CC BY
14
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
для сосни звичайноь Розрахунок об'ему та 6Î4hoï поверхш крони сосни зви-чайно1 здiйснюють на пiдставi функцiï, яку запропонував Г. Преч [11].
Формування крони дерева залежить як вщ абютичних, так i бiотичних чинниюв. Розрахунок параметрiв крони, а саме дiаметра та протяжностi, дае як кшьюсну так i якiсну характеристику дерева. Для багаторiчного плануван-ня люогосподарських заходiв, залежно вiд функци, яку виконуе насадження чи деревостан, слщ брати до уваги динамжу та стан деревноï крони. Як показали дослщження, вiдсоток та дiаметр крони бiльшi у плюсових та нормаль-них дерев i власне на щ дерева необхщно звертати увагу.
Л1тература
1. Клаус фон Гадов, Горошко М.П., Король М.М. Моделювання параметр1в крони дерев в Украшських Карпатах // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ УкрДЛТУ. - 2003. - Вип. 13.3. - С. 264-272.
2. Лузганов А.Г., Солодко А.С. Форма кроны и рассеянный свет // Лесной журнал. -1968. - № 6. - С. 29-33.
3. Мажула О.С. Будова крони сосни звичайно'1' (Pinus sylvestris L. ): спадкова чи еколо-пчно обумовлена ознака? // Лшвництво i агролюомелюращя. - 2005. - Вип. 108. - С. 147-151.
4. Ненюхин В.Н. Изменчивость размеров кроны сосны обыкновенной у насаждениях разного возраста // Селекционные основы повышения продуктивности лесов. - Воронеж, 1979. - С. 19-23.
5. Ромедер Э., Шенбах Г. Генетика и селекция лесных пород. - М. : Изд-во "Сльхозиз-дат", 1962. - 268 с.
6. Самойлович Г.Г. Таксация полога насаждений. - Л. : Изд-во ЛТА, 1986. - С. 47-100.
7. Zybura H. Dlugosc koron w drzewostanach sosnowych // Sylwan. - 1977. - Nr. 1. -S. 13-20.
8. Loague K., Green R.E. Statistical and graphical methods for evaluating solute transport models: overview and application // J. Contam. Hydrol. - 1991. - 7. - P. 51-73.
9. Sterba H. Prognaus - ein ab standsunabhängiger wachstumssimulator für gleichaltrige mischbestände. Deutscher verband forstlicher forschungsanstalten- Sektion Ertragskunde, 29-31. Mai 1995 Joachimsthal, 1995. - S. 173-183.
10. Sterba H., Korol M., Rössler G. Ein ansatz evaluierung eines einzelbaumwachstumssi-mulators für fichtenreinbestände // Forstwissen-Schaftliches Centralblatt. - Berlin: Blackwell Verlag, 2001. - N 120 (6). - S. 175-182.
11. Pretzsch H. 2001 : Modellierung des waldwachstums. - Parey Buchverlag Berlin. - 341 s.
УДК57.087.1(075.8) Доц. П.Г. Хомюк, канд. с.-г. наук -
НЛТУ Украти, м. nbsis
МОЖЛИВОСТ1 ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОД1В ДВОВИМ1РНОГО АНАЛ1ЗУ ДЛЯ КЛАСИФ1КАЦ11 ТИП1В Л1СОРОСЛИННИХ
УМОВ
Описано можливосп застосування кластерного i факторного аналiзiв для кла-сифшацп титв люорослинних умов.
Ключов1 слова: кластерний аналiз, факторний аналiз, тип люорослинних умов, евклщова вщстань.
Assoc. prof. P. G. Khomyuk - NUFWT of Ukraine, L 'viv
Possibilities of application of methods of two-dimension analysis for
classification of forest site types
The possibilities of application of cluster and factor analyses are described for classification of forest site types.
138
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2008. - Вип. 18.11
Keywords: cluster analysis, factor analysis, forest site types, euclidean distance.
Проблема класифжацп об'екпв за певним набором юльюсних чи яюс-них ознак була i залишаеться актуальною з огляду на потребу 'х автоматизо-ваного групування. Не е винятком i таю лiсничi категори, як тип люу, тип де-ревостану, асощащя, тип лiсорослинниx умов та ш.
Класифжаци типiв лiсу було придшено багато уваги як з боку закор-донних, так i вггчизняних дослiдникiв [2]. Здебiльшого в основу покладено рiзницю екологiчниx чинникiв, рослинност та iн. Найбiльшого поширення таю шдходи набули у геоботанiчниx дослщженнях [6].
