Математико-статистична оцінка фітомаси крони дерев дуба звичайного у полезахисних лісових смугах Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 630*5:582.632.2 Acnip. А.М. Ходаш1 - НУ бюресурЫв i

природокористування Украти, м. Кит

МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧНА ОЦ1НКА Ф1ТОМАСИ КРОНИ ДЕРЕВ ДУБА ЗВИЧАЙНОГО У ПОЛЕЗАХИСНИХ Л1СОВИХ СМУГАХ

Наведено лiсiвничо-таксацiйну та бюметричну характеристики дослiдного ма-терiалу з визначення фiтомаси дерев дуба звичайного у полезахисних люових смутах. Здшснено порiвняння статистичних характеристик показниюв фракцiй фiтомаси крони дерев дуба звичайного, отриманих за рiзними методичними тдходами.

Ключовi слова: полезахисна люова смуга, крона, фракцiя ф1томаси, коефiцieнт кореляцп, деревна зелень, модельне дерево, модельна гшка, статистичнi показники.

На сьогодш в Укра1ш наявна проблема комплексно! швентаризацп i безперервного впорядкування полезахисних люових смуг. У сучасних еколо-гiчних та економiчних потреб людства повне впорядкування люових об'ек^в не можливе без надання шформацп про 1хню бiологiчну продуктившсть, вплив на вуглецевий баланс атмосфери та енергетичну цшшсть. Дослiдження ж ф^омаси лiсових фiтоценозiв вщграе ключову роль у вирiшеннi зазначе-них проблем.

Мета дослвдження - проаналiзувати використання рiзних методичних пiдходiв, якi застосовуються тд час дослiджень фракцiй фiтомаси крони дерев дуба звичайного (Quercus robur L.) у полезахисних люових смугах.

Методика та матерiали дослвджень. Збiр польового матерiалу для визначення надземно! фiтомаси полезахисних лiсових смуг дуба звичайного базуеться на загальноприйнятих методиках Н.П. Анучина, А.А. Строчинсько-го, П.1. Лакиди, О.1. Пилипенка, В.Ю. Юхновського та iн. [1, 3, 4, 6, 8].

Вiдбiр зразюв фiтомаси крони дерев дуба звичайного здшснювали на тимчасових пробних площах, якi було закладено у полезахисних люових смугах. Особливють закладання пробних площ полягае у тому, що перелiк дерев за дiаметром здiйснювали окремо у крайшх (узлiсних) i центральних рядах, з огляду на значнi вiдмiнностi у будовi крони ростучих там дерев. Захисну ви-соту вимiрювали за допомогою фотознiмкiв повздовжнього вертикального профшю та уточнювали за методикою В.Ю. Юхновського [8].

Конструкщю люово! смуги визначали за ажурнiстю поздовжнього вертикального профшю мiж стовбурами (до середньо! висоти прикрiплення гiлок) i у кронах. Ажуршсть визначали окомiрно з вiддалi 50 м вiд насаджен-ня та уточнювали за допомогою фотозшмюв.

Пiд час визначення ф^омаси модельних дерев було використано методику, розроблену професором П.1. Лакидою [3], в основу яко! покладено визначення фiтомаси крони модельного дерева через загальне зважування всiх 11 фракцiй та вiдбiр зразкiв для встановлення 1хнього спiввiдношення. Але зважаючи на специфiчнiсть об'екту дослiдження i унеможливлення рубки велико! кшькост модельних дерев, ми скористалися напрацювання-

1 Наук. кер1вник: проф. В.Ю. Юхновський, д-р с.-г. наук

ми О.С. Ватковского, A.I. Уткша, P.M. Attiwill, K. Shinozaki, R.H. Whittaker [2, 7, 9-11]. У цьому контекст зрiзали 1-2 модельних гiлки залежно вiд розмь piB гiлок у крош. У випадку, коли крона складалася i3 великих скелетних (дь аметром при основi бiльше 10 см) i дpiбнiших гiлок, бралися двi модельнi гш-ки. Якщо великих гiлок у кpонi не було, то зpiзували одну модельну гшку. Далi з цих модельних гшок вiдокpемлювали фракци фiтомаси й окремо зва-жували, вiдбиpали зразки для визначення вологост вiдповiдних фракцш. Пiд час вiдбоpу модельно! гшки дотримувалися положення про те, що одна з модельних гшок крони повинна вщтворювати (копiювати) вершинку стовбура, у частит однаково! маси деревно! зеленi.

