|
Сибирское отделение РАН |
Почвенные экосистемы
Оценка биоразнообразия и мониторинг компонентов окружающей среды являются наиболее актуальными научными проблемами современности в связи с антропогенными и естественными изменениями биосферы. Решение этих проблем связано с получением, накоплением, хранением, обработкой и анализом большого количества данных о состоянии природных объектов. Это является предпосылкой широкого применения информационных технологий и методов компьютерного и математического моделирования, как самих биологических объектов, так и динамики их процессов. Эти задачи составляют основное содержание нового научного направления – биоинформатика. Каковы же задачи биоинформатики в области почвоведения?
Банк данных. В блоке “почва” необходима статистическая информация о почвенных свойствах в различные моменты времени. При формировании структуры банка данных по почвам необходимо учитывать, что основой разнообразия почв является разнообразие факторов почвообразования. Поэтому наряду с данными о почвах, должны включаться данные, отражающие пространственную вариабельность факторов почвообразования: о строении и составе почвообразующих пород; положении в рельефе, об абсолютных отметках и пр., что может быть реализовано с помощью ГИС. При накоплении динамичной (мониторинговой) информации, необходимой для оценки изменений важен эволюционный и сравнительный аспект, поэтому банк данных представляет собой фиксацию состояния «почвы-памяти», «почвы-жизни».
Анализ и моделирование данных. Накопление большого количества данных без методов их анализа, получения достоверных выводов и зависимостей малоэффективно и нерентабельно. Это требует отработки на реальных данных вероятностно-статистических методов анализа и моделирования свойств почв. Статистические методы получения достоверных выводов вносят свои коррективы в содержание и способы хранения информации в банке данных, при этом представляется необходимым хранить информацию не о средних или некоторых отдельных значениях или показателях признаков почвы, а об их вероятностно-статистическом распределении.
Моделирование почвенных процессов. Модели почвенных процессов должны быть направлены на прогноз вероятных сценариев изменений почв в результате естественной и антропогенной эволюции. Кроме того, использование динамических математических моделей перспективно для оптимизации наблюдений за процессами с короткими характерными временами. Сопоставление прогнозов получаемых путем математического моделирования с фактическими статистическими данными мониторинга почв позволяет совершенствовать модели.
Таким образом, банк данных, методы анализа данных и модели динамики процессов наиболее эффективны при их взаимодействии.
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции
Ваши комментарии Обратная связь |
[Головная страница] [Конференции] |
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:44:54)