Научная статья на тему 'Дослідження та статистичний аналіз морфолого-таксаційної будови соснових деревостанів у сугрудових умовах'

Дослідження та статистичний аналіз морфолого-таксаційної будови соснових деревостанів у сугрудових умовах Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
127
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сосна звичайна / таксаційна та морфологічна характеристика / біометричні показники / кореляційний аналіз / моделювання / Scotch pine / assessment and morphological description / biometrical indexes / cross-correlation analysis / modelling

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О. Ю. Громяк, Г. Г. Гриник, П. П. Мосейчук, А. В. Шишкін

Розглянуто питання, пов'язані з будовою за морфолого-таксакційними показниками соснових деревостанів різного віку в сугрудових умовах. За допомогою функції Вейбула змодельовано розподіл часток кількості дерев за відносними ступенями морфолого-таксаційних показників. Здійснено статистичний аналіз емпіричних та модельованих рядів розподілів за відносними ступенями досліджуваних деревостанів. Визначено основні біометричні показники. Встановлено кореляційні залежності між рядами розподілів за відносними ступенями морфолого-таксаційних показників для дерев сосни звичайної в умовах свіжих та вологих грабово-дубово-соснових сугрудах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — О. Ю. Громяк, Г. Г. Гриник, П. П. Мосейчук, А. В. Шишкін

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Research and Statistical Analysis of Morphological and Assessment Structure of Scotch Pine Forest Stands in Sugrud Type Side Conditions

Questions, related to the structure on the morphological and assessment indexes of Scotch pine forest stands of different age in sugrud type side conditions, are considered. The distribution of tree amount particles is modelled by means of the Weibull function according to the relative degrees of morphological and assessments indexes. The mathematical and statistical analysis of empiric and designed rows of distributing is carried out according to the relative degrees of probed Scotch pine forest stands. Basic biometrical indexes are identified. Cross-correlation dependence within the rows of distribution concerning the relative degrees of morphological and assessment indexes for the pine-tree ordinary representatives in the conditions of fresh and moist hornbeam-oak-pine sugrud type side conditions.

Текст научной работы на тему «Дослідження та статистичний аналіз морфолого-таксаційної будови соснових деревостанів у сугрудових умовах»

Ключевые слова: овес посевной, система земледелия, количество сорняков, масса сорняков, видовой состав.

Wozniak A., Soroka M.I. Weed infestation of oats (Avena sativa L.) in different tillage systems

A field experiment was conducted in 2009-2013 at the Experimental Station Uhrusk belonging to the University of Life Sciences in Lublin (Poland). Weed infestation of oat (Avena sativa L.) in three tillage systems: a) plough tillage, b) reduced tillage, c) herbicide tillage, are assessed. Shallow ploughing and harrowing after harvest of the previous crop, and ploughing in the autumn were performed in the plough tillage. In the reduced tillage only a cultivator was used after harvest of the previous crop. In the herbicide tillage only Roundup 360 SL was used after harvest of the previous crop. In the spring measures such as cultivating and harrowing were taken on all objects. In the oat milk stage (73/74 on a scale Zadoks) a number of weeds, air-dry weight of weeds and species composition with the use of the botanical gravimetric method were assessed. The study proves that the reduced tillage and herbicide tillage increased the number of weeds and air-dry mass of weeds, compared to plough tillage.

Keywords: oat, tillage systems, species composition, number of weeds, weight of weeds, species composition.

УДК 630*5 Acnip. О.Ю. Громяк; доц. Г.Г. Гриник, д-р с.-г. наук;

магктранти П.П. Мосейчук, А.В. Шишкт - НЛТУ Украти, м. Львiв

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТА СТАТИСТИЧНИЙ АНАЛ1З МОРФОЛОГО-ТАКСАЦ1ЙНО1 БУДОВИ СОСНОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В У СУГРУДОВИХ УМОВАХ

Розглянуто питання, пов'язат з будовою за морфолого-таксакцшними показника-ми соснових деревосташв рiзного вшу в сугрудових умовах. За допомогою функцн Вейбула змодельовано розподш часток юлькост дерев за вщносними ступенями мор-фолого-таксацшних показниюв. Здшснено статистичний аншш емтричних та модельо-ваних рядiв розподшш за вщносними ступенями дослщжуваних деревосташв. Визначе-но основы бюметричш показники. Встановлено кореляцшш залежност мiж рядами розподшв за вщносними ступенями морфолого-таксацшних показниюв для дерев сосни звичайно! в умовах свiжих та вологих грабово-дубово-соснових сугрудах.

Ключовi слова: сосна звичайна, таксацшна та морфолопчна характеристика, бь ометричш показники, кореляцшний аналiз, моделювання.

Вступ. Ведения лкового господарства неможливе без знань 3aKOHOMip-ностей формування та будови деревосташв, шд якими розумдать характер роз-подшу таксацiйиих показник1в деревостан1в за ix розмiрами; взаемозв'язок цих розмiрiв у просторi i в часi з метою прогнозування продуктивиостi лiсiв. Наса-дження - це складна бюлопчна система, що складаеться з багатьох компонен-пв. Найважливiшими з них е деревостан, як елемент лку, що представляе собою сукупнiсть дерев, рiзниx за товщиною, висотою, об'емом, формою стовбу-рiв та iншими таксацшними показниками [1, 6].

Метою цього дослщження е вивчення особливостей будови соснових деревосташв за основними морфолого-таксацшними показниками та визначен-ня основних бiометричниx показникiв для подальшого аналiзу росту, продук-тивностi та моделювання просторово! структури, що дасть змогу виртувати низку питань щодо планування заход1в, пов'язаних з веденням господарства.

Обсяг дослвдного матерiалу. Для проведення дослiдження було закладе-но 10 пробних площ у соснових деревостанах в межах Розтоцько-Отльсько1 гор-богiрноí обласп. До ще1" ландшафтно1 обласп належать пасмо лкистого Розточчя з абсолютними позначками 360-390 м н.р.м., що стршкими схилами опускаеться до Малого Полкся, а також горбогiрне Опiлля. Пробш площi заклали у свiжих та вологих грабово-дубово-соснових судабровах (далi С2-г-д-С та С3-г-д-С) у вiцi 50-90 роюв; у насадженнях 1а та I класш бонiтету та з повнотою 0,75±0,15.

Результати дослщжень. Шд час дослiдження процесiв у деревостанах важливим етапом е вивчення статистичних закономiрностей. У табл. 1 наведено результати бюметричного опрацювання польових матерiалiв, якi виявляють характер вщхилення криво!' вiд нормального типу та точнкть дослiду, що дае змо-гу оцiнити достовiрнiсть отриманих результат.

Табл. 1. Б'юметричм показники соснових деревостатв

Показник Диспер-сiя Варiацiя Асимет-рiя Ексцес Точнiсть дослщу

Загальна висота 0 94±0>490 3,91±2-1'0 -0,60±0-625 0,49±1-595 0,37±0,165

Дiаметр стовбура (на висот 1,3 м) 6,60±1-465 21,19±4'3'0 0,40±0'455 1,08±1-830 2,08±0'685

Висота до початку крони 1 12±0'530 5,60±2'915 -1,38±1'430 6,34±6'805 0,50±0'255

Висота до найширшого мкця крони 1,05±°'490 4,86±2'480 -0,37±0'6'0 0,76±1'510 0 44±0-205

Протяжшсть крони 0,76±0'360 19,99±6,900 0 72±0-900 3,81±4'345 2 12±0'815

Дiаметр крони 1,08±0'325 26,33±6'155 0,68±0'580 0,91±1,690 2,69±0'340

Аналiз бiометричних показникiв вказуе на належнкть вибiрок до одше!' статистично!' сукупностi, 'х високу достовiрнiсть (точнiсть дослiду не переви-щуе 3,03 %), репрезентативнiсть i можливкть використання у подальших розра-хунках. 1з наведених даних, представлених в табл. 1, можна констатувати, що коефщкнт варiацií е рiзним. Так, мiнливiсть загально!' висоти, висоти до початку крони та висоти до найширшого мкця крони е слабкими, а протяжнiсть кро-ни та дiаметри стовбура i крони - значними. Коефiцiент асиметрií змiнюеться в межах вiд -2,81 до +1,62. З наведених даних можемо спостеркати незначну ль восторонню асиметрда (вiд'емну), тобто дерева дещо сконцентроваш в нижчих ступенях. Показники ексцесу перебувають в межах -1,11 до +13,14. Практично у вах морфолого-таксацшних показниках коефщкнт ексцесу мае додатне значения. Це свдаить про те, що фактичш кривi розподшу дерев за вiдповiдними показниками мають вищу та "гострiшу" вершину, шж нормальна крива.

Для опису рядiв розподiлу використано рiвияния Вейбула, яке визна-чаеться двома або трьома параметрами. Функцiя щiльностi двопараметричного розподшу Вейбула, яку ми обрали для використання, мае вигляд:

у = а Ха-1е-(х1 (1)

' ра ' 4 '

де: а- параметр масштабу; р-параметр форми.

Третiй параметр (зсуву) показуе мшмальне значення, з якого почи-наеться конкретний розподш. Оскшьки цей параметр ктотно ускладнюе процес розрахунку, його часто прирiвнюють до нуля, тобто розмах варiацií буде почи-натися з нульового вiдносного ступеня товщини. Оцiнку параметрiв функцií (1)

проводять методом пошуку мiнiмуму залишково!' дисперсií 'х значень у заданiй областi [3-5]. У табл. 2 наведено значения коефшденпв а та в для модельованих ряд1в розподiлу морфолого-таксацiйних показнитв за вiдносними ступенями у розрiзi пробних площ.

Табл. 2. Значення коефiцieнтiв функцп щiльностi двопараметричного розподшу Вейбула

№ з/п От Нт Нд. п. кр. т Нд.и.м.кр.т Ткр.т Вкр.т

а Р а Р а Р а Р а Р а Р

1 5,2434 1,0215 37,5386 0,9742 89,4767 0,9416 54,1913 0,9799 40,4175 0,9720 4,1752 0,9784

2 5,3993 1,0004 34,0798 0,9780 86,4532 0,9286 75,5107 0,9911 29,2829 1,0708 3,2665 1,0401

3 3,9283 1,0233 16,2843 0,9859 19,8913 0,9781 19,8758 0,9986 6,2087 1,0007 3,0896 0,9717

4 3,9572 0,9867 145,4464 0,9798 86,3448 0,9233 49,9806 0,9601 21,6448 0,9696 5,6352 0,9825

5 6,5792 1,0253 62,4843 0,9649 37,8687 0,9482 117,2322 0,9793 4,4023 0,9711 5,1353 1,0079

6 4,2135 1,0346 59,1506 0,9742 67,7278 0,9645 67,7278 0,9645 4,7072 1,0245 3,2441 1,0445

7 6,0098 0,9730 45,4211 0,9548 45,4211 0,9548 52,9710 0,9638 22,2636 0,9665 4,6457 0,9723

8 6,5264 0,9699 40,4430 0,9485 31,3696 0,9626 51,5312 0,9589 15,0402 0,9577 4,5084 1,0082

9 5,1161 0,9985 30,5868 0,9628 34,4161 0,9691 104,6169 0,9316 23,7596 0,9678 4,0408 0,9767

10 5,8739 1,0166 199,1397 0,9522 41,1996 0,9479 199,1397 0,9522 15,5960 0,9584 5,0047 1,0311

Приштки: От - модельоване значення розподшу вiдсотка вiд загального дiаметра стовбура дерева; Нт - модельоване значення розподшу вщсотка вщ загально! висоти дерева; Ндпкрт - модельоване значення розподшу вщсотка вщ висоти до початку кро-ни; Нди.м.крт - модельоване значення розподшу вщсотка вiд висоти до найширшого мк-ця крони; Ькр.т - модельоване значення розподiлу вщсотка вiд протяжностi крони; 0Кр.т - модельоване значення розподшу вщсотка вщ дiаметра крони.

За результатами отриманих даних було синтезовано математичш моделi ряд1в розподшу за вщносними ступенями (рис.). Порiвнюючи фактичнi та мо-дельованi ряди розподшв, можна зробити висновок, що загалом морфолого-таксацiйна будова дослiджуваних насаджень принципово не вiдрiзняeться.

Для вивчення деревосташв доцiльно порiвняти розподiли часток кшь-костi дерев за вiдносними ступенями вщповщних показник1в. У табл. 3 та 4 наведено значення коефщенпв кореляцц мiж таксацiйними показниками i морфо-логiчними показниками соснових деревостанiв для фактичних (емпiричних) та для модельованих значень рядiв розподшу.

