МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ЛІНІЙНОГО АНАЛІЗУ НЕЛІНІЙНОЇ СТРУКТУРИ РОСЛИННОГО ПОКРИВУ

Abstract

Одним із ефективних підходів до оцінки нелінійної структури, поведінки, моделювання, прогнозування розвитку фітоценозів на основі сучасних математичних підходів і методів є лінеаризація, коли складні нелінійні відношення спрощуються до лінійних форм певного типу. У методичному відношенні лінійність можна трактувати як проекцію нелінійної структури із багатомірного простору на площини, на яких лінії мають певну форму, довжину та спрямованість, тобто векторизованість. При цьому виникають проблеми щодо адекватності відображення результатів і не спотворення суті, що вимагає перевірки результатів різним способом розрахунків та різної репрезентативності даних, а також пошуку лімітуючих меж. У роботі наводяться приклади лінеаризації з різних областей фітоценології. Оцінка репрезентатив-ності вибірки геоботанічних описів союзів для фітоіндикаційної оцінки різними способами розрахунків показала, що при кількості 30 із різних асоціацій дає надійні результати, а 50 − надійність є високою. Поетапна маніпуляція із середніми значеннями, при порівняльному аналізі синтаксономічного складу на ландшафтному чи регіональному рівні, тобто оцінці β, γ-ценорізноманітності підвищує рівень достовір-ності апроксимації та полегшує візуалізацію отриманих результатів. На прикладах аналізу складного характеру кореляційних зв’язків між показниками екофакторів показано, що в окремих випадках поза критичними межами, точками біфуркації відбуваються якісні зміни, що свідчить про необхідність врахування лімітуючих значень при розробці прогностичних моделей. Зроблено висновок, що достовірність результатів. отриманих лише одним способом, не є достатньо надійною, а потребує перевірки іншим методом розрахунків або оцінки іншої вибірки даних. Наведені приклади свідчать про перспективність лінеаризаційного підходу в геоботанічних дослідженнях. Linearization is a method of simplifying complex nonlinear relationships to linear forms of a certain type. This is one of the effective approaches to assessing the nonlinear structure, behavior, modeling, and forecasting the development of phytocenoses based on modern mathe-matical approaches and methods. From a methodological point of view, linearity could be interpreted as a projection of a non-linear structure from a multidimensional space onto planes on which lines have a certain shape, length and direction, that is, vectorization. At the same time, there are problems regarding the adequacy of displaying the results and not distorting the essence, which requires checking the results by different methods of calculations and different representativeness of the data, as well as finding limits. The paper gives examples of linearization from various areas of phytocenology. When evaluating the representativeness of the sample of relevés of alliances for phytoindication by different calculation methods, we found that the use of 30 relevés from different associations gives reliable results, and the reliability is high when using 50 relevés. Step-by-step manipulation of average values, in the compara-tive analysis of the syntaxonomic composition at the landscape or regional level, that is, the assessment of β, γ-diversity increases the level of reliability of approximation and visualization. Analysis examples of the complex character of the correlations between the ecological indicators shows that in some cases qualitative changes occur outside the critical limits, at the bifurcation points, which indicates the need to take into account the limiting values when developing prognostic models. Conclusions: We concluded that the reliability of the results obtained by only one method is not reliable enough, but needs to be checked by another calculation method or evaluation of another sample of data. The given examples testify to the perspective of the linearization approach in geobotanical research.