Научная статья на тему 'Моделювання динаміки середньої висоти модальних деревостанів вільхи клейкої західного Полісся України'

Моделювання динаміки середньої висоти модальних деревостанів вільхи клейкої західного Полісся України Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
137
55
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
модальні насадження вільхи клейкої / бонітет / хід росту за висотою / моделі росту / динамічна бонітетна шкала / modal alder forest stands / site index / height growth / growth model / dynamical site index scale

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — А. Е. Оборська

Наведено результати моделювання ходу росту за середньою висотою модальних поростевих насаджень вільхи клейкої. На основі розроблених моделей побудовано динамічну бонітетну шкалу. За результатами дослідження встановлено закономірності динаміки ходу росту у висоту модальних деревостанів вільхи клейкої Західного Полісся. Для них характерний пришвидшений ріст у молодому віці зі спадаючою з віком інтенсивністю приросту за висотою, які цілком відповідають лісівничим закономірностям росту деревостанів вільхи клейкої. Побудована динамічна бонітетна шкала придатна для групування експериментальних даних з метою моделювання динаміки ходу росту інших таксаційних показників вільхи клейкої поростевого походження у Західному Поліссі.

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

The modeling of middle height dynamic of modal alder forest stands in Western Polissya of Ukraine

The results of height growth modeling of modal alder forest stands of sprout origin are given. On the basis of developed models the dynamical site index scale was created. As a result of research conformities to the law of dynamics of motion of growth in the height of modal derevostaniv alder of sticky are set Western Polissya. For them characteristic prishvidsheniy growth early in life with handing down with age intensity of increase after a height, which fully answer lisivnichim conformities to the law of growth of derevostaniv alder of sticky. A dynamic bonitetna scale is built suitable for grouping of experimental information with the purpose of design of dynamics of motion of growth of other fixings the price indexes of alder of sticky porostevogo origin in Western Polissi.

Текст научной работы на тему «Моделювання динаміки середньої висоти модальних деревостанів вільхи клейкої західного Полісся України»

процент деревьев соответствующей категории. Проанализированы возможные связи между климатическими факторами и ветровальностью и санитарным состоянием древостоев ели европейской.

Ключевые слова: ель европейская, мониторинг, санитарное состояние древос-тоев, климатические факторы, дефолиация, ветровальность.

Pukman V.V., Hrynyk H.H. Monitoring spruce forest stands: researches of connections between forestry and taxation indexes and climatic factors and they influence on heals life state

The analysis of climatic factors is conducted 2007-2009 years. Distributing of forest stands with prevailing of spruce is done on orographic indexes on territory of Dilove forestry of State Enterprise "Velikyj-Bychkiv forestry and hunting district" of Zakarpattia RSMFH. The analysis of results of monitoring researches of native and derivative spruce forests stands are carried out, certainly middle taxation indexes of spatial areas on the whole, distributing of trees after the categories of the heals life state, certainly particle of trees after the categories of defoliation. For each of categories of the heals life state certainly mean values of diameter and height of stem, amount of trees calculating per 1 ha and particle of trees of the proper category. Possible copulas are analysed between climatic factors and wind-fall and by the heals life state of spruce forest stand.

Keywords: spruce, monitoring, heals life state of forest stands; climatic factors; defoliation, wind-fell. _

УДК630*17:582.632.1:630*5(477.81/.82) Астр. А.Е. Оборська1 -

НУ бюресурав Ь природокористування Украти, м. Кит

МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМ1КИ СЕРЕДНЬО1 ВИСОТИ МОДАЛЬНИХ ДЕРЕВОСТАН1В В1ЛЬХИ КЛЕЙКО1 ЗАХ1ДНОГО ПОЛ1ССЯ УКРА1НИ

Наведено результати моделювання ходу росту за середньою висотою модаль-них поростевих насаджень вшьхи клейко!. На основi розроблених моделей побудова-но динамiчну боштетну шкалу. За результатами дослщження встановлено закономiр-ност динамши ходу росту у висоту модальних деревосташв вшьхи клейко! Захщно-го Полюся. Для них характерний пришвидшений рют у молодому вщ зi спадаючою з вшом штенсившстю приросту за висотою, яю цшком вщповщають лiсiвничим за-кономiрностям росту деревосташв вшьхи клейко!. Побудована динамiчна боштетна шкала придатна для групування експериментальних даних з метою моделювання ди-намши ходу росту шших таксацшних показниюв вшьхи клейко! поростевого похо-дження у Захщному Полюсь

Ключов1 слова: модальш насадження вшьхи клейко!, боштет, хщ росту за висотою, моделi росту, динамiчна боштетна шкала.

