автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Методы, алгоритмы и программные средства моделирования управляемых механических систем в условиях неполной информации о внешней среде
Автореферат диссертации по теме "Методы, алгоритмы и программные средства моделирования управляемых механических систем в условиях неполной информации о внешней среде"
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ СООБЩЕСТВ
НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ТОРФЯНЫХ БОЛОТ ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ И СТРАТЕГИЯ ИХ СОХРАНЕНИЯ
03.00.08-зоология 03.00.16 - экология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва - 2006
Работа выполнена в Московском государственном областном университете и в национальном парке «Завидово»
Научный консультант:
Официальные оппоненты
доктор биологических наук, профессор A.A. Иноземцев
доктор биологических наук, профессор BJVI. Константинов,
доктор биологических наук В.В. Иваницкий,
доктор биологических наук, профессор В.А. Кузякив
Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт охраны природы
Защита состоится «гу — 2006 года в 15 час. 30 мин. на
заседании диссертационного совета Д 501.001.20 в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу 119992, г. Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, ауд. М-1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета Московского государственного университета.
Автореферат разослан «_ » _ 2006 г
У ченый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
Л.И. Барсова
Общая характеристика работы
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Сохранение биоразнообразия и природных комплексов относится к числу наиболее актуальных и особенно сложных проблем современности. В этой многогранной проблеме одной из первоочередных задач является оптимизация природопользования и охрана водно-болотных угодий - весьма уязвимых к вмешательству человека ландшафтов планеты. В России широко представлены различные типы болот, в которых сосредоточено около 40% мировых запасов торфа. Однако в результате разнообразных форм хозяйственной деятельности площади торфяных болот во многих регионах существенно сократились. Современные общественно-экономические преобразования еще больше повышают ответственность людей за сохранение болотных экосистем, обладающих уникальными сообществами животных. Достижение этой цели невозможно без всесторонних эколого-фаунистических исследований в конкретных регионах (Соколов, Сыроечковский, 1982; Флинт, 1991; Исаков, Ильичев, 1992; Кривенко и др., 2004).
Центральная Россия по силе антропогенного воздействия на водно-болотные экосистемы является одним из самых проблемных регионов, но вместе с тем в ней сохранились специфические болотные биоценозы, включающие целый ряд редких видов животных, занесенных в Красные книга (Водно-болотные угодья России, 2000). Последнее обстоятельство вместе с другими функциями (средообразующими, ресурсными и др.), ставит болота в категорию природных комплексов, обеспечивающих экологическую стабильность страны. Актуальность данного направления исследований обусловлена также и тем, что в России еще предстоит сформировать систему охраняемых водно-болотных угодий, для чего потребуется проведение инвентаризации этих угодий применительно к каждому конкретному району. В сложившейся ситуации важно выработать региональные критерии устойчивого использования болот и сохранения их биоразнообразия (Вомперский, 1999; Кривенко, 1999; Лисс, 1999).
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Постановка настоящей работы основана на воззрениях, сложившихся в последние десятилетия в результате зоологических исследований болотных ландшафтов. Объем постоянно накапливающихся данных делает актуальным попытку сформулировать теоретические положения о месте и роли наземных позвоночных в болотных экосистемах, стратегических подходах по их сохранению.
Основная цель работы заключалась в изучении современного состояния и закономерностей динамики сообществ наземных позвоночных болотных ландшафтов
Центральной России и разработки стратегии их сохранения. При этом решались следующие задачи:
проведение инвентаризации и систематизации сведений о фауне наземных позвоночных торфяных болот;
выяснение основных факторов болотной среды, ответственных за формирование и динамику сообществ наземных позвоночных с учетом длительного использования торфяных ресурсов;
изучение основных экологических особенностей наземных позвоночных в условиях торфяных болот;
определение роли болот в сохранении редких видов животных;
разработка основ сохранения болотных местообитаний наземных позвоночных.
Данная работа проведена в рамках исследований кафедры биологии и экологии животных естественно-экологического факультета Московского государственного областного университета (МГОУ) по теме «Влияние разной степени хозяйственного освоения территории на изменение фауны и экологии животных» (01.9.50 006375 в ВНТИЦ).
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
- кадастрово-фаунистическая характеристика наземных позвоночных болотных ландшафтов Центральной России;
- последствия хозяйственного воздействия на болотные сообщества наземных позвоночных и закономерности их динамики в меняющихся условиях природопользования;
- экологические адаптации наземных позвоночных к условиям естественной и трансформированной болотной среды;
- оценка болот как естественных локалитетов редких видов животных;
- концептуальные основы охраны наземных позвоночных торфяных болот.
НАУЧНАЯ' НОВИЗНА И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Впервые дается
комплексное систематизированное описание и сравнительный анализ фауны наземных позвоночных болотных ландшафтов Центрального региона России, ее структурно-функционального состояния и динамики. Научно обоснована оценка последствий хозяйственного воздействия на сообщества наземных позвоночных, сравнение характеристик которых позволило установить основные закономерности трансформации фауны и населения этой группы животных. Обнаружены и определены специфические экологические реакции специализированных видов, позволяющих применять их в качестве биологических индикаторов. Полученные данные могут быть использованы в экологическом мониторинге
болотных биогеоценозов, прогнозировании дальнейшей динамики рассматриваемых сообществ животных в меняющихся условиях природопользования.
Изучение болотных группировок наземных позвоночных имеет несомненное значение для разработки теории устойчивости и функционирования биоценозов в условиях антропогенного пресса, ослабляющего и искажающего важнейшие механизмы саморегуляции экосистем и популяций. Теоретическое значение работы заключается в обосновании воздействия ведущих факторов болотной среды и деятельности человека на состояние и динамику сообществ наземных позвоночных.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. В качестве практического итога изысканий стало признание за многими болотами ключевых функций по сохранению местообитаний животных. Результаты исследований позволили сформулировать основные подходы к проблеме охраны редких таксонов наземных позвоночных и заложить основы для формирования системы территориальной охраны фаунистически ценных болот в староосвоенном регионе. Полученные материалы были использованы для составления очерков для Красной книги Российской Федерации (2001) и Красной книги Тверской области (2002). Подготовлен ряд рекомендаций по организации особо охраняемых природных территорий на торфяных болотах. Концептуально-методические разработки были использованы при организации государственных заповедников Рдейский (Новгородская обл.) и Полистовский (Псковская обл.) (Постановления Правительства РФ от 25 мая 1994 г. № 526 и № 527), в обосновании расширения территории Центрально-Лесного биосферного заповедника, а также в решении Тверского областного совета от 25 августа 1993 г. № 340 «О корректировке и расширении природно-заповедного фонда Тверской области» и распоряжении администрации Тверской области от 20 июля 1994 г. № 402 «О расширении площади особо охраняемых природных территорий Тверской области».
Основные положения диссертации использованы в деятельности национального парка «Завидово», внедрены в учебный процесс в курсах «Зоология» и «Охрана природы» в Тверском я Московском областном государственных университетах.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы были доложены на региональных совещаниях и конференциях: «Проблемы рационального использования лесных ресурсов и охраны природы Верхневолжья» (Калинин, 1989), «Современное состояние популяций редких гнездящихся птиц Нечерноземного центра СССР» (Пущино, 1990), «Научные исследования в заповедниках и принципы разработки региональных программ для заповедников лесной зоны Европейской части СССР» (Ужгород, 1990), «Проблемы особо охраняемых природных территорий и сохранения биологического разнообразия Тверской
области» (Тверь, 1995), «Редкие птицы центра Европейской части России» (Москва, 1995), «О системе природных и природно-историко-культурных территорий и объектов как составляющей устойчивого-экобезопасного развития Центрального региона России» (Москва, 1997), «Редкие виды птиц Нечерноземного центра России» (Москва, 2000), «Редкие виды хищных птиц севера лесной зоны Европейской части России: перспективы изучения и пути охраны» (Дарвинский заповедник, 2000), заседаниях МОИП (Москва 1987, 1988, 1991);
- всесоюзных совещаниях и конференциях: I совещании по экологии и охране хищных птиц (Москва, 1983), "Распространение, биология и охрана куликов в СССР" (Москва, 1987), IX и X Всесоюзных орнитологических конференциях (Ленинград, 1986; Витебск, 1991), "Влияние антропогенной трансформации ландшафта на население наземных позвоночных животных" (Москва, 1988), «Заповедники СССР, их настоящее и будущее» (Новгород, 1990), «Изучение и охрана редких и исчезающих видов животных и растений» (Москва, 1990), рабочем совещании координаторов Всесоюзного учета колоний околоводных и морских птиц (Пущино, 1987), XI Всесоюзном полевом семинаре по болотоведению (Центрально-Лесной заповедник, 1991);
- международных совещаниях и конференциях: ХП Прибалтийской орнитологической конференции (Вильнюс, 1988), «Ми1рации и международная охрана куликов» (Одесса, 1992), «Экология и охрана окружающей среды» (Рязань, 1994), Первых и Вторых международных чтениях памяти профессора В.В. Станчинского (Смоленск, 1992, 1995), международном симпозиуме по охране и экологии черного аиста (Юрмала, 1993), VI конференции орнитологов Западной Украины (Дрогобыч, 1995), I международной научной конференции орнитологов бассейна реки Двина-Даугава (Витебск, 2000), I совещании Рабочей группы по гусям и лебедям Восточной Европы и Северной Азии (Москва, 2001), «Актуальные проблемы изучения и охраны птиц Восточной Европы и Северной Азии» (Казань, 2001), «Биолого-экологические проблемы заразных болезней диких животных и их роль в патологии сельскохозяйственных животных и людей (Покров, 2002), «Основы организации охраны и рационального использования торфяных болот Европейской части России» (Жуковский, 2004), «Проблемы рационального природопользования на торфяных болотах России (Москва-Тверь, 2005).
ПУБЛИКАЦИИ. Из 93 научных публикаций автора по теме диссертации опубликовано 77 работ (общим объемом 55,8 п.л., личное участие автора 90%), в том числе 5 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов докторских диссертаций, две монографии: «Птицы болотных ландшафтов
национального парка «Завидово» и Верхневолжья» (Тверь, 1998, 13,5 п.л.), «Еолота Верхневолжья. Птицы» (М., 2000,12,8 п.л.).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Общин объем диссертации составляет 324 печатных страниц. Текст включает введение, шесть глав, заключение и приложение из 24 таблиц. Список датированной литературы состоит из 705 названий, в том числе 115 работ на иностранных языках. Диссертация проиллюстрирована 36 таблицами и 53 рисунками.
Глава 1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Основным подходом в работе был, по возможности, полный охват основных районов распространения болотных массивов, образующих ряд переходов от слабоизмененных и модифицированных экосистем до участков глубокой деструкции. В качестве основной территории для изучения животных болотных ландшафтов была выбрана Тверская область. Широкая представленность в ней естественных и трансформированных болот позволила провести сравнительный анализ фауны животных в пространственно-территориальном и в ретроспективном аспектах.
Для сравнительных целей исследован ряд болот в Московской, Смоленской, Ярославской, Калужской областях, а также некоторые болотные массивы в прилегающих районах северо-запада России в Новгородской, Псковской и Вологодской областях. Всего в период 1980-2006 гг. зоологические изыскания проводили на 90 болотах площадью около 410 тыс. га. Общая протяженность пеших маршрутов составила 5,5 тыс. км.
Для изучения животных, населяющих болота, а также статистического анализа результатов учета, использовались общепринятые методики (Новиков, 1953; Песенко, 1982; Одум, 1986; Равкин, Челинцев, 1990, 1999 и др.). Особое внимание в работе уделено птицам, как основной и наиболее представительной группе наземных позвоночных, обладающих разнокачественными связями с болотными экосистемами и широкими возможностями использования для последующего мониторинга.
Учеты населения птиц проводились на постоянных, но не строго фиксированных маршрутах, проложенных через типичные участки от периферии к центру болотного массива. Подсчет на площадь производился раздельно-групповым способом по средним дальностям обнаружения (Равкин, 1967). В качестве дополнительных учетов применялись поиски и картирование гнезд дневных хищных птиц, сов, куликов, учеты чайковых птиц в колониях, тетеревиных птиц на токах и др. Выделение экологических групп птиц основано на классификации Э.В. Кумари (1965), орнитофаунистические комплексы даны по Б.К.
Штешану (1938). Для сравнительного анализа динамики авифауны болот современные данные сопоставляли с материалами предшествующих исследований за последние сто лет (Граве, 1927; Станчинский, 1927; Кончиц, 1937 и др.).
Анализ инфицированности птиц проведен во Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной вирусологии и микробиологии в рамках программы эпизоотологического мониторинга гриппа птиц Российской Федерации.
Данные по охотничьим видам млекопитающих в основном получены в результате проведения ежегодных учетов (маршрутных, прогонных, авиаучетов и др.). "Учеты мелких млекопитающих проводили в сопряженные сроки стандартными методами ловушко-линий и ловчих канавок, а также на основе анализа кормовых остатков хищных птиц и сов (Новиков, 1953; Кучеру к, 1964; Карасева, Телицына, 1996). По обыкновенной (Microtus arvalis) и восточноевропейской (А/, rossomeridionalis) полевкам, надежно различимым только по генетическим признакам, приводятся обобщенные данные.
Для определения численности и активности земноводных и пресмыкающихся использовали данные наиболее распространенных количественных учетов на пробных площадках и трансектах в сочетании с прямыми наблюдениями животных в природе (Динесман, Калецкая, 1952; Чугунов, 1966; Северцов, 1993). Плотность населения земноводных дается без учета сеголетков. Информация по лягушкам комплекса Rana esculenta собиралась, как правило, без учета их видовой принадлежности по причине сложности определения зеленых лягушек до вида в природных условиях.
В итоге исходными материалами для оценки состояния наземных позвоночных послужили 9,5 тыс. регистрации животных на различного рода учетах. Названия и порядок расположения таксонов наземных позвоночных даются от низших к высшим категориям: земноводных и пресмыкающихся - по А.Г. Банникову с соавторами (1977), птиц - по Л.С. Степаняну (1990), млекопитающих - по Каталогу млекопитающих СССР (1981). Для некоторых широко распространенных видов приводятся указания на подвиды, встречающиеся в пределах рассматриваемой территории.
Статистическая обработка данных проведена при помощи многофакторного корреляционного и регрессионного анализа с использованием пакета программ Excel 97 и Statisticks 5,5. В таблицах указаны средние арифметические значения и их среднеквадратические ошибки. Систематизация и классификация фаунистических выборок осуществлялась с использованием кластерного анализа. Во всех расчетах предусмотрен уровень значимости 0,05, если о другом нет специального указания.
Глава 2. БОЛОТНЫЕ ЛАНДШАФТЫ КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ
Болота составляют крайний ряд экосистем суши с обильным застойным или слабопроточным увлажнепием, преобладанием влаголюбивой растительности и накоплением торфа (Боч, Мазинг, 1979). Для формирования болота необходима значительная торфяная масса, которая обеспечивает достаточную автономность всей болотной системе и формирует ее мозаичный, сложно структурированный ландшафт, определяющий условия обитания животных.
Торфяные болота представляют собой яркий пример интразональных, климаксовых ландшафтов, резко выделяющихся на фоне окружающей местности. Развитие болот в Центральной России началось со времени отступления последнего ледника 8-12 тыс. лет назад и охватывало многочисленные зарастающие водоемы и обширные низменности, что нашло отражение и их современном размещении. В данном регионе представлены болота трех типов: низинного, переходного и верхового. Для низинных (эвтрофных) болот, развивающихся в условиях богатого грунтового или намывного питания, характерен довольно богатый растительный покров с преобладанием осоково-моховых, тростншсово-ивняковых, березовых и черноольховых растительных сообществ. Развитие низинных болот приводит к образованию переходных (мезотрофных) болот, в которых вместе с гипновыми мхами, осоками и березой встречаются сфагновые мхи, вересковые кустарнички и сосна. Господствующими в регионе являются верховые (олиготрофные) болота, в растительном покрове которых доминируют сфагновые мхи, обладающие способностью быстро образовывать влагоемкий ковер и подкислять среду. Для зоологических целей важно учитывать два варианта верховых болот, резко отличающихся по степени развития древесного яруса и обводненности территории: сосново-сфагновый (лесной) и грядово-мочажинный (безлесный). Для последнего характерны обширные комплексы со сложным микрорельефом из чередующихся гряд (повышений), мочажин (понижений) и мелких озерков.
Центральный регион России расположен в пределах трех болотных провинций (Кац, 1971; Боч, Мазинг, 1979) (рис.1):
1. Восточноприбалтийской (Ладожско-Ильменско-Западнодвинской) провинции с преобладанием верховых грядово-мочажинных болот (заболоченность территории - 9%);
2. Восточноевропейской провинции с верховыми сосново-сфагновыми болотами (5%);
3. Среднерусской провинции с мелкими низинными болотами (менее 1%).
Торфяные болота занимают в Центральной России около 1,4 млн. га. Большинство
крупных, болотных массивов расположено в районе Валдайской возвышенности, Верхневолжской низины (Оршинский болотный район) и Мещерской низменности.
Кроме гиполого-географических отличий для целей настоящей работы принимались во внимание структурные составляющие болот (участок, массив, система), закономерно отражающие типичные признаки поверхности торфяников и последовательность их формирования (Пьявченко и др., 1970; Галкина и др., 1974).
Торфяные болота были вовлечены в широкое хозяйственное использование во второй половине XX столетия, что определило быстрое сокращение их площадей. Для оценки изменений местообитаний животных приходилось учитывать особенности трех основных типов хозяйственного использования болот (добычи торфа, сельскохозяйственного и лесного осушения).
В прошлом (50 и более лет назад) торфоразработки болот проводились карьерным способом (вручную, экскаваторами, водоструйными агрегатами) с образованием мелких водоемов, разделенных узкими торфяными перемычками. При современном фрезерном способе добычи торфа образуются обширные, лишенные растительности, выровненные участки - поля, разделенные каналами. После окончания работ на торфяных полях
появляются древесно-кустарниковые сообщества с преобладанием березняков, которые окончательно формируются к 25-30 годам (Малышева, 1981; Резников и др., 2004).
Сельскохозяйственная осушительная мелиорация (агромелиорация) - длительный процесс, включающий несколько стадий освоения торфяных (в основном низинных) болот и фазовых смен растительности, выделение которых проводилось с учетом ранее разработанной схемы (Дучиц, 1962; Кузьменко, 1978; Лесничий, 1981). В итоге осушенный участок болота приобретает вид поля с характерным для него агроценозом, но в случае прекращения обработки земли, он вновь начинает зарастать древесно-кустарниковой растительностью в направлении от берегов осушительных каналов к центру массива.
Осушительная мелиорация верховых и переходных болот для целей лесного хозяйства была самой распространенной, приводила к постепенному осушению поверхностных слоев торфа, увеличению густоты и сомкнутости древесного яруса и формированию березово-сосновых лесов мезотрофного типа (Ниценко, 1951; Мартынов, 1984).
К локальным, но весьма глубоким по своему воздействию на фауну формам хозяйственного влияния относятся дноуглубительные работы, исследованные на примере Иваньковского водохранилища на Волге (Тверская область). Среди основных последствий углубления акваторий выделяются: расчистка заболоченных мелководий и создание массивов намывного грунта на побережьях, интенсивно зарастающих березово-ивняковыми кустарниками.
Таким образом, занимая переходное положение между наземными и водными биогеоценозами, торфяные болота весьма уязвимы к различным формам антропогенного воздействия. Каждый из рассмотренных типов хозяйственного преобразования болот имеет различную силу и направленность, которые, в конечном итоге, способствуют различным тенденциям динамики фауны и населения наземных позвоночных и определяют суммарный эффект влияния человека на эти экосистемы.
Глава 3. НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АДАПТАЦИИ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ К УСЛОВИЯМ БОЛОТ
3.1 Защитные условия болот и особенности размножения наземных позвоночных
Использование болот земноводными имеет существенные особенности, обусловленные комплексом экологических условий этих ландшафтов. Обитание амфибий на болотах во многом определяется количеством и качеством репродуктивных водоемов, которые различаются по гидрологическому режиму и по уровню кислотности воды. Травяная и
остромордая лягушки часто используют общие болотные нерестилища с высокой кислотностью воды и концентрацией выделений сфагнума, в которых происходит значительный уровень гибели их икры и личинок (Северцов и др., 1998; Сурова, 2002, Cummins, 1986; Andren et al., 1988). При этом травяные лягушки избегают лишь наиболее кислых водоемов (pH 4,6 - 4,7). Обычно это мелкие непроточные водоемы в составе грядово-озерковых и грядово-мочажинных комплексов в центральных частях верховых болотных массивов. Большинство же (около 90%) нерестилищ располагаются в периферийной зоне болот и имеют более высокие значения pH, находящиеся в диапазоне 5,9 - 6,7 (рис. 2).
4,6 4,7-5,0 5,1-5,4 5,5-5,8 5,9-6,2 6,3-6,7 6,8-7,1
pH
ЕЭ Травяная лягушка (п=83) ■ Остромордая лягушка (п=37)
Рис. 2. Распределение нерестилищ бурых лягушек на болотах по степени кислотности воды , (Тверская и Московская обл., усредненные данные за 1995-1997,2002-2004 гг.)
У остромордой лягушки диапазон кислотности репродуктивных водоемов несколько шире, чем у травяной. Однако из-за меньшей устойчивости половых продуктов к воздействию кислой среды доля погибших кладок у нее в 2,5-3 раза выше, чем у травяной лягушки в общих репродуктивных водоемах.
