2
СОДЕРЖАНИЕ у
Стр
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I Проблема экологической оценки природных систем о условиях
нечеткости информации (литературный обзор) 8
1.1 Критерии экологической и природоохранной опенки природных
систем, проблема многокритериальное™ 12
1.2. Нечеткость информации, характерная для природных систем.
Представление информации 17
1.3. Статистические методы обработки данных и их использование
в экологии 23
1.4. Базы данных в области экологии ках средство интеграции
информации 26
1.5. Экспертные системы как средство агрегирования информации
для оценки экологического состояния островов и принятия управленческих решений по воздействию на них 32
ГЛАВА 11. Материалы и методы 36
ГЛАВА III Физико-географическая характеристика К'РПГ! Куйбышевского
водохранилища 45
ГЛАВА IV. Информационная база данных по структурной организации
экосистем островов КРПП и экологический паспорт острова 54
ГЛАВА V. Анализ зависимости разнообразия автотрофмого компонента
островов КРПП от факторов среды с помощью статистических методов 66
5.1 Определение основных факторов, влияющих на разнообразие
флоры и растительности 66
•5.2 ’ Анализ связей показателей флористического и фнгоценотического
разнообразия островов с факторами среды 71
5.3 Группировка островов КРПП по признакам флористического,
фитоцснотичсского разнообразия и градиентам среды 79
3
ГЛАВА VI. Анализ эколог ических данных по островам КР11П с применением
методов теории нечетких множеств 89
6.1. Аппроксимация зависимостей фнтоиенотического и
флористического разнообразия от факторов среды с помощью нечетких моделей 89
6.2 Ранжирование островов по их эколог ическому состоянию 100
и природоохранной значимости с применением нечетких (взвешенных) отношений предпочтения 6 3. Агрегирование информации в базе знаний экспертной системы 108 по определению экологического состояния островов ВЫВОДЫ 113
ЛИТЕРАТУРА 115
ПРИЛОЖЕНИЕ 131
АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ 156
Для экологической оценки природных систем Самарской области используются сходные критерии. В качестве ботанических характеристик взятье данные о ссгаталыюн и рудеральнои растительности; продуктивности естественной растительности; лесистости; отношении протяженности или площади лесных полос к протяженности или площади пашни; площади посевов с сильной засоренностью, с болезнями растений, с ожогами растений; запасе сена сенокосов, запасе сухой поедаемой массы пастбищ; редких, исчезающих и нуждающихся в охране видов растений; лекарственных растениях; ценных природных объектах; восстановленной растительности. Эти критерии учитывают- признаки отрицательных изменений на популяционном и экосистем ном уровне, и, в отличие от описанных выше критериев, более подробно касаются агроэкологи чес кой устойчивости (База экологоэкономнческих..., 1991 ).
Экологическое состояние природного объекта “норма” и наличие у него ценностных качеств (присутствие редких н исчезающих видов, а также и потенциальная возможность охранять объект) может служить обоснованием для определения его юридического статуса как охраняемой природной территории. Поэтому в набор характеристик конкретных территориальных' единиц могут быть включены критерии природоохранной значимости: разнообразие, редкость или уникальность, размер,
натуральность, репрезентативность, экологическая хрупкость, значимость как резервуар для сохранения дикой природы, вероятность антропогенных нарушений. образовательный потенциал, период наблюдения, рекреационный потенциал, возможность создания буферных зон и определения четких границ, продуктивность, географическое положение, доступность, потенциальная эффективность охраны, культурная ценность, форма, привлекательность, возраст биологических сообществ, восстановимость, потенциальная цеиноси,, стоимость земли, площадь (Экоинформатика, 1992).
Согласно территориальному подходу (Пузаченко, Дроздова, 1986; Пузачснхо,1987; Lowell, 1994: Zhang, 1994; Nolett, Domon, Bergeron, 1995; Loomis,1995; Hagcmcislcr, Jones, Woldt, 1996; Sahin, Hall, 1996), размер площади исследуемой территории часто рассматривается как одни из
15
важнейших факторов, определяющих величину видового богатства, т.к.: I) на более маленьких территориях отсутствует большее число редких видов; 2) гетерогенность среды увеличивается с увеличением площади (Морозова, 1999). В работах (/.hang, Oxley.1994; Сатрапа, Mendiondo; Tucci, 1995; Sahin, Hall,1996) в качестве объекта, потенциально обладающего экологической или природоохранной ценностью, рассматриваются территории, включающие несколько природных сообществ, в работе (Nolett, Domon, Bergeron, 1995) - отдельные биоценозы, в работах (Caslclla. Speight. 1996; Vanranst et al..1996) - отдельные виды растений.
При системном подходе к оценке экологической ценности основное внимание сосредоточивается на характеристиках объекта как единого целого (Lajcuncssc ct.al.,1995; Loomis, 1996). Наиболее часто употребляемой характеристикой при описании экосистем является разнообразие (Бигон, Харпер, Таунсенд, 1989; Морозова, 1999, Никонова, Фамслис, Шурова, 1999). Критерии редкости также применяется в описании экосистем. В ряде случаев легко регистрируемые и хорошо изученные виды и группы видов являются более удобными и информативными, чем сложные и трудно рассчитываемые индексы. Простейшие показатели - число видов отдельных групп, соотношение различных групп видов могут служить хорошими индикаторами состояния общего биологического разнообразия территории и иметь прогностическую ценность. С природоохранных позиций “максимальное” видовое богатство представляет собой меньшую ценность, чем можег быть небольшое ПО количеству видов, по природное видовое богатство (Белоновская. 1997). В работе (Lajeuncsse et.al.,1995) рекомендуется использовать параметр экологической хрупкости.
Множество критериев может породить неопределенность из-за их разноплановости, нссводнмостн к интегральной величине. Как следствие проблемы многокритернальностн, возникает вопрос оценивания или взвешивания критериев и показателей значимости. Имеются методы оценки, согласно которым несколько критериев объединяются в один (Куценко, 1992; Шапссва и др., 1994; Ott, 1978, см. Пых, Малкина-Пых, 19%). Так, прибавочно-весовой метод заключается в присвоении каждому
- Київ+380960830922