Научная статья на тему 'Нормативи оцінки компонентів надземної фітомаси лісостанів берези повислої'

Нормативи оцінки компонентів надземної фітомаси лісостанів берези повислої Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
55
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
береза повисла / лісостан / компоненти фітомаси / моделі / нормативи / коефіцієнти відношення / Birch / forest stand / phytomass components / models / norms / ratio coefficients

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Л. М. Матушевич, П. І. Лакида

Наведено результати досліджень біологічної продуктивності лісостанів берези повислої в Українському Поліссі. Для них отримано математичні моделі оцінки компонентів надземної фітомаси. Розроблено нормативні таблиці, входами в які є – діаметр, висота і повнота насаджень.

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 norms for aboveground phytomass fractions assessment for birch forest stands

The results of biological productivity research for Birch in Ukrainian Polissa have been given. Their mathematical models of aboveground phytomass components assessment have been obtained. Rate tables with entry of diameter, height and relevant stocking have been developed.

Текст научной работы на тему «Нормативи оцінки компонентів надземної фітомаси лісостанів берези повислої»

заних показникiв з урожайнiстю, вiдповiдно 0,75; 0,40; 0,38 i 0,35. Анашз фактичного та теоретичного значень Б-критерда свiдчить про високу досто-вiрнiсть отриманих результатiв [1]. Iстотнiсть впливу шших таксацiйних по-казникiв (приросту пагошв, маси повiтряно-сухого плоду i листка (7,2 %)) незначна. Ймовiрно, 1хня частка у формуваннi запасу плодiв применшуеться дiею сукупностi бшьш вагомiших факторiв. Одержанi данi можуть бути вико-ристання для визначенш урожайностi калини залежно вiд параметрiв особин, планування заходiв iз догляду за ними з метою шдвищення 1х продуктивность

Лiтература

1. Заячук В.Я. Бюеколопчш особливосп зростання та плодоношення калини зви-чайно! в умовах Прикарпаття/ Автореф. дис. ... канд. с.-г. наук. - Льв1в, 1996. - 22 с.

2. Нестерович Н.Д., Маргайлик И.В. Влияние света на древесные растения. -Минск: Наука и техника, 1969. - 175 с.

3. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии. -К.: Урожай, 1987. - 559 с.

4. Рябчук В.П., Заячук В.Я., Мельник Ю.А., Постоловский Д.А. Влияние морфо-метрических показателей ствола и кроны на урожайность дикорастущих плодовых растений Украины// Лесн. журнал. - 1995, № 6. - С. 16-22.

5. Слухай С.И. Методика определения запасов дикорастущих ягодных растений// Растительные ресурсы. - 1983, т. 20, вып. 2. - С. 265.

6. Харитонович Ф.Н. Биология и экология древесных пород. - М.: Лесн. пром-сть, 1968. - 304 с.

7. Шевелёва Г.А. Закономерности формирования и плодоношения зарослей калины обыкновенной и их таксация// Лесн. такс. и лесоустр., Красноярск, 1991. - 148 с.

УДК630*2.674.031 Асист. Л.М. Матушевич; проф. П.1. Лакида,

д-р. с.-г. наук - Нащональний аграрний умверситет

НОРМАТИВИ ОЦ1НКИ КОМПОНЕНТ1В HAA3EMHOÏ Ф1ТОМАСИ Л1СОСТАН1В БЕРЕЗИ ПOВИСЛOÏ

Наведено результати дослщжень бюлопчно!' продуктивное^ люосташв берези повисло'1 в Украшському Полюсь Для них отримано математичш моделi оцшки компонент надземно'1 ф^омаси. Розроблено нормативы таблищ, входами в як е - дь аметр, висота i повнота насаджень.

Ключов1 слова: береза повисла, люостан, компоненти ф^омаси, модель нор-мативи, коефщенти вщношення.

Assist. L. Matushevich; prof. P. Lakyda - National Agricultural University

The norms for aboveground phytomass fractions assessment

for birch forest stands

The results of biological productivity research for Birch in Ukrainian Polissa have been given. Their mathematical models of aboveground phytomass components assessment have been obtained. Rate tables with entry of diameter, height and relevant stocking have been developed.

Keywords: Birch, forest stand, phytomass components, models, norms, ratio coefficients.