Доля кладок травяной лягушки с погибшей икрой увеличивается по мере понижения рН репродуктивного водоема (рис. 3). Количество погибших икринок в отдельных кладках может достигать 100%. Погибшие икринки и зародыши распределяются по кладкам неравномерно. В первую очередь в болотных водоемах гибнут икринки во внешних слоях кладок, а'в скоплениях кладок - в слоях непосредственно соприкасающихся с кислой водой. Личинки1 из болотных водоемов с повышенной кислотностью среды менее подвижны, скапливаясь первое время на поверхности погибших оболочек икринок в различных местах
кладок. В водоемах с рН близким к нейтральным значениям, наоборот, гибель икринок максимальна в центральных частях кладок и в центральных и нижних слоях скоплений икры, что связывается с накоплением там продуктов метаболизма и гипоксией (Сурова, Северцов, 1985). Таким образом, крупные кладки и скопления икры являются приспособлением, защищающим зародыши от болотных вод с низким рН, сохраняя жизнеспособность эмбрионам в центральных частях кладок и скоплений.
рН
Рис. 3. Доля кладок травяной лягушки (п=164) с мертвыми икринками в болотных водоемах с различной кислотностью (Тверская и Московская обл., усредненные данные за 1995-1997,2002-2004 гг.)
Кроме того, на начальных этапах размножения темпы развития икры лягушек могут сдерживаться низкими температурами болотных вод, тогда как в более поздние сроки в мелких торфяных водоемах температура воды может достигать летальной для личинок лягушек величины (30°С).
В целом длительное существование популяций лягушек возможно только при достаточно стабильных по гидрологическим и микроклиматическим условиям репродуктивных водоемах.
Для птиц сдерживающим гнездование фактором на низинных болотах может стать весенний паводок. В итоге заселение птицами болот может затягиваться, поскольку к гнездованию птицы приступают не одновременно, а по мере освобождения территории от воды.
Торфяники в силу своего относительно безлесного облика и высокой степени обводненности, предъявляют специфические требования к характеру гнездования птиц.
Своеобразным условием гнездования птиц на верховых болотах служит произрастание на их территории одного вида деревьев - сосны обыкновенной, образующей хорошо отличающиеся по высоте, диаметру ствола, форме кроны и другим признакам экологические формы: топяную (Pinns sylvestris f. uliginosa Abolin), Литвинова (Р. s. f. litwinowii Sukacz.), Вилькомма (Р. s. f. willcommi Sukacz.) и приземистую (Р. s: f. pumila Abolin) (Сукачев, 1973). При переходе от болотных сосняков к обводненным болотным участкам высота соснового древостоя уменьшается с 10-20 м (сосны номинальная и топяная) до 0,5-1,0 м (сосна приземистая). Промежуточное положение занимают формы с высотами 1,5-2 м (сосна Вилькомма) и 3-5 м (сосна Литвинова). В связи с указанными особенностями каждой из форм болотных сосен характерен определенный состав гнездящихся видов птиц. При этом отмечается резкое сокращение числа видов птиц, нуждающихся в прочной опоре для гнезд и дуплах, в направлении от наиболее высокой сосны топяной (20 видов) к карликовой форме -сосне приземистой (0 видов).
Еще более контрастно прослеживается закономерное уменьшение высоты расположения гнезд у ряда видов-кронников в лесах и на болотах: у скопы - с 25-32 м до 4,5-8 м, орлана-белохвоста - с 20-28 м до 6-10 м, чеглока - от 15-25 м до 6-7 м соответственно.
На низинных болотах резко выраженная пространственная неоднородность структуры жесткостебельной растительности (тростник, камыш, рогоз и др.) позволяет гнездиться целой группе специализированных видов птиц, некоторые из них достигают высокой численности и становятся доминантами (камышевки).
Для многих видов млекопитающих болота непригодны для постоянного обитания. Высокая насыщенность торфа влагой вынуждает мышевидных грызунов использовать для устройства гнезд высокие кочки и нагромождения торфяных пластов, возвышающихся над поверхностью болота вдоль берегов осушительных каналов. Наиболее ярко адаптивные реакции к условиям обитания на болотах выражаются в различных проявлениях строительной деятельности бобра (устройство крупных хаток со сложной системой радиальных каналов и плотин, поддерживающих необходимый уровень воды). Мягкие торфяные почвы позволяют бобру прокладывать протяженные ходы в различных горизонтах береговых отвалов для беспрепятственного проникновения из мелиоративных каналов в болото, избегая выхода на довольно высокие и крутые береговые склоны.
Специфика болотной среды определяет довольно жесткие условия существования животных. Изучение условий размножения наземных позвоночных позволяет констатировать своеобразную и неоднозначную роль различных болотных местообитаний для этой группы
животных, что связано с качеством и режимом болотных вод, своеобразием растительности, ограниченными возможностями для устройства различных укрытий.
3.2 Кормовые условии болот и трофические свози наземных позвоночных
Анализ спектров питания некоторых видов наземных позвоночных свидетельствует о довольно высокой кормовой выборочности и связанной с этим специализацией каждого вида в условиях болот. Участие различных групп беспозвоночных в питании земноводных и пресмыкающихся изменяется в больших пределах, что связано с периодами их развития и массового появления в ярусах охоты этих животных. Характер питания земноводных и пресмыкающихся зависит от типа болотных местообитаний, а также от суточной активности и способа охоты того или иного вида. В питании бурых лягушек преобладают представители полужесткокрылых (31,1%), жесткокрылых (27,0%), личинки бабочек (22,0%), у серой жабы -рабочие формы муравьев (80,0%), живородящая ящерица потребляет большое количество пауков (55,6%), а в период массового вылета увеличивается доля потребления крылатых форм муравьев.
Среди кормовых объектов насекомоядных птиц на болотах большую роль играют массовые виды мезофауны (Odonata, Homoptera, Coleóptera, Díptera и др.). На трансформированных болотах имеет место изменение охотничьего стереотипа птиц и частичное переключение кормодобывания на нехарактерные виды добычи, в т.ч. на более массовых и доступных насекомых-фитофагов.
Основу питания птенцов лесного конька на болотах составляют чешуекрылые (30,8% встреч), прямокрылые (16,4%) и равнокрылые (14,5%). На торфоразработках у этого вида складывается новый устойчивый стереотип питания двукрылыми насекомыми (54,8%). По наблюдениям на участке березово-ольхового болота рацион пеночки-веснички составляют равнокрылые (39,4%) и пауки (32,2%), а на торфоразработках - равнокрылые (55,2%) и двукрылые (19,5%). У лугового чекана на низинном болоте преобладают жесткокрылые (64,0%), чешуекрылые (14,4%), двукрылые и пауки (по 7,2%), а в условиях мелиорированных болот доминируют жесткокрылые.
Главными объектами питания болотных куликов служат жуки и их личинки (в основном Chrysomelidae, Elateridaé), а также личинки комаров-долгоножек (Típula и Prionocera) и мух (Museidae, Empididae). В летнем рационе озерных чаек на болотах преобладают двукрылые (70%), жесткокрылые (20%) и только 2-5% приходится на рыбу.
Для тетеревиных птиц важное значение на болотах имеют сосновая хвоя, ягоды, ивовые и березовые почки и побеги, соцветия пушицы, веточки багульника и других кустарничков. Содержимое пищевых трактов самцов глухарей добытых в период токования
(апрель-май) на болотах и за их пределами существенно отличаются (х2 = 56,78, р<0,001). В питании глухаря на верховом болоте зарегистрировано 13 видов растений 4 семейств, тогда как в смешанных лесах спектр его питания увеличивается до 30 видов растений (13 семейств). Сходство (перекрывание) кормовых спектров болотных и внеболотных группировок птиц составляет 13,4%.
У хищных птиц в условиях болот наиболее распространена орнитофагия. Основу питания беркута составляют тетеревиные птицы (25,0-45,2% встреч). По мере увеличения площади верховых болот доля участия тетерева, глухаря, водоплавающих и околоводных птиц (прежде всего серого журавля, кряквы и большого кроншнепа) в добыче этого вида возрастает.
Низкая численность мышевидных грызунов на болотах отражается на их низкой заселяемости птицами-миофагами, в питании которых (в первую очередь у сов) увеличивается доля иных, чем на суходолах кормовых объектов (гидрофильных полевок).
Среди млекопитающих гидрофильная болотная растительность играет важную роль в питании лося. Наилучшую поедаемость у этого вида имеют большинство важнейших видов болот: вахта трехлистная, сабельник, кипрей, побеги пушицы и осок, хвощи, таволга и др. Среди древесно-кустарниковой болотной растительности первые места в питании занимают различные виды ив, в том числе козья (повреждаемость лосем - 78%), серая (66,7%), ушастая (50,0%). Осина, наиболее предпочитаемая лосем в лесах, на болотах редка, но появляется в виде обильной поросли по берегам мелиоративных каналов и на торфоразработках.
В целом трофические связи животных характеризуются определенным набором, компонентов, среди которых обычно преобладают группы (ягоды, семена, насекомые и др.), обусловленные типом болотного биогеоценоза. Активный выбор местообитаний позволяет птицам рациональнее использовать территорию с учетом специфики болот. Изменения трофических связей в результате хозяйственного воздействия на болотную экосистему выражаются в частичной замене болотных объектов питания на виды лесных и сельскохозяйственных угодий, многие из которых слабо или совсем не используются в естественных условиях.
3.3 Инфнцированность болотных птиц некоторыми возбудителями болезней
Один из аспектов исследования заключался в определении роли болотных птиц, обладающих широкими территориальными связями, в качестве носителей некоторых болезней домашних животных и человека. У птиц, населяющих болота в основпом регистрируются парамиксовирусные инфекции (ПМВ) (16 видов), грипп птиц (группа А) (5
видов), самый низкий уровень носительства отмечен у хламидиоза (3 вида). Учитывая различную степень встречаемости и характер пребывания птиц на болотах, наибольшее значение в сохранении возбудителей данных болезней могут иметь серая цапля, кряква, озерная чайка и черная крачка, а из числа фоновых воробьиных птиц - зяблик. Среди обычных водоплавающих и околоводных видов птиц велика роль в сохранении ПМВ хохлатой чернота и лысухи, имеющих широкую зону зимовок. Роль остальных исследованных видов птиц в силу их малочисленности или слабых связей с болотными ландшафтами незначительна.
В период исследований заболевания в клинической форме и гибель болотных птиц не отмечались, что свидетельствует об их низкой инфекционной активности и незначительной роли в эпизоотическом и эпидемическом процессах.
Глава 4, ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ БОЛОТНЫХ ЛАНДШАФТОВ
4.1 Общая характеристика болотных сообществ наземных позвоночных
Использование болот различными группами наземных позвоночных имеет существенные отличия, обусловленные комплексом зоогеографических и экологических особенностей рассматриваемого региона.
Земноводные и пресмыкающиеся - самые многочисленные группы наземных позвоночных на болотах. Всего зарегистрировано 8 видов земноводных и 4 вида пресмыкающихся. Население земноводных на различных болотах неодинаково, увеличиваясь от верховых к низинным торфяникам (рис. 4). На всех типах болот доминирует травяная лягушка (30-135 экз./га), максимальные значения плотности населения которой отмечены в лесных (черноольховых) участках по краям низинных болот (270-350 экз./га). Плотность населения остромордой лягушки на верховых и переходных болотах в 1,7-1,8 раза, а на низинных болотах — в 4,4 раза меньше показателей населения травяной лягушки. При этом остромордая лягушка предпочитает менее влажные, в основном трансформированные участки с развитым сосновым ярусом. Численность бурых лягушек возрастает в 3-5 раз в краевых участках (с развитой мезо-эвтрофной растительностью) по сравнению с центральными частями болотных массивов.
На водоемах низинных болот довольно обычны зеленые лягушки, встречаются обыкновенный и гребенчатый тритоны.
ieo
3
В 80 -
120 -
40 -
0
Верховое болото
Переходное болото
Низинное болото
СИ Серая жаба Q Остромордая лягушка СЗЖивородящая ящерица
ш Зеленые лягушки В Травяная лягушка
Рис. 4. Население земноводных и пресмыкающихся торфяных болот (Тверская, Московская, Смоленская обл., 1993-2005 гг.)
Из пресмыкающихся основной «вклад» в население верховых болот вносит живородящая ящерица (в сосновых участках до 150 экз./га) и обыкновенная гадюка (0,7-1,0 экз./га). В сосняках по краям верховых болот изредка встречается веретеница. Обыкновенный уж в основном приурочен к поименно-болотным угодьям в южных частях рассматриваемого региона. Распределение пресмыкающихся неравномерно и связано с характером поверхности болот, в том числе с хорошо прогреваемыми участками сухого торфа в местах с нарушенным моховым покровом (вдоль троп, на гарях, по склонам осушительных каналов и др.).
Птицы. На болотах региона выявлено 202 вида птиц, из которых гнездятся 146 видов. Рост числа видов гнездящихся птиц увеличивается от болот переходного (65 видов) типа к верховым (102 вида) и низинным (114 видов) болотам, а плотности населения - в направлении от верховых (141 осУкм2) к переходным (172 о с./км") и низинным (452 ос./км1) болотам. На верховых болотах доминируют лесной конек и зяблик (в сумме 40% населения), на переходных болотах - лесной конек, желтая трясогузка и луговой конек (46,8%), на низинных болотах - камышевка-барсучок, тростниковая овсянка и желтая трясогузка (37,3%). Значительную долю в население птиц па всех типах болот вносят луговой чекан (7,3%) и обыкновенный жулан (5,2%). По сравнению с суммарным обилием, показатели биомассы на болотах бывают довольно велики (10,5-16,4 кг/км2), что обусловлено значительной долей крупных видов (тетерева, серого журавля, большого кроншнепа, сизой чайки и др.).
В целом показатели населения птиц торфяных болот меньше средневзвешенных значений плотности населения птиц для лесов Центральной России и всей лесной зоны Восточно-Европейской равнины (530 осУкм2) (Константинов, 1992; Равкин, 2005). На верховых и переходных болотах утрачивается доминирование европейских видов, характерное для региональной авифауны, преобладающими становятся широко распространенные виды (до 44,1%), а птицы сибирского и арктического комплексов, в сумме составляют около четверти гнездовой авифауны. На низинных болотах имеется иное соотношение комплексов птиц, при доминировании европейских видов и незначительной доли «северных» птиц. По обилию птиц на всех типах болот преобладают европейские виды (до 80% населения).
Оценивая болотную авифауну Центральной России с точки зрения ее своеобразия, необходимо отметить, что для верховых болот характерны восемь видов птиц, служащих индикаторами полноты этих орнитоценозов: чернозобая гагара, беркут, сапсан (гнездился в прошлом), дербник, белая куропатка, золотистая ржанка, средний кроншнеп и серый сорокопут. Главной особенностью этих птиц является их резко выраженная приуроченность к верховым болотам.
Верховые болота, имеющие различный состав местообитаний, существенно отличаются по числу населяющих их видов птиц. При этом сосново-сфагновые верховые болота биотопически однообразны и бедны гнездящимися птицами (10-15 видов), тогда как на грядово-мочажинных верховых болотах их зарегистрировано в 3-5 раз больше (за счет видов, характерных для всех типов болот).
Низинные и особенно переходные болота, обладающие более высокими показателями населения птиц по сравнению с верховыми болотами, менее специфичны и «контрастны» по своей фауне, состоящей в основном из видов с более широким спектром биотопической толерантности.
В целом видовое разнообразие птиц на верховых болотах Центральной России увеличивается в северо-западном направлении, т.е. в направлении усложнения структуры и увеличения обводненности болот, достигая максимальных значений на грядово-мочажинных торфяниках восточноприбалтийского типа, находящихся в районе Валдайской возвышенности у восточных границ своего распространения.
Млекопитающие. Характерной чертой торфяных болот является слабая населенность этой группой позвоночных животных, а для целого ряда видов кратковременный характер пребывания в болотных ландшафтах. Всего с болотными ландшафтами связано обитание 34 видов млекопитающих.
Проведенные учеты и анализ литературы выявили низкую относительную численность мелких млекопитающих в заболоченных лесах и торфяных болотах (5 видов землероек и б видов мышевидных грызунов, 2,5 экзЛОО лов.-сут.) при доминировании рыжей полевки (54,9%) и обыкновенной бурозубки (18,6%), несколько выше средних показателей встречаемость темной полевки (13,4%). Среди околоводных грызунов широко распространен на различных типах болот обыкновенный (речной) бобр (в среднем 2,0 семьи/1000 га пригодных биотопов).
Низкая численность грызунов делает болота малопривлекательными для лисицы и мелких куньих. Чаще других хищников в пойменных низинных болотах встречается енотовидная собака (0,5-1,3 особей/1000 га). Для бурого медведя лесо-болотные комплексы важны в виду слабого беспокойства со стороны человека и некоторыми кормовыми ресурсами (клюква).
Места обитания кабана обычно располагаются в пограничной полосе между болотом и лесом, что позволяет виду в случае необходимости быстро перемещаться из одного типа угодий в другие. В сфагновые сосняки и верховые болота он проникает ограниченно, с ростом численности в оптимальных стациях. Пространственное размещение лося связано с болотными ландшафтами гораздо сильнее, чем у других копытных. Этот вид активно использует всю экологическую гамму болотных местообитаний, что находит отражение на особенностях пространственной структуры его популяций. Наиболее благоприятными для лося считаются холмисто-западиняые равнины, в которых к заболоченным понижениям приурочены заросли ивовых кустарников, а к моренным холмам - леса с участием осины (Ломанов, 1995). На низинных болотах встречаемость лося может увеличиваться от зимы к лету, на верховых - в обратном направлении.
В целом особенности болотной фауны наземных позвоночных резко отличны от таковых в других ландшафтах, а на самих болотах имеются существенные различия по видовому разнообразию, общей плотности населения, составу доминантов и количественным соотношениям видов животных.
4.2 Основные закономерности распределения птиц в ходе болотообразовательного процесса
Вместе с качественными (типологическими) особенностями, фауна имеет специфические черты, обусловленные структурными уровнями организации болотных экосистем, каждый из которых обладает своими пространственно-масштабными закономерностями.
Распределение птиц по территории болот неравномерно и определяется характером обводнения и заторфованности территории. На низинных болотах изменения показателей видового разнообразия гнездящихся птиц последовательно возрастают от открытых моховых сплавин к кустарниковым и лесным участкам, т.е. по направлению от генетически молодых (центральных) к конечным (краевым) стадиям развития болота.
На верховом болоте при переходе от краевых участков мезо-эвтрофной растительности к типично олиготрофным участкам, число гнездящихся видов птиц снижается более чем в 7 раз. Однако в центральных грядово-мочажинных и грядово-озерковых комплексах видовое разнообразие вновь повышается, в основном за счет куликов, поселения которых обычно выступают в качестве организующих центров гнездования других видов птиц. Относительно мощности торфяной залежи эти участки приурочены к наименее и наиболее заторфованным зонам болот (рис. 5, 6). Переходные болота однородны по своим местообитаниям, внутриболотные различия населения птиц в них прослеживаются слабо.
Таким образом, внутриболотные отличия фауны и населения птиц определяются градиентами обводненности и заторфованности и связанными с ними типами растительности каждого из выделенных местообитаний, что является отражением сложной структуры болотного массива как группы взаимосвязанных биогеоценозов. Следует также учитывать, что даже на физиономически однородной территории болот население птиц может быть парцеллярным, с явно выраженными участками повышенной плотности.
60
50
Участки болот L Низин и о» болото;
1 - водоемы (сплавины)
2 ■ осоковыа участки
3 - кусте рннко во-тростников ы е участки
4 • кустарниковые участки 5-лесше участки
Н. Переходное болото:
6 • Со снов о-березе Bote участки III. Верховое болото:
7 • Meso-эетроф ныв (краевые) участки
8 -болотные сосняки
9 • сосновое мелколесье 10-бвзгесные (сфагновые) участки
11•грядоао'мочажинно-озерковые комплексы
12 3
Низинное болото
4
5
П»|НК«ДНМ
6
7 8 9 10 11
Заторфованнссть увеличивается
Рис. 5. Изменение числа гнездящихся видов птиц на торфяных болотах
гЬ
ни
Л
1 2 з
Низинно* болоте
8 9 10
Верховое болото
Участки болот (.Низинно* болото:
1 >водовмы (еггвеины)
2 - осоковые участки
3 • куотарниково-тростчлсовые ^аотки
4 * кустарниковые участки
5 • лесные уча (Ухи
0. Переходкое болото:
6 ■ Сосково-березовые участки Ш. Верховое болото:
7 - Мезо'Эетрофныв (краевые) участки
б • Болотные сосняки 9 • сосновое магкогюсье 10•безлесные (сфагновые) участки
11- грядоао-мачажннно-оээрковые комплексы
Заторфоаенность увеличивается
Рис. 6. Изменение плотности населения птиц на торфяных болотах
Меаду размерами болота и количеством гнездящихся видов птиц выявляется прямая достоверная связь (г=0,89, р<0,05). Крупные верховые массивы создают условия для обитания большему числу видов, чем мелкие, поскольку имеют, предшествующую олкготрофной, «остаточную» мезо-эвтрофную растительность, а в рамках типично верховых участков высоки отличия по степени обводненности, что значительно усложняет биотопическую структуру. При 10-кратном увеличении площади верховых болот, число гнездящихся видов возрастает примерно в 1,5 раза, при этом максимальный скачок видового разнообразия отмечен при возрастании площади болот от сотен до первых тысяч га. Формирование основного ядра из 35 видов происходит на уровне 4-5 тыс. га (рис. 7).
Наиболее обширные территории необходимы беркуту (в среднем 5-10 тыс. га на пару), большому подорлику (2 тыс. га) и дербнику (1,6 тыс. га). Длительное существование локальной популяционной группировки глухаря возможно в природном массиве площадью не менее 4,0 тыс. га (Романов, 1988). Таким образом, крупные верховые массивы более значимы для птиц, чем «сумма» отдельно взятых верховых, переходных и низинных болот. Вместе с тем, болота с качественно полноценными сообществами животных, включающими виды всех размерных классов и трофических уровней, имеют все же значительно меньшие размеры, чем аналогичные суходольные (плакорные) комплексы, площадь которых, по имеющимся оценкам (Науппеп е1 а!., 1986; Соболев, 1998), должна быть не менее 10-15 тыс. га.