Як вiдомо, в Укра'ш класифiкацiю типiв лiсу здшснюють на основi еда-фiчноi сггки Алексеева-Погребняка. Пiд типом лiсорослинниx умов (едатопом) тут розумдать сукупнiсть однорщних лiсорослинниx умов на вкритих i невкри-тих лiсовою рослиннiстю донках лiсу. Класифiкують едатопи за основним критерiем - рослиннiстю. Встановлення едатопу зводиться до правильно'' щен-тифшаци трофотопу i гiгротопу за рослинами-шдикаторами [1, 4].
Мiж едатопами i рослинами-iндикаторами iснуе тiсна залежнiсть, яка дае змогу здшснювати взаемний контроль правильност встановлення типiв лiсорослинниx умов. За вщношенням до родючостi рослиншсть подiляють на великi групи - ол^отрофи, мезотрофи i мегатрофи, а за вщношенням до во-логи - ксерофгги, мезофiти, мезогiгрофiти i гiгрофiти.
Таким чином, визначивши мшмальний набiр рослин-iндикаторiв, якi за своею еколопею строго причетнi до единого поеднання трофотопу i пгро-топу, можна з певною точшстю встановлювати едатопи. Наприклад, сфагнум завжди свщчить про пiдвищену вологiсть грунлв, а цмин шсковий - про ii нестачу i т. iн. Для додатково'' характеристики можливе також застосування рiзниx екологiчниx чинникiв [3].
Шд час лiсотипологiчниx дослiджень тип люорослинних умов найчас-тiше визначають за методом еколопчного аналiзу i порiвняння спискiв рос-лин. Встановлення едатопу при цьому вимагае точно'' шформаци про домь нантнi види - рослини-шдикатори. На цьому етапi класифжаци можливе застосування факторного аналiзу [7].
Для практичного виршення такого завдання необxiдно на пробнш площi випадковим способом розмiстити площадки розмiром 1*1 м, на яких встановити видовий склад рослин i 'х проективне вкриття. За отриманими результатами насамперед необхщно обчислити середш значення проективного вкриття для кожного виду
1 n
Xi = NI Xk, (1)
N k=1
де: i - номер виду рослин (i = 1,2 ...р); k - номер облжово'' площадки; N -кiлькiсть майданчикiв, шт.; р - юльюсть видiв, шт.
Для можливост обчислення надалi парно'' кореляцшно'' залежностi потрiбно визначити вибiрковi значення коварiацii мiж видами (oij) i основного вiдxилення (o) для окремого виду:
3. Лiсова таксацiя та лiсовпорядкування
139
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
1 Ы - -
—— X (Хк - Х)(х ,к - Х}), N -1 к=1
(2)
■ (3)
Найпоширенiшi види можна встановити за найбшьшими значеннями вибiркових середнiх проективного вкриття. Проте, бшьш грунтовно це можна виконати, застосувавши метод факторного аналiзу.
Для цього за отриманими значеннями потрiбно встановити тюноту зв'язку (г,) мiж проективним вкриттям окремих видiв на площадках
(у
(4)
За значеннями парних коефщденпв кореляци можна побудувати вибiрко-ву кореляцiйну матрицю, розмiрнiсть яко! буде залежати вiд юлькосп видiв (р)
/ „ „ „ л
Я
11 12
Г21 Г22
Г2п
Я
, у = 1, п ,, = 1, р
(5)
^ Гр1 гр2 • • • грп у
На основi ще! матрицi з використанням методу головних компонент окремий вид можна подати у виглядi лшшно! комбшаци виявлених головних компонент. Це дае змогу сформувати матрицю факторних навантажень за часткою участ видiв у проективному вкритл.
Домiнантними видами для окремого едатопу будуть вважати тi, як вносять найбiльшу частку у загальну мiнливiсть видiв трав'яного вкриття.
Таким чином, застосування факторного аналiзу дасть змогу виявити характеры види рослин-iндикаторiв окремого едатопу, якi будуть найбшьш iнформативними для подальшо! класифжаци титв лiсу.
Здiйснивши такi дослiдження на значному обсязi експериментального матерiалу, можна створити "цифровий образ" окремого едатопу для найпо-ширенiших тишв лiсу за домiнантними видами трав'яного вкриття. Наявшсть чiтко визначених рослин-iндикаторiв дасть змогу здiйснювати iдентифiкацiю люових дiлянок шляхом порiвняння спискiв рослин.