Тривалий час продуктившсть лiсiв у лiсiвництвi асоцдавалась вик-лючно is запасами i рiчними приростами стовбурово1 деревини в одиницях об'ему. Мас крон, ïï компонент i корешв придшялось мало уваги. Сьогодш

розроблення нормативiв оцiнки компонентiв фiтомаси насаджень головних лiсотвiрних порiд в одиницях маси залишаеться одшею з таксацiйних проблем, результати ре^заци яко! мають неабияке значення як для самого лшв-ництва, лiсозаготiвель, мисливського господарства, целюлозно-паперово! промисловостi, так i для проблем збереження навколишнього середовища [4, 6, 7]. Останне стало особливо актуальним шсля ратифжаци Украшою в лютому 2004 року Кютського протоколу Рамково! Конвенци ООН.

Дослщниками багатьох кра!н свiту [1, 6, 8] й Украши [3] вже отримаш численнi данi про первинну бюлопчну продуктивнiсть деревостанiв i люових фiтоценозiв з оцiнкою як загально! фiтомаси дерев i насаджень та 1хтх ком-понентiв, так i рiчноl продукци оргашчно1 речовини.

На жаль, iснуючi таблицi оцiнки компонента фiтомаси дерев та насаджень дуже часто вiдрiзняються за методикою 1хнього створення, змiстом, оди-ницями вимiру, набором оцiнюваних компонентiв, цшьовим призначенням, об-меженiстю використання тощо. Все це ускладнюе комплексне ощнювання запа-сiв загально1 фiтомаси насаджень як для лiсiвничих, так i екологiчних цiлей.

Мета дано1 роботи - розробити нормативи ощнки компоненпв над-земно1 фiтомаси лiсостанiв берези повисло1 Украшського Полiсся. Для И до-сягнення використовувалась загальноприйнята люотаксацшна методика [5]. Окрiм цього, у робот використанi спецiальнi бiометричнi прийоми та методика збору дослщного матерiалу проф. П.1. Лакиди [3], яка модифжована вщ-повiдно до об'екта дослiджень. У результатi експериментальних робiт закла-дено 35 тимчасових пробних площ у держлiсгоспах Полюького регiону, на яких зрубано та обмiряно 192 модельних дерев, пофракцшно оцiнено 1хш компоненти надземно1 фггомаси. Дослiдний матерiал представлений висо-копродуктивними, в основному, середньовжовими насадженнями (табл. 1).

Табл. 1. Розподт тимчасових пробних площ за основними таксацшними ознаками, шт

За класами в1ку

I II III IV У VI VII

1 8 11 7 4 3 1

За класами боттету

Iе I0 Г I II III

7 13 8 4 2 1

За ввдносною повнотою

1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

6 6 8 5 2 4 4

За типами лшорослинних умов

В2 В3 С2, С3

19 8 6 2

Використано також таксацшний матерiал з повидшьного банку даних "Люовий фонд" ВО "Укрдержшспроект" з метою отримання штегрованих характеристик таксацшно1 структури насаджень берези повислой Загальна кшь-кiсть вибiрки становить 58341 таксацiйний видiл. Проведено вiдбiр, групу-вання та обробка даних у Волинськш, Житомирськiй, Кшвськш, Рiвненськiй та Чернiгiвськiй областях. Дослiджувались мшат та чист лiсостани, частка берези у складi яких вiд 4 одиниць i бiльше.

198

Стан i тенденци розвитку лitiвничоТ освiти, науки та лiсового господарства в УкраТш

Моделювання надземно! фiтомаси насаджень берези повисло! здш-снювалося шляхом встановлення одно- та багатофакторних залежностей компонента фiтомаси вiд таксацiйних ознак насаджень. Подiбний метод розроб-лення нормативiв оцiнки компонентiв фiтомаси насаджень використовували у сво!х дослiдженнях багато науковщв [6, 11]. Необхiдно зазначити, що вра-ховуючи технологiчну трудомiсткiсть польових дослщжень, математичнi мо-делi компонент фiтомаси насаджень берези повисло! будувалися на обме-женому експериментальному матерiалi, який включае данi 35 пробних площ. Це може деякою мiрою позначатися на точностi моделей i обмежувати межi !хнього застосування.

Значущiсть впливу факторiв на дослiджувану величину оцiнювалась на 5 %-му рiвнi за довiрчими iнтервалами коефiцiентiв регресiй, введених у моделi факторiв, та за коефщентами детермiнацi!' обчислених рiвнянь. Ап-роксимащя моделей здiйснювалася шляхом обчислення фактичних даних компонента надземно! фiтомаси насаджень берези повисло! в абсолютно сухому сташ, як порiвнювалися з вихщними. Розбiжнiсть мiж вихiдними i знайденими за вiдповiдними моделями величинами ощнювалася статистиками !хнiх залишюв.