0123456789
Плошадь болот, тыс. га
Рис. 7. Зависимость числа гнездяи+кся видов птиц от площади верховых болот
При всей специфике авифауна болот несет в себе черты влияния соседних орнитоцеяозов, которые будут заведомо различны на болотах, расположенных в различных ландшафтных условиях.
Глава 5. ИЗМЕНЕНИЕ СООБЩЕСТВ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ПРИ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ БОЛОТ
5.1 Осушительная мелиорация и добыча торфа как основные факторы хозяйственного влияния на динамику болотных сообществ наземных позвоночных
Земноводные и пресмыкающиеся. На всех типах трансформированных болот имеет место изменение пространственной структуры популяций земноводных и пресмыкающихся с их концентрацией вдоль искусственных экотонов. Основными местами обитания этой группы животных становится сеть мелиоративных каналов и торфяных карьеров. Суммарная плотность населения бурых и зеленых лягушек в них в 5 раз выше, чем на окружающих осушенных территориях.
На трансформированных болотах доля участия бурых лягушек в населении земноводных повышается и достигает 60,1-77,8%. Наибольшие показатели населения лягушек установлены для сельскохозяйственных мелиорированных болот (до 500 экз./га), минимальные (47 экз./га) - для начальных этапов фрезерных торфоразработок. Осушение
болот обусловило некоторое преимущество менее требовательной к условиям увлажнения остромордой лягушке. В результате глубокого осушения болот исчезают тритоны, но в осушительных каналах появляется краснобрюхая жерлянка, а на осушенных низинных болотах - зеленая жаба.
На осушенных болотах возможности выбора земноводными подходящего для икрометания водоема ограничены. Бурые лягушки на участках проведения мелиоративных работ концентрируются для откладывания икры не только на осушительных каналах, но и в мелких, сильно прогреваемых и быстро пересыхающих канавах и лужах, в которых появляются первые особи и кладки амфибий.
Из рептилий широко расселяется по торфоразработкам и берегам мелиоративных каналов гадюка и живородящая ящерица (130-200 экз./га), на болотах осушенных для лесного хозяйства появляется веретеница.
В целом на осушенных болотах происходит резкое территориальное перераспределение и изменение численности земноводных и пресмыкающихся. Наиболее устойчивыми к изменению местообитаний являются бесхвостые земноводные, что дает им возможность сохранять высокую численность даже в глубоко преобразованных угодьях.
Птицы. Характер и степень изменения авифауны болот в значительной степени определяются способом добычи торфа (Кузякин, 1970; Романов, Козлова, 1988; Кузьменко, 1991). На фрезерных торфоразработках, изменяющих облик болот быстро и коренным образом число гнездящихся видов птиц сокращается в 2,4 раза, а плотность населения - до 7 раз (67 особей/км2). Становится доминантом белая трясогузка, которая вместе с желтой трясогузкой составляют около половины населения птиц (51,1%). Вновь поселяются малый зуек, мородунка и обыкновенная каменка, отсутствующие на естественных болотах.
На карьерных торфоразработках полного разрушения болотного сообщества птиц не происходит, защитные и кормовые условия карьеров способствуют формированию относительно разнообразной авифауны, сходной с таковой для низинных болот (в среднем 77 видов, 139,0 особей/км2) (рис. 8). Распределение птиц зависит от типа, возраста, площади, степени зарастания карьеров, их доступности для людей. Доминирующее положение в населении занимают желтая трясогузка и камышевка-барсучок (в сумме 26,9% населения). К этому типу местообитаний приурочены наиболее крупные колонии сизой чайки, а в южных областях региона - озерной чайки.
Главной особенностью сельскохозяйственного осушения болот является его стадийный характер, в результате на месте торфяника постепенно формируется сообщество птиц агроландшафта. В структуре орнитокомплексов резко уменьшается удельный вес
гидрофильных и увеличивается значение луго-полевых видов. При этом видовой состав гнездящихся птиц сокращается сильнее (обычно на 60-80%), чем их плотность населения (на 30-60%). Хотя число видов птиц здесь больше (104 вида, 228 особей/км2), чем на торфоразработках, но среди них до 60%, а на конечных стадиях освоения - до 80% составляют птицы, посещающие эти угодья в поисках корма (виды-посетители). Мелиоративные каналы, занимающие около 10% площади освоенных болот, поддерживают до 60-70% авифауны.
Вышедшие из сельскохозяйственного использования мелиорированные земли, как и фрезерные торфоразработки, вторично зарастают ивняково-березовыми сообществами, что делает их непригодными для гнездования куликов и водоплавающих птиц. Основу населения птиц составляют около 40 видов (253 особей/км2) преимущественно древесно-кустарниковых птиц, в том числе зяблик (16,2% населения), лесной конек (13,7%), пеночка-весничка (10,4%).
При лесохозяйственном осушении болот число гнездящихся птиц (50 видов, 215,0 особей/км2) в 1,3-2,0 раза ниже первоначального, но по плотности населения эти болота превышают в 1,3-1,5 раза исходные торфяники, в основном за счет массовых дендрофильных птиц. Зарастающие сосной болота становятся мало пригодными для уток, куликов и хищных птиц. Густая сеть осушительных каналов повышает доступность мелиорированных болот для сборщиков ягод, что увеличивает фактор беспокойства. Повышение плотности древостоя делает невозможным сохранение коренного сообщества птиц верхового болота, которое постепенно изменяется в сообщество березово-сосновых лесов (сходное с лесными переходными болотами) (рис. 8).
Лесоосушенвые болота и торфоразработки являются источником постоянных пожаров, вызывающих выгорание торфяного слоя и глубокие пирогенные сукцессии растительности. Динамика птичьего населения на торфяных гарях заключаются в последовательном снижении роли лесных птиц и возрастании роли птиц, связанных с редколесьями и опушками (лесной конек, жулан, обыкновенная овсянка и др.).
Глубокие изменения авифауны вызывают дноуглубительные работы на заболачиваемых водоемах. На расчищенных акваториях существенно улучшаются условия обитания рыб (Полякова, 1998), что положительно отражается на состоянии птиц-ихтиофагов, в первую очередь, чайках. В населении птиц (272 особей/км2) преобладают озерная чайка (30,5%), сизая чайка (9,9%), черная крачка (8,1%) и большая поганка (6,7%). На заболоченных побережьях в результате создания массивов намывного грунта первоначальные комплексы околоводных птиц утрачиваются, а на их месте появляются и широко расселяются виды,
характерные для агроландшафта (чибис, белая трясогузка, луговой чекан и др.), а по мере их
зарастания ивняково-березовыми молодняками - виды лесо-кустарникового комплекса.
Tree Diagram for Variables Single Linkage 1-Pearson r
ВБ ПБ ЛМБ СМБ НБ KTP ФТР
0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75
Рис. 8. Деидрограмма фаунистических различий в сообществах птиц естественных и трансформированных болот ВБ - верховые болота; ПБ - переходные болота; НБ — низинные болота; КТР -карьерные торфоразработки; ФТР — фрезерные торфоразработки; СМБ -сельхозмелиорированные болота; ЛМБ — лесомелиорированные болота.
Млекопитающие. Относительная численность мелких млекопитающих на всех типах осушенных болот характеризуется более высокими значениями и ростом доли участия мышевидных грызунов. Мелиорация болот для целей сельского и лесного хозяйства способствует перераспределению показателей доли участия фоновых видов при росте численности серой и рыжей полевок соответственно. Аналогичные, но более слабые и постепенные процессы динамики фауны мелких млекопитающих имеют место на вышедших их эксплуатации торфоразработках (рис. 9).
Лесная осушительная мелиорация благоприятна для бобра. На мелиоративных каналах бобры начинают встречаться обычно на третий год после их прокладки, спустя 10 лет животные могут занимать до 50% общей протяженности каналов. Магистральные каналы осушительных систем облегчают доступ животным к кормовой растительности и способствуют расселению молодых особей на новые территории. По разным оценкам на осушительных системах (преимущественно лесомелиоративных каналах и торфяных карьерах) обитает до 50% популяционных группировок бобра (Дежкин и др., 1986; Гревцев, 1987).
16 12
? 8
(3 8
О
1 2 3 4 5 6
1 - Верховые и переходные болота
2 - Низинные болота
3 - Торфоразработки
4 - Сельскохозяйственная мелиорация (начальные стадии)
5 - Сельскохозяйственная мелиорация (конечные стадии)
6 - Лесогидромелиорация (30-летней давности)
ЕЭ Насекомоядные ш Мышевидные грызуны
Рис. 9. Изменение относительной численности мелких млекопитающих под влиянием трансформации болот (Тверская, Московская обл., 1990-1994, 1998-2001 гг.)
Основными путями проникновения на осушенные земли лисицы, енотовидной собаки и мелких куньих служат кустарниковые берега мелиоративных каналов. По мере зарастания мелиорированных земель и торфоразработок происходит временное увеличение плотности населения кабана (в отдельных случаях до 8 особей/1000 га), с последующим сокращением этого показателя при смене кустарниковых стаций лесными молодняками. Численность лося сокращается до 5 раз, но в результате последующего зарастания разработанных участков, она может восстанавливаться до прежнего уровня. Общим результатом мощного антропогенного воздействия на местообитания животных является частичная или полная утрата основного средообразующего компонента болот - торфяной залежи, которая не может быть восстановлена в своем первоначальном виде за короткий срок путем простейших гидротехнических мероприятий.
Различные типы вторично заболачиваемых земель на месте осушенных и разработанных болот не соответствуют сформированному на протяжении голоцена первоначальному болотному ландшафту, а развиваются в иные, обычно, лесные сообщества. Вторичные сукцессии трансформированных болот (ход которых постоянно замедляется
торфяными пожарами) не приводят к восстановлению исходных болотных зооценозов, а формируют новые, менее специфичные сообщества наземных позвоночных.
В целом осушение и разработка торфа на болотах приводят к глубоким перестройкам структуры первоначальных сообществ наземных позвоночных, сокращению численности и исчезновению видов, определяющих своеобразие фауны торфяников. Происходят резкие вспышки численности отдельных видов и временные локальные концентрации животных, что ведет к еще большему однообразию фауны и неустойчивости ее состава.
4.2 Динамика фаувы птиц и ее основные этапы. Современные тенденции природопользования и птицы болот
Основное направление изменения авифауны под воздействием хозяйственной деятельности людей сводится к перераспределению видов по ландшафтам, ускоренной динамике состава и населения птиц. Расширение ареалов и рост численности у одних видов птиц и одновременная депрессия популяций многих других видов по мере усиления антропогенного воздействия определили во многих районах четко выраженную диаметрально противоположную направленность динамики авифауны (Иноземцев и др., 1982; Мальчевский, Пукинский, 1983; Ильичев, Фомин, 1988).
Различия в глубине и направленности исторической динамики авифауны болот вызывают необходимость подразделения этого процесса на несколько этапов. Хозяйственное освоение торфяников до 1930-х годов носило локальное воздействие на местообитания птиц. Вместе с тем, сельскохозяйственное освоение приболотных земель в начале XX века было высоким. Болота служили местом сбора ягод, заготовки сена и охотничьими угодьями (Станчинский, 1927; Кончиц, 1937). Уже к началу двадцатого столетня перестал гнездиться лебедь-кликун, а гнездование серого гуся носило эпизодический характер.
Второй этап динамики болотной авифауны (1930-1960-е годы) совпал с усилением хозяйственного воздействия на болота за счет расширения площадей торфоразработок и мелиорированных земель на фоне внутривекового тепло-сухого климатического периода, охватившего вторую половину 1950-х и 1960-е годы (Кривенко, 1991). Ухудшение условий размножения водоплавающих птиц усугубилось охотничьим прессом. Более чем на 100 км к северу отодвинулась южная граница обитания чернозобой гагары. На этом этапе начинается «выпадение» из состава авифауны наиболее характерных болотных птиц и распространение обычных видов антропогенных ландшафтов (чибис, полевой жаворонок, серая ворона и др.).
Третий этап динамики авифауны (1970-1980-е годы) отражает последствия наиболее интенсивного воздействия торфоразработок и осушительных мероприятий для сельского и
\
лесного хозяйств. По мере исчерпания базовых месторождений, добыча торфа переместилась на новые болотные массивы. Осушены многие грядово-мочажинные болота, представляющие наибольший зоологический интерес. Па данном этапе произошло ускорение процесса изменения авифауны, усилилось расселение на трансформированных болотах малого зуйка, мородунки, сизой и озерной чаек, дроздовидной камышевки, обыкновенной овсянки и обыкновенной каменки. На этот период пришлась максимальная численность серой вороны (для Центральной России ее численность составила 3,4 млн. особей), возросло ее влияпне на гнездование водоплавающих птиц (Константинов и др., 1987). Распространение на частично осушенных верховых болотах сосновых молодняков привело к увеличению численности зяблика, лесного конька, веснички и других лесных птиц. На верховых болотах Валдая было установлено гнездование золотистой ржанки и овсянки-ремеза, а на низинных болотах -белого аиста. В целом на различных типах болот было зарегистрировано по крайней мере 15 ранее не отмечавшихся видов птиц. В связи с образованием обширных зон с частично или полностью трансформированными болотами прошло перераспределение очагов обитания ряда редких видов птиц. Во многих районах резко сократилась численность . серого журавля, водоплавающих« хищных птиц.
В 1990-е годы многие торфопредприятия снизили до минимума объемы добычи торфа, практически прекратились мелиоративные мероприятия, аграрном секторе быстро нарастали кризисные явления (Войтович, 1997; Хорошев, Гриневич, 2001). На старых торфоразработках и мелиорированных болотах наблюдаются восстановительные процессы вторичного зарастания, В этих условиях отмечаются определенные тенденции к стабилизации численности у ряда редких видов птиц (скопа, орлан-белохвост, подорлики), начинает расселяться серебристая чайка, постепенно возрастает численность у куриных, коростеля, белого аиста. Сокращение посевов зерновых культур повлекло уменьшение численности серого журавля в предотлетных скоплениях (Галушин, Зубакин, 2001). С расширением садово-дачного строительства на старых торфоразработках произошло локальное сокращение численности чибиса, полевого жаворонка, желтой трясогузки и некоторых других видов. В целом состав и структура сообществ птиц болотных ландшафтов на этом этапе характеризуются большой пестротой и неустойчивостью в зависимости от условий конкретных местообитаний.
В целом на верховых болотах больше расселяющихся видов, тогда как на низинных болотах преобладают регрессирующие виды (рис. 10). При анализе авифауны выявляется далеко не равноценная замена одних видов на другие. Деградируют и исчезают наиболее характерные, типичные виды естественных болот, в первую очередь, из отрядов
гагарообразных, гусеобразных, соколообразных, курообразных, журавлеобразных. На смену им приходят обычные широко распространенные виды, в основном южного происхождения, связанные с лесо-полевыми ландшафтами,
ГуГТТЗ Регрессирующее виды вхи Прогрессирующие виды
Индекс устойчивости авифауны (1 еО
Рис. 10. Динамика авифауны болот Центральной России (1980-2006 гг.)
а — Ь -ьс
Индекс устойчивости авифауны 0 вычислялся по формуле: Ш —
а
где а - общее число гнездящихся видов птиц; Ъ - число видов, численность которых имеет тенденцию к снижению, включая исчезнувшие из региона виды, с - число видов, численность которых имеет тенденцию к повышению, включая вновь появившиеся на гнездовье виды.
Таким образом, общий процесс антропогенных изменений региональной авифауны не мог не сказаться на птицах болотных ландшафтов. Для динамики болотной авифауны характерны проявления разных по силе и направленности последствий. Однако условия обитания птиц на болотах изменились значительно слабее, чем в целом по региону.
_ 4.3 Значение болот как естественных убежищ редких видов птиц
Группа редких видов птиц любого географического региона включает в свой состав, как правило, виды с различным состоянием и причинами, обусловившими их редкость, в связи с чем подчеркивается необходимость учета двух уровней (приоритетов) охраны: локального и повсеместного (Флинт, Шенброт, 1983). При этом решение вопроса о редкости
должно осуществляться исходя из популяционно-видового принципа, т.е. на уровне подвидов и локальных популяций (Сыроечковский, Рогачева, 1989).
В водно-болотных комплексах Центральной России может бьгть встречено до 50 регионально редких видов птиц (57,5% состава этой группы видов), в том числе 16 видов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации (2001): европейская чернозобая гагара (10-20 пар), черный аист (40-70 пар), скопа (40-80 пар), змееяд (20-40 пар), большой подорлик (100-200 пар), малый подорлик (20-50 пар), беркут (20-30 пар), орлан-белохвост (30-60 пар), сапсан, среднерусская белая куропатка (1000-2000 особей), южная золотистая ржанка (150200 пар), большой кроншнеп (1000-2000 пар), филин, обыкновенный серый сорокопут, вертлявая камышевка, европейская белая лазоревка. Кроме того, в регионе обитает около 150200 пар дербника, 1000-2000 пар серого журавля, 200-300 пар среднего кроншнепа.
Особенно контрастно роль торфяных болот как естественных мест локализации редких и исчезающих видов птиц проявляется в тех местностях, в которых антропогенные изменения природной среды проходили в течение длительного исторического периода в крупных масштабах и разнообразных формах (Мальчевский, Пукинский, 1983; Кузьменко, Ивановский, 1984; Липсберг, 1988 и др.). В этом отношении орнитологические исследования болот позволяют получить достаточно полные данные о состоянии редких видов птиц староосвоенных регионов.
Значение болот как естественных убежищ редких видов возрастает по мере сокращения спектра их местообитаний. Ряд видов птиц, широко гнездившихся в прошлом в различных угодьях, сохранился практически только на болотах, по причине их труднодоступности и сложности хозяйственного освоения. Особенно заметно такое сокращение мест гнездовий проявилось в XX столетии у чернозобой гагары, беркута, сапсана, дербника. Кроме того, преимущественно в лесо-болотных комплесах стали гнездиться черный аист, скопа, орлан-белохвост. На различных типах болот обитает основная часть местных популяций большой выпи, серого журавля, большого подорлика, большого кроншнепа. К наиболее насыщенным редкими видами птиц относятся верховые болота, для которых (включая приболотную полосу и лесные острова) отмечено гнездование 34 видов (33,3%). Для низинных и переходных болот этот показатель ниже и составляет 28 (24,6%) и 8 видов (12,3%) соответственно.
Особенно значима роль Валдайского болотного района, в котором отмечено 97% редких видов птиц Центральной России. Характеризуя в целом высокое биологическое разнообразие Валдайской возвышенности, можно рассматривать его как следствие сложной мозаичности эдафических и орографических условий данной территории, расположенной на
границе природных зон и провинций, и как следствие естественного рубежа (частично закрепленного в настоящее время административными границами), что веками затрудняло масштабное хозяйственное воздействие на животных. В силу названных причин район Валдайской возвышенности был неудобен для однотипного и быстрого освоения, что предопределило его современную природную значимость.
Из других крупных болотных очагов обитания редких видов птиц важное значение имеют Мещерский природный комплекс в границах Рязанской, Владимирской и Московской областей, Дубненско-Яхромская низменность на стыке Московской и Ярославской областей, Неруссо-Деснянское Полесье в Брянской области, ландшафтные комплексы Балахнинской низины в Ивановской области, а также обширные лесо-болотные территории па северо-востоке Ярославской и Костромской областей. Значима роль в сохранении редких видов птиц западной и юго-западной частей региона (Брянская и Смоленская области), где сосредоточены основные очаги обитания черного аиста, большого и малого подорликов, змееяда, среднего пестрого дятла. Болота в северо-западных частях региона (Тверская и Ярославская области) ценны как места гнездования чернозобой гагары, скопы, орлана-белохвоста, беркута, белой куропатки, золотистой ржанкя, среднего кроншнепа, В качестве одной из предпосылок устойчивого обитания этих видов является близость верхневолжских локапитетов к сопредельным болотным системам северо-западного района России и Беларуси. Северовосточные территории (в основном в Костромской области) играют важную роль для обитания тетеревиных птиц, особенно белой куропатки, здесь становятся обычными некоторые виды таежного комплекса (глухая кукушка, трехпалый дятел, овсянка-ремез и др.) (Косенко и др., 2000; Николаев, 2000,2006; Очагов и др., 2000; Гринченко, 2001; Зайцев, 2002; Мельников, Баринов, 2002 и др.).
Таким образом, верховые болотные массивы являются наименее преобразованными природными ландшафтами, сохранившими насколько это возможно в староосвоенных регионах специфическую фауну птиц, включающую целый ряд редких видов. В этом отношении они наиболее полно соответствуют концепции эталонных природных объектов (Симкин, 1995). Важным критерием высокой степени естественной сохранности (нативности) торфяных болот, выделяющих их среди прочих ландшафтов, служит экологическое разнообразие редких видов (по занимаемым ими экологическим нишам, трофическим уровням, территориальным требованиям и размерным классам).
Глава 6. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОХРАНЫ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ И ВОПРОСЫ УСТОЙЧИВОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ НА БОЛОТАХ
6.1 Основные подходы и принципы территориальной охраны болотных животпых
Серьезные затруднения при реализации долговременных программ по охране животных возникают в связи со слабой разработкой теоретических основ сохранения болотных сообществ наземных позвоночных в условиях меняющихся форм хозяйствования и отсутствия четкой законодательной базы в использовании торфяных ресурсов. Подход к болотам как бросовым землям, требующим сплошного освоения, постепенно сменяется на комплексную оценку, предусматривающую сохранение такого количества болотных площадей, которое обеспечивало бы поддержание гидрологического режима территории и сохранение биологического разнообразия на больших территориях. В этой связи представляется важным совершенствование стратегических подходов по сохранению болотных экосистем применительно к конкретным регионам и речным бассейнам (Минаева, Сирин, 1999; Стратегия..., 1999; Joosten, Clarke, 2002).