При цьому можливе також використання формули з ощнки вiдстанi мiж двома об'ектами n-мiрного простору (евкшдова вiдстань)
П 2 и12
N
X (х,1 - х,2)2:
У=1
(6)
де: П - вщстань мiж об'ектами; х - значення ознак у рiзних об'ектах.
Перевагою ще! метрики е можливють використання безпосереднiх, а не стандартизованих значень. Для можливост застосування формули 6 при-сутнi в опис види будуть мати позначення 1, а вщсутт - 0. Максимально можлива рiзниця мiж описами буде у тому випадку, коли вони не зб^ати-муться за жодним з видiв (тобто дорiвнювати загальнш сумi видiв).
г
140
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вюник НЛТУ УкраТии. - 2008. - Вип. 18.11
Обравши певний критерш у виглядi частки вщ максимально! рiзницi, можна здiйснювати групування люових дiлянок за трав'яним вкриттям. Наба-гато ефективнiше формулу евклщово! вiдстанi можна використовувати у кластерному аналiзi для класифжаци едатопiв, як можуть прирiвнюватися до певних кластерiв з набором подiбних характеристик.
Для можливосп видiлення кластерiв мае юнувати множина видiв рос-лин-iндикаторiв I = {¡, 12,...1п} i множина характеристик (векторiв), за якими можна видшяти едатопи С = (С\, С2,...Сп}Т.
Основним завданням кластерного аналiзу е розподш множини значень за обраним критерiем оптимальностi (цiльовою функщею). У випадку класи-фшаци люорослинних умов цiльовою функцiею може бути внутршньо-гру-пова сума квадратiв вдаилень, яка мае бути мiнiмальною, або за умови по-дiбностi вЫх значень дорiвнювати нулю. У межах окремого трофотопу мож-ливим е також побудова iерархiчного дерева класифшаци типiв люорослин-них умов за волопстю.
Таким чином, за наявност результатiв достовiрних експерименталь-них дослщжень на основi аналiзу спискiв рослин-iндикаторiв можна здшсню-вати класифiкацiю едатотв з використанням засобiв факторного i кластерного аналiзiв. Створення ж "цифрового образу" едатопу i його щентифшащя з використанням програмного забезпечення дасть змогу у подальшому перейти до автоматизованого встановлення титв люу переважаючих порiд Украши.
Л1тература
1. Герушинский З.Ю. Определитель типов леса Украинских Карпат. - Львов : Облпо-лиграфиздат, 1988. - 140 с.
2. Герушинський З.Ю. Типология лшв Укра!нських Карпат. - Льв1в : Вид-во "Шрамь да", 1996. - 208 с.
3. Горошко М.П., Хомюк П.Г. Внесок А. Пясецького у розвиток люотиполопчно! ще! акад. П.С. Погребняка // Науковий вюник НАУ. - К. : Вид-во НАУ. - 2000. - Вип. 27. -С. 64-68.
4. Горшенин Н.М., Бутейко А.И. Определение типов условий местопроизрастания. -Львов : Изд-во Львов. ун-та, 1962. - 231 с.
5. Дюран Б., Одел П. Кластерный анализ : пер. с англ. Е.З. Демиденко / под ред. А.Я. Боярского. - М. : Изд-во "Статистика", 1977. - 128 с.
6. Нешатаев Ю.Н. Методы анализа геоботанических материалов. - Л. : Изд-во ЛГУ, 1987. - С. 116-122.
7. Харман Г. Современный факторный анализ. - М. : Изд-во "Наука", 1972. - С. 30-35.
УДК 630*5 Асист. Р.Р. Вицега; доц. Г.Г. Гриник, канд. с.-г. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
НАЦЮНАЛЬНА 1НВЕНТАРИЗАЦ1Я Л1СУ В Ф1НЛЯНД11,
ШВЕЦП, ЛИТВ1 ТА ДАН11
Наведено коротку довщку про початок запровадження та розвиток нацюналь-них швентаризацш люу (Н1Л) в Сврот та Швшчнш Америщ. Розглянуто та проана-л1зовано Н1Л у европейських кра!нах, як мають вихщ до Балтшського моря, а саме: Фшляндп, Швецп, Литви та Дани. Здшснено огляд актуальних на сьогодш джерел шформацп про стан та принципи виконання Н1Л у цих кра!нах.
3. Лкова таксацiя та лiсовпорядкування
141
