.
Ignatov M. S., Ignatova E. A. Materialy k poznaniyu brioflory Moskovskoi oblasti [Materials for studying bryoflora of Moscow Oblast]. Floristicheskie issledovaniya v Moskovskoi oblasti [Floristic Study in Moscow Oblast]. Moscow: Nauka, 1994. P. 121-179.
Kanevskii M. F., Dem'yanov V. V., Savel'eva E. A., Chernov S. Yu., Timonin V. A. Elementarnoe vvedenie v geostatistiku [Introduction to geostatistics]. Problemy okruzhayushchei sredy i prirodnykh resursov [Problems of Environment and Natural Resources]. No. 11. Moscow: VINITI, 1999. 135 p.
Kurnaev S. F. Lesorastitel'noe raionirovanie SSSR [Forest growth zoning of the USSR]. Moscow: Nauka, 1973. 203 p.
Lur'e I. K. Geoinformatsionnoe kartografirovanie. Metody geoinformatiki i tsifrovoi obrabotki kosmicheskikh snimkov [Geoinformational mapping. Methods of geoinformatics and digital processing of satellite images]. Moscow: KDU, 2010. 424 p.
Popova N. N. Brioflora Srednerusskoi vozvyshennosti. I [Bryoflora of the Central Russian Uppland. I]. Arctoa. 2002. Vol. 11. P. 101-168.
Puzachenko Yu. G., Kuz'min S. L., Sandlerskii R. B. Kolichestvennaya otsenka parametrov arealov (na primere predstavitelei roda Rana) [Quantitative assessment of area parameters (the case of representatives of the genus Rana)]. Zhurn. obshch. biol. [BiologyBull. Reviews]. 2011. Vol. 72, no. 5. P. 339-354.
Savel'ev A. A., Mukharamova S. S., Pilyugin A. G., Chizhikova N. A. Geostatisticheskii analiz dannykh v ekologii i prirodopol'zovanii (s primeneniem paketa R) [Geostatistical data analysis in ecology and nature management (using the R package)]. Kazan': Kazanskii universitet, 2012. 120 p.
Shmidt V. M. Matematicheskie metody v botanike [Mathematical methods in botany]. Leningrad: LGU, 1984. 288 p.
Yurtsev B. A. Nekotorye tendentsii razvitiya metoda konkretnykh flor [Some trends in the development of the concrete flora method]. Bot. zhurn. 1975. Vol. 60, no. 1. P. 69-83.
Yurtsev B. A. Flora kak prirodnaya sistema [Flora as a natural system]. Byul. MOIP. Otd. biol. [Bull. of Moscow Soc. of Naturalists. Biol. Series]. 1982. Vol. 87, no. 4. P. 3-22.
Zheleznova G. V. Flora listostebel'nykh mkhov Evropeiskogo Severo-Vostoka [Moss flora of the European North-East]. St. Petersburg: Nauka, 1994. 149 p.
Elith J., Phillips S. J., Hastie T., Dudik M., Chee Y. E., Yates C. J. A statistical explanation of MaxEnt for ecologists. Divers. Distrib. 2011. Vol. 17. P. 43-57.
Ignatov M. S. Moss diversity patterns on the territory of the former USSR. Arctoa. 1993. Vol. 2. P. 13-47. doi: 10.15298/arctoa. 02.02
Kozhin M. N., Belkina O. A., Likhachev A. Yu., Ignatova E. A. Moss flora of the Ainov Island, Barents Sea. Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 2. P. 408-419. doi: 10.15298/ arctoa. 25.33
Laine J., Harju P., Timonen T., Laine A., Tuittila E.-S., Minkkinen K., Vasander H. The Intricate Beauty of Sphagnum Mosses: A Finnish Guide for Identification. University of Helsinki, Department of Forest Ecology Publications 39, 2009. 190 p.
Lapshina E. D., Noskova M. G., Skuchas Yu. V. Sphagnum mosses in vegetation cover of highlands in the Sub-Polar Ural, Khanty-Mansiysk Autonomous District. Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 1. P. 177-182. doi: 10.15298/arctoa. 25.16
Phillips S. J., Dudik M. Modeling of species distributions with MaxEnt: new extensions and a comprehensive evaluation. Ecography. 2008. Vol. 31. P. 161-175.
Popov S. Yu. The climatic patterning of Sphagnum sect. Sphagnum species distribution in the East European Plain. Arctoa. 2016. Vol. 25, no. 2. P. 298-317. doi: 10.15298/arctoa. 25.26
Ros Espm R. M., Mazimpaka V., Abou-Salama U., Alef-Fi M., Blockeel T. L., Brugués M., Cros R. M., Dia M. G., Dirkse G. M., Draper I., El-Saadawi W., Erdag A., Gane-Va A., Gabriel R., Gonzâlez-Mancebo J. M., Granger C., Herrnstadt I., Hugonnot V., Khalil K., Kurschner H., Losada-Lima A., Lrns L., Mifsud S. D., Privitera M., Puglisi M., Sabovljevic M. S., Sérgio C., Shabbara H. M., Sim-Sim M., Sotiaux A., Tacchi R., Vanderpoorten A., Werner O. Mosses of the Mediterranean, an annotated check-list. Cryptogamie Bryologie. 2013. Vol. 34, no. 2. P. 99-283. doi: 10.782/ cryb.v34.iss2.2013.99
Sérgio C., Figueira R., Draper D., Menezes R., Sousa A. J. Modelling bryophyte distribution based on ecological information for extent of occurrence assessment. Biological Conservation. 2007. No. 135. P. 341-351. doi: 10.1016/j.biocon.2006.10.018
Söderström L. (ed.) Preliminary distribution maps of bryophytes in Northwestern Europe. Vol. 3 (Musci J.-Z.). Mossornas Vännar, Trondheim, 1998. 72 p.
Vellak K., Ingerpuu N., Karofeld E. The Sphagnum mosses of Estonia. Tartu: University of Tartu Press, 2013. 136 p.
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/bg558
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019