Выявленные закономерности динамики сообществ наземных позвоночных позволили сформулировать основные подходы и принципы сохранения болотных местообитаний животных. В охране торфяных болот целесообразно руководствоваться принципом целостности экосистем, согласно которому действует несколько общих положений отбора, в том числе приоритет сохранения болотных комплексов перед отдельными болотами, входящими в их состав; экономически менее ценных торфяников над более ценными в случае их равной экологической значимости. Особенно важно, чтобы охране подлежала вся территория болотного массива, а не его отдельная часть, а также окружающая его (буферная) полоса для снижения неблагоприятного воздействия на животных с сопредельной территорий.
Особое внимание должно быть уделено учету важнейших для охраны фауны характеристик болот, в том числе типологии, площади, конфигурации границ, ландшафтному окружению. Признано, что устойчивость к антропогенному вмешательству в мелких местообитаниях ниже, чем в крупных; популяции наземных позвоночных в них более уязвимы, а их охрана в итоге оказывается более трудоемкой и дорогой (Tyser, 1983; Brown, Dismore, 1986 и др.). При прочих равных условиях значимость каждого из типов болот увеличивается по мере возрастания их площади и усложнения структуры окружающих ландшафтов. Применительно к Центральной России наиболее перспективными для резервирования являются крупные болота (площадью 4-5 тыс. та) или комплексы из более мелких торфяников, в пределах одной болотной системы. Выбор охраняемого болота
целесообразно проводить с учетом наиболее территориально требовательного вида (например, беркута), который, будучи защищенным сам, обеспечивает необходимыми условиями для выживания и многих других видов животных. При этом сохранение полноценных зооценозов может быть реализовано в составе болотных массивов, значительно меньших по площади, чем на аналогичных плакорных территориях. Еще одним преимуществом болотных массивов является содержание внутри себя иных (внеболотных) элементов ландшафта с характерными для них видами животных.
Зоологические критерии охраны болот лесной зоны Центральной России являются наиболее комплексными: отвечающие их требованиям болотные массивы, как правило, соответствуют остальным природоохранным целям (как накопителей пресной воды, поддерживающих истоки крупнейших рек Восточно-Европейской равнины, а также как мест произрастания 58 редких видов сосудистых растений и 14 видов мхов).
Наиболее полное решение вопросов охраны фауны возможно на болотах, исключенных из планов хозяйственного использования. Необходимым дополнением к болотам, сохраняемым в 3 государственных заповедниках и 8 национальных парках Центральной России (362 болота общей площадью 59 тыс, га), выступают различные болотные заказники. В Тверской области, более половины площади болот этой категории (54,5%) приходится на районы локализации редких и уязвимых видов птиц.
Определение режима охраны должно базироваться на принципе дифференцированного природопользования, т.е. определение такого режима должно происходить не на общих основаниях для крупных территорий, а индивидуально для отдельных болотных массивов, исходя из их роли в поддержании биоразнообразия и экологической стабильности региона.
Современные подходы в охране болотных местообитаний животных должны включать новое эффективное пространственное планирование, поскольку реальная защищенность разрозненных природных объектов весьма низка. Охраняемые болота могут выполнять роль естественных резерватов для целого комплекса редких животных и растений даже при значительной антропогенной трансформации их ареала, создавая таким образом ключевые территории («ядра») экологического каркаса староосвоенной территории.
6.2 Использование болот и вопросы охраны фауны
В современных условиях природопользования важно не только резервирование наиболее ценных болот, но и разработка подходов и методов поддержания локальных популяций и сообществ животных в преобразованных ландшафтах. Несмотря на то, что осушение новых болот в Центральной России практически прекратилось, а потребление торфа
многократно снизилось, различными видами хозяйственного освоения здесь уже охвачены значительные болотные площади, которые часто не имеют постоянного пользователя и структур управления. В связи с этим мероприятия по охране наземных позвоночных должны осуществляться в соответствии с особенностями природных условий и разнокачественного состояния трансформированных болот конкретной территории.
Всесторонний анализ показал необходимость создания новой эколого-хозяйственной системы, ориентированной на восстановление и устойчивое использование биологических ресурсов болот, их содиально-экологическую значимость, учитывающей состояние и динамику сообществ наземных позвоночных.
Для сохранения болотных местообитаний наземных позвоночных, следует учитывать неравномерное распределение болот в Центральной России: от сильно заболоченных территорий на северо-западе региона до почти лишенных торфяников южных и юго-восточных его частей. При этом в большинстве областей Центральной России около половины болотных площадей уже частично или полностью утрачено в результате добычи торфа и осушения. Прежде всего пострадали наиболее значимые для наземных позвоночных крупные верховые болота.
Одним из наиболее реальных путей современного использования трансформированных болот является вовлечение их в сферу охотничьего хозяйства при условии предварительного проведения комплекса охотустроительных и биотехнических работ, включая зарегулирование и накопление стока дренажных вод (Фертиков, Николаев, 2003). По сравнению с другими формами хозяйствования, данное направление предусматривает частичное восстановление болотных угодий, проведение противопожарных мероприятий при минимальных размерах капиталовложений.
Мера мелиоративного воздействия должна соизмеряться с возможностями каждого природного объекта и определяться через его экологические ограничения (Маслов, Минаев, 1999). В сельском хозяйстве наименее ущербны для фауны локальные водооборотные осушительно-увлажнительные системы малой интенсивности с двухсторонней регуляцией периода затопления. На таких системах накапливаемый сток с водосборной площади сохраняется до наступления засушливого периода, а затем используется на увлажнение. Наиболее экологичным видом сельскохозяйственного использования мелиорированных земель являются сенокосно-пастбшцные луга при соблюдении правил механизированного сенокошения, норм и сроков выпаса скота.
В осушительной лесомелиорации наиболее приемлемым с экологической и экономической точек зрения решением является проведение лесовосстановительных работ на
выработанных торфяниках и реконструкция ранее осушенных земель с хорошими лесохозяйственными показателями. Для сохранения условий обитания животных лесозаготовки должны проводиться при строгом контроле государственных лесных и природоохранных служб.
Мероприятия по охране наземных позвоночных целесообразно осуществлять в соответствии с особенностями совокупного использования болот конкретного региона с учетом долгосрочного планирования. Вопросы об освоении каждого отдельного торфяника должны решаться на основе предварительных изысканий и индивидуального проекта, предусматривающего комплексные природоохранные мероприятия с последующим утверждением государственной экологической экспертизой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Болота как интразональные климаксовые экосистемы, обладающие жесткими абиотическими условиями, отличаются упрощенной, но вместе с тем естественной структурой сообществ животных в условиях Центральной России. Фауна наземных позвоночных торфяных болот гетерогенна по своему составу и происхождению, представляет результат длительного развития болотных ландшафтов, отражает специфические экологические условия каждого из типов торфяников, а также конкретные зональные и антропогенные особенности рассматриваемой территории.
Фауна наземных позвоночных на торфяных болотах Центральной России представлена 248 видами, в том числе 8 видами земноводных, 4 видами пресмыкающихся, 202 видами птиц (146 видов гнездится), 34 видами млекопитающих. Для населения болот характерен существенно иной, чем в зональных сообществах, состав экологических групп животных.
Среди земноводных и пресмыкающихся основную роль в болотных экосистемах играют бурые лягушки и живородящая ящерица. Плотность населения земноводных положительно коррелирует с экологическим разнообразием болотных ландшафтов, резко возрастая в наиболее обводненных местообитаниях — низинных болотах, а также в экотонах -краевых участках всех типов торфяников. Распределение пресмыкающихся более равномерно по сравнению с земноводными, связано с характером поверхности болот.
Торфяные болота во многом определяют специфику авифауны региона в целом. Для верховых и переходных болот отмечена значительно большая, по сравнению с другими ландшафтами региона, доля широкораспространенных (транспалеарктических) видов (до 44,1%) и видов северного происхождения (до 25,4%). При этом собственно «болотными» можно признать очень незначительное число видов птиц (8), связи которых с болотами
обусловлены различными причинами. Структура сообществ птиц наиболее ярко отражает экологические сукцессии торфяников в ходе болотообразовательного процесса и при его антропогенных нарушениях, в этом отношении птицы являются наиболее точным и «чувствительным» индикатором состояния болотных биогеоценозов.
Птицы, обитающие на относительно труднодоступных и слабо освоенных человеком торфяных болот, играют незначительную роль в эпизоотическом и эпидемическом процессах.
Изучение болотных группировок млекопитающих позволяет констатировать своеобразную и неоднозначную роль различных местообитаний для этой группы животных, что связано с относительным однообразием растительности, ограниченными возможностями для устройства различных укрытий из-за высокого уровня стояния болотных вод. Для многих видов мелких млекопитающих болота не только непригодны для постоянного обитания. Исключение составляет группа околоводных зверей (бобр, ондатра, водяная полевка), а также енотовидная собака и лось, тесно связанных с болотными ландшафтами.
Условия природной среды болот оказывают глубокое влияние на экологию наземных позвоночных, способствуя выработке комплекса адаптационных черт во всех основных слагаемых их жизнедеятельности. Как в естественных, так и в нарушенных болотах экологические адаптации наземных позвоночных могут реализовываться разными путями и затрагивают те стороны экологии и поведения животных, которые закреплены не жестко и сводятся к различным проявлениям поисковой деятельности (выбору места размножения и строительных материалов для гнезда, составу рационов питания), сезонной активности и т.д.
На фауну наземных позвоночных и ее динамику оказывает влияние сложный комплекс факторов, включая типологию, площадь, степень обводненности и ландшафтное окружение болот. Наибольшую фаунистическую значимость имеют верховые грядово-мочажинные массивы, находящиеся в регионе у южных границ своего распространения (обладая высокой интразональностью и значительной долей участия видов «бореального» происхождения). Такие болотные массивы имеют не только типично олиготрофные, но и предшествующие им, остаточные (краевые) участки мезо-эвтрофной растительности, что позволяет обитать на их территории видам животных (прежде всего птиц), характерных для низинных и переходных торфяников. Крупные верховые массивы нередко располагаются группами, образующими болотные системы, в состав которых включены элементы различных внеболотных ландшафтов и водоемы, что еще сильнее повышает экологическое разнообразие обитающих здесь животных.
Большую роль играет площадь болотных массивов (систем), обеспечивающая необходимым жизненным пространством крупные, подвижные виды наземных позвоночных,
нуждающихся в обширных и слабо нарушенных участках обитания. Таким образом, на болотном массиве достигается совместное обитание целого комплекса видов животных с различными, (нередко противоположными) экологическими требованиями, не имеющего аналогов в других ландшафтах Центральной России.
Современная картина фауны наземных позвоночных болот региона является результатом разнонаправленных видовых реакций на хозяйственную деятельность. Осушение и разработка болот приводят к нарушению количественных соотношений между видами, способствует определенному пространственному выравниванию населения, ослаблению территориальных связей животных с болотами, к смене гидрофильных сообществ животных на мезофильные.
Наиболее устойчивы к трансформации болот бесхвостые земноводные, а из пресмыкающихся — живородящая ящерица и гадюка. У птиц сокращается количество гнездящихся видов и увеличивается доля видов, посещающих мелиорированные земли в поисках корма. Относительная численность мелких млекопитающих на всех типах осушенных болот характеризуется более высокими значениями и ростом доли участия мышевидных грызунов.
Зарастание осушенных болот делает невозможным восстановление исходного сообщества болотных животных, поскольку именно на безлесных участках представлено большинство наиболее характерных для торфяников видов. На вышедших из хозяйственного использования мелиорированных болотах происходят вторичные экологические сукцессии, ведущие к образованию лесо-кустарниковых биотопов с типичными для них сообществами животных.
Анализ долговременного антропогенного воздействия на болотные ландшафты в XX столетии позволяет выделить сходные тенденции в изменениях болотной и региональной авифаун (дестабилизация, унификация), но при этом условия обитания птиц на болотах изменились значительно слабее, чем в целом по региону. Лучшая степень сохранности и специфика природных условий торфяных болот определяет высокое разнообразие редких видов птиц, достигающих максимального уровня на верховых болотах восточноприбалтийского типа в районе Валдайской возвышенности (50 видов или 57,5% состава этой категории птиц).
В целом торфяные болота обеспечивают важную функцию пространственно-временного размещения населения животных и выполняют роль естественных рефугиумов редких видов наземных позвоночных в староосвоенных регионах. Это обстоятельство в совокупности с другими природоохранными критериями ставит болота в разряд
приоритетных природных объектов, обеспечивающих экологическую стабильность и сохранность биоразнообразия Центральной России.
Болота обладают большим потенциалом для дальнейшего развития системы особо охраняемых природных территорий в Центральной России. Сохранение полноценных зооценозов, включающих редкие виды наземных позвоночных животных различных размерных классов и трофических уровней, может быть реализовано лишь в составе обширных болотных массивов, но значительно меньших размеров, чем аналогичных плакорных комплексов, что необходимо учитывать в природоохранной практике в староосвоешшх регионах.
На современном этапе развития региона необходима актуализация существующих научных подходов к охране болотных местообитаний животных. Выявленные закономерности динамики сообществ наземных позвоночных позволили сформулировать основные положения стратегии сохранения болотных местообитаний животных (учет важнейших характеристик болот - типологии, площади, степени обводненности и ландшафтного окружения, характера хозяйственного освоения; приоритет сохранения болотных массивов и комплексов, а не отдельных их частей; поддержание сообществ животных на трансформированных болотах путем их частичного восстановления, использование болот в создании и развитии экологического каркаса региона и др.). Мероприятия по охране животных должны проводиться дифференцированно с учетом особенностей текущего и перспективного использования болот.
Исследования позволили создать концептуальную основу, ориентированную на социально-экологическую значимость болот, отражающую состояние и динамику сообществ наземных позвоночных. Эта система учитывает и повышает роль межотраслевых контактов на стыке гидромелиорации и охраны природы, сельского, лесного, охотничьего хозяйства, позволяет выработать единую согласованную политику природопользования и регламентации хозяйственной деятельности на болотах.
Благодарности
В процессе работы автор всегда встречал благожелательность и поддержку со стороны руководства и специалистов национального парка «Завидово», Центрально-Лесного биосферного заповедника, преподавателей Тверского и Московского областного государственных университетов. Особое значение для автора имели работы и личное общение с зоологами, доктором биол. наук Р.Л. Беме (МГУ), проф. В.Е. Флинтом (ВНИИПрирода), проф. В.Г. Кривенко (ВНИИПрирода), доц. В.И. Зиновьевым (Тверской университет). Ценные консультации на всех этапах работы оказали: по экологии крупных млекопитающих - проф.
В.И. Фертиков, по вопросам болезней птиц - проф. H.A. Лагуткин. Особо хочется отметить роль и высказать слова благодарности проф. A.A. Иноземцеву (Московский государственный областной университет), под влиянием которого окончательно сформировалась область научной деятельности автора; все эти годы я ощущал моральную и научную поддержку и помощь с его стороны, благодаря которой предлагаемый на рассмотрение труд завершен.
Список работ, опубликованный по теме диссертации
1. Керданов Д.А., Николаев В.И., Зиновьев В.И. Новые данные о некоторых видах птиц Калининской области // География и экология наземных позвоночных Нечерноземья. — Владимир: Владимирский гос. пед. ин-т, 1981. - С. 34-37.
2. Зиновьев В.И., Николаев В.И., Керданов Д.А. Беркут в верховьях Западной Двины // Охрана хищных птиц (Мат-лы I совещ. по экологии и охране хищных птиц). - М.: Наука, 1983. - С. 116-117.
3. Николаев В.И. О распространении некоторых видов птиц Калининской области // Влияние антропогенных факторов на структуру и функционирование биогеоценозов. -Калинин, КГУ, 1985. - С. 140-145.
4. Николаев В.И. Некоторые эколого-географические особенности авифауны верховых болот Калининской области // Животный мир лесной зоны Европейской части СССР, его охрана и использование. - Калинин: КГУ, 1986. - С. 130-134.
5. Зиновьев В.И., Николаев В.И., Керданов Д.А. Влияние антропогенных факторов на авифауну верховых болот // Изучение птиц в СССР, их охрана и рациональное использование (Тез. докл. IX Всесоюзн. орнитол. конф.), ч.1. - Л.: ЗИН АН СССР, 1986. - С. 243-244.
6. Сорокина З.М., Сорокин A.C., Керданов Д.А., Николаев В.И. Перспективы организации заказников в Калининской области // Рациональное использование и охрана природных комплексов. -М.: Моск. фил. Географич. об-ваСССР, 1986. - С. 63-71.
7. Николаев В.И. Материалы к авифауне верховых болот Верхневолжья // Доклады МОИП 1985. Зоология и ботаника (Использование и охрана ресурсов флоры и фауны СССР). - М.: Наука, 1987. - С. 118-120.
8. Зиновьев В.И., Николаев В.И. Авифаунистическая оценка охраняемых болот Верхневолжья // Влияние антропогенной трансформации ландшафта на население наземных позвоночных животных (Тез. докл. Всесоюзн. совещ.), ч. 2. - М., 1987. — С. 165-166.
9. Николаев В.И. Некоторые особенности орнитофауны низинных и переходных болот Верхневолжья // Доклады МОИП 1986. Зоология и ботаника (Новые аспекты исследования биологии флоры и фауны СССР). -М.: Наука, 1988. - С. 76-77.
10. Николаев В.И. Птицы трансформированных болот Калининской области // Животный мир лесной зоны Европейской части СССР. - Калинин: КГУ, 1988. - С. 60-74.
11. Зиновьев В.И., Николаев В.И. Сравнительная характеристика авифауны Восточноприбалтийского и Восточноевропейского типов болот // Тез. докл. ХП Прибалтийской орнитол. конф. - Вильнюс, 1988. - С. 82-84.
12. Николаев В.И. Материалы к кадастру местообитаний птиц болот Приселигерья // Проблемы рационального использования лесных ресурсов и охраны природы Верхневолжья (Тез. докл. научно-практич. конф.). - Калинин, 1989. - С. 39-41.
13. Николаев В.И. Значение охраняемых верховых болот Верхневолжья как местообитания птиц // Животный мир лесов, его использование и охрана. - М.: Московский обл. пед. ин-т им. Н.К. Крупской, 1990. - С. 78-94.
14. Николаев В.И. Исследование авифауны торфяных болот в региональных научных программах заповедников // Научные исследования в заповедниках и принципы разработки региональных программ для заповедников лесной зоны Европейской части СССР (Тез. докл. регион, семинара). - Ужгород, 1990. - С. 70-71.
15. Николаев В.И. Особенности обитшшя золотистой ржанки и среднего кроншнепа в Верхневолжье // Орнитология, вып. 24. - М.: изд-во МГУ, 1990. - С. 157-158.
16. Николаев В.И. К использованию орнитологических критериев для оптимизации сети заповедников на торфяных болотах // Заповедники СССР, их настоящее и будущее (Тез. докл. Всесоюзн. конф.), ч. 3. - Новгород, 1990. - С. 282-283.
17. Николаев В.И. Некоторые аспекты охраны редких птиц болотных систем верховьев Западной Двины // Редкие виды птиц центра Нечерноземья (Мат-лы совещания «Современное состояние популяций редких гнездящихся птиц Нечерноземного центра СССР»). - М., 1990. -С. 85-87.
18. Николаев В.И. К вопросу об экологической адаптации птиц к условиям торфяных болот // Экология животных лесной зоны. -М.: Московский обл. пед. ин-т им. Н.К. Крупской, 1990.-С. 64-77.
19. Зиновьев В.И., Керданов Д.А., Николаев В.И. Белый аист в Верхневолжье // Аисты: распространение, экология, охрана ( Мат-лы I и II Всесоюзн. совещаний Рабочей группы по аистам Всесоюзн. орнитологич. об-ва). - Минск: Навука I тэхнша, 1990. -С. 94-96.
20. Николаев В.И. Исторические тенденции изменения сообществ птиц болот Калининской области // Фауна и экология животных. - Тверь: ТвГУ, 1990. - С. 109-117.
21. Иноземцев А.А., Кердаков Д.А., Николаев В.И. Редкие птицы Верхневолжья // Охота и охотничье хозяйство, 1990, № 2. - С. 10-13.
22. Николаев В.И. Анализ охраняемых болот Тверской области для целей кадастра местообитаний птиц // Болота охраняемых территорий: проблемы охраны и мониторинга (Тез. докл. XI Всесоюзн. полевого семинара по болотоведению). - JI., 1991.-С. 111-113.
23. Николаев В.И. Итоги предварительной инвентаризации авифауны Завидовского научно-опытного заповедника // Животный мир Европейской части России, его изучение, использование и охрана. — М.: Московский обл. пед. ин-т им. Н.К. Крупской, 1991. -С. 143156.
24. Мищенко А.Л., Суханова О.В., Николаев В.И., Авданин В.О. К оценке орнитологического значения Полистово-Ловатской болотной системы // Мат-лы 10-й Всесоюзн. орнитол. конф., ч. 2, кн. 2. - Минск, 1991. - С. 84-85.
25. Николаев В.И. Влияние трансформации болот на авифауну Волго-Шошинской низменности // Чтения памяти профессора В.В. Станчинского. - Смоленск: Смоленск, гос. пед. ин-т им. К. Маркса, 1992. - С. 61-63.
26. Николаев В.И. Гнездование серебристой чайки на Иваньковском водохранилище (Тверская область) // Серебристая чайка: распространение, систематика, экология. — Ставрополь, 1992. - С. 63-65.
27. Николаев В.И. Фауна и некоторые особенности экологии водоплавающих и околоводных птиц водно-болотных угодий Волго-Шошинской низменности // Фауна и экология животных. - Тверь: ТвГУ,1992. - С. 75-92.
28. Nikolayev V. Peat'.ands as a habitat for гаге waders in Tver region of the Upper Volga // Wager Study Group Bulletin 65, Peterborough, U.K., 1992. - P. 16.
29. Nikolayev V. The Black Stork in Tver region // 1st International Black Stork Conservation and Ecology Symposium. - Iurmala, Latvia, 1993. - P. 65.