Табл. 3. Значення коефiцieнтiв кореляцп мiж фактичними рядами розподШв за шдносними ступенями морфолого-таксацшних показнитв соснових деревосташв

Показник Ву Нд.п.крУ Нд.н.м.крУ °тУ

Пг 1 - -

Н 0,49±и'252 1 - - - -

Нд.п.крУ 0 49±0>0 0 99±°.°13 1 - - -

Нд.н.м.крУ 0,47±и'234 0 99±0.009 0,98±идш 1 - -

ТкрУ 0,58±и'14' 0,47±и'523 0,47±и'529 0,47±и'524 1 -

ВкрУ 0,83±и'ш 0,33±и'337 0,37±и'3и4 0,31±и'324 0,35±и'28и 1

Приштки: Оу- фактичне значення розподшу вщсотка вщ загального дiаметра стовбура дерева; Ну - фактичне значення розподшу вщсотка вщ загально! висоти дерева; Ндпкру- фактичне значення розподiлу вiдсотка вщ висоти до початку крони; Нд.им.кр.у- фактичне значення розподшу вщсотка вiд висоти до найширшого мкця крони; 1кру - фактичне значення розподшу вщсотка вщ протяжностi крони; Окру - фактичне значення розподшу вщсотка вiд дiаметра крони.

Рис. Розподт модельованоХ частки ктькостл дерев за в1дносними ступенями морфолого-таксацШних показнитв: а) пробна площа (ПП) №1, вж 57ротв; б) ПП№2, вж 57ротв; в) ПП№3, вж 63роки; г) ПП№4, вж 67ротв; д) ПП№5, вж 67ротв; е) ПП №6, вж 67ротв; е) ПП №7, вж 77ротв; ж) ПП №8, вж 77ротв; з) ПП№9, вж 82 роки; й) ПП №10, вж 87ротв

За допомогою визначених коефiцieнтiв кореляцп встановлено залежнос-тi мiж дослiджуваними показниками. У табл. 3 наведено результати розрахунку коефшденлв кореляцп мiж фактичними рядами розподДлДв часток кiлькостi дерев вiдповiдних показникiв за вiдносними ступенями. Встановлено, що дiамеIр стовбурiв дерев перебувае у тiснiй залежностi з дiаметром крони (0,83±0,109); Дс-нуе дуже тiсний зв'язок мiж рядами розподДлДв кiлькостi дерев висоти загально!' iз висотою до початку крони (0,99±0,013) та висотою до найширшого мiсця крони (0,99±0,009); тiсний зв'язок спостерДгаемо мiж висотою до початку крони та висотою до найширшого мДсця крони (0,98±0,022).

ВнаслДдок проведення моделювання рядiв розподДлу кДлькостД дерев за морфолого-таксацiйними показниками за вДдносними ступенями нам вдалося встановити коефщент кореляцií для модельованих значень (табл. 4).

Табл. 4. Значення коефiцieнтiв кореляцп мiж модельованими рядами розподШв за вiдносними ступенями морфолого-таксацшних показнитв соснових деревостатв

Показник Вт Нт Нд.п.кр.т Нд.н.м.кр.т ^кр.т Вкр.т

Вт 1 - - - - -

Нт 0,56±иД2' 1 - - - -

Нд. п. кр.т 0,55±и,1и' 0 99±и,ии8 1 - - -

Нд. н.м. кр. т 0,55±и,1и5 0 99±0,и06 0,98±и,°2и 1 - -

^кр.т 0 77±и,2зи 0,63±и,3'3 0,56±и,442 0,64±и,362 1 -

Вкр.т 0,96±и,°32 0,49±и,1и4 0,48±и,°99 0,47±и,и85 0,72±°,266 1

З наведених даних (табл. 4) бачимо, що значення коефщештв кореляцп для модельованих значень ряддв розподшу е певною мiрою тотожним фактич-ним. Однак спостерiгаемо певнi особливостi, зокрема, появу сильного зв'язку мiж дiаметром стовбурiв дерев та протяжнiстю крон (0,77±0230), а також бiльш тiснiший зв'язок мiж дiаметром стовбурiв та ддаметром крон (0,96±0,032) та про-тяжшстю крони та дiаметром крони (0,72±0,266), порiвняно iз фактичною.

Пiд час дослДджування цих же показникДв за идею ж методикою соснових деревостанах, якД зростають у суборових умовах, виявлено певнi вДдмДннос-тД [2]. У суборових умовах було встановлено бДльш ткшший зв'язок мДж дДамет-ром стовбурДв дерев та протяжнДстю крон дерев, що становить - 0,85±°113, а також ткшший зв'язок мДж протяжнДстю крон дерев та дДаметром крон - 0,92±0,077; в Днших морфолого-таксацшних зв'язках значних вДдмшностей у значення ко-ефщентах кореляцп мДж модельованими рядами розподшв за вДдносними ступенями не спостерДгаеться.

Висновки. Отримаш кореляцшш залежностД дають змогу пояснити вплив параметрДв крони на таксацшш показники стовбура та використовувати вДдповДдш залежностД для моделювання процесДв росту, визначення загального запасу та продуктивной залежно вДд параметрДв крони, а також використовувати вДдповДдш залежностД у регресДйних рДвняннях взаемозв'язкДв морфолого-таксацшних параметрДв окремих дерев. ЦД результати можуть бути використан-ш для подальшого прогнозування товарно!' та сортиментно!' структури деревос-танДв. Грунтуючись на отриманих даних, можна провести аналДз ведення госпо-дарсько!' ддяльностД в соснових деревостанах, зокрема рубок формування Д оздо-ровлення лДсДв.

Лiтература

1. Гончар М.Т. Морфологтя рослин / М.Т. Гончар // УЕЛ. - Львгв : НВФ "Украшсью технологи", 2007. - II том. - С. 43.

2. Громяк О.Ю. Дослiдження особливостей морфолого-таксацшно! будови соснових дере-восташв у суборових умовах / О.Ю. Громяк, Г.Г. Гриник, M.I. Ярош // Науковий вiсник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - Вип. 23.1. - С. 84-90.

3. Горошко М.П. Практикум з люово! бiометрií : навч. посiбн. / М.П. Горошко, C.I. Мик-луш, П.Г. Хомюк. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ, 1999. - 108 с.

4. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1980. - 291 с.

5. Митропольский А.К. Статистические вычисления / А.К. Митропольский. - Л. : Изд-во Всесоюзного заочного лесотехнического ин-та. - 1952. - Т.1. - 166 с; 1952. - Т. 2. - 191 с.

6. Цурик C.I. Таксацшш ознаки й будова насаджень : навч. поабн. / C.I. Цурик. - Львгв : Вид-во УкрДЛТУ, 2001. - 362 с.

Громяк О.Ю., Гриник Г.Г., Мосейчук П.П., Шишкин А.В. Исследование и статистический анализ морфолого-таксационного строения сосновых древостоев в сугрудовых условиях

Рассмотрены вопросы, связанные со строением по морфолого-таксационным показателям сосновых древостоев разного возраста в сугрудовых условиях. С помощью функции Вейбула смоделировано распределение частиц количества деревьев по относительным степеням морфолого-таксационных показателей. Осуществлен математико-статистический анализ эмпирических и моделируемых рядов распределений за относительными степенями исследуемых древостоев. Определены основные биоматематические показатели. Установлены корреляционные зависимости между рядами распределений по относительным степеням морфолого-таксационных показателей для деревьев сосны обычной в условиях свежих и влажных грабово-дубово-сосновых сугрудов.

Ключевые слова: сосна обычная, таксационная и морфологическая характеристика, биоматематические показатели, корреляционный анализ, моделирование.

Gromiak O.Yu., HrynykH.H., MoseychukP.P., ShishkinA.V. Research and Statistical Analysis of Morphological and Assessment Structure of Scotch Pine Forest Stands in Sugrud Type Side Conditions

Questions, related to the structure on the morphological and assessment indexes of Scotch pine forest stands of different age in sugrud type side conditions, are considered. The distribution of tree amount particles is modelled by means of the Weibull function according to the relative degrees of morphological and assessments indexes. The mathematical and statistical analysis of empiric and designed rows of distributing is carried out according to the relative degrees of probed Scotch pine forest stands. Basic biometrical indexes are identified. Cross-correlation dependence within the rows of distribution concerning the relative degrees of morphological and assessment indexes for the pine-tree ordinary representatives in the conditions of fresh and moist hornbeam-oak-pine sugrud type side conditions.

Keywords: Scotch pine, assessment and morphological description, biometrical indexes, cross-correlation analysis, modelling.

УДК630*611:340.12.002(477) Доц. 1.А. Дубовiч, канд. геогр. наук;

магктрант Г.М. Лесюк - НЛТУ Украти, м. Львiв

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧН1 ТА ПРАКТИЧН1 ПРОБЛЕМИ РЕАЛ1ЗАЦН КОНЦЕПЦН СТАЛОГО Л1СОКОРИСТУВАННЯ В УКРАШ1

Звернено увагу на сучасш проблеми використання, охорони та вщтворення люо-вих ресурив. Розглянуто потребу розроблення вщповщно! теоретико-методично! осно-ви, спрямовано! на забезпечення практично! реалiзацií концепцп сталого люокористу-вання. Вщображено незаконш рубки, обсяги знищено! або пошкоджено! деревини,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.