Потреба шформацшного забезпечення люово! галуз1 та прогнозування !! розвитку зумовлюе проведения комплексу робгг з1 створення, шдтримки та актуашзаци повидiльио! бази даних люового фонду Укра!ни. Важливим еле-ментом цих науково-практичних розроблень е моделювання динамжи такса-цiйиих показникiв для побудови таблиць ходу росту модальних деревосташв основних лiсотвiрних порщ. Нормативи динамжи основних таксацiйних по-казникiв деревосташв - один iз головних складниюв рацiонально! системи облiку лiсiв i лiсоуправлiння.

1 Наук. керiвник: проф. П.1. Лакида, д-р с.-г. наук - НУ бюресурав i природокористування Украши, м. Ки!в

Методично щею таблиць ходу росту модальних деревосташв для пев-ного регiону сформулював М.П. Анучiн [1]. Моделювання росту i продуктив-ностi деревостанiв вш рекомендував здiйснювати за даними практичного ль совпорядкування. Цей принцип залишився основою методу, та був доповне-ний рiзними методиками пiд час складання ТХР модальних насаджень. Од-шею з умов достовiрностi i практично! придатностi цих нормативiв е застосу-вання динамiчних бонiтетних шкал, якi враховують особливостi росту дерев-них порiд. Поряд з беззаперечними перевагами едино! шкали для боштування усiх деревних порiд М.М. Орлова [8], багато вчених, зокрема i сам автор, вка-зували на !! вади [7, 12]. Зокрема, едина шкала не враховуе особливостей ходу росту за висотою деревних порщ у молодому вщ (тишв росту).

Бонiтет, як вщомо, визначаеться за середнiм вiком i середньою висотою деревостану певного походження [1]. Таксацшний показник висоти, як функщя вiку, вважаеться найдосконалшою основою для класифiкацi! насаджень за !х продуктивнiстю, отже може бути придатним для побудови одно-рщних рядiв розвитку пiд час дослщжень ходу росту деревостанiв [12]. Вщ точностi моделювання динамiки середньо! висоти залежить загалом точнiсть нормативiв, оскiльки iз середньою висотою функщонально пов,язанi всi пара-метри насадження [6, 10].

Для вивчення особливостей ходу росту вшьхових деревосташв було використано результати спостережень на 35 пробних площах, закладених сшвробггниками кафедри люово! таксацi! та лiсовпорядкування i кафедри ль сового менеджменту НУБiП у люових масивах державних лiсогосподарських шдприемств Волинсько! i Рiвненсько! областей, територiально розташованих у Захiдному Полiссi. Показники цих тимчасових пробних площ порiвнювали iз вiдповiдними показниками пробних площ М.В. Давидова, за даними яких були побудоваш його таблищ ходу росту поростевих чорновшьхових насаджень [2-4]. Здшснений аналiз показав, що з допустимою точнiстю 10 % в межах вщповщних бонiтетiв щ насадження належать до одного природного ряду, тому в якост вихщних даних для моделювання ходу росту за висотою були використаш матерiали дослiджень М.В. Давидова.

Результати оброблення дослщних даних наведено у табл. 1. Для поростевих деревосташв вщ 10- до 80^чного вжу з iнтервалом 10 рокiв з таблиць ходу росту перенесет середш висоти за боштетами, визначеш середнi значення висоти та середня величина мiжбонiтетного iнтервалу. Як видно з таблищ, середньозважеш значення висоти у вшх вiкових категорiях близью до середньо! висоти II класу боштету. Окрiм того, за даними повидшьно! ба-зи ВО "Укрдержшспроект", II клас бонiтету е переважаючим для поростевих насаджень вшьхи клейко! Захщного Полiсся (59 % вщ загально! площi) [9], тому за основу для моделювання прийнято середш висоти цього класу.

Побудова математичних моделей динамши середньо! висоти, як домь нують на сучасному етат моделювання ходу росту деревосташв, передбачае два етапи [13]: пiдбiр аналггичного виду формули; визначення числових па-раметрiв, що описують модель.

64

Збiрник науково-технiчних праць

Табл. 1. Аналiз динамжи серед!их висот таблиць ходу росту М.В. Давидова

Вк, рошв Середш значення висоти за класами боштету, м Середне значення висоти, м Середня величина штервалу, м Д = (Н в - Нн)14

Iя I II III IV

10 10,3 8,2 6,5 5,5 4,1 6,9 1,55

20 17,0 14,3 11,9 10,0 7,9 12,2 2,28

30 20,9 18,1 15,4 13,0 10,6 15,6 2,58

40 23,6 20,8 18,2 15,2 12,5 18,1 2,78

50 25,8 23,0 20,2 17,0 13,8 20,0 3,00

60 27,6 24,5 21,6 18,2 14,8 21,3 3,20

70 29,0 25,6 22,6 19,1 15,4 22,3 3,40

80 30,1 26,4 23,3 19,7 15,8 23,1 3,58

Загальноприйнятним е бюлопчний принцип, згiдно з яким крива росту насаджень у висоту мае S-подiбну форму. Для початку перюду життя де-ревостану вона ввiгнута, мае точку перегину, по^м стае випуклою. Шд час моделювання ходу росту за висотою позитивно оцiнюеться в наукових досль дженнях i широко застосовуеться в люотаксацшнш практицi функцiя Мтер-лiха, рiвняння яко! вiдповiдае вЫм вимогам до функци росту [5, 13]. Цю фун-кцiю i було вибрано як апроксимуючу.

Позаяк у функци МLтчерлiха параметри входять нелiнiйно, то застосу-вання регресшних рiвнянь i обчислення значень коефщенпв за методом най-менших квадрата не використовували. Визначення числових параме^в рiв-нянь здiйснювали методом деформувального багатогранника з використанням на персональному комп,ютерi програми ИСФУНРОС, яку розробив Я. А. Юдицький [13]. Вона дае змогу апроксимувати динамшу таксацiйних по-казникiв деревостанiв з використанням нелшшних за параметрами функцiй росту. Як наслщок, були отриманi адекватш математичнi моделi для середнiх висот II класу бонiтету (1.1) i середньо! величини мiжбонiтетного iнтервалу (1.2):

Н = 24,55(1 - ехр(-0,03392 • А))1'007 , (1)

д = 3,949 • (1 - ехр(-0,01813 • А))0'5000, (2)

де: Н - середня висота насадження, м; Д - середня величина мiжбонiтетного штервалу, м; А - вш насадження, роюв.

Для побудови динамiчноl боштетно! шкали середнi значення висот для II класу боштету (НА) i середш величини мiжбонiтетного iнтервалу (Д А) були визначенi безпосередньо за формулами 1 i 2. Для визначення середшх значень висоти решти класiв бонiтету 1м умовно були присвоен вiдповiднi коди: Г - 0; I, - 1; II - 2; III - 3; IV - 4. Розрахунки здшснювали за формулою

НК = 24,55(1 - ехр(-0,03392 • А))1'007 - (К - 2) • Да ,

де: НК - середня висота насадження певного вжу i боштету, м; ДА - середня величина мiжбонiтетного штервалу у певному вщ, м; А - вж насадження, роюв; К - код класу боштету.

Через середш значення висот i величини мiжбонiтетних iнтервалiв були визначеш верхнi границi висот для вЫх класiв бонiтету:

Нв = НК + 0.5ДА .

Результати розрахунюв динамiчноl боштетно! шкали наведенi у табл. 2.

Табл. 2. Динамiчна боштетна шкала для поростевих деревосташв втьхи

клейкоИ

В1к, рошв Середня висота де ревостану за класами боттету, м

Г I II III IV

10 11,0-9,5 9,4-7,9 7,8-6,3 6,2-4,7 4,6-3,5

20 17,5-15,4 15,3-13,2 13,1-11,1 11,0-8,9 8,8-6,7

30 22,0-19,6 19,5-17,0 16,9-14,5 14,4-11,9 11,8-9,3

40 25,3-22,5 22,4-19,7 19,6-16,9 16,8-14,0 13,9-11,2

50 27,6-24,7 24,6-21,6 21,5-18,6 18,5-15,5 15,4-12,4

60 29,4-26,2 26,1-23,0 22,9-19,8 19,7-16,6 16,5-13,4

70 30,6-27,4 27,3-24,0 23,9-20,7 20,6-17,3 17,2-13,9

80 31,5-28,2 28,1-24,7 24,6-21,3 21,2-17,8 17,7-14,3

На рисунку наведено особливост^ як вщображають хщ росту у висо-ту поростевих деревосташв вшьхи клейко! та межi класiв бонiтету модифжо-вано! шкали М.М. Орлова [11] (1-4 - межi 1а, I, II клашв бонiтету модифжова-но! шкали М.М. Орлова; 5-8 - кривi росту за висотою вiльхових деревостанiв, отримаш за результатами моделювання).

Н,м 35 ■

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 А, роыв Рис. Хiдросту за висотою поростевих втьхових деревосташв

Як видно з рис. 1, для вшьхових деревосташв поростевого походжен-ня Захщного Полюся характерний тип росту Ту (пришвидшений рют у молодому вщ та спадаюча iнтенсивнiсть у старшому). До певного вжу (близько 45 роюв для 1а бошгету, близько 38 рокiв для III класу бонiтету) деревостани зростають за вищим класом бонiтету, а в старшому вщ бонiтет знижуеться на один-два класи.