30. Николаев В.И., Кручинин В.Д. Динамика населения куриных птиц охраняемой природной территории «Завидово» // Влияние антропогенных факторов на структуру и функционирование экосистем и их отдельные компоненты. - М.: Моск. пед. ун-т, 1993. - С. 107-118.
31. Иноземцев A.A., Николаев В.И. Динамика сообществ наземных позвоночных животных культурного ландшафта в новых условиях природопользования // Экология и охрана окружающей среды (Тез. докл. I Межд. и IV Всероссийск. научпо-практич. конф.). -Рязань, 1994.-С. 14-16.
32. Николаев В.И., Мищенко А.Л., Суханова О.В. Материалы по редким видам птиц района Завидовского заповедника и сопредельных территорий // Фауна и экология животных Верхневолжья. - Тверь: ТвГУ, 1994. - С. 52-67.
33. Мищенко A.JI., Суханова О.В., Николаев В.И. Новое в фауне и распространении птиц Полистово-Ловатской болотной системы // Фауна и экология животных Верхневолжья. -Тверь: ТвГУ, 1994. - С. 105-106.
34. Николаев В.И. Особенности распространения и охрана местообитаний редких видов куликов болот Верхневолжья // Проблеми внвчення та охорони nraxiB (Материали VI наради орнполопв Захщшл Украши). - Льв^в-Чершвщ, 1995. - С. 60-61.
35. Зиновьев В.И., Николаев В.И. Значение водно-болотных угодий Тверской области для околоводных колониальных птиц // Орнитология, вып. 26. - М.: изд-во МГУ, 1995. - С. 183184.
36. Зиновьев В.И., Николаев В.И., Керданов Д.А. Материалы по экологии скопы в Тверской области // Орнитология, вып. 26. — М.: изд-во МГУ, 1995. - С. 184-185.
37. Макуш П., Николаев В, Мечение — перспективный метод изучения кабана // Охота и охотничье хозяйство, 1995, № б. - С. 12-15.
38. Николаев В.И. Хозяйственое использование болот и вопросы охраны птиц староосвоенных регионов // Чтения памяти профессора В.В. Станчинского, вып. 2. -Смоленск: Смоленский гос. пед. ин-т, 1995. - С. 56-58.
39. Николаев В.И. Бородатая неясыть // Природа, 1995, № 10. - С. 38-40.
40. Николаев В.И. Ключевые орнитологические территории Тверской области: критерии и перспективы организации // Проблемы особо охраняемых территорий и сохранения биологического разнообразия Тверской области (Мат-лы обл. научно-практич. конф.). -Тверь, 1995. - С. 77-79.
41. Николаев В.И. Серый журавль на болотах Тверской области // Беркут," 1995, т. 4, вып. 1-2.-С. 38-39.
42. Николаев В. Болота - острова спасения птиц // Охота и охотничье хозяйство, 1996, № 4.-С. 18-21.
43. Николаев В.И. Подорлики // Природа, 1996, № 9. - С. 48-52.
44. Nikolayev V. Zavidovskiy nature reserve. Zoological part (Vertebrate fauna) // Strict nature reserves (zapovedniki) of Russia. - Moscow, 1996. - P. 256-258.
45. Николаев В.И. К влиянию биотехнических мероприятий на птиц северо-западного Подмосковья // Вопросы морфологии и экологии животных. - Тверь: ТвГУ, 1997. - С. 5 8-71.
46. Николаев В.И. Предмиграционные скопления серого журавля в низовьях Ламы // Вопросы морфологии и экологии животных. - Тверь: ТвГУ, 1997. - С. 148-149.
47. Mischeriko A .L., OchagovD.M., Kostin A.B., Galushin V.M., Nikolaev V.l., Sukhanova O.V., Eremkin G.S. Spotted Eagles in the Central Part of European Russia: Preliminary Assessment
of their Ranges and Population Status // Newsletter of the World Working Group on Birds of Prey and Owls (WWGBP), № 25/26, 1997, 1-6. (Acta omithoecologica, Jena, Bd. 4, H. 2-4, 2001). - P. 331-336.
48. Николаев В.И. Влияние дноуглубительных работ на наземных позвоночных животных в районе Иваньковского водохранилища // Влияние антропогенных факторов на структуру и функционирование биоценозов и их отдельные компоненты. - M.: Моск. пед. унт, 1998.-С. 125-139.
49. Николаев В.И. Новые сведения о редких видах птиц северо-западного Подмосковья // Редкие виды птиц Нечерноземного центра России (Мат-лы совсщ. « Редкие птицы центра Европейской части России»), - М., 1998. - С. 107-110.
50. Николаев В.И. О встречах редких пролетных и залетных видов птиц в северозападном Подмосковье // Редкие виды птиц Нечерноземного центра России (Мат-лы совещ. «Редкие птицы центра Европейской части России»). - М., 1998. - С. 111.
51. Николаев В.И. К учету размещения болотных систем в изучении редких птиц староосвоенных регионов // Редкие виды птиц Нечерноземного центра России (Мат-лы совещ. « Редкие птицы центра Европейской части России»), - M., 1998. - С. 277-279.
52. Николаев В.И. Обзор ключевых орнитологических территорий Тверской области // Формирование экологической сети Центра Русской равнины. - М.: ЦОДП, 1998. - С. 46-52.
53. Николаев В.И. Предварительные результаты орнитологической оценки болот Тверской области // Современная орнитология. М.: Наука, 1998. - С. 300-311.
54. Николаев В.И. Птицы болотных ландшафтов национального парка «Завидово» и Верхневолжья,- Тверь: ТОТ, 1998. - 215 с.
55. Nikolaev V.l. The importance of the peatlands of the Upper Volga area as habitats for breeding waders // International Wader Studies, 10 (Migration and international conservation of waders, Research and conservation on north Asian, African and European flyways). - Ipswich, U.K., 1998.-P. 291-298.
56. Николаев В.И. Природный комплекс «Завидово» // Природа, 1999, № 5,- С. 48-62.
57. Николаев В.И. Коростель на границе Тверской и Московской областей // Коростель в Европейской России: численность и распространение. - М.: Союз охраны птиц России, 2000. - С. 78-82.
58. Николаев В.И. Тверская область // Ключевые орнитологические территории России. Том 1. Ключевые орнитологические территории международного значения в Европейской России. - М.: Союз охраны птиц России. 2000. - С. 208-218.
59. Николаев В.И. Расселение белого аиста (Ciconia ciconia L.) в Тверской области // Белый аист в России: дальше на восток. - Калуга: Центр «Кадастр», 2000. - С. 95-98.
60. Николаев В.И. Болота Верхневолжья. Птицы. -М.: Русский университет, 2000. - 216 с.
61. Мищенко A.JL, Очагов Д.М., Костин А.Б., Николаев В.И., Суханова О.В., Еремкин Г.С. Большой и малый подорлики в центре Европейской России: оценка численности в ключевых районах // Редкие виды хищных птиц севера лесной зоны Европейской части России: перспективы изучения и пути охраны (Мат-лы рабоч. совещания). - Череповец, 2000. - С. 20-22.
62. Шмитов А.Ю., Николаев В.И. Новые сведения о птицах Волго-Двинского водораздела // Фауна и экология птиц бассейна реки Западная Двина (Мат-лы межд. научн. конф.). - Витебск, 2000. - С. 101-103.
63. Фертиков В.И., Николаев В.И. Гусеобразные Шошипского плеса Иваньковского водохранилища (Тверская область) // Проблемы изучения и охраны гусеобразных птиц Восточной Европы и Северной Азии (Тез. докл. I совещ. Рабочей группы по гусеобразным). -М., 2001.-С. 127-128.
64. Николаев В.И., Шмитов А.Ю. К экологии двух видов неясытей Верхневолжья // Актуальные проблемы изучения и охраны птиц Восточной Европы и северной Азии .Мат-лы межд. конф. (XI Орнитол. конф.). - Казань, 2001. - С. 469-470.
65. Николаев В.И. Южная золотистая ржанка // Красная книга Российской Федерации (Животные). - М.: Астрель, 2001. - С. 489-490.
66. Николаев В.И. Инфицированное» болотных птиц некоторыми возбудителями болезней // Биолого-экологические проблемы заразных болезней диких животных и их роль в патологии сельскохозяйственных животных и людей. (Мат-лы международной научно-практической конф.). - Покров, 2002. - С. 52-53.
67. Лагуткия H.A., Лутовинов В.И., Фертиков В.И., Николаев В.И., Пархомцев С.А. Роль птиц в распространении возбудителей некоторых вирусных инфекций и хламидиоза (Обзор) // Биолого-экологические проблемы заразных болезней диких животных и их роль в патологии сельскохозяйственных животных и людей. (Мат-лы международной научно-практической конф.). - Покров, 2002. - С. 44-49.
68. Николаев В. Водно-болотные птицы Верхневолжья // Охота и охотничье хозяйство, 2002, № 11.-С. 12-14.
69. Николаев В.И. Некоторые особенности экологии млекопитающих торфяных болот Верхневолжья // Влияние антропогенных факторов на структуру и функционирование биоценозов и их отдельные компоненты. М.: Мое. пед. ун-т, 2002. - С. 86-105.
70. Николаев В.И. Особенности распространения редких видов куликов болот Верхневолжья и создание кадастра этих местообитаний // Изучение куликов Восточной Европы и Северной Азии на рубеже столетий (Мат-лы IV и V совещаний по вопросам изучения и охраны куликов). - М., 2002. - С. 149-150.
71. Бутузов A.A., Викторов JI.B., Зиновьев A.B., Керданов Д.А., Николаев В.И. Раздел 2. Птицы // Красная книга Тверской области. Тверь: Вече Твери, АНТЭК, 2002. - С. 162-200.
72. Фертиков В.И., Николаев В.И. Динамика сообществ наземных позвоночных животных в процессе трансформации болот // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2003, № 4. - С. 79-80.
73. Иноземцев A.A., Николаев В.И. Динамика сообществ наземных позвоночных болот в меняющихся условиях природопользования // Вестник Московского гос. областного университета (серия: Естественные науки), 2004, № 1-2. - С. 87-99.
74. Николаев В.И. Итоги изучения птиц национального парка «Завидово» (1988-2003 гг.) // Национальный парк «Завидово». М., 2004.- С. 142-149.
75. Николаев В.И., Амосов П.Н., Брагин A.B. Некоторые особенности динамики сообществ птиц торфяных болот центральной и северной частей Европейской России // Вестник Поморского гос. университета (серия: Естественные и точные науки), 2006, № 1(9). -С. 60-66.
76. Николаев В.И. К вопросу природопользования и охраны фауны на торфяных болотах // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2006, № 3. - С. 41-42.
77. Николаев В.И. О роли торфяных болот для редких видов птиц в староосвоенных регионах // Сельскохозяйственная биология, 2006, № 4. - С. 46-53.
Принято к исполнению 31/10/2006 Исполнено 01/11/2006
Заказ К» 880 Тираж 100 экз
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 www autoreferat ru
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Горитов, Александр Николаевич
Введение.
Глава 1 Анализ проблемной области и формулировка задачи исследования
1.1 Управляемая механическая система как объект исследования.
1.2 Методы представления геометрии управляемых механических систем
1.3 Методы исследования кинематики и динамики.
1.4 Структурный синтез управляемых механических систем.
1.5 Синтез законов управления УМС.
1.6 Разработка программных систем автоматизированного моделирования
1.7 Пакеты прикладных программ моделирования механических устройств
1.8 Цель и задачи исследования.
Введение 2006 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Горитов, Александр Николаевич
Актуальность. Под управляемыми механическими системами (УМС), в широком смысле, будем понимать любые механизмы и управляемые механические устройства, управление которыми выполняется некоторой последовательностью команд, отрабатываемых исполнительными механизмами УМС. Данные системы легко перенастраиваются путем смены последовательности отрабатываемых команд. Наиболее известным представителем УМС являются промышленные роботы, поэтому под УМС, в узком смысле, будем понимать промышленные манипуляторы. Несмотря на большие достижения в теоретических и прикладных вопросах робототехники обозначился ряд проблем, препятствующих более широкому использованию промышленных роботов. К их числу, в первую очередь, относятся высокая стоимость и длительность проектирования промышленных роботов. Из-за высокой стоимости промышленные роботы используются только крупными предприятиями в крупносерийном производстве. Их применение в серийном и мелкосерийном производствах, а также средними и малыми предприятиями экономически не выгодно.
Одним из способов значительного снижения стоимости и длительности проектирования УМС является переход на создание УМС из унифицированных модулей. Применение унифицированных модулей сводит создание новых образцов УМС, ориентированных на заданные технологические операции, к их конструированию на основе определенного набора модулей. Одновременно такой подход повысит и надежность выпускаемых изделий, которые будут собираться из серийно выпускаемых модулей.
Таким образом, возникает задача синтеза УМС на основе определенного набора модулей в соответствии с техническим заданием иа создание УМС. Для синтезированных моделей УМС необходимо убедиться в том, что они обеспечат выполнение заданной технологической операции с учетом особенностей геометрических, кинематических и динамических характеристик синтезированного УМС и внешней среды, в которой предстоит функционировать УМС. Для решения этой задачи необходим аппарат математического описания УМС и внешней среды. В связи с этим возникает потребность в разработке: а) аппарата математического описания УМС и её внешней среды; б) математических моделей модулей УМС; в) алгоритмов планирования траектории перемещения рабочего инструмента УМС; г) алгоритмов определения столкновений звеньев УМС, как между собой, так и с объектами внешней среды; д) алгоритмов расчета геометрических, кинематических и динамических характеристик УМС; е) алгоритмов синтеза функций управления УМС, обеспечивающих выполнение заданной технологической операции.
Проблема математического моделирования УМС существенно усложняется тем, что во многих, практических применениях УМС до начала выполнения операций управляющий модуль УМС обладает неполной информацией о внешней среде, т.е. в УМС отсутствует полная информация о внешней среде и расположении препятствий в этой среде. Для функционирования в условиях неполной информации о внешней среде УМС оснащают датчиками. В процессе функционирования УМС ее управляющий модуль с помощью датчиков пополняет свою информацию о внешней среде, что позволяет построить траекторию перемещения рабочего инструмента УМС во внешней среде с неизвестными (для УМС) препятствиями и тем самым обеспечивается выполнение заданной операции.
Таким образом, особую актуальность приобретает задача создания универсального аппарата компьютерного моделирования УМС, сочетающего в себе возможность на единой методической и программно-алгоритмической основе исследовать кинематику и динамику как отдельных механизмов и машин, так и управляемых механических систем в целом, а также планировать траекторию перемещения программно-управляемых механизмов с учетом находящихся в зоне обслуживания препятствий. Подобный аппарат позволит снизить стоимость и сроки проектирования промышленных роботов и гибких производственных модулей, строительно-дорожных и транспортных средств, выбрать мощность электро- и гидроприводов, рассчитать оптимальные траектории движения рабочих инструментов и сформировать алгоритмы управления.
С научной точки зрения, актуальными задачами являются разработка математических моделей модулей УМС, алгоритмов формирования математической модели исследуемого устройства, алгоритмов определения геометрических, кинематических и динамических характеристик УМС, алгоритмов планирования траектории в произвольных внешних средах.
С прикладной точки зрения, актуальной является задача реализации математического аппарата моделирования УМС в виде системы автоматизированного моделирования и проектирования, позволяющей синтезировать УМС по заданной технологической операции, выполнять синтез законов управления приводами УМС и проводить всесторонний анализ синтезированной УМС. Это позволит значительно сократить стоимость и сроки выполнения заказа на выпуск нового изделия.
Цель работы состоит в разработке методов и средств математического моделирования УМС и создания алгоритмического и программного обеспечения автоматизированного моделирования и проектирования УМС для синтеза структур, параметров и управления УМС, оптимально и безопасно функционирующих в произвольных внешних средах.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач: разработать методику структурного и параметрического синтеза и анализа УМС; разработать метод формализованного описания внешней среды и УМС с учетом пространственно-временных и физических характеристик расположенного в ней оборудования, а также взаимодействие УМС с объектами внешней среды; разработать алгоритмы синтеза траектории перемещения рабочего инструмента УМС в произвольных внешних средах по различным критериям оптимальности; разработать алгоритмы синтеза функций управления исполнительным механизмом УМС для реализации синтезированных траекторий перемещения в произвольных внешних средах; на основе разработанного метода формализованного описания внешней среды и УМС разработать математические модели основных примитивов исследуемых объектов для решения задач анализа геометрии, кинематики, динамики и управления; разработать алгоритмы синтеза математической модели исследуемого объекта и внешней среды по их формализованному описанию на основе разработанных моделей примитивов; разработать алгоритмы анализа геометрических, кинематических, динамических характеристик и систем управления УМС, функционирующих в заданных внешних средах, включая расчет пространственного расположения звеньев УМС и контроль на столкновения звеньев механизмов в процессе функционирования; разработать метод оценки качества параметров синтезированной УМС; на основе предложенных методов и алгоритмов разработать многофункциональную развивающуюся систему автоматизированного моделирования, обеспечивающую планирование перемещения и синтез законов управления УМС в произвольных внешних средах и исследование моделируемого объекта в произвольной комбинации характеристик: геометрических, кинематических и динамических.
Методы исследования. Основные результаты диссертационной работы получены с использованием методов системного анализа, теории цепей, структурных графов, теории механизмов и машин, математического анализа, теории оптимизации и численных методов решения дифференциальных уравнений. При создании комплекса проблемно-ориентированных программ использованы методы структурного программирования, объектно-ориентированного программирования, структур и алгоритмов обработки данных.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
1. Предложена оригинальная методика структурного и параметрического синтеза управляемых механических систем, базирующаяся на агрегат-но-модульном методе конструирования и автоматизированном структурном и параметрическом синтезе, обеспечивающая построение управляемых механических систем, оптимальных по заданным критериям в условиях априори неполной информации.
2. Разработан новый метод моделирования управляемых механических систем на основе развития метода компонентных цепей, которое заключается в дополнении моделей компонентов геометрическими характеристиками, что позволяет решать задачи, связанные с оценкой пространственного расположения элементов исследуемого объекта.
3. Предложена математическая модель УМС и произвольной трехмерной внешней среды, основанная на методе компонентных цепей и учитывающая физические и пространственно-временные характеристики расположенного в ней оборудования, и взаимодействие УМС с объектами внешней среды, что обеспечивает возможность проведения расчетов кинематических и динамических характеристик исследуемого изделия, выполнение контроля столкновения в процессе функционирования УМС и планирования траектои рий движения в произвольных внешних средах.
4. Разработаны новые алгоритмы построения плана траектории перемещения рабочего инструмента УМС в абсолютных и относительных координатах, основанные на использовании информации о габаритах звеньев УМС и объектов внешней среды, что позволяет выполнять планирование траектории для внешних сред без препятствий, с частично известным расположением препятствий и с неизвестным расположением препятствий.
5. Разработаны новые алгоритмы построения плана траектории перемещения рабочего инструмента УМС в абсолютных и относительных координатах, основанные на использовании информации о габаритах звеньев УМС и объектов внешней среды, что позволяет выполнять планирование траектории для внешних сред без препятствий, с частично известным расположением препятствий и с неизвестным расположением препятствий.
6. Разработаны оригинальные алгоритмы оценки геометрических, кинематических и динамических параметров исследуемых устройств на основе модифицированного метода компонентных цепей, что позволяет увеличить точность и уменьшить ресурсные требования при параметрическом синтезе УМС.
Практическая ценность результатов диссертационной работы состоит в том, что их применение обеспечивает: существенное сокращение объема экспериментальных исследований и, как следствие, значительное снижение затрат материальных ресурсов, денежных средств и времени на отработку изделий за счет использования многофункциональной системы автоматизированного моделирования, позволяющей решать задачи структурного и параметрического синтеза УМС, планирования оптимальной траектории перемещения исполнительного звена УМС в произвольных внешних средах, расчета геометрических, кинематических и динамических характеристик УМС, а также определения столкновений в процессе функционирования УМС при выполнении заданной технологической операции; синтез и анализ структуры и параметров элементов УМС на основе созданной интерактивной системы автоматизированного моделирования и проектирования, имеющей диалоговый режим моделирования (визуализация моделируемой УМС и внешней среды в динамике), что позволяет существенно сократить время проектирования УМС; разработку библиотеки моделей компонентов для решения задач синтеза законов управления и математического моделирования функционирования синтезированных УМС в произвольных внешних средах; создание проектно-исследовательских и проектно-конструкторских САПР соответствующих устройств на основе разработанной системы автоматизированного моделирования и проектирования УМС.
На защиту автором выносятся следующие основные положения:
1. Методика структурного и параметрического синтеза управляемых механических систем на основе агрегатно-модульного метода, позволяющая значительно сократить стоимость и сроки проектирования и моделирования управляемой механической системы.
2. Обобщение метода компонентных цепей, заключающееся в дополнении моделей компонентов геометрическими характеристиками, обеспечивающими учет габаритов моделируемого изделия в процессе синтеза законов управления и оценки параметров функционирования УМС.
3. Функционально-геометрическая модель управляемой механической системы и внешней среды с учетом пространственно-временных и физических характеристик расположенного на ней оборудования, позволяющая оценивать как кинематические и динамические параметры этого устройства, так и его геометрические параметры.
4. Метод анализа состояний управляемой механической системы и внешней среды на геометрическое противоречие, обеспечивающий определение недопустимых ("запрещенных") состояний управляемой механической системы, основываясь на трехмерном представлении всех составных элементов УМС и внешней среды, заданных геометрическими размерами.
5. Алгоритмы построения плана траектории перемещения рабочего инструмента управляемых механических систем, позволяющие планировать траекторию во внешних средах без препятствий, с частично известными препятствиями и с неизвестными препятствиями на основе методов возможного направления и оптимального перебора.
6. Оценочные функции, обеспечивающие построение плана траектории перемещения рабочего инструмента УМС по критериям: минимальной выполненной работы, минимальной траектории перемещения, максимального быстродействия.
7. Система автоматизированного синтеза и анализа управляемых механических систем, созданная на основе разработанных алгоритмов и методов и обеспечивающая существенное сокращение сроков проектирования управляемой механической системы.
