CC BY
123УДК 551.7:001.8
Филиппов В.А. ,
Филиппов Василий Андреевич, Геофизическая обсерватория «Борок» - филиал Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, лаборатория геоэлектромагнитного мониторинга; научный сотрудник; 152742, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, ГО «Борок» ИФЗ РАН, e-mail: sqimwork@gmail.com
Филиппов Д.А.
Филиппов Дмитрий Андреевич, Учреждение Российской академии наук Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН, лаборатория высшей водной растительности; старший научный сотрудник, кандидат биологических наук; 152742, Ярославская обл., Некоузский район, пос. Борок, ИБВВ РАН, philippov_d@mail.ru
О МЕТОДИКЕ ПОСТРОЕНИЯ СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ КОЛОНОК
ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ GISTOGRAM MAKER
Аннотация. В работе приведено описание методики работы с компьютерной программой Gistogram Maker
(http: / / science.keepout.cn/ files/GistogramMaker.zip), разработанной для оптимизации построения стратиграфических колонок с целью их анализа.
Philippov V.A. ,
Geophysical Observatory “Borok” - a branch of the Institute of Physics of the Earth. Schmidt, RAS, Laboratory geoelectromagnetic monitoring researcher; 152742, Yaroslavl region, Nekouzsky district, pos. Borok, GO ”Borok” IPE
Philippov D.A.
Establishment of the Russian Academy of Sciences, Laboratory of higher aquatic vegetation, Senior Researcher, Ph. D., 152742, Yaroslavl region, Nekouzsky district, pos. Borok, IBIW Sciences
ON THE METHOD OF DRAWING OF STRATIGRAPHIC COLUMNS OF PEAT DEPOSITS WITH USING OF GISTOGRAM MAKER SOFTWARE
Abstract. This paper presents the description of operating procedure of Gistogram Maker software (http://science.keepout.cn/files/GistogramMaker. zip), developed in order to optimize the drawing of the stratigraphic columns with a view to their analysis.
Ключевые слова: стратиграфическая колонка, компьютерная программа, Gistogram Maker, вид торфа.
Key words: stratigraphie columnn, software, Gistogram Maker, peat type.
Одной из основных задач изучения торфяно-болотных экосистем является построение классификаций торфов и торфяных залежей, разработанные, в том числе, и в трудах отечественных ученых [1-11 и др.].
После определения видового ботанического состава торфов, при анализе стратиграфии одного или нескольких болотных массивов, по признаку схожести их природных особенностей и генезиса строят стратиграфические колонки (гистограммы), которые отображают смену видов торфов при увеличении мощности или возраста торфяных отложений.
При изучении стратиграфии пойменных болот Прионежской низины, в отсутствие достаточного количества времени, возникла необходимость оптимизировать процесс построения и анализа стратиграфических разрезов. Для решения этой задачи, на основе классификации торфов МТИ [6] и компьютерных технологий в среде Borland Delphi 7, предложена в 2007 г. и доработана в 2009 г. компьютерная программа Gistogram Maker. Это и послужило целью настоящей статьи - разработка методики использования программы Gistogram Maker для оптимизации обработки материалов по стратиграфии торфяных отложений.
Программа имеет графический интерфейс с возможностью сохранения полученных гистограмм в формате jpeg (*.jpg) или bmp (*.bmp) с автоматической генерацией условных обозначений видов торфа в текстовой форме. В качестве входных данных используются документы MS Excel (*.xls). Сохраняется возможность изменять обозначения торфов.
Используются операционные системы Windows и Linux (с установленным пакетом «wine») и электронные таблицы MS Excel.
Методика работы
На первом этапе создается таблица MS Excel (файл с расширением «xls»), данные в которой должны быть представлены следующим образом:
• первая строка может быть любого содержания (используется, например, для записи условного названия скважины
(стратиграфической колонки), названия болота или его участка;
• со второй строки в парные столбцы вносят необходимые для построения гистограмм данные; пустой столбец между отдельными парами выполняет лишь функцию разделителя и не предназначен для ввода какой-либо информации. При анализе стратиграфии одного болотного массива допустимо использование условного горизонтального масштаба - количество столбцов может быть пропорционально расстоянию между пунктами опробования или бурения (например, 1 столбец соответствует 100 или 400 м профиля);
• первый парный столбец - это глубина в сантиметрах (указывается не интервал глубин отбора, а подошва опробованного слоя), второй парный столбец -это название образца (вид торфа, водные, угольные или минеральные прослойки). Название должно строго соответствовать названию видов торфа1, имеющих соответствующие символьные заполнители (графический файл) в подкаталоге программы «Res», имеющий имя такое же, как название образца и расширение «bmp» (регистр букв может быть любым). Например, «осоковый низинный.Ьтр». Пример содержимого входного файла приведен на рис. 1.
Второй этап. Запустив файл GistogramMaker.exe, нажимаете кнопку «Открыть файл с данными...» и выбираете файл с вашими входными данными (подготовленный на первом этапе документ MS Excel). После этого автоматически будут построены стратиграфические разрезы в условных обозначениях. Вид окна программы приведен на рис. 2.
Если полученное изображение не совсем отвечает поставленным исследователем целям, то можно вернуться и отредактировать файл с входными данными (файл «*.xls») и/или файлы-заполнители, находящиеся в подкаталоге «Res», а далее снова выполнить действия данного этапа.
1 По классификации МТИ.
