CC BY
82
20. Сабан Я.О., Фелив А.А. Ход роста карпатских буковых насаждений при применении рубок ухода разной интенсивности // Строение, ход роста и динамика товарной структуры древостоев основных лесообразующих пород по типам леса и с лесоводственным районированием. - Львов, 1977. - С. 64-67.
21. Свалов Н.Н. Моделирование производительности древостоев и теория лесопользования. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1979. - 216 с.
22. Смаглюк К.К. Буковые леса Северной Буковины и основы хозяйства в них : авто-реф. дис. на соискание ученой степени канд. с.-х. наук, 1964. - 20 с.
23. Тшук А.О., Грицюк М.С. Особливосп росту букових насаджень Подшля // Люи Хмельниччини та !х народногосподарське значення. - Львiв : Вид-во "Каменяр", 1974. -С. 15-23.
24. Bergel D. 1973; Formzahluntersuchungen an Buche, Fichte, europascher Lärche und japanischer Lärche yur Ausfstellunq neuer Massentafeln. Allg. Fors- u. Jytg. - 144 (5/6). - Р. 117-124.
25. Nagel J. 2001: Rjnyeptionelle Überlegung yum schrittweisen Aufbau eines waldwachstumskundlichen Simulationsszstems für Nordwestdeutschland / Schriftenreihe der Forstlichen Faltüt der Universität Göttingen und Mittellungen der Forslichen Versuchsanstalt. Band 128. - S. 70-105.
26. Pollanschütz J, 1974; Formyahlfunktionen der Hauptbaumarten Österreichs / Forstliche Bundesversuchsanstalt Wien, Folge 153. - S. 92-94.
27. Pretzsch Н. Modellierung des Waldwachstums/ Parey Buchverlag Berlin 2001. - 344 s.
28. Richards, F. J., 1959: A flexible growth function for empirical use J. Exp. Bot. 10. -S. 290-300.
29. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей : пер. с нем. / Ахим Бююль, Петер Цёфель. - СПб. : ООО "ДиаСофтЮП", 2002. - 608 с. _
УДК 630*12:582.475 Доц. Р.Т. Гут, канд. бюл. наук;
доц. М.М. Король, канд. с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. nwis
ВЗАСМОЗВ'ЯЗОК ОСНОВНИХ МОРФОМЕТРИЧНИХ ПОКАЗНИК1В ДЕРЕВ СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 Р1ЗНИХ ЦЕНОПОПУЛЯЦ1Й
Будова та форма крони вщграе ютотну роль у житп дерева. За п ознаками мож-на ощнити рют i стабшьшсть дерева, об'ем стовбурно'1 маси та нагромадження ф^ома-си. У представленш робот опрацьовано модель крони для соснових деревосташв Роз-точчя i Малого Полюся. Дослщження базуються на матерiалах 97 модельних дерев рiзних селекцшних категорш. Модель крони розраховано за допомогою нелшшних рiвнянь, де ощнюють п протяжнють, дiаметр, а також бiчну поверхню та об'ем.
Ключов1 слова: сосна звичайна, модель крони, вщсоток крони, дiаметр крони, протяжнiсть крони, бiчна поверхня крони.
Assoc. prof. R.T. Gout; assoc. prof. M.M. Korol-NUFWTof Ukraine, L'viv
Correlation of the basic morphometric indexes of the Scots pine trees
of Different cenopopulations
A structure and form of Crown plays a substantial role in life of tree, after its signs it is possible to estimate growth and stability of tree, volume of barrel mass, piling up of phytomass. In the presented work the model of crown is worked out for Scots pine plantations in the area of Roztochya and Small Polissya. Researches are based on materials 97 model trees which are up-diffused on plus, normal and negative trees. The model of crown is expected by nonlinear equalizations, its slowness, diameter, and also lateral surface and volume, is here estimated.
Keywords: Scots pine, model of crown, percent of crown, diameter of crown, slowness of crown, lateral surface of crown.
Деревна крона е ноЫем асимiляцiйних оргашв i виконуе pi3Hi функци, якi забезпечують життeдiяльнicть рослини: утворення й вщкладання пластич-них речовин, caмoвiдтвopення, газообмшу з атмосферою, очищення пoвiтpя вщ пороху та шкiдливих гaзiв [5]. Важливим процесом е асимшящя СО2 i рес-пipaцiя, де через окислення вуглевoдiв стае вшьнодоступною енеpгiя, що за-лежить вщ деревно! породи i величини крони.
Для ощнки життевого стану деревних рослин, насамперед, використо-вують характеристики крони i acимiляцiйнoгo апарату, таю як poзмip i форма крони, кшьюсть i лoкaлiзaцiя сухих пагошв, щiльнicть крони, довжина i кут нахилу пагошв, забарвлення листя та хво! [2, 5, 7].
У лiтеpaтуpi не юнуе едино! думки про причини утворення ^е! чи ш-шо! форми крони [2, 4, 5]. Рoзмip i форми крон деревних порщ е piзнoмaнiт-ними i визначаються пo-piзнoму: за генетичними задатками, вжом, просторо-вим розмщенням, за екoлoгiчними чинниками та шшими впливами [5]. Г.Г. Самойлович [6] дав детальну клacифiкaцiю форм поперечних та поздов-жнiх перетишв крон. Вiн видiлив вiciм клаЫв вертикально! та чотири класи форм горизонтально! проекцш крон для основних лicoтвipних пopiд.
Методика дослiдження. Для дослщження форми та пapaметpiв крони, взаемозв'язку мiж основними показниками використано мaтеpiaли трьох пробних площ. На ocтaннiх детально oбмipянo морфометричш показники 97 дерев piзних селекцшних кaтегopiй. Отpимaнi дaнi обробляли на ПЕОМ за допомогою програми "Microsoft Excel-2003" та "STATISTIKA".
Результати дослвджень. Сocнoвi лicи Малого Пoлiccя i Розточчя рос-туть на абсолютних висотах