Analyzing the Fine-Scale Dynamics of Two Dominant Species in a Polytrichum–Myrtillus Pine Forest. I. A Homogeneous Markov Chain and Cyclicity Indices


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Long-term direct observations in a Polytrichum–Myrtillus pine forest are used to construct and verify a homogeneous Markov chain model of fine-scale dynamics of two dominant species (Vaccinium myrtillus and V. vitis-idaea) at the late stages of succession. The sampling design featured a large sample size (2000 quadrats) on permanent transects, re-examinations with an interval of 5 years, and the use of species rooted frequency. The discrete Markov chain used to model the process under consideration consists of four states: an absence of both species from the quadrat, the presence of one species of the two, and the joint presence of both species. The time step of the model coincides with the interval between the observations. The data of two successive examinations are used to calibrate the model, and the data of one additional examination are used to verify the model. All possible transitions between states, as well as the absence of transitions from each specific state, were revealed in quadrats within one time interval, and this resulted in a complete digraph (directed graph) of transitions. The main results of the model obtained from the formulas of finite Markov chain theory included steady-state square distribution, cyclicity characteristics, and the mean durations of stages in the fine-scale dynamics. The distribution among quadrats expected for the steady-state (stable) outcome of succession was the following: 30% of quadrats were occupied by V. myrtillus alone, 11% by V. vitis-idaea alone, 18% by both species, and 41% were “empty.” This demonstrates the possibility of stable coexistence of V. myrtillus and V. vitis-idaea at the latest stages of succession with a clear predominance of V. myrtillus, yet without competitive exclusion. The quantitative characteristics of cyclicity and the durations of stages in finescale dynamics enabled us to estimate the total duration of secondary postfire succession (until the attainment of a state distribution that differed from the steady-state one by less than 5%) at about 45 years. Of the four specific states, the average time of persistence was the smallest (8 years) for quadrats with V. vitis-idaea alone, while the “empty” ones persisted for the longest time (18 years). Comparison of the real square distribution and the forecast of the dynamics for one model time step (5 years) showed that the measure of difference was 5.4%. This illustrates the efficiency of the (time-)homogeneous Markov chain as a short-term forecast tool, but the question of validity of the homogeneity hypothesis in the longer term is left open.

Об авторах

A. Maslov

Institute of Forest Science

Автор, ответственный за переписку.
Email: amaslov@ilan.ras.ru
Россия, Uspenskoe, Moscow oblast, 143030

D. Logofet

Institute of Forest Science; Obukhov Institute of Atmospheric Physics

Email: amaslov@ilan.ras.ru
Россия, Uspenskoe, Moscow oblast, 143030; Moscow, 119017

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».