Научная статья на тему 'Моделювання росту гірських насаджень за біометричними ознаками'

Моделювання росту гірських насаджень за біометричними ознаками Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
37
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — М М. Король, М П. Горошко

Розкрито питання оцінки росту ялинових деревостанів. На основі досліджень та аналізу даних встановлено моделі, які дають змогу прогнозувати приріст окремого дерева в насадженні за діаметром і висотою, а також розрахунок відсотка крони і життєздатність дерева

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.

Modeling of the growth of mountain stands behind biometric attributes

In the article given the question of an estimation of growth fur-tree stands is opened. On the basis of researches and analysis of the data the models are established which enable to predict a gain of a separate tree in the stand behind a diameter and height, and also account of percent of crown and viability of a tree.

Текст научной работы на тему «Моделювання росту гірських насаджень за біометричними ознаками»

Науковий внпик. 2001, вип. 11.4

— головною породою тут повинен Ьути дуб чсреватнй. 11редставлеш вони як правило чисти ми деревостанами. Тому реконструкшя Ух з л1авничого погляду нсмо-жлива Це основний негатив у перюд масового поширення дуба червоного на л1-сових землях УкраУни.

У подальшому необхщно створювати MiuuaHi культури дуба червоного в якост1 захисних насаджень на ярах, крутосхилах, берегах р1чок, а також естетич-них 6iorpyn у рекреашйних люах, типах умов мюцезростання В2-В3, С2-С3[4, 5]. В ¡нших же умовах необхщно ор1ентуватися на створення насаджень дуба черевато-го що й передбачено державною довгостроковою щльовою програмою "Д1брова".

Разом з тим, це не означас, що необхщно обмежувати ареал поширення дуба червоного. Виходячи з необхщносп розшнрення люових площ, збагачення ден-дрофлори держави, поступового збшьшення на одиницю населения запасу дере-вини, штучне зменшення ареалу ¡нтродуцента сьогодш не завжди виправдане.

KpiM того, враховуючи глобальш прогнози збшьшення попиту на деревину внаслщок зростання економки краУн та р1вня життя населення, стас актуальним зменшення перюду вирощування тоУ чи ¡ншоУ деревноУ породи. Дане завдання можна виконати, якщо частково, де це доцшьно, вводити або 36epiraTH культури тих деревних порщ, бюеколопчж властивосп яких дозволяють прискорити про-цес вирощування деревини.

JliTepaTypa

1. Каплунснко П.Ф. И|ггродукция дубов на Украину. - К.: Наук, думка - 1981. - 164 с.

2. Каганик Ю.И. Будова та продуктившсп. миианих культур дуба червоного (Qucrcus borealis Michx.) у Захцшому Jlicocreiiy Украши: автореф. дне. на здоб. н. ст. к. с.-г. н. Льв1в, 2000. -22 с.

3. Майборода В.Л. Строение, рост и производительность насаждений дуба северного (Quercus borealis Michx.) на Украине: автореф. дне. канд. с.-х. н. - Львов, 1980. - 20 с.

4. Нрикладшська II.T. Дуб швжчний в Карпатах. - У кн.. "Пцшшцення продуктивное!! л1с1втаефекз1тност1 ix викорнстшииГ.-Льв1в: Каменяр, 1973.-С. 81-90.

5. JIoiinoB В.И., Гегсльський 1.11. Використання дуба бореального у Л1Сорозведешп на Украш!// BiciiHK сшьськогосп. Пауки. - 1962, ч. 5. - С. 45-49.

6. Двоеглазов К.Л. Дуб красный в Бердичевском лесхозе и внедрение его у леса Жито-мирщниы. - К.: Типография Житомирского облиздата. - 1958. - 50 с.

7. Щепоп.сп ФЛ. Дендрология. - К.: Пыша школа. - 1990. - 288 с.

8. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии. - К.: Урожай. 1987.-560 с.