Кращою, на нашу думку, можна вважати модель ощнки компонентiв надземно! фггомаси насаджень берези повисло! в абсолютно сухому сташ, до складу яко! входять середнi дiаметр (D), висота (H) i повнота (П насаджень. Вона мае такий вигляд:

mt = a0 ■ Dai ■ Ha2 • Пa3,

де: mt - вщповщш компоненти надземно! фiтомаси берези повисло! в абсолютно сухому сташ, т-га-1; a0 ..., a3- коефщенти регреси.

Характеристика рiвнянь, якi описують вiдповiднi компоненти надземно! фггомаси насаджень берези повисло! та !хш коефщенти детермiнацi!, наведено в табл. 2. Всг дослгджуванг компоненти описуються регресгйними ргв-няннями з високим ргвнем апроксимацг!. Дещо нижчими, але значущими на 5 %-му ргвнг множинними кореляцшними вгдношеннями, характеризуються ргвняння для кори гглок i деревно! зеленг.

Табл. 2. Характеристикарiвнянь оцшки KOMnoHeHmie надземноИ

фптомаси насаджень

Компоненти ф1томаси Коефщ1енти регреси Q2

ао aj а2 аз

Абсолютно сухий стан

Деревина стовбур1в 1,595 -0,035 1,475 1,002 0,93

Кора стовбур1в 0,351 -1,109 2,411 0,857 0,68

Стовбур у кор1 1,948 -0,180 1,599 0,963 0,94

Деревина гшок 2,411 1,260 -0,605 1,085 0,70

Кора гшок 0,563 1,019 -0,393 0,719 0,54

Плки в кор1 3,023 1,217 -0,573 1,011 0,68

Листя 4,134 0,853 -0,783 0,867 0,62

Св1жоз )убаний стан

Деревна зелень 19,413 0,809 -0,783 0,867 0,60

Перерахування зi свiжозрубаного стану в абсолютно сухий компонента фггомаси насаджень здшснювалося через показники середньо! базисно! щшьност (деревина, кора стовбурiв i гшок) та вмiст абсолютно сухо! речови-ни в свiжому листi, знайдених у процес дослiдження. Отримано такий комплекс нормативiв оцiнки (абсолютно сухий стан) надземно! фiтомаси насаджень берези повисло! за такими компонентами: стовбурова деревина, кора стовбурiв дерев, стовбури у кор^ деревина гшок, кора гшок, гшки у кор^ лис-тя, вiдношення надземно! фiтомаси дерев до запасу насаджень у кор^ деревна зелень насаджень у свiжозрубаному станi.

Табл. 3. Фтомаса листя у насадженнях берези повислой, т-га'1

Середнш дтметр, см Середня висота, м; повнота 0,7

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

8 3,5 2,9 2,6 2,3

10 3,6 3,1 2,7 2,5

12 3,6 3,2 2,9

14 4,1 3,7 3,3 3,0 2,8

16 4,1 3,7 3,4 3,1

20 4,5 4,1 3,7 3,5

24 4,7 4,4 4,1 3,8

28 5,0 4,6 4,3 4,1

32 5,2 4,8 4,6

Фрагменти HopMaraBiB для ощнки фггомаси листя i надземно! фггома-си насаджень берези повисло! в абсолютно сухому сташ наведено в табл. 3-4.

Табл. 4. Надземна фптомаса насаджень берези повислой, т-га'1

Середнш дтметр, см Середня висота, м; повнота 0,7

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

8 37,7 47,6 59,8 73,9

10 48,7 59,7 72,4 87,2

12 60,5 72,4 85,9 98,4

14 61,9 73,1 85,8 100,0 115,6

16 74,2 86,2 99,7 114,6

20 88,4 100,8 114,4 129,2

24 102,9 115,8 129,7 144,7

28 118,0 131,2 145,5 160,8

32 133,4 147,0 161,8

Виявлено, що в абсолютно сухому сташ маса деревини та кори стов-бурiв i гшок, листя, загальна надземна фггомаса, а також маса деревно! зеленi в свiжозрубаному станi насаджень берези повисло! зростае зi збiльшенням дь аметра, висоти й повноти насаджень.