Висновки. За результатами дослщжень встановлено закономiрностi динамiки ходу росту у висоту модальних деревосташв вшьхи клейко! Захщ-ного Полюся. Для них характерний пришвидшений рют у молодому вiцi зi спадаючою з вiком iнтенсивнiстю приросту за висотою.

Результати дослщження цiлком вщповщають лiсiвничим закономiр-ностям росту деревосташв вшьхи клейко!. Побудована динамiчна боштетна шкала придатна для групування експериментальних даних з метою моделю-вання динамжи ходу росту шших таксацiйних показникiв вiльхи клейко! поростевого походження у Захщному Полюсь

Лггература

1. Анучин Н.П. Лесная таксация - 5-е изд., [доп.]. / Н.П. Анучин. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1982. - 550 с.

66

Збiрник науково-техшчних праць

2. Давидов М.В. Чорна вшьха европейсько'1 частини СРСР / М.В. Давидов. - К. : Вид-во УАСГН, 1960. - 113 с.

3. Давидов М.В. Особенности роста черноольховых насаждений / М.В. Давидов // Лесное хозяйство. - 1976. - № 8. - С. 43-45.

4. Давидов М.В. Ольха / М.В. Давидов. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1979. - 78 с.

5. Кивисте А.К. Функции роста леса / А.К. Кивисте. - Тарту : Изд-во Эстон. с.-х. акад., 1988. - 108 с.

6. Лакида П.И. Модели роста и продуктивности искусственных древостоев сосны Полесья УССР : дис. ... канд. с.-х. наук: спец. 06.03.02 / П.И. Лакида. - К. : Изд-во УСХА, 1986. - 239 с.

7. Никитин К.Е. Лиственница на Украине / К.Е. Никитин. - К. : Вид-во "Урожай", 1966. - 332 с.

8. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии. - К. : Вид-во "Урожай", 1987. - 559 с.

9. Оборська А.Е. Структура деревосташв вшьхи клейко! Захщного Полюся / А.Е. Обор-ська. // Науковий вюник Нацюнального ушверситету бюресурав i природокористування Украши. - К. : Вид-во НУБЛ Украши. - 2009. - Вип. 135. - С. 192-200.

10. Пастернак В.П. Регулирование продуктивности искусственных ельников Карпат : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. с.-х. наук: спец. 06.03.02 / В.П. Пастернак. -К. : Изд-во УСХА, 1990. - 20 с.

11. Строчинський А. А. Ушфшована система боштування люових насаджень. Люотак-сацшш нормативи / А. А. Строчинський, С.М. Кашпор. - К. : Вид-во НАУ, 2007. - 8 с.

12. Цурик C.I. Таксащя динамши деревосташв : навч. поабн. / G.I. Цурик. - Львiв : НЛТУ Украши, 2008. - 345 с.

13. Юдицкий Я.А. Моделирование закономерностей роста древостоев как основа обновления лесотаксационной информации : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. с.-х. наук: спец. 06.03.02 / Я. А. Юдицкий. - К. : Изд-во УСХА, 1982. - 20 с.

Оборская А.Е. Моделирование динамики средней высоты модальных д-ревостоев ольхи клейкой Западного Полесья Украины

Приведены результаты моделирования хода роста за средней высотой модальных порослевих насаждений ольхи клейкой. На основе разработанных моделей построена динамическая бонитетная шкала. По результатам исследования установлены закономерности динамики хода роста в высоту модальных древостанов ольхи клейкой Западного Полесья. Для них характерный прискоренный рост в молодом возрасте с ниспадающей с возрастом интенсивностью прироста за высотой, которые полностью отвечают лесоводственным закономерностям роста древостанов ольхи клейкой. Построена динамическая бонитетная шкала, пригодная для группирования экспериментальных данных с целью моделирования динамики хода роста других таксационных показателей ольхи клейкой поростевого происхождения в Западном Полесье.

Ключевые слова: модальные насаждения ольхи клейкой, бонитет, ход роста по высоте, модели роста, динамическая бонитетная шкала.

Oborska A.E. The modeling of middle height dynamic of modal alder forest stands in Western Polissya of Ukraine

The results of height growth modeling of modal alder forest stands of sprout origin are given. On the basis of developed models the dynamical site index scale was created. As a result of research conformities to the law of dynamics of motion of growth in the height of modal derevostaniv alder of sticky are set Western Polissya. For them characteristic prishvidsheniy growth early in life with handing down with age intensity of increase after a height, which fully answer lisivnichim conformities to the law of growth of derevostaniv alder of sticky. A dynamic bonitetna scale is built suitable for grouping of experimental information with the purpose of design of dynamics of motion of growth of other fixings the price indexes of alder of sticky porostevogo origin in Western Polissi.

Keywords: modal alder forest stands, site index, height growth, growth model, dynamical site index scale.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.