9. Вакулюк II.Г., Самонлавський B.I. Л1совщновлення та л1сорозведення у ршнишшх районах Украши. - Фаепв: Псшфаст. - 1998. - С. 211-214.

УДК 630*182.59 Астр. М.М. Король; доц. М.П. Горошко, кс.-г.н. - УкрДЛТУ

МОДЕЛЮВАННЯ РОСТУ ПРСЬКИХ НАСАДЖЕНЬ ЗА БЮМЕТРИЧНИМИ ОЗНАКАМИ

Розкрито питания ошнки росту ялинових дсрсвосташв На оснош досл1джень та ана-л>зу даних встановлено моде.и, як1 дають змогу прогнозувати прирюг окремого дерева в насалжсиш за д!аметром 1 висотою, а також розрахунок вшеотка кропи 1 житгездатшеть

-Якове та

садово-парковс господарство

М. Korol, iloc. М. Horoshko - USUFIVT Modeling of the growth of mountain stands behind biometric attributes

In the article given the question of an estimation of growth fur-tree stands is opened. On the basis of researches and analysis of the data the models are established which enable to predict a gain of a separate tree in the stand behind a diameter and height, and also account of percent of crown and viability of a tree.

Стан та опис люу на сьогодшшнш день охоплюеться за допомогою люовоУ швентаризацн через ощнку постшних чи тимчасових пробних площ. Перюдичне взяття даних дае змогу отримати достовфш таксацнин ознаки, на ocHoei яких проводиться ouiHKa подальшого люового розвитку. Практичне планування jiicoro-сподарських заход!в здшснюеться за допомогою jiicoBo'i ¡нвентаризашТ та лювни-чих заход!в.

Традицшш модел1 оцшюють picT однов!кових деревосташв, на ocHoei се-редшх значень (середшй дтметр, середня висота), а також подальше визначения ruioiyi поперечного перетину i запасу на гектарк Ll,i модел! росту базуються на парадигм! концепцп росту однов!ковнх, простих деревосташв, де молодий дерево-стан ¡з вщповщним бонггетом буде розвиватись точно так, як розвивався старший деревостан з вщповщним бонггетом, i при цьому, проходитиме однаковий фазо-вий розвиток в 4aci свого життя. На ц!й ocHoei i були складен! таблиц! ходу росту та бонггетш шкали (Weise 1880, Schwappach 1890, Guttenberg 1896, Gerhard 1930, Assmann i Franz 1963, Kennel 1972, Marschall 1975, Schober 1975).

Ihiiihm п1дходом прогнозування росту люу, e щея прогнозу кожного окре-мого дерева. Вихщним пунктом при цьому е те, що розвиток i змша деревостану буде визначена через суму змши кожного окремого дерева. До даного ¡нформа-цшного 3Micry будуть таким чином охоплеш вщповщш дерева 3i своУм повшетю специф!чним мюцем в насадженш. Цей перехщ моделей росту в!д концепцп сере-дшх значень i створення таблиць ходу росту до деревовизначеноТ оцшки змши, означас основну змшу парадигми в прогноз! люового росту. Перехщ вщ кла-сичних головних рубань (сушльнолюосмчш форми рубань) i при цьому створення однов1кового деревостану до виб1ркових рубань i створення pi3HOBiкового змша-ного деревостану, тобто змша ведения люового господарства i призводить до не-обхщност! покращення прийом1в прогнозуючих ¡нструмент1в.

Розвиток моделей прогнозу росту дерев в Сврош, як1 описують кожне по-одиноке дерево в деревостан!, розпочався в 90-х pp. Прикладом цього с роботи Hasenauer [1,2], Sterba [4, 5].

На даний момент ¡снуе дв! pi3Hi групи моделей. Одна група базуеться, впе-рше за Newham (1964), пропагуючи потенцшну концепщю, що була гпзшше за-стосована Botkin (1972) в так зван! "Gapmodellen". Основним принципом цього тдходу е максимальний потенщал росту кожного дерева в деревостан!. Фактич-ний npupicT визначаеться гпзшше, за допомогою редукцшного фактора, який ви-водиться ¡3 дерев конкуренте.

Другою важливою концептуальною думкою с визначення потенц!йного приросту. Фактичний npupicT за д!аметром i висотою визначаються прямо !з зам1-ряних дерев.

Система р!внянь PROGNAUS одна ¡з моделей люового росту то застосо-вусться в Австрн, i е адаптованою вщ прогнозуючоТ модел! Stage [6] та Wykoff

42 35i|iintK- наук<ша-гел.1пч11||\ ирлць

Науковий шсник. 2GG1, вип. 11.4

[7 8]. PROGNAUS заключас модель приросту поперечного перетину, приросту у висоту, BiflcoTOK крони i мортагнтет [2, 5]. Выведет модел! були незалежно один „¡д одного розвинуп i базуються на даних АвстршськоУ люово'Г швентаризацп з J981 по 1990 pp. Тут приймаеться вектор типу люу (STO¡), вектор величини (Größer Ñаметр, висота, вщсоток крони i т.д.) i вектор конкурент!' (KONh\) CCF за Krajicek [3]. Кожну модель коротко описано нижче.

M од ел i прогнозу росту дерева "PROGNAUS"

Прогнозуюч1 модел! можна записати в такому порядку:

1. Модель приросту площ! поперечного перетину (В Al)

In BAI =а„ +Ха, STO¡ + XA: • Größe, + • ЛОЛА, . ' ¡ »

2. Модель розрахунку крони стовбура (CR - в!дсоток крони)

CR 1 + ехр(а9 + X", • STO¡ + • Größe,+£ct ■ KONK] ) ' i »

3. Модель приросту у висоту (ih)

¡nih = a, +2>,. • STO, + X Л, ■ Größe, .

I J

4. Модель розрахунку вщмирання дерев (Mortalität)

Mart ------

I + ехр(а, + X«, ' STO, + ХЛу ■ Größe ¡+J.с» • KONKk )

' J »

Важливим e те, що в даних системах р1внянь беруться до уваги не тшьки таксацшш показники самого дерева, але i розмвдення дерева в деревосташ, тип лicy, характеристика грунту, тип трав'яного вкритгя. Bei ui р1вняння вщповщають моделюванню п'ятир1чному перюду. Тобто можна спрогнозувати, яю змши бу-дуть через 5 pokíb шд час проведения тих чи ¡нших заход!в з догляду за дерево-станом. За допомогою вище написаних систем ртнянь, власне, i розраховуються ui показники для кожного дерева i в подальшому узагальнюють зм1ну для цшого деревостану.

Для розрахунку моделей використан! матер1али поспйних пробних площ провшцн' Ottenstein (Австр!я) та тимчасов! пробш площ! Горган (УкраГнсью Кар-пати). При цьому приймались p¡3ni BapiaHTH BnöipKH дерев, тобто p¡3Ha ¡нтенсив-Н1сть, i TOfli простежували, як дана модель оцшуе ui 3míhh i чи за допомогою цих ртнянь можна ощнити i спрогнозувати 3MÍHy, що вщбудеться, незалежно вщ поенного втручання. BapiaHTH Bn6ipKH наведен! в табл. 1.

Вщпов!дно до програми дослщження i для кращого воображения 3míhh kí-лькосп CTOBôypiB на 1 га у bíuí деревостану 41 pin, а також pi3nnui м1ж запланова-ною виб!ркою та природним вщпадом подано в табл. 2.

1з наведеного пор!вняння мш залйряними та моделюючими даними у bíuí ^ Р'к, можна охарактеризувати на смльки точно даш модел! описують чи про-К0°ЗУК!ТЬ Р°звиток Дерева залежно bU pÍ3Horo втручання в деревосташ. Граф!ки »hoi модел! (площ! поперечного перетину, приросту у висоту та вщеоток кропи) наведено нижче.