Й Microsoft Excel - Столбчатые диаграммы_10 ckb.xIs
SJ Файл Правка Вид Вставка Формат Сервис Данные Окно Справка
Введите вопрос
древесно-осоковый низинныи
берёзовый низинный
древесный низинныи
низинныи
берёзовый древесный низинный
берёзовый
£ скв15
/с I =Г- ІІ
низинныи
древесный низинныи
берёзовый низинный
древесный низинныи древесно-сфагновый низинный древесный низинный
древесно-осоковый низинныи
древесно-травяной низинныи
древесно-осоковый низинныи древесно-тростниковый низинный
древесный низинныи
фёзовыинизинныи
древесный низинныи
1ЭГНОВЫИ низинныи древесно-осоковый низинный осоково-гипновый низинный
шезовыи низинныи
Фёзово-гипновыи низинныи
древесно-гипновыи низинныи древесно-хвощёвый низинный
осоковый низинныи
древесно-осоковый низинныи
древесно-тростниковыи низинныи
ГЛИНА
древесно-сфагновый низинный
древесным низинныи
Рис. 1. Вид таблицы с исходными данными
Fig. 1. View the table with the original data
(ü Gistogram Maker
ABCDEFGHI J
Глубиі-iaj см
Mi П°Пг ГГПз ГРІ4 ІТИ5 06 07 08 Hs 0io 0п 012 0із Ни
И 15 016 017 01В 019 020 021 Н22 ЕЭ2З
Рис. 2. Вид окна программы Gistogram Maker после открытия файла с данными
Fig. 2. View window Gistogram Maker after opening the file with data
Рис. 3. Стратиграфические колонки пойменных болот южного и юговосточного Прионежья [по: 12].
Условные обозначения.
Низинные виды торфа (1-20):
1 - древесно-осоковый,
2 - березовый, 3 - древесный,
4 - древесно-сфагновый,
5 - древесно-травяной,
6 - древесно-тростниковый,
7 - сфагновый,
8 - осоково-гипновый,
9 - березово-гипновый,
10 - древесно-гипновый,
11 - древесно-хвощевый,
12 - осоковый,
13 - осоково-травяной,
14 - древесно-вахтовый,
15 - березово-осоковый,
16 - осоково-сфагновый,
17 - осоково-тростниковый,
18 - тростниковый,
19 - осоково-вахтовый,
20 - осоково-хвощевый.
Переходные виды торфа (21-22):
21 - осоково-сфагновый,
22 - древесно-осоковый.
Другое: 23 - глина.
Скважины: A - скв15, B - скв25,
C - скв22, D - скв20, E - скв7,
F - скв12, G - скв26, H - скв29,
I - скв10, J - сквб.
Fig. 3. Stratigraphic column of floodplain wetlands of southern and southeastern Prionezhye [on 12]
Третий этап включает сохранение результата (построенной гистограммы и легенды) с использованием кнопки «Сохранить изображение в файл...» в формате jpeg или bmp. Если установлена опция «Автоматически сохранять легенду», то при сохранении гистограммы также будут сохранены условные обозначения в файл с таким же именем и расширением «txt». Пример гистограммы (графического файла) представлен на рис. 3.
В данном случае в качестве примера приведены стратиграфические разрезы, полученные при анализе торфяных образцов с пойменных болот северо-западной части Вологодской области.
Если используются другие классификации торфов или виды торфа, не вошедшие в классификацию МТИ, то необходимо для каждого нового вида торфа создать соответствующий графический заполнитель (файл с соответствующим названием и расширением «.bmp») и поместить его в подкаталог программы «Res».
Работоспособность программы апробирована в диссертационной работе [12] и одобрена специалистами Института биологии КарНЦ РАН и Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН.
Программа является бесплатной для некоммерческого использования и доступна для скачивания по адресу http://sdence.keepoutm/ffles/GistogramMaker.zip
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
5. Елина, Г.А. Структурно-функциональная организация и динамика болотных экосистем Карелии/ Г.А. Елина, О.Л. Кузнецов, А.И. Максимов. Л., 1984. 128 с.
6. Классификация видов торфа и торфяных залежей. М.: Главторффонд, 1951. 68 с.
7. Лопатин, В.Д. О принципах классификации торфа болот Северо-Запада на экологической основе // Вопросы комплексного изучения болот. Петрозаводск: КФ АН СССР, 1973. С. 51-62.
8. Максимов, А.И. Агрохимическая характеристика видов торфа Карелии // Болотные экосистемы Европейского Севера. Петрозаводск, 1988. С. 163-179.
9. Ниценко, А.А. Принципы и перспективы «генетической» классификации торфов // Тр. Петергоф. биол. ин-та. Л., 1973. № 22. С. 262-274.
10. Панов, В.В. О классификации видов торфа / В.В. Панов // Труды Инсторфа. 2010. № 1 (54). С. 4-5.
11. Тюремнов, С.Н. Торфяные месторождения и их разведка. / С.Н. Тюремнов. М.-Л.: ГОСЭНЕРГОИЗДАТ, 1949. 464 с.
12. Филиппов, Д.А. Структура и динамика
экосистем пойменных болот бассейна Онежского озера (Вологодская область): дис. ... канд. биол. наук.
/ Д.А. Филиппов. Вологда, 2008. 219 с.
1. Богдановская-Гиенэф, И.Д. Принципы генетической классификации торфов / И.Д. Богдановская-Гиенэф // Учен. записки Ленингр. гос. ун-та. Сер. биол. Л., 1945. Вып. 15, № 75. С. 81-95.
2. Герасимов, Д.А. Торф, его происхождение, залегание и распространение / Д.А. Герасимов. М.-Л., 1932. 67 с.
3. Герасимов, Д.А. О принципах классификации торфяных отложений / Д.А. Герасимов. // Труды Инсторфа. 2010. № 1(54). С. 6-14.
4. Доктуровский, В.С. Торфяные болота (Происхождение, природа и особенности болот СССР). 2-е изд., доп. / В.С. Доктуровский. М.-Л.: ОНТИ НКТП СССР, 1935. 224 с.