Реализация результатов работ. Результаты диссертационной работы использовались при выполнении госбюджетной НИР «Исследование закономерностей интеллектуального управления автоматизированными и робототехническими системами в условиях неопределенности» (per. № 01200001400, инв. № 02200000570), выполнявшейся в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники в 1995-1999 гг., госбюджетной НИР «Исследование методов анализа и синтеза адаптивных и интеллектуальных систем обработки информации и управления и их приложений» (per. № 01200503171, инв. № 02200502753), выполнявшейся в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники в 2000-2004 гг.
Пакет прикладных программ, разработанный в результате диссертационных исследований, внедрен и использовался: в конструкторском бюро предприятия ФГУП "НПП Технотрон" г. Томск); в ЗАО "Томский приборный завод" (г. Томск) для моделирования сварочного робота 2М700.008; в ООО «Производственное объединение «Юрмаш» (Юргинский машиностроительный завод) г. Юрга для моделирования сварочного робота РБ-251; в ООО "Сибнефтепроводтехсервис" (г. Омск) для моделирования мобильного автоматизированного сварочного комплекса МАСК-10КМР и манипулятора путевого моторного гайковерта; в ООО "Риф плюс" (г. Омск) для моделирования перемещения манипулятора подачи заготовок в рабочую зону многооперационного многоцелевого станка "Алдан-УМ"; в ООО "МетМон" (г. Омск) для моделирования перемещения механизма погрузки крупногабаритных грузов на автомобиль; в институте оптики атмосферы СО РАН для моделирования действий манипулятора воздухозаборника воздуха самолет-лаборатории института оптики атмосферы СОР АН, что позволяет оптимизировать алгоритм управления манипулятором воздухозаборника за счет получения и использования дополнительной информации о геометрических и динамических характеристиках манипулятора; в Томском предприятии вычислительной техники и информатики для имитационного моделирования операций изъятия электронных блоков из мест с затрудненным доступом, а также для моделирования компоновки сложных электронных и электротехнических изделий и поиска оптимальных компоновочных решений.
Результаты исследований использованы в учебном процессе: на кафедре ИВТ Сибирской аэрокосмической академии (г. Красноярск) при подготовке бакалавров по направлению 552800 "Информатика и вычислительная техника" и при подготовке магистров по магистерским программам 552805 "Интеллектуальные системы", 552816 "Информационное и программное обеспечение САПР"; на кафедре ИКСУ Томского государственного политехнического университета при подготовке студентов специальности 210300 "Роботы и ро-бототехнические системы" при проведении практических занятий по курсу "Управление промышленными роботами"; факультета систем управления ТУСУР. В частности, создано программное и методическое обеспечение учебно-научной лаборатории для обучения студентов специальности 22.04.00 - "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" современным методам и технологии использования вычислительной техники в рамках учебных дисциплин: компьютерное моделирование, основы теории управления и интерактивные графические системы.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, симпозиумах и конгрессах: III Международный симпозиум «Конверсия науки - международному сотрудничеству» (Томск, 1999 г.); Международный технологический конгресс «Современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения» (Омск, 2001 г.); XII научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника» (Санкт-Петербург, 2001 г.); Международная научно-практическая конференция «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири » (Омск, 1999 г., Тюмень, 2000 г., Барнаул, 2001 г.); Международная научно-техническая конференция «Программное обеспечение автоматизированных систем управления» (Липецк, 2000 г.); Международная научно-техническая конференция «Измерение, контроль, информатизация» (Барнаул, 2000 г., II Барнаул, 2001 г., IV Барнаул, 2003 г.); Международная научно-техническая конференция «Информационные технологии в образовании, технике и медицине» (Волгоград, 2000 г., Волгоград, 2004 г.); Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии» (Новосибирск, 2000 г.); Международная конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (Орел, 2000 г.); VI Международная научно-техническая конференция «Системный анализ в проектировании и управлении» (VI Санкт-Петербург, 2002 г., VII Санкт-Петербург, 2003 г.); Всероссийская научно-техническая конференция «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» (Улан-Удэ, 2000 г.); Международная научная конференция «Современные проблемы информатизации в технике и технологиях» (Воронеж, 2000 г.); Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы современной радиоэлектроники и систем управления» (Томск, 2002 г.); Вторая Всероссийская научно-техническая конференция «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве» (Нижний Новгород, 2000 г.); Всероссийская научно-техническая конференция «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве» (Нижний Новгород, 2000 г.); Межвузовская научно-техническая конференция «Управляющие и вычислительные системы: Новые технологии» (Вологда, 2000 г.); XIII - XIV научно-практические конференции филиала Томского политехнического университета (г. Юрга, 2000 - 2001 гг.); 5-я Международная конференция «Компьютерное моделирование 2004» (Санкт-Петербург, 2004 г.); VI-я Международная научно-техническая конференция «Новые информационные технологии и системы» (Пенза, 2004 г.); «Энергоресурсосбережение на предприятиях металлургической, горной и химической промышленности (новые решения)» (Санкт-Петербург, 2005 г.); Международная научно-практическая конференция «Электронные средства и системы управления» (Томск, 2005 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 64 печатные работы, включая 2 монографии, 30 статей и 32 публикации тезисов и докладов в трудах всероссийских и международных конференций, конгрессов и симпозиумов. Основные научные результаты диссертации опубликованыв 11 статьях в журналах, рекомендуемых ВАК для опубликования научных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.
Личный вклад. Основные результаты диссертационной работы получены автором лично, как в индивидуальных исследованиях, так и при участии в работах, где развивались основные положения метода компонентных цепей.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 376 наименований, и трех приложений. Общий объем работы - 411 страниц, включая 104 рисунка и 17 таблиц.
Заключение диссертация на тему "Методы, алгоритмы и программные средства моделирования управляемых механических систем в условиях неполной информации о внешней среде"
4. Результаты работы программного комплекса автоматизированного моделирования и проектирования являются достаточными для создания эскизного проекта управляемой механической системы инженером-проектировщиком или инженером-конструктором.
Таким образом, разработанная система автоматизированного моделирования и проектирования может служить основой для создания проектно-исследовательских и проектно-конструкторских САПР соответствующих устройств.
Заключение
В диссертационной работе разработаны методы, алгоритмы и программные средства эффективного решения прикладной задачи проектирования и моделирования механизмов и управляемых механических систем, и на этой основе развита современная технология создания, развития и эксплуатации управляемых механических систем. В результате проведенных исследований были решены основные подзадачи, выделенные в процессе декомпозиции поставленной задачи, что обеспечило разработку эффективной системы автоматизированного моделирования и проектирования УМС, оптимально и безопасно функционирующих в произвольных внешних средах.
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы:
1. Предложена методика структурного и параметрического синтеза и анализа УМС, основанная на поэтапном синтезе и анализе вариантов синтезированных объектов, удовлетворяющих требованиям технического задания, и оценке характеристик синтезированных устройств средствами математического моделирования, позволяющая получить УМС, оптимальную с точки зрения заданных критериев.
2. Предложено обобщение метода компонентных цепей, которое состоит в дополнении их геометрическими характеристиками известного множества характеристик моделей компонентов, что позволило дополнительно к традиционным методам компонентного анализа решать задачи, связанные с оценкой пространственного расположения УМС и её внешней среды, как в статике, так и в динамике.
3. Предложен метод проектирования управляемых механических систем, основанный на синтезе управляемых механических систем допустимых конфигураций с последующим отбором на основе расчета геометрических, кинематических и динамических характеристик синтезированных вариантов
УМС, удовлетворяющих заданным критериям, что обеспечивает проектирование оптимальной управляемой механической системы для выполнения заданной технологической операции.
4. Алгоритм построения оптимальной траектории, основанный на эвристической оценке состояния управляемой механической системы и обеспечивающий перемещение исполнительного звена управляемой механической системы с минимальными ресурсными затратами для случаев известных препятствий, частично известных и неизвестных, что позволяет синтезировать функции управления приводными устройствами управляемых механических систем в условиях априори неполной информации о внешней среде.
5. Алгоритмы геометрического анализа управляемых механических систем, основанные на методе «поточечной развертки» и методе анализа пересечения плоскостей, позволяют определять пространственное расположение звеньев управляемых механических систем и объектов внешней средьг, и определять соударение звеньев управляемых механических систем и столкновение управляемых механических систем с объектами внешней среды при выполнении технологической операции, что обеспечивает построение плана траектории в условиях априори неполной информации о внешней среде.
6. Эвристические оценки состояния управляемой механической системы, предложенные для алгоритма построения плана траектории, основанного на методе оптимального перебора, обеспечивают, в условиях неполной информации о внешней среде, построение оптимальных траекторий по различным критериям оптимальности: минимальной выполненной работы, минимальному времени перемещения, и минимальной длине пути, а также с учетом сил тяжести звеньев моделируемого механизма.
7. Методы расчета геометрических, кинематических и динамических характеристик управляемых механических систем, разработанные на основе последовательной подстановки переменных, позволили существенно сократить ресурсоемкость при количественной оценке результатов структурного и параметрического синтеза управляемых механических систем для выбора оптимального варианта на основе сформулированных критериев.
8. Система автоматизированного моделирования и проектирования, разработанная как открытая, интерактивная, универсальная, развивающаяся, гибкая проблемно-ориентированная вычислительная система, позволяет в единой программной среде решать задачи синтеза управляемых механических систем, планирования траектории перемещения исполнительного звена УМС в условиях неполной информации о внешней среде, синтеза функций управления приводами УМС и оценки кинематических, динамических и геометрических характеристик проектируемых УМС.
Рекомендации. Разработанные методы, алгоритмы и программные средства можно рекомендовать к использованию при подготовке инженеров по специальностям «Роботы и робототехнические системы», «Мехатроника и робототехника», «Системы автоматизированного проектирования», «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» и др., что позволит качественно повысить уровень их подготовки.
Система автоматизированного моделирования и проектирования может быть рекомендована к внедрению в организациях, занимающихся проектированием, производством и эксплуатацией различного типа управляемых механических систем, что подтверждается имеющимися актами и справками об использовании.
Разработанную систему автоматизированного моделирования и проектирования можно рекомендовать в качестве основы для создания проектно-исследовательских и проектно-конструкторских САПР соответствующих устройств.
Библиография Горитов, Александр Николаевич, диссертация по теме Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
1. Абакумов В. Solid Edge - система, которая отвечает вашим ожиданиям // САПР и графика. - 1999. -№ 8. - С. 57-62.
2. Аведьян A. SolidWorks 98 Plus: русскоязычный интерфейс, полноценная поддержка ЕСКД // САПР и графика. 1998. - № 12. - С. 71-73.
3. Аведьян А. Партнерская серия прикладных программ для системы SolidWorks // САПР и графика. 1999. - № 4. - С. 83-86.
4. Аведьян А., Бузлаев Д., Данилин А., Зуев Н. Современные программные комплексы для решения инженерных и прикладных научных проблем /САПР и графика. 1998. - № 4. - С. 41-47.
5. Аветисян В.В., Акуленко Л.Д., Болотник Н.Н. Оптимизация режимов управления манипуляционными роботами с учетом энергозатрат // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1987. - № 3. - С. 100-107.
6. Аветисян В.В., Болотник Н.Н., Черноусько Ф.Л. Оптимальные программные движения двухзвенного манипулятора // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1985. -№> 3. - С. 123-131.
7. Автономные роботы и распознавание образов. Киев: Ин-т кибернетики. АН УССР. 1986. - 66 с.
8. Агафонов В.Н. Языки и средства спецификации программ // Требования и спецификации в разработке программ / Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - С. 285 - 344.
9. Аксенов Г.С., Воронецкая Д.К., Фомин В.Н. Построение программных движений манипулятора при помощи ЭВМ // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1978. - № 4. - С. 50-55.
10. Ю.Аксенов Г.С., Воронецкая Д.К., Фомин В.Н. Построение программных траекторий сложных манипуляционных систем / Робототехника. JL: ЛПИ, 1979.-С. 41-47.
11. Амальник М. С. Методология конструирования механизмов в САПР // Автоматизация проектирования. 1998. - № 1. - С. 3-9.
12. Андреенко С.И., Ворошилов М.С., Петров Б.А. Проектирование приводов манипуляторов. Д.: Машиностроение, 1975. - 312 с.
13. Арайс Е.А., Дмитриев В.М. Автоматизация моделирования много-связнных механических систем. М.: Машиностроение, 1987. - 240 с.
14. Арайс Е.А., Дмитриев В.М. Моделирование неоднородных цепей и систем на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1982. - 160 с.
15. Артоболевский И.И., Кобринский А.Е. Роботы // Машиноведение. -1970.-№ 5.-С. 3-11.
16. Бадд Т. Объектно-ориентированное программирование в действии / Пер. с англ. СПб.: Питер, 1997. - 464 с.
17. Бахин Е. КОМПАС 5: ваш повседневный инструмент. Ч. 1 // САПР и графика. 1997.-№9.-С. 21-28.
18. Бахин Е. KoMnac-3D система, которую ждали // САПР и графика. -1999.-№8.-С. 68-74.
19. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами. Д.: Энергоиздат, 1982 .- 392 с.
20. Бегси Исследование динамических усилий в звеньях механизмов с помощью дуальных векторов и матриц размера 3x3// Труды амер. общ. инж.-мех., Конструирование и технология машиностроения, 1972. № 2. -М.: Мир.-260 с.
21. Безбородов Ю.М. Индивидуальная отладка программ. М.: Наука, 1982. -192 с.
22. Белянин П.Н. Промышленные роботы. М.: Машиностроение, 1975. -400 с.
23. Белянин П.Н. Робототехнические системы для машиностроения. -М.: Машиностроение, 1986. 254 с.
24. Беспалов В., Пирогова М. Design Wave — первая контекстно-управляемая система автоматизированного проектирования // САПР и графика. 1998. - № 9. - С. 69-73.
25. Бикулов С. T-FLEX CAD от двухмерного черчения к трехмерному моделированию // САПР и графика. - 2000. - № 2. - С. 91-94.
26. Бикулов С. T-FLEX CAD проектируем в 3D // САПР и графика. -2002. -№ 1.-С. 15-20.
27. Бикулов С. А., Кураксин С. А., Ксенофонтов Д. К. T-FLEX CAD -комплексное решение задач проектирования // Информатика машиностроение. - 1998. -№ 3. -С. 43-53.
28. Благодаров А. Системы автоматизированного проектирования высокого уровня. Pro/ENGINEER // Компьютер Пресс. 1997. - № 2. - С. 222-230.
29. Близнюкова И. Применение CADdy Геодезия для создания земельных кадастров // САПР и графика. - 1998. - № 1. - С. 82-89.
30. Бойков В. Моделирование динамики механических систем в программном комплексе Euler // САПР и графика. 1998. - № 1. - С. 38-48.
31. Бойков В. Программный комплекс Euler передовая российская технология динамического анализа // САПР и графика. - 1998. - № 10. - С. 8-9.
32. Бойков В. Программный комплекс автоматизированного динамического анализа многокомпонентных механической систем EULER // САПР и графика. 2000. - № 8. - С. 17-20.
33. Бойков В., Афанасьев А., Жданов А., Осипов Д. Euler реальное движение сложных механических систем // САПР и графика. - 1997. -№11.-С. 83-86.
34. Бормалов С., Червонных С. Практическое применение EDS Unigraph-ics в авиастроении // Открытые системы. 1997. - № 2. - С. 43-46.
35. Броневицкий В.И., Никитин А.И. Диалог человека и ЭВМ: Организация диалоговой системы на уровне подготовки пользователя // Управляющие системы и машины. 1982. - №3. - С. 57 - 59
36. Буренков Г., Слепнев 10., Ястребов С. Основные принципы моделирования в системе ZCad // САПР и графика. 1997. -№ 9. - С. 14-17.
37. Буренков Г., Слепнев Ю., Ястребов С. Система Zcad: поиск оптимальных решений в трехмерном моделировании // САПР и графика. 1998. -№7.-С. 57-60.
38. Быков A. ADEM v4.1. Инструмент конструктора-технолога // САПР и графика. 1998. - № 10. - С. 5-7.
39. Быков А., Чекалин О. Еще раз о материализации виртуальной реальности // САПР и графика. 2000. - № 1. - С. 60-62.
40. Василенков А., Бикулов С. Новые возможности T-FLEX CAD 7.2 // САПР и графика. 2002. - № 5. - С. 36-38.
41. Вегнер П. Программирование на языке Ада /Пер. с англ. М.: Мир, 1983.-240 с.
42. Вержбицкий В.М. Основы численных методов. М.: Высш. шк., 2002. - 840 с.
43. Вешеневский С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе. -М.: Энергия, 1967.-472 с.
44. Виллазон JT. Ваш САПР, сэр // САПР и графика. 1998. - № 12. -С. 68-70.
45. Вильмсен Е. CADdy Машиностроение: новые технологии и традиции // САПР и графика. 1997. - № 8. - С. 52-59.
46. Виноградов А. Что приготовил нам Inventor 4.0? // RM Magazine. -2000,-№6.-С. 42-45.
47. Вирт Н. Систематическое программирование. Введение / Пер. с англ. -М.: Мир, 1977.- 184 с.
48. Виттенбург Й. Динамика систем твердых тел. М.: Мир, 1980. -292 с.
49. Воробьев Е.И., Козырев Б.Г., Царенко В.И. Промышленные роботы агрегатно-модульного типа. М.: Машиностроение, 1988. - 240 с.
50. Воронецкая Д.К., Фомин В.Н. К задаче об отслеживании манипулятором программного движения. Вестник ЛГУ, Сер. Мат. - 1977. - № 13. -С. 132-136.
51. Встречая 2000: опыт внедрения и перспективы CADdy в России // САПР и графика. 2000. - № 1. - С. 53-59.
52. Второв В. В., Иншаков Д. Ю. Моделирование динамики робота-манипулятора на параллельных вычислительных структурах // Известия ТЭТУ. 1997. - №3. - С. 65-70.
53. By, Фрейденштейн Динамический анализ механизмов при помощи винтовых координат // Труды амер. общ. инж.-мех., Конструирование и технология машиностроения. 1971. -№ 1. -М.: Мир. -227 с.
54. Вукобратович М. Шагающие роботы и антропоморфные машины. -М.: Мир, 1976.-543 с.
55. Вукобратович М., Стокич Д. Управление манипулятором с применением обратных связей по усилиям // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1982. -№ 2. - С. 189-194.
56. Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация конструирования / Пер. с франц. -М.: Мир, 1987. 272 с.
57. Генерозов В.Л. Алгоритм планирования траектории манипулятора при наличии препятствий // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. -'1984.-№1.-С. 137-147.
58. Герасимов И.А., Яковлев А.И. Управление структурой диалога в условиях неопределенности характеристик пользователя // Управляющие системы и машины. 1982. -№1. - С. 23 - 28.
59. Гирко В.Л., Крак Б.В. Адаптивный подход к управлению движением манипулятора // Доклады АН СССР. Сер. А. 1985. - № 12. - С. 67-70.
60. Гласс Р. Руководство по надежному программированию /Пер. с англ.- М.: Финансы и статистика, 1982. 256 с.
61. Голдовский П. Проектирование и моделирования промышленных роботов в системе CATIA // САПР и графика. 2005. - № 2. - С. 82-83.
62. Голиков Н.Б., Кавинов В.И., Клепов А.Е. Алгоритмы идентификации параметров кинематических схем манипуляционных систем // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1985. - № 6. - С. 59-62.
63. Горелик А.Г. Автоматизация инженерно-графических работ с помощью ЭВМ. М.: Высш. школа, 1980. - 208 с.
64. Горитов А.Н. Автоматизированное моделирование управляемых механических систем // Компьютерное моделирование 2004: Труды 5-й Международной конференции. Часть 1. СПб.: Изд-во "Нестор", 2004. - С. 254-255.
65. Горитов А.Н. Анализ аналого-цифровых цепей на основе упорядочения информационных связей //Анализ и синтез элементов и структур управляющих ЭВМ. Омск: Изд-во Омского политехнического института, 1985.1. С. 88-91.
66. Горитов А.Н. Архитектура системы автоматизированного моделирования робототехнических комплексов // Программные продукты и системы: Приложение к журналу „Проблемы теории и практики управления". 2001. -№2.-С. 17-19.
67. Горитов А.Н. Геометрические аспекты моделирования механических систем // Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий: Материалы всероссийской научно-технической конференции. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ. - 2000. - С. 269-272.
68. Горитов А.Н. Геометрический анализ механизмов и управляемых механических систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. -2000.- № ю.- С. 19-22.
69. Горитов А.Н. Геометрическое моделирование в системах автоматизированного моделирования // Труды XIII научно-практической конференции, посвященной 100-летию начала учебных занятий в ТПУ. Филиал ТПУ, Юрга: Изд-во ТПУ. - 2000. - С. 118-119.
70. Горитов А.Н. Диалоговый процессор системы моделирования МАРС / Том. университет. Томск, 1992. - 20 е.: ил. - Деп. в ВИНИТИ 8.07.92, N 2218-В92.
71. Горитов А.Н. Имитационное моделирование управляемой механической системы и её рабочего пространства // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2000. - № 5. - С. 11-13.
72. Горитов А.Н. Математическая модель радиоэлектронной цепи в ярусно-параллельной форме // Анализ и синтез элементов и структур управляющих ЭВМ. Омск: Изд-во Омского политехнического института. - 1984. -С. 59-63.
73. Горитов А.Н. Математическая модель радиоэлектронной цепи на основе упорядочения информационных связей моделей элементов / Том. университет. Томск, 1983.- 11 е.- Деп. в ВИНИТИ 19.12.83, № 6870-83.
74. Горитов А.Н. Моделирование манипуляционных робототехнических систем в условиях неполной информации о внешней среде. Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН, 2005. - 276 с.