Л|СО"® Т" саДово-паркове i осиодарство

Науковий líkiniK. 2001, вип. 11.4

Досить добре прогнозуе вщповщгн системи р1внянь прирют за Д1аметром, тобто плоим поперечного перетину I прирют за висотою. Точшсть визначення м!ж зам1ряними та модельними значениями становить вщповщно 70 % 1 61 % 1 при цьому коефщкнт детермшацп в двох випадках приймае значения 0.7263 (табл. 3), це дас змогу вважати, що дана модель с придатною для застосування в розрахунку прогнозуючих вщповщних показниюв (масться на уваз1 д1аметр та висоту пооди-ноких дерев). Дещо слабше оцшюе модель довжину крони (вщсоток кропи). Дана модель прогнозуе завищений результат вщповщно до зам1ряних довжин крони (рис. 1). На дал1 важко пояснити, яка головна причина цього. На нашу думку, слщ ще раз перев1рити коефщ1енти або додатково взяти до уваги фактори, яю мають неабиякий вплив на довжину крони.

Табл. .?. Основ/и статистичнi показники

Показники n г2 Iv=o,p=i Д t Коефпдснт ÄOCTOBiptlOCTi

Дшметр, cm 1697 0.712 28,6 -0,54 -5.54 0,702

Висота. dm 1697 0,629 34,4 0.16 0,30 0,613

CR высоток крони, % 805 0,321 1723,3 13,4 46,71 -2,594

ig - npupicT поперечного nepei n nv- cm2 1697 0,594 61,1 -36,9 -9,55 0.565

ih - iipitpicT за висотою, dm 1697 0,519 51,1 0,15 0,28 0,490

Для бшьш повноТ характеристики моделей росту в табл. 3 наведено основ-Hi статистичш показники, на ochobî яких можна отримати б1льш яккну оцшку для кожноТ зокрема модели

Резюмуючи результати досшджень, слщ зауважити, що вище описаш мо-дел1 росту потребують подалыиого розвитку i вдосконалення. Для бшьш повно'1 оцшки моделей необхщно здшсннти розрахунок для ¡нших лкоутворюючих дере-вних порщ як прсько'Гтак i piBnnnnoï частини. На ochobî анашзу результате i гю-р1внянь можна вияснити основш недолги та помилки, що зд1йснюються пщ час прогнозування росту дерев.

JliTepaTypa

1. Hasenauer II., R.A. Monscrud. Л crown ratio model for Austrian forests. Forest Ecology and Management, 1996. - 49-60 S.

2. Hasenauer II. llöhenzuwachsmodelle fuer die wichtigsten Baumartcn Österreichs. Forstvviss. СЫ. 84. 1999,- 14-23 S.

3. krajicck, .I.E., К.Л. Brinkman, S.K. Gingrich: Crown Competition - a measure of Density. Forest Science 7, 1961.-35-42. S.

4. Monserud R.A., II. Sterba. Л Basal Area Increment Model for F.ven- and Uneven-Aged Forest Stands in Austria. Forest Ecology and Management 80, 1996. - 57-80 S.

5. iMonserud К.Л., II. Sterba. Modeling individual tree mortality for Austrian forest species. Forest Ecology and Management 113, 1999. - 109-123 S.

6. Stage Л.К. I>rognosis model for stand development. USDA Forest Service Research Paper INT-137. 1973.

7. WvkofT, XV. R. A Basal Area Increment Model for Individual Conifers in the Northern Rocky Mountains. Forest Science 36(4), 1990. - 1077-1104 S.

8. WykolT, W.R., N.I.. Crookston, A.It. Stage. User's guide to the stand prognosis model. US Department of Agriculture-Forest Service-General Technical Report INT-I33, 1982.

4(1 tüipillIK* лауКОЬи-И'ЛМНШМХ If |)ill|t>

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.