За даними публшацш А.С. 1саева та ш. [2], П.1. Лакиди та ш. [3, 9, 10], у регюнальних i глобальних екологiчних дослщженнях бюджету вуглецю у фiтомасi лiсiв для оперативно! експертно! оцiнки загально! фiтомаси деревос-тану можна використовувати вщношення надземно! фiтомаси дерев до запасу насаджень у корь Цей показник, на думку вказаних авторiв, хоча i не нале-жить до компонента ф^омаси насаджень, е досить стiйким i тому може залу-чатись до оцiнки загально! ф^омаси деревостану. Фрагмент нормативу вщ-

200

Стан i тенденци розвитку лiсiвничоТ освiти, науки та лкового господарства в УкраТш

ношення надземно! фiтомаси деревостанiв до запасу насаджень у корi наведено в табл. 5, з яко! видно, що аналiзований показник - досить стабшьна величина, яка, в основному, змшюються вiд 0,60 до 0,69. Найвишд коефщенти стввщношення загально! надземно! фiтомаси до запасу стовбурiв у корi спостерiгаються у насаджень з низькими середшми дiаметрами (4, 6, 8 см) i середнiми висотами (4, 6, 8 м), де вони можуть становити 0,88, 0,77 та 0,72. Але в цих самих насадженнях вони рiзко зменшуються зi збшьшенням висо-ти. Отже, на значення вщносних коефщент1в впливае висота насаджень, зi збiльшенням яко! в межах одного середнього дiаметра вони зменшуються.

Табл. 5. Вiдношення надземное фтомаси дерев до запасу насадження у Kopi, т/м3

Середнш дтметр, см Середня висота, м; повнота 0,7

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

8 0,72 0,65 0,63 0,62

10 0,69 0,64 0,62 0,62

12 0,67 0,64 0,62 0,60

14 0,69 0,65 0,63 0,62 0,61

16 0,67 0,64 0,63 0,62

20 0,68 0,65 0,63 0,62

24 0,68 0,66 0,64 0,63

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

28 0,68 0,66 0,64 0,63

32 0,68 0,66 0,65

Розроблеш нормативи оцшки бюлопчно! продуктивност компонента фiтомаси насаджень в абсолютно сухому сташ дають змогу оцшювати !хню масу, визначати через перевщш коефщенти вмiст депонованого в них вугле-цю, а також можуть бути основою для прогнозу динамжи стоку вуглецю у березових насадженнях.

Лггература

1. Биологическая продуктивность лесов Поволжья/ Под ред. С.Э. Вомперского. -М.: Наука, 1982. - 284 с.

2. Исаев А.С., Коровин Г.Н., Сухих В.И., Титов С.Э. и др. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в Росии. - М.: ЦЕПР, 1995. - 155 с.

3. Лакида П.1. Ф1томаса лю1в Укра!ни: Монограф1я. - Тернопшь: Збруч, 2002. - 256 с.

4. Матушевич Л.М., Лакида ПЛ. Моделювання показниюв основних компоненпв надземно! фггомаси дерев берези// Наук. вюник НАУ: Зб. наук. праць. - К.: НАУ, 2001, вип. 41. - С. 296-304.

5. Строчинский А.А. Методическое и нормативно-информационное обеспечение системы регулирования продуктивности лесных насаждений на Украине/ УСХА. - К., 1992. - 70 с.

6. Усольцев В.А. Моделирование структуры и динамики фитомассы древостоев. -Красноярск: Изд. Красноярск. ун-та, 1985. - 192 с.

7. Уткин А.И. Биологическая продуктивность лесов (методы изучения и результаты)// Лесоведение и лесоводство: Итоги науки и техники. - М.: ВИНИТИ, 1975, т. 1. - С. 9-189.

8. Hakkila P. Utilisation of residual forest biomass. - Btrlin, Heidelberg etc.: Springer-Verlag, 1989. - 568 p.

9. Lakida P., Nilsson S., Shvidenko A. Estimation of Forest Phytomass for Selected Countries of the Former European USSR// Biomass and Bionergy. - 1996. - V.11 - № 5. - P. 371-382.

10. Lakida P., Nilsson S., Shvidenko A. Forest Phytomass and carbon in European Russia// Biomass and Bionergy. - 1997. - V.12 - № 2. - P. 91-99.

11. Satto T., Madgwick H.A.I. Forest biomass/ The Hagel etc.: M. Nijhoff/ Dr. W. Junk Publ., 1982. - 152 p. _

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.