75. Горитов А.Н. Моделирование пространственных движений исполнительных звеньев управляемого электропривода //Аппаратно-программныесредства автоматизации технологических процессов. Вып. 2. Томск: Изд-во Томского государственного ун-та, 1998. - С. 117-125.
76. Горитов А.Н. Моделирование радиоэлектронных цепей методом упорядочения информационных связей // Анализ и синтез элементов и структур управляющих ЭВМ. Омск: Изд-во Омского политехнического института.-1983.-С. 42-46.
77. Горитов А.Н. Модель компонента для кинематических расчетов в системе моделирования робототехнических комплексов // Труды XIV научной конференции. Филиал ТПУ, Юрга: Изд-во ТПУ. - 2001. - С. 113-116.
78. Горитов А.Н. Пакет программ геометрического моделирования сложсложных механических устройств / Том. университет. Томск, 1993. - 33 с. -Деп. в ВИНИТИ 27.01.93, № 177-В93.
79. Горитов А.Н. Повышение эффективности алгоритма построения плана траектории промышленного робота в произвольных рабочих средах // Автоматизация и современные технологии. 2004. - № 8. - С. 3-7.
80. Горитов А.Н. Построение плана траектории промышленного робота в произвольных рабочих средах // Автоматизация и современные технологии. -2001.-№7.-С. 18-23.
81. Горитов А.Н. Программная организация метода моделирования на основе упорядочения информационных связей //Анализ и синтез элементов и структур управляющих ЭВМ. Омск: Изд-во Омского политехнического института, 1986.-С. 127-130.
82. Горитов А.Н. Программная организация моделирования на основе причинно-следственных зависимостей //Вопросы программирования и автоматизации проектирования. Вып. 5. Томск: Изд-во Томского государственного ун-та, 1980.-С. 46-56.
83. Горитов А.Н. Расчет кинематических параметров в системе моделирования робототехнических комплексов //Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. - № 8. - С. 15-20.
84. Горитов А.Н. Синтез и анализ агрегатно-модульных управляемых механических систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.-2005.-№ 10.-С. 10-14.
85. Горитов А.Н. Синтез управляемых механических систем в условиях неполной априорной информации о моделируемой системе и внешней среде
86. Известия вузов. Физика. 2004. - № 7. Приложение - С. 91-98.
87. Горитов А.Н. Система моделирования управляемых механических систем // Информационные технологии в образовании, технике и медицине. Сборник научных трудов международной конференции. В 2-х частях. Волгоград: ВолгГТУ, 2000, Часть 2, с. 41-43.
88. Горитов А.Н. Структура модели компонента системы автоматизированного моделирования робототехнических комплексов // Программные продукты и системы: Приложение к журналу „Проблемы теории и практики управления". 2001. - № 2. - С. 20-22.
89. Горитов А.Н., Алферов С.М. Определение столкновений в задаче математического моделирования управляемых механических систем
90. Информационные системы и мониторинг окружающей среды: Труды постоянно действующей научно-технической школы-семинара. Вып. 2. -Томск: Изд-во Томского государственного ун-та систем управления и радиоэлектроники, 2003. С. 99-105.
91. Горитов А.Н., Дмитриев В.М. Анализ управляемых механических систем с геометрической интерпретацией рабочего пространства. Геометрический и кинематический анализ. Томск: Томский государственный ун-т систем управления и радиоэлектроники, 1998. - 120 с.
92. Горитов А.Н., Дмитриев В.М. Геометризация функционального пространства /Том. университет. Томск, 1992. - 25 е.; ил. - Деп. в ВИНИТИ 21.12.92, № 3590-В92.
93. Горитов А.Н., Кориков A.M. Автоматизированное моделирование управляемых механических систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. -№ 3. - С. 12-16.
94. Горитов А.Н., Кориков A.M. Автоматизированное проектирование управляемых механических систем // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды VII-й Международной научно-технической конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ. - 2003. - С. 571-573.
95. Горитов А.Н., Кориков A.M. Оптимальность в задачах проектирования и управления роботами // Автоматика и телемеханика. 2001. - № 7. -С. 82-90.
96. Горитов А.Н., Кориков A.M. Системный анализ проблемы моделирования управляемых механизмов // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды VI-й Международной научно-технической конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ. - 2002. - С. 379-383.
97. Грачев С., Султанов Н., Фохт-Бабушкин А., Клыков A. MicroStation TriForma опыт практического использования в среде MicroStation 95 // САПР и графика. - 1998. - № 2. - С. 42-46.
98. Гречановский Е.И., Пинскер И.Ш. Методы планирования движений манипулятора при наличии препятствий // Модели. Алгоритмы. Принятие решения. М.: Наука. 1979. - С. 100-142.
99. Грувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства / Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 528 с.
100. Гудман С., Хидетниеми С. Введение в разработку и анализ алгоритмов/Пер. с англ.-М.: Мир, 1981.-368 с.
101. Гусев С.В., Якубович В.А. Алгоритм адаптивного управления роботом-манипулятором // Автоматика и телемеханика. 1980. - № 9. - С. 101
102. Дал У., Дейкстра Э., Хоор К. Структурное программирование / Пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 248 с.
103. Данилин A. MATLAB и семейство профессиональных приложений для моделирования и анализа // САПР и графика. 1998. - № 7. - С. 37-41. -№8.-С. 1-6.
104. Денинг В., Эссиг Г., Маас С. Диалоговые системы "человек -ЭВМ". Адаптация к требованиям пользователя / Пер. с англ. М.: Мир, 1984.- 112 с.
105. Джамп Д. AutoCAD. Программирование / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1992.-336 с.
106. Диалоговые системы схемотехнического проектирования /В.И. Анисимов, Г.Д. Дмитревич, К.Б, Скобельцин и др.; Под ред. В.И. Анисимова. -М.: Радио и связь, 1988.-288 с.
107. Динамика управления роботами / В.В. Козлов, В.П. Макарычев, А.В. Тимофеев, Е.И Юревич; Под ред. Е.И. Юревича М/. Наука, 1984. -336 с.
108. Дмитриев В.М., Арайс J1.A., Шутенков А.В. Автоматизация моделирования промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1995. - 304 с.
109. Дунская Н.В., Пятницкий Е.С. Адаптивное управление манипулятором (алгоритмы обучения движению) // Автоматика и телемеханика. -1983.-№ 2.-С. 124-134.
110. Жаботинский Ю. Д. Решение траекторных задач манипуляционных роботов методами сплайн-функций // Электронное моделирование. 1987. -№5.-С. 82-87.
111. Жеков К. Современные аналитические возможности Ansys // САПР и графика. 1998. - № 9. - С. 50-54. - № 10. - С. 50-52.
112. Жиляев С. Абсолютные и относительные характеристики CAD/CAM ADEM А7 // САПР и графика. 2002. - № 5. - С. 48-50.
113. Замятин В. К. ANSYS универсальный инструмент инженерного анализа // Информатика - машиностроение. - 1998. - № 1. - С. 8-17.
114. Затеев А.И. Кинематический алгоритм управления плоским движением манипуляционных роботов // Известия АН СССР. Техническая кибернетика.-1983.-№4.-С. 137-143.
115. Зелковиц М., Шоу А., Гэннон Дж. Принципы разработки программного обеспечения / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 368 с.
116. Зенкевич СЛ., Ющенко А.С. Основы управления манипуляцион-ными роботами. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 480 с.
117. Змитрович А.И. Интеллектуальные информационные системы. -Минск: ТетраСистемс, 1997.-368 с.
118. Зозулевич Д.М. Машинная графика в автоматизированном проектировании. М.: Машиностроение, 1976. - 240 с.
119. Зуев Н. Программный комплекс DADS: моделирование механических систем // САПР и графика. 1997. - № 11. - С. 52-53.
120. Игнатьев М.Б. Голономные автоматические системы. М.- JL: АН СССР.- 1963.-204 с.
121. Игнатьев М.Б., Кулаков Ф.М., Покровский A.M. Алгоритмы управления роботами-манипуляторами. Л.: Машиностроение, 1972.-248 с.
122. Йодан Э. Структурное проектирование и конструирование программ / Пер. с англ. М.: Мир, 1979. - 416 с.
123. Калиткин Н.Н. Численные методы. -М.: Наука, 1978. 512 с.
124. Каплунов А.А. Оптимизация движения манипуляторов с кинематической избыточностью // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. -1984.-№1.- С. 158-166.
125. Катцан Г. Язык Фортран 77 / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 208 с.
126. Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования СИ. М.: Финансы и статистика, 1985. - 280 с.
127. Кибиткин В. А. Управление роботом в среде с препятствиями на базе нейронной сети // Автомат, управление и интеллектуальные системы / Московский гос. институт радиотехники, электроники и автоматики (техн. ун-т). -М.- 1996.-С. 83-88.
128. Кобринский А.А., Кобринский А.Е. Алгоритмы адаптации в системе построения движений робота-манипулятора // Адаптивные системы управления / Вопросы кибернетики. М. 1979. - С. 24-32.
129. Кобринский А.А., Кобринский А.Е. Построение движений манипу-ляционной системы в среде с препятствиями // Докл. АН СССР, 1975. -№ 16. -С. 1279-1282.
130. Кобринский А.А., Кобринский А.Е. Построение оптимальных движений манипуляционных систем. Машиноведение. - 1976. - № 1. - С. 1218.
131. Коренев Г.В. Введение в механику управляемого тела. М.: Наука, 1964.-568 с.
132. Коренев Г.В. Цель и приспособляемость движения. М.: Наука, 1974.-528 с.
133. Коренев Г.В. Целенаправленная механика управляемых манипуляторов. М.: Наука, 1979. - 447 с.
134. Коршиков С. Обзор новых возможностей Solid Edge v 10 // САПР и графика. 2002.-№ 1С. 49-51.
135. Костромин К. A. SolidEdge Intergraph система твердотельного моделирования // Автоматизация проектирования. - 1997. - № 3. - С. 21-25.
136. Костромин К. A. SolidEdge Intergraph система твердотельного моделирования // Открытые системы. 1997. - № 2. - С. 33-35.
137. Костромин К., Абакумов В. Solid Edge средство автоматизации работы конструктора // САПР и графика. - 1999. - № 11. - С. 65-68.
138. Крак Ю. В. Динамика манипуляционных роботов: численно-аналитический метод построения и исследование вычислительной сложности // Проблемы управления и информатики. 1998. - № 2. - С. 139-148, 159.
139. Крутько П.Д., Лакота Н.А. Метод обратных задач динамики в теории конструирования алгоритма управления манипуляционных роботов. Осуществление назначенных траекторий // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1987. -№ 4. - С. 190-199.
140. Крутько П.Д., Лакота Н.А. Синтез алгоритмов управления движением роботов по методу обратных задач динамики. Координатная форма задания траектории // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1982. -№ 1. - С. 154-159.
141. Кувшинова О., Серавкин А., Виноградов A. Mechanical Desktop R.4 // САПР и графика. 2000. - № 1. - С. 38, 40-41.
142. Кувшинова О., Сосков В. Mechanical Desktop 2 // САПР и графика. 1998.-№8.-С. 60-62.
143. Кудрявцев Е.М., Дмитриев В.М., Арайс Е.А., Ананин В.Г. Автоматизация моделирования строительных и дорожных машин (система МАРС): Учебное пособие. М.: МИСИ. - 1985.-95 с.
144. Кузьмичев А.В., Лебедев С.К., Рязанов Ю.А. Алгоритмы самонаведения очувствленных манипуляционных роботов // Тезисы докл. II Всесоюз. совещ. по робототехническим системам. Минск. - 1981. - Ч. 3. - С. 14-15.
145. Кулешов B.C., Лакота Н.А. Динамика систем управления манипуляторами. М.: Энергия, 1971. - 304 с.
146. Кулинич А.С., Пенев Г.Д. Параметрическая оптимизация уравнений движения многозвенных систем и алгоритмы адаптивного управления // Автоматика и телемеханика. 1979. -№ 12. - С. 104-116.
147. Культин Н. Программирование на Object Pascal в Delphi 5. BHV-СПб. 1999.-464 с.
148. Кумохару Окамото. Алгоритм управления многозвенным манипулятором // Интегральные роботы. Вып. 2. М.: Мир, 1975. - с. 305-322.
149. Кураксин С., Бикулов С., Ксенофонтов Д., Козлов С. T-FLEX CAD лучшая российская параметрическая САПР // Компьютер Пресс. - 1997. -№6.-С. 240-246.
150. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1979. -570 с.
151. Лесков А.Г., Ющенко А.С. Моделирование и анализ робототехни-ческих систем с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1992. - 80 с.
152. Лесников Е. CATIA V5 для технологической оснастки // САПР и графика. 2002. - № 5. - С. 39-41.
153. Лизунов А.Б., Формальский A.M., Шнейдер А.Ю. Управление движением манипулятора с датчиком ближней локации вдоль контура предмета // Автоматика и телемеханика. 1987. - № 5. - С. 48-57.
154. Лингер Р., Миллс X., Уитт Б. Теория и практика структурного программирования / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 406 с.
155. Лихачев А., Лихачев А. Новый EUCLID по-русски // САПР и графика. - 2000. - № 9. - С. 87-88,90-93.
156. Лихачев А., Лихачев A. EUCLID и детали из пластмасс // САПР и графика. 1999. - № 4. - С. 65-68.
157. Локтев В., Лысухин В., Николаев А., Савушкин В. Mechanical Desktop интеграция 2D и 3D // RM Magazine. - 1997. - № 6-7. - С. 28-29.
158. Мазурин А. САПР: итоги и перспективы развития // САПР и графика.- 1998.-№ l.-C. 11-14.
159. Майерс Г. Искусство тестирования программ / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1982. - 176 с.
160. Малышев В.А. Необходимые условия существования программных движений манипулятора в задаче отслеживания // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1982. -№ 4. - С. 127-131.
161. Малышев В.А. Один способ построения программных движений манипулятора // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1981. -№ 6. - С. 50-54.
162. Малышев В.А. Представление внешней среды, планирование и построение программных движений манипуляторов // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1981. - № 3. - С. 53-55.
163. Малышев В.А., Тимофеев А.В. Алгоритмы построения программных движений манипулятора с учетом конструктивных ограничений и препятствий // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1978. - № 6. -С. 64-72.
164. Малышев В.А., Тимофеев А.В. Динамика манипуляторов и адаптивное управление //Автоматика и телемеханика. 1982. -№ 8. - С. 90-98.
165. Малюх В. bCAD образца 1998 года // САПР и графика. 1998. -№ 4. - С. 79-83.
166. Малюх В. bCAD в руках инженера // САПР и графика. 1998. -№9.-С. 30-34.
167. Малюх В. bCAD, что старого, что нового? // САПР и графика. -1997.-№9.-С. 18-20.
168. Математика и САПР. В 2-х кн. // Шенон П., Коснар М., Гардан И., Роберт Ф., Роборт И., Витомски П., Кастельжо П., Пер. с франц., Под ред. Н.Г. Волкова. -М.: Мир, т.1,1988. 204 е., т.2,1989. - 260 с.
169. Медведев B.C., Лесков А.Г., Ющенко А.С. Системы управления манипуляционных роботов. М.: Наука, 1978. - 416 с.
170. Механика промышленных роботов: Учебное пособие для втузов: В 3-х кн. / Под ред. К.В.Фролова, Е.И. Воробьева. Кн. 1: Кинематика и динамика / Е.И.Воробьев, С.А. Попов, Г.И. Шевелева. М.: Высш. шк., 1988. - 304 с.
171. Мехатроника / Исии Т., Симояма И., Икоуэ X. и др., Пер с япон. -М.:Мир, 1988.-318 с.
172. Минаси М. Графический интерфейс пользователя: секреты проектирования / Пер. с англ. М.: Мир, 1996. - 160 с.
173. Михайлов В., Исаев В. Моделирование технологических систем в среде программного комплекса "Euler" // САПР и графика. 1999. - № 1. -С. 42-45.
174. Молочник В. Интегрированные технологии в CAD/CAM Cimatron // САПР и графика. 1998. - № 5. - С. 60-65.
175. Молочник В., Пелипенко А., Яблочников Е. CAD/CAM Cimatron в подготовке промышленного производства // САПР и графика. 2000. - № 3. -С. 68-72.
176. Мухин О.И. Универсальная инструментальная система для образования "Stratum Computer" для IBM PC AT/XT // Компьютерные технологии в высшем образовании: Тезисы докладов Всероссийской конференции. С-Пб., 1994, С. 18.
177. Мухин О.И. Универсальная инструментальная среда "Stratum Computer" программный продукт нового поколения // Проблемы информатизации высшей школы (бюллетень Госкомвуза РФ). М., ГосНИИ СИ, 1995, Вып. 2, С. 10-1 -10-4.
178. Накано Э. Введение в робототехнику / Пер. с япон. М.: Мир, 1988. -234 с.
179. Непли Э., Платт Р. Программирование на языке Модула-2 / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1989. - 304 с.
180. Никифоров Д. В. Об эффективности эвристического планирования траектории для многозвенного манипулятора в неопределенном тоннеле. //Управление в сложных системах: Межвузовский научный сборник. Уфа: УГАТУ, 1999. С. 93-100.
181. Нильсон Н. Искусственный интеллект. Методы поиска решений / Пер. с англ. М.: Мир, 1973. - 270 с.
182. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 336 с.
183. Ньюмен У., Спрулл Р. Основы интерактивной машинной графики. -М.: Мир. -1976.
184. Ортега Дж., Рейнболдт В. Итерационные методы решения нелинейных систем уравнений со многими неизвестными / Пер. с англ. М.: Мир, 1975.-560 с.
185. Осипов В.А. Машинные методы проектирования непрерывно-каркасных поверхностей. -М.: Машиностроение, 1979. 248 с.
186. Оузьер Д., Гробман С., Батсон С. Delphi 2. Освой самостоятельно / Пер. с англ. М.: Восточная Книжная Компания, 1997. - 624 с.
187. Охоцимский Д.Е., Гримайло С.И., Камынин С.С. Адаптивное управление роботом на основе простейших средств очувствления: Препринт № 45 / ИПМ им. М.В. Келдыша, М., 1986,26 с.
188. Охоцимский Д.Е., Платонов А.К., Веселов В.А. и др. Состав системы управления шагающего аппарата // Тезисы докладов VIII Всесоюзного совещания по проблемам управления Таллин, 1980. Кн. 3, с. 551-553.
189. Очередько С. CATIA: проект изделия на языке электронного цифрового макета // Компьютер Пресс. 1997. - № 5. - С. 224-230.
190. Павлов Б.И. Алгоритмизация решения задач кинематики пространственных механизмов // Исследование динамических систем на ЭВМ. М.: Наука.- 1982.-С. 99-109.
191. Павлов В.А., Тимофеев А.В. Об одном методе управления роботом-манипулятором, способном обходить препятствие // Труды V Всесоюзного симпозиума по теории, принципам устройства и применения роботов и манипуляторов. Л.: ЛПИ. 1974. - С. 177-180.
192. Павлов В.А., Тимофеев А.В. Построение и стабилизация программных движений подвижного робота-манипулятора // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1976. -№ 6. - С. 91-101.
193. Пелипенко А. Немного подробнее о Cimatrom Е 3.0 // САПР и графика. 2002. - № 1. - С. 36-38. - № 2. - С. 55-57. - № 3. - С. 66-68. - № 4. -С. 94-96.
194. Петров А.А. Алгоритмическое обеспечение информационно-управляемых систем адаптивных роботов (алгоритмы формирования движения) // Техническая кибернетика. М.: ВИНИТИ, 1985, т. 18, с. 241-284. (итоги науки и техники)
195. Петров А.А., Сирота И.М. Формирование движений манипуляци-онного робота при обходе препятствий в условиях ограниченной информации о среде // Автоматика и телемеханика. 1983. - № 4. - С. 29-40.
196. Петров Б.А. Манипуляторы. JL: Машиностроение, 1984. - 238 с.
197. Петрухин A. Autodesk Inventor 5 практический подход к автоматизации проектирования // САПР и графика. - 2001. - № 11. - С. 102-108.
198. Пиотровский А. Что такое IBM-совместимость? // Компьютер. -1990. -№ 1.-С. 21-23.
199. Пол Р. Моделирование, планирование траекторий и управление движением робота-манипулятора. М.: Наука, 1976. - 104 с.
200. Полак Э. Численные методы оптимизации. Единый подход / Пер. с англ. М.: Мир, 1974. - 376 с.
201. Попов Е. П. Робототехника и гибкие производственные системы. -М.: Наука.-1987.-192 с.
202. Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич С. А. Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы. М.: Наука, 1978. - 400 с.
203. Потемкин А. Трехмерное твердотельное моделирование. М: КомпьютерПресс, 2002. - 296 с.
204. Притыкин Ф.Н., Кузнецов С.А. Планирование целенаправленных движений манипуляторов в организованных средах на основе анализа мгновенных состояний // Мехатроника. 2000. - №6. - С. 31-34.
205. Промышленная робототехника. Киев: Техника, 1984. - 264 с.
206. Промышленные роботы для миниатюрных изделий. М.: Машиностроение, 1985. - 264 с.
207. Промышленные роботы. М.: Мир, 1987. - 384 с.
208. Пронин А.С. Построение программных траекторий движения манипулятора в среде с препятствиями // Автономные роботы и распознавание образов. Киев: Ин-т кибернетики АН УССР. 1986. - С. 11-20.
209. Пронько А., Малюх В. bCAD: 20-черчение проще не бывает
210. САПР и графика. -2000. -№ 1. С. 91-96.
211. Пузырев В.А., Клебанов И.В. Управление манипуляторами // Зарубежная радиоэлектроника. 1985. - № 12. - С. 8-22.
212. Пятницкий Е.С. Синтез управления манипуляционными роботами на принципе декомпозиции // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1987. -№3.- С. 92-99.
213. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / Под ред. Е.Ю. Малиновского. -М.: Машиностроение, 1980.-216 с.
214. Рвачев B.JI. Геометрические приложения алгебры логики. К.: Тех-нжа, 1967.-212 с.
215. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х книгах / Пер. с англ. М.: Мир, 1986.