Польовi дослiдження виконано на 15 тимчасових пробних площах, закладених на територп трьох адмiнiстpативних райошв Чернтвсько! облас-тi. На пробних площах пщбрано 46 модельних дерев. На 36 моделях зpiзано близько 60-ти модельних гшок, а 10 модельних дерев було зрубано для комплексного дослщження надземно! фггомаси. Близько 20 % модельних дерев взято iз середшх pядiв люових смуг.

Результати дослiджень. Лiсiвничо-таксацiйну характеристику досль джуваних об'ек^в наведено у табл. 1.

Табл. 1. Лшвничо-таксацшна характеристика полезахисних л^ових смуг за даними пробних площ

К ю о & £ Склад ра о а ,к • ^ В Середнш д1аметр, см Середня висо-та, м Захисна II висота, м || о-- е " <и й В И е о « S ^ пн ,в се F -Э ез $ О/Д Сп Клас боттету | ТЛУ ] 3 1 Запас, м -га Конструкция

1 10Дз 60 32,2 19,7 21,0 34,0 II С2 298 ажурна

2 9Дз, 1Вз+Яс, Ос 70 31,3 19,9 21,5 38,1 II С3 373 щшьна

3 10Дз+Бп 41 26,3 14,6 14,6 34,6 II В2 212 щшьна

4 8Дз2Яс+Вз 45 31,1 21,2 21,5 47,4 Г С2 392 ажурна

5 10Дз+Бп 50 31,2 17,8 18,7 32,8 I В2 187 ажурна

6 8Дз2Вз+Кл, Бп 55 27,9 17,6 18,0 32,0 II С3 219 щшьна

7 5Дз4Вз1Кл+Яс, Бп 55 28 16,4 16,9 16,7 II С3 112 щшьна

8 8Дз2Вз+Кл, Бп 55 27,9 17,7 18,0 32,8 II С3 221 щшьна

9 10Дз+Вз, Бп, Кл, Яс 65 28,7 18,0 18,0 47,0 II С2 354 ажурно-продувна (пом1рно)

10 10Дз+Яс, Кл, Бп 50 24,9 19,8 20,0 25,9 I В2 168 ажурна

11 9Дз1Бп 52 29,5 15,2 16,1 25,4 II В2 164 ажурно-продувна (сильно)

12 9Дз1Кл+Бп 52 25,7 15,3 16,3 27,3 II В2 186 продувна

13 10Дз+Грш, Бп 59 31,7 16,0 16,3 33,8 III С2 236 ажурна

14 10Дз+Тч, Вз, Бп 65 32,2 17,9 18,4 33,9 II С2 287 ажурно-продувна (сильно)

15 10Дз+Бп, Грш 57 25,8 13,7 14,0 21,5 III В2 154 ажурно-продувна (пом1рно)

Як свщчать дат табл. 1, вжовий дiапазон дослщжуваних насаджень знаходиться у межах 40-70 роюв i обмежений вщсутшстю бiльш молодих по-

лезахисних люових смуг у цьому регюш. Полезахисш лiсовi смуги представ-ленi рiзними рiвнями продуктивностi, а саме: вщ 1а до III класiв бонггету. Ос-новнi типи лiсорослинних умов дуба у цьому регюш представлеш свiжими та вологими суборами i сугрудами (В2, С2, С3). Не зважаючи на вiдсутнiсть гос-подарського догляду, дослщжуваш лiсовi смуги представлеш мають рiзнi конструкци, а саме: щшьну, ажурну, ажурно-продувну та продувну. Незначна вщмштсть мiж середнiми та захисними висотами, на користь останшх, свщ-чать про вирубування у деревосташ менших або пригнiчених дерев.

Доцшьно порiвняти статистичнi характеристики показниюв фiтомаси крони, отриманих iз модельних дерев, як були повнiстю зрубаш та дерев, iз яких зрiзали тiльки модельнi гiлки. Для порiвняння iз другого масиву даних були ввдбраш дерева близькi за дiаметром i висотою.

Табл. 2. Статистичш характеристики таксацШних показнитв та значень фптомаси крони дерев дуба звичайного

Показники | d, см | ^ м | МПК, м | V, м3 | Мдз, кг | Мл, кг | Мг, кг | Мкр, кг

Отримат за результатами оброблення зрубаних модельних дерев

Х 24 14,5 5,4 0,3 29,52 18,46 87,64 117,16

тх 1,44 0,61 0,56 0,05 7,27 4,7 20,08 27,13

ша 0,58 0,24 0,4 0 1,33 1,89 8,06 10,9

а 4,55 1,92 3,18 0,02 10,49 14,87 63,49 85,79

Е -0,35 -1,57 0,05 0,95 2,12 -0,53 -1,19 -1,28

А 0,44 0,34 4,9 0,46 1,58 1,02 0,52 0,56

V 19 13,28 59,37 7,15 35,54 80,58 72,44 73,23

Р 6,01 4,2 10,53 15,02 24,61 25,48 22,91 23,16

От римат за результатами оброблення зр1заних модельних гшок

Х 26,6 15,2 7,1 0,4 21,2 13 106,6 127,9

тх 0,98 0,69 0,33 0,04 3,8 2,15 14,28 15,93

Ша 0,69 0,49 0,35 0,01 1,24 1,52 10,1 11,26

а 4,38 3,08 2,21 0,03 7,83 9,6 63,88 71,22

Е -1,34 0,36 -0,01 0,51 8,15 6,37 0,09 -0,78

А -0,15 -0,2 5,3 0,68 2,69 2,18 1,09 0,76

V 16,46 20,35 31,07 8,06 36,87 73,98 59,91 55,7

Р 3,68 4,55 4,67 10,03 17,92 16,54 13,4 12,45

У табл. 2 наведено статистичш характеристики таксацшних показни-юв i фiтомаси повнiстю зрубаних моделей i дерев, iз яких зрiзанi тшьки дос-лiднi гiлки. Порiвняльний анашз даних табл. 2 показуе, що показники ф^ома-си крони характеризуются значною мiнливiстю. Проте у випадку iз зрiзан-ням модельних гшок, середне квадратичне вiдхилення о загально! маси де-ревно! зеленi Мдз, маси листя Мл та загально! маси крони Мкр мають менше значення, нiж вiдповiднi показники для повшстю зрiзаних модельних дерев, а о маси гшля Мг для зрубаних дерев тшьки на 0,06 % менша цього ж показни-ка у порiвнюваних моделей. Основна помилка середнього значення mx, коефь цiент мiнливостi V та показник точност дослiду Р для вЫх показникiв фггома-си крони меншi пiд час застосування способу зрiзування модельних гiлок.

Статистичний аналiз показниюв фiтомаси крони дерев дуба дае змогу зробити висновок про те, що застосовуваний нами метод зрiзання модельних

гiлок для визначення ф^омаси крони е коректним i може бути використаний для виконання дослщжень з визначення закономiрностей бюлопчно! продук-тивностi полезахисних люових смуг дуба звичайного.

Беручи до уваги правомiрнiсть застосування обох методичних шдхо-дiв до збирання експериментальних даних, весь дослiдний матерiал був об'еднаний та опрацьований за допомогою табличного процесора Excel та програми Statistica. Отриманi результати обрахункiв наведено у табл. 3 i 4.

Табл. 3. Кореляцшна матриця основних таксацйних показнишв дерева та фптомаси крони дуба звичайного у полезахисних л'шових смугах

Показники d, см h, м МПК, м V, м3 Мдз, кг Мл, кг Мг, кг Мкр, кг

d, см 1

h, м 0,731 1

МПК, м 0,869 0,511 1

V, м3 0,954 0,826 0,766 1

Мдз, кг 0,707 0,390 0,590 0,612 1

Мл, кг 0,675 0,338 0,561 0,565 0,977 1

Мг, кг 0,832 0,527 0,799 0,764 0,753 0,732 1

Мк.г., кг 0,709 0,306 0,730 0,570 0,777 0,801 0,856

Мкр, кг 0,840 0,523 0,793 0,765 0,818 0,796 0,994 1

Аналiз кореляцшно! матриц табл. 3 показав, що вс дослщжуваш по-казники найбiльше корелюють iз дiаметром дерева. Варто зазначити, що маса листя мае найменшi показники кореляцп iз основними таксацшними показ-никами rd Мл = 0,675, але сумарна маса деревно! зеленi та загальна маса крони мають значно вищi вiдповiднi показники rd мдз = 0,707, rd Мкр = 0,840.

Табл. 4. Статистичш характеристики основних таксацшних показнитв _та значень фптомаси модельних дерев дуба звичайного_

Статистики Показники

d, см h, м МПК, м V, м3 МПз, кг Мл, кг Мг, кг Мкр, кг

Х ^сер 29,8 15,9 7,9 0,6 33,6 20,5 169,5 203,1

Шх 1,12 0,44 0,40 0,05 3,72 2,31 20,24 23,17

0,79 0,31 0,78 0,01 1,09 1,64 14,31 16,39

а 7,58 3,00 7,46 0,13 10,47 15,68 137,28 157,18

Е -0,57 0,27 0,30 1,29 -0,51 -0,51 0,29 0,01

А 0,45 0,14 10,50 1,54 0,88 0,90 1,10 1,01

V 25,42 18,85 94,23 23,41 31,16 76,38 80,99 77,38

P 3,75 2,78 5,09 9,58 11,07 11,26 11,94 11,41

У табл. 4 наведено загальну статистичну характеристику дослщного матерiалу, зiбраного для дослщження надземно! фiтомаси дерев дуба звичайного, зростаючого у полезахисних люових смугах. Усi показники фггома-си крони дерева мають значне розсдавання вiд середнього значення. Найбшь-ше значення середньоквадратичного вiдхилення серед фракцш фiтомаси крони мае маса гшля о Мг = 137,28. Коефщент мiнливостi показникiв фггомаси крони змiнюеться в межах вщ УМг = 31,16, для загально! маси деревно! зеленi, до УМ = 80,99 для маси гiлля. Усi показники фiтомаси крони мають правос-

торонню асиметрда, що свiдчить про 3aKOHOMipHe нагромадження ф^омаси лiсовими смугами.

Висиовки. За результатами дослщження статистичних характеристик таксацшних показниюв та фiтомаси крони дерев дуба звичайного, зростаючо-го у полезахисних люових смугах, встановлено, що найтюшше показники фь томаси крони корелюють i3 дiаметром дерева.

Математико-статистичним анашзом доведено, що метод зрiзання модельних гiлок i3 стоячих дерев i3 подальшим перерахунком компонент 1хньо1 фiтомаси загалом на модельне дерево е коректним i доцшьним для зби-рання дослiдних даних з визначення надземно! фiтомаси дерев дуба звичайного у полезахисних люових смугах.

Лггература

1. Аиучии Н.П. Лесная таксация. - 5-е изд., [доп.] / Н.П. Анучин. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1982. - 555 с.

2. Ватковский О.С. Методы определения фитомассы ствола и кроны дуба / О.С. Ват-ковский // Лесоведение. - 1968. - № 6. - С. 58-64.

3. Лакида П.1. Ф^омаса люв Укра!ни : монографiя / П.1. Лакида. - Тернопшь : Вид-во "Збруч", 2002. - 256 с.

4. Пилипеико О.1. Методологiчнi основи i методи дослiджень у захисному люорозве-деннi / О.1. Пилипенко, В.Ю. Юхновський, Г.О. Гукасова, О.М. Озiрський, М.1. Радучич, О.С. Ситник, Ю.С. Урлюк // Науковий вiсник НАУ : зб. наук. праць. - К. : Вид-во НАУ, 2006. - Вип. 100. - С. 242-249.

5. Свиридеико В.С. Лювництво / В.С. Свириденко, О.Г. Бабiч, Л.С. Киричок. - К. : Вид-во "Арютей", 2006. - 544 с.

6. Строчииський А.А. Методическое и нормативно-информационное обеспечение системы регулирования продуктивности лесных насаждений на Украине / А. А. Строчинський. -К. : Изд-во УСХА, 1992. - 70 с.

7. Уткин А.И. Исследования по первичной биологической продуктивности лесов у СССР/ А.И. Уткин // Лесоведение. - 1970. - № 3. - С. 58-89.

8. Юхновский В.Ю. Защитная высота полезащитных лесных полос / В.Ю. Юхновский // Совершенствование лесного хозяйства и защитного лесоразведения. - К. : Вид-во УСХА. -1987. - С. 40-44.

9. Attiwill P.M. A method for estimating crown weight in Eucalyptus, and some implications relationships between crown weight and stem diameter / P.M. Attiwill // Ecology. - 1966. - Vol. 47, № 5. - P. 25-37.

10. Shinozaki K. A quantitative analysis of plant form - the pipe model theory. II. Further evidence of the theory and its application in forest ecology / K. Shinozaki, K. Yoda, K. Hozumi, T. Kira // Japan. J. Ecol. - 1964. - Vol. 14, № 4. - P. 133-139.

11. Whittaker R.H. Branch dimensions and estimation of branch production / R.H. Whittaker // Ecology. - 1965. - Vol. 46, № 3. - P. 36-52.

Ходаш А.М. Математико-статистическая оценка фитомассы кроны деревьев дуба обыкновенного в полезащитных лесных полосах

Приведена лесотаксационная и биометрическая характеристика экспериментального материала, собранного для определения фитомассы деревьев дуба обыкновенного в полезащитных лесных полосах. Проведено сравнение статистических характеристик показателей фракций фитомассы кроны деревьев дуба обыкновенного, полученные в результате применения разных методических подходов.

Ключевые слова: полезащитная лесная полоса, крона, фракция фитомассы, коэффициент корреляции, древесная зелень, модельное дерево, модельная ветка, статистические показатели.

Khodash A.M. Math-statistic estimation of phytomass of crown of common oak growing in windbreaks

The forest measurement and biometrical characteristics of experiential materials, which collected for identification of phytomass of oak trees in windbreaks, have been showed. The comparison of statistic characteristics of fractions of phytomass of crown, got as a result of application of different methodical approaches, have been done.

Keywords: Windbreak, crown, fractions of phytomass, correlation coefficient, green fraction of tree, model tree, model branch, statistic indices.

УДК339.92:504.38.054 Астр. Д.1. Ходико1 -Льв1вський НУм. 1вана Франка

ПЕРСПЕКТИВИ М1ЖНАРОДНИХ ДОМОВЛЕНОСТЕЙ У СФЕР1 ПРИКОРДОННОГО ВРЕГУЛЮВАННЯ ПОДАТК1В НА ВИКИДИ ПАРНИКОВИХ ГАЗ1В

Проблема збереження конкурентоспроможносп енергоштенсивних галузей на-бувае ново! актуальносп напередодш Копенгагенсько! конференцп РК ООН з проблем змши ^мату. Зокрема, актуальним для економши Украши е передбачення майбутнього режиму прикордонного врегулювання витрат, пов'язаних з обмеженням викидiв парникових газiв. Розглянуто основш пропозицп щодо такого врегулювання, що наявш в науковш лiтературi та законодавчих проектах у крашах €С та США; проаналiзовано !хню еколого-економiчну ефектившсть та вщповщшсть штересам за-цiкавлених сторiн. На пiдставi аналiзу зроблено прогноз щодо майбутшх мГжшрод-них домовленостей з ще! проблеми. Ймовiрно, облiк викидiв буде здшснюватися на основi середньогалузевих коефщешив викидiв на одиницю продукцп, а безпосеред-ня компенсацiя витрат - шляхом придбання прав на весь обсяг викидiв за повну рин-кову вартiсть. Таким чином, варто сподыватися у майбутньому iстотного зростання витрат для втизняних експортно-орiентованих галузей та вжити вщповщних захо-дiв щодо радикального покращення х'хньо! енергетично! ефективностi.

Ключов1 слова: прикордонне врегулювання податюв, прогнозування, Рамкова конвенцiя ООН з проблем змши ^мату.

Проблема прогнозування майбутшх м1жнародних домовленостей щодо окремих режим1в м1жнародно! киматично! пол1тики е актуальною у контекст 1стотно! невизначеносп, яка юнуе щодо майбутшх узгоджених дш у межах Рамково! Конвенци ООН з проблем змши кшмату (РКЗК). Напередод-т Копенгагенсько! конференци учасниюв РКЗК е певш очжування щодо прийняття документу-наступника Кютського протоколу та щодо рол1 Украши в майбутнш програм1 дш. Однак, для формування довготермшово! вгт-чизняно! економ1чно! полггики наявна потреба у дослщженнях, присвячених анал1зу чинниюв розвитку економжи Укра!ни у глобальному середовищд, що змшюеться.

Отримання нових наукових даних щодо динамши глобально! змши кл1мату призвело до актив1заци переговор1в щодо формування глобально! уз-годжено! кшматично! полггики. У кра!нах вС 1з 2005 р. вживаються жорстк заходи щодо контролю над викидами парникових газ1в; США долучаються до цього процесу 1з завершенням розгляду "Закону про чисту енергетику та

1 Наук. KepiBHm: доц. Т.Ю. Туниця, д-р екон. наук - Львiвський НУ îm. 1вана Франка