216. Репкин И. А. Обход плоскостных препятствий с использованием алгоритма бегущей волны // Автомат, управление и интеллектуальные системы / Московский гос. институт радиотехники, электроники и автоматики (техн. ун-т). М., 1996. - С. 97-100.
217. Роджерс Д. Математические основы машинной графики / Пер. с англ. М.: Мир, 2001. - 604 с.
218. Роджерс Д.Ф., Адаме Дж. Математические основы машинной графики. М.: Машиностроение, 1980. - 240 с.
219. Рываков Ф.И. Системы эффективного взаимодействия человека и ЭВМ. М.: Радио и связь, 1985. - 200 с.
220. Свирский И.В. Методы типа Бубнова-Галеркина и последовательных приближений. М.: Наука, 1968. - 199 с.
221. Слободкин В. Новое в DXF // Мой компьютерный журнал. 1997. -№3-4.-С. 42.
222. Словарь по кибернетике / Под ред. В.М. Глушкова. Киев: Главная редакция УСЭ, 1979. - 624 с.
223. Суханов Ю., Липсте И., Смирнов И., Береза Ю. Кто сказал
224. CADKEY? // САПР и графика. 1999. -№ 11. - С. 74-77. -№ 12. - С. 62-64.
225. Теория автоматического регулирования. Т. 1. Под ред. В.В. Соло-довникова. -М.: Машиностроение, 1967. 682 с.
226. Тимофеев А.В. Адаптивное и интеллектуальное управление роботами // Известия вузов. Приборостроение. 1988. -№ 11. - С. 23-28.
227. Тимофеев А.В. Адаптивные робототехнические комплексы. JL: Машиностроение, 1988.
228. Тимофеев А.В. Построение адаптивных систем управления программным движением. -М.: Энергия, 1980. 107 с.
229. Тимофеев А.В. Построение программных движений и управление роботом-манипулятором с учетом его кинематической избыточности и динамики // Автоматика. -№ 1.- 1976. С. 71 - 81.
230. Тимофеев А.В. Управление роботами. JI. :Изд-во ЛГУ, 1986. -215 с.
231. Тимченко В.А., Сухомлин А.А. Роботизация сварочного производства. Киев: Техника, 1988. - 175 с.
232. Тихомиров Ю. Программирование трехмерной графики Спб.: БХВ - Санкт-Петербург, 1999. - 256 с.
233. Уикер Динамика пространственных механизмов. Часть 1. Точные уравнения движения. Часть 2. Малые колебания относительно положения равновесия // Труды амер. общ. инж.-мех., Конструирование и технология машиностроения, № 1,1969. М.: Мир. С. 264-278.
234. Управляющие системы промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1984.-288 с.
235. Филонов И.П., Анципорович П.П., Акулич В.К. Теория механизмов, машин и манипуляторов. Мн.: Дизайн ПРО, 1998. - 656 с.
236. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка / Пер. с англ. -М.: Мир, 1985.-368 с.
237. Фоли Дж., вэн Дэм А. Основы интерактивной машинной графики.
238. В 2-х томах.- М.: Мир. 1985.
239. Фоли Дж., Уоллес В. Искусство организации естественного графического диалога человек машина, ТИИЭР, 62, 4,1974.
240. Фомин В.Н., Фрадков A.JL, Якубович В.А. Адаптивное управление динамическими объектами. -М.: Наука, 1981.-448 с.
241. Фохт-Бабушкин А. Новая версия MicroStation TriForma // САПР и графика. 1998. - № 12. - С. 80-81.
242. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника / Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-624 с.
243. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.-535 с.
244. Хьюз Дж., Мичтом Дж. Структурный подход к программированию / Пер с англ. М.: Мир, 1980. - 280 с.
245. Цейтлин А. Интеграция современных CAD/CAM/CAE-систем // RM Magazine. 1999. - № 2. - С. 45-47.
246. Чаплыгин И. Новые возможности систем проектирования // САПР и графика. 1998. - № 2. - С. 61-63.
247. Чернопятов Е. А. Современные аспекты информационного обмена между CAD/CAM системами // Мехатроника: Механика. Автоматика. Электроника. Информатика. 2001. -№ 2. - С. 23-26.
248. Чернопятов Е. А., Ковшов Е. Е. Современные проблемы обмена информацией между системами CAD/CAM // Информатика машиностроение. - 1999. -№ 4. - С. 30-33.
249. Черноруцкий Г.С., Сибрин А.П., Жабреев B.C. Следящие системы автоматических манипуляторов. М.: Наука, 1987. - 272 с.
250. Шатров Б., Иванников С. Автоматизация инженерных работ и научных исследований // Открытые системы. 1997. - № 2. - С. 47-51.
251. Шахинпур М. Курс робототехники / Пер. с англ. М.: Мир, 1990. -528 с.
252. Шахмаметова Г. Р. Генетический подход к моделированию траекторий избыточных манипуляторов // Вестник УГАТУ. 2000. - № 2. -С. 214-217.
253. Шомло Я., Подураев Ю. В., Луканин В. С., Соколов А. Г. Автоматическое планирование и управление контурными движениями манипуляци-онных роботов // Мехатроника: Механика. Автоматика. Электроника. Информатика. 2001. -№ 3. - С. 28-33.
254. Шпур Г., Краузе Ф.-Л. Автоматизированное проектирование в машиностроении / Пер с нем. М.: Машиностроение, 1988. - 648 с.
255. Юревич Е.И. Управление роботами и робототехническими системами. Учебное пособие. С.-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 2001. - 168 с.
256. Юсупова Н.И., Гончар Л.Е., Никифоров Д.В., Шахмаметова Г.Р. Кинематическая избыточность и планирование траекторий манипуляторов // Ракетная и космическая техника .Се .XIV. 1(43).— М., 1998, с . 10
257. Ющенко А.С., Малышев А.Б. Алгоритм терминального динамического управления манипуляционными роботами // Известия вузов СССР. Машиностроение. 1984. - № 9. - С. 58-62.
258. Якубович В.А. Конечно-сходящиеся алгоритмы решения бесконечных систем неравенств.-ДАН СССР, Т. 161.-1966.-№ 6.-С. 1308- 1311.
259. Ястребов B.C., Филатов A.M. Системы управления движением роботов. М.: Машиностроение, 1979. - 176 с.
260. Abdel-Malek К. Collision detection of manipulator arms with complex links // Int. J. Rob. and Autom. 1999. - 14, 2. - p. 78-86.
261. Advanced Software in Robotics // Proc. Int. Mseet. Liege., May 4-6, 1983. Amsterdam, 1984,369 p.
262. Allon A., Langholz G. On the existence of time-optimal control of mechanical manipulators // J. Optimiz. Theory and Appl. 1985, Vol. 46, № 1, p. 1-21.
263. Brady M. Trajectory planning // Robot motion: Plann. and Contr. Cambridge, Mass.: London, 1983, p. 221-243.
264. Brooks R.A., Lozano-Perez T. A subdivision algorithm in configuration space for find path with rotation // Proc. 8th Int. Join Conf. Artif. Intell., Karisruhe, Aug. 8-12, 1983, Vol. 2. Los Altos, Calif., 1983, p. 799-806.
265. Chung M.J., Bien Z. An adaptive control Scheme for robot manipulators //Int. J. Contr. 1986, Vol. 44, №4, p. 1185-1191.
266. Clenmont G., Gaspart P., Lecocq P. Generating 3d-collision-free paths for a computer controlled robot // Proc. Int. Conf. Adv. Rob., Tokyo, Sept. 9-10, 1985. Tokyo, 1985, p. 59-67.
267. Conkur E. Sahin, Buckingham Rob. Manoeuvring highly redundant manipulators // Robotica. 1997. - 15,4. - p. 435-447.
268. Craven B. D. Optimal control for an obstruction problem // J. Optimiz. Theory and Appl. 1999. - 100,2. - p. 435-439.
269. Debler, H.: Beitrag zu rechnerunterstutzten Verarbeitung von Werkstuckinformationen in produktionsbezogenen Planungsprozessen. Diss. TU Berlin 1973.
270. Denavit J. Description and Displacement Analysis of Mechanisms Based on 2x2 Dual Matrices, Ph. D. Thesis, Mechanical Enginearing, Northwestern U., Evanston, III, 1965.
271. Denner, R., Gausemeier, J., Henssler-Mickisch, M.: Eine neue Dimension fur Konstruktion und Planung. Siemens Data Report 17(1982) 6, s. 26-31.
272. DesignCAD 9 // Comput.-Aided Eng., 1997, 16, 4, p. 24.
273. Dieleman P. Motion control and Path generation for sensor-based robot manipulators // 16 th Int. Symp. Ind. Rob. and 8 th Int. Conf. Ind. Rob. Technol., Brussels, Sept. 30 Oct. 3, 1986. Kempston, Berlin, 1986, p. 232-238.
274. Donald B.R. A search algorithm for motion planning with six degree of freedom // Artif. Intell. 1987, Vol. 32, № 3, p. 295-357.
275. Duelen G., Wendt W. Research and development of industrial robot systems in Europe // Rob. And Comput. Integr. Manuf. 1984, Vol. 1, № 3-4, p. 339348.
276. Durrant W. H. Practical adaptive control of actuated spatial mechanisms //IEEE Int. Conf. Rob. and Autom., St. Louis, March 25-28, 1985. Silver Spring, 1985. P. 650-655.
277. Ersu E., Neddermeyer W. An approach via robuts lineare multivariable system desing methods to nonlinear manipulator control // Rob. and Autom. Proc. IASTED Int. Symp., Lugano, June 22-24,1983. Anaheim, 1983, p. 160-164.
278. Euclid, Prelude и другие. // READ. ME. 1997. -№ 3. c. 22-23.
279. Fang Gu, Dissanayake M. W. M. G. A neural network-based method for time-optimal trajectory planning // Robotica. 1998. - 16,2. - p. 143-158.
280. Gausemeier, J.: Eine Methode zur rechnerorientierten Darstellung Tech-nischer Objekte im Maschinenban, Diss. TU Berlin 1977.
281. Geschke C.C. A system for programming and controlling sensor-based robot manipulators // IEEE Trans. Pattern Anal, and Mach. Intell. 1983, Vol. 5, №l,p. 1-7.
282. Gibert E.G., Ha I.J. An approach to nonlinear feedback control with application to robotics // IEEE Trans. Syst., Man and Cybern. 1984, Vol. 14, № 6, p. 879-884.
283. Gill Mark A. C., Zomaya Albert Y. A parallel collision-avoidance algorithm for robot manipulators // IEEE Concurrency. 1998. - 6,1. - p. 68-78.
284. Gouzenes L. Strategies for solving collision-free trajectory problems for mobile and manipulator robots // Int. J. Robot. Res. 1984, Vol. 3, № 4, p. 51-65.
285. Grahan J. Comment on "Automatic planning of manipulator transfer movements // IEEE Trans. Syst., Man and Cybern. 1984, Vol. 14, № 3, p. 499-500.
286. Greco J. CAD interoperability for design // Comput.-Aided Eng. 1999. -18, 7.-C. 40,42.
287. Haas W. STEP-Schnittstelle zur Datenubertragung zwischen 3D-CAD-Programmen // Betonwerk + Fertigteil-Techn. 1998. - 64,1. - p. 74-77.
288. Hannappel Oliver Datensalat beim Austausch von CAD-Dateien vermei-den //DE: Elektro- und Gebaudetechn. 2001. - 76, № 11. - p. 53-54.
289. Hirzenger G., Heindl J. Sensor programming a new way for teaching a robot path and forces / torques simultaneously // Proc. 3rd Int. Conf. Robot Vision and Sens. Contr., Cambridge, Nov. 6-10, 1983. - Betford, Amsterdam, 1983, p. 399-408.
290. Hoperoft J., Joseph D., Whitesides S. On the movement of robot arms in 2-dimensional bounded regions // SIAM J. Comput. 1985, Vol. 14, p. 315-333.
291. Hoperoft J., Wilfong G. Reducing multiple object motion planning to graph searching // SIAM J. Comput. 1986, Vol. 15, p. 768-785.
292. Hou Chao-zhen. Three-dimension automatic tracing system for robotic guidance // Contr. Sci. and Technol. Dev.: Proc. IFAC/IFORS symp., Beijing, Aug. 20-22,1985. Oxford, 1986, p. 269-274.
293. Hybrides Modellieren ein schneller Weg zum Produkt // VDI-Z: Integr. Prod., 1999, 141, 5, p. 52.
294. Janabi-Sharifi F., Wilson W. J. A fast approach for robot motion planning // J. Intell. and Rob. Syst. 1999. - 25, 3. - p. 187-212.
295. Jiang K., Seneviratne L. D., Earles S. W. E. Time-optimal smooth-path motion planning for a mobile robot with kinematic constraints // Robotica. 1997. -15, 5.-p. 547-553.
296. Kassim Ashraf A., Kumar В. V. K. Vijaya Path planners based on the wave expansion neural network // Rob. And auton. syst. 1999. - 26,1. P. 1-22.
297. Kim В., Shin K. Minimum path planning for robot arms and their dynamics // IEEE Trans. Syst., Man and Cybern. 1985, Vol. 15, № 2, p. 213-223.
298. Ко N. Y., Lee В. M., Ко M. S. An approach to robot motion planning for time-vering obatacle avoidance using the view-time coacept // Robotica, 1993, -11, №4.-p. 316-327
299. Kohli D., Soni A.H. Kinematic Analysis of Spatial Mechanisms via Successive Screw Displacement // J. Engr. For Industry, Trans. ASME, 2, series B, pp. 739-747,1975.
300. Lee B.H., Lee C.S. Collision-free morion planning of two robots // IEEE Trans. Syst., Man and Cybern. 1987, Vol. 17, № 1, p. 21-32.
301. Lee C.S.G., Ziegler M. A Geometric Approach in Solving the Inverse Kinematics of PUMA Robots // IEEE Trans. Aerospace and Electronic System, AES-20, № 6, pp. 695-706, 1984.
302. N.N. Firmenschrift CALMA GmbH. Gustaw-Stresemann-Ring 12-16, 6200, Wiesbaden.
303. N.N. Firmenschrift. Applied Graphic Systems Deutschland GmbH, Falk-weg 51, 8000 Munchen 60.
304. N.N. ROMULUS. Firmenschrift. Shape Data Ltd., 5 Jesuslane, Cambridge CB 58 В A, England.
305. N.N. Systembeschreibung AD 2000. Hanratty, P.J., PMD Manufacturing and Consulting Services Inc., 3195A Airport Coop. Dr. Costa.
306. Netravali A., Saiz J. Algorithms for estimation of three dimensional motion // AT and T. Technol. J. 1985, Vol. 64, № 2, p. 335-346.
307. Niv M. Optimal control of a robot with obstacles // Proc. Amer. Contr. Conf, San Diego, June 6-8,1984, Piscataway, 1984, Vol. 1, p. 280-287.
308. Pajak Iwona, Pajak Grzegorz Wariacyjna metoda planowania optymal-nych ruchow robotow redundantnych // 15 Miedzynar. symp. nauk. stud, i mlod. prac. nauki, Zielona Gora, marz.-kwiec., 1993. T. 4. Zielona Gora, 1993. - C. 5357.
309. Paul R.P., Shimano B.E., Mayer G. Kinematic Control Equations for
310. Simple Manipulators // IEEE Trans. Systems. M. Cybern., SMC-11, № 6, pp. 449455,1981.
311. Plonecki L. Problems of programming the excavator work motions // Eng. Trans. 1997. - 45,2. - p. 305-325.
312. Rajan V. Minimum time trajectory planning // Proc. IEEE Int. Conf. Rob. and Autom., St. Louis, March 25-28,1985. Silver Spring, 1984. P. 757-764.
313. Reif J., Sharir M. Motion planning in the presence of moving obstacles // 26th Annu. Symp. Round. Comput. Sci., Portland, Oct. 21-23, 1985. Washington,1985, p. 144-154.
314. Ren Shi-jun, Hong Bing-rong, Meng Qing-xin // Ruanjian xuebao = J. Software. 2000. - 11, № 4. - p. 563-568.
315. RoboPlan NT Offline-Programmiersystem fur den rationellen Robo-tereinsatz // Tema, 1999, № 29, 5, p. 16.
316. Sadre A., Kossey R., Taylor J. Motion processing for a robot controller // Proc. 2nd Bien. Int. Mach. Tool Techn. Conf., Chicago, Sept. 5-13, 1983, Sess. 7 through 9. New York, 1984, Vol. 3, p. 8/1-8/11.
317. Shin K., McKay N. Automatic generation of trajectory planners for industrial robots // Proc. IEEE Int. Conf. Rob. and Autom., San Francisco, Apr. 7-10,1986. Washington, D.L., 1986, Vol. 1, p. 260-266.
318. Shin K., McKay N. Minimum time control of robotic manipulatior with geometric path constraint//IEEE Trans. Autom. Contr. 1985, Vol. 30, № 6. P. 531541.
319. Shneier M., Kent E., Mansbach P. Representing workspace and model knowledge for a robot with mobile sensors // 7th Int. Conf. Pattern Recogn., Montreal, 1984, Proc. Silver Spring, 1984, Vol. 1, p. 192-202.
320. Singh N., Schy A. Invertibility and robust nonlinear control of robotic systems // Proc. 23th IEEE Conf. Decis. and Contr., Las Vegas. New York, 1984, Vol. 2, p. 1058-1063.
321. Spong M., Thorp J., Kleiwaks J. The control of robots manipulators withbounded input. Part 11. Robustness and disturbance rejection // Proc. 23rd IEEE Conf. Decis. and Contr., Las Vegas. New York, 1984, Vol. 2, p. 1047-1052.
322. Spur, G., Krause, F.-L., Hoffmann, H.: Systemarchitektur und Leis-tungsspektrum des Baustein GEOMETRIE. Beitrag zur Fachtagung "Geomet-risches Modellieren" der Gesellschaft fur Informatik und der TU Berlin, 24.26.11.1982 in Berlin.
323. Spur, G., Krause, F.-L., Lewandoski, S.; Mayr, R.; Melzer-Vazziliadis, P.; Muller, G.; Siebmann, H., Kiesbauer, H., Kuhn, R.-D.: GEOMETRIE Pro-grammvorgabe zur 1. Ausbaustufe. Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, KfK-CAD 134, Karlsruhe 1979.
324. Steward N. On-line robotic Trajectory control based on spline interpolation//INFOR. 1985. Vol. 23, №2, p. 159-170.
325. Stone H., Sanderson A., Neaman C. Arm signture dentification // Proc. IEEE Int. Conf. Rob. and Autom., San Francisco, Vol. 1, Washington, 1986, Vol. 1, p. 41-48.
326. Sun Shudong, Ou Yanbing // Xibei gongue daxue xuebao = J. Northwest. Polytechn. Univ. 1998. - 16,1. - p. 79-83.
327. Thompson S., Patel R. Generation of collision free trajectory for industrial robots // Proc. IEEE Int. Cont. Cybern. and Soc., Tuscon. New York, 1985, p. 300-304.
328. TIPS WORKING GROUP: TIPS-1. Technical Information Processing System for CAD/CAM. Institute of Precision Engineering, Hokkaido University, Sapporo, 060 Japan.
329. Uicker J.J., Jr., Denavit J., Hartenberg R. S. An Iterative Methods for the Displacement Analysis of Spatial Mechanisms // Trans. ASME, J. Appl. Mech., 31 series E,pp. 309-314,1964.
330. Unigraphics: проектирование эффективно и быстро // RM Magazine. - 1997. - № 6-7. - С. 47-49.
331. Vance J. M., Sitchin A. Derivation of First-Order Difference Equationsfor Dynamical System by Direct Application of Hamilton's Principle // Trans. ASNE. Ser. E, Journ. Appl. Mech., v.37, № 2, June 1970, p. 24-26.
332. Visioli Antonio Tajectory planning of robot manipulators by using algebraic and trigonometric splines // Robotica. 2000. - 18, № 6. - p. 611-631.
333. Wang Wei, Chu Linbo, Yu Chengye Modeling of robot manipulator and obstacle avoidance // Trans. Nanjing Univ. Aeron. and Astron. 2000. - 17, 1. - p. 4-9.
334. Wu Chia-Pin, Lee Tsu-Tian, Tsai Chau-Ren Obstacle avoidance motion planning for mobile robots in a dynamic environment with moving obstacles // Robotica. 1997. -15, 5.-p. 493-510.
335. Xu Liju, Wu Jiang // Zhongguo jixie gongcheng = China Mech. Eng. -2000.- 11, 7.-p. 811-813.
336. Yang A.T. Freudenstein R. Application of Dual Number Quaternian Algebra to the Analysis of Spatial Mechanism // Trans. ASME, J. Appl. Mech., 31, series E, pp. 152-157,1964.
337. Yen Chen-Wen V., Liu Tsong-Zen Path constrained time-optimal trajectory planning for X-Y robots via an efficient dynamic programming method // Robotica. -1998. -16, l.-C. 89-96.
338. Zha X. F., Du H. Generation and simulation of robot trajectories in a virtual CAD-based off-line programming environment // Int. J. Adv. Manuf. Technol. -2001.- 17,№8. -p. 610-624.
339. Zhang Q., Koivo A., Guo T. Industrial manipulator control using Kal-man filter and adaptive controller /Ant. J. Rob. and Autom. 1987, Vol. 2, № 1, p. 32-39.
340. Zhang Yanjun, Valavanis Kimon P. A 3-D potential panel method for robot motion planning // Robotica. 1997. - 15,4. - p. 421-434.
-
Похожие работы
- Синтез многопрограммных систем управления на основе метода позиционной оптимизации
- Исследование устойчивости управляемых систем на основе модификации методов Ляпунова с применением двух мер
- Математическое моделирование, алгоритмы и программы управления манипуляторами
- Системный анализ и методы исследования устойчивости управляемых объектов с неполной информацией
- Минимаксное оценивание и управление в дискретных динамических системах с неполной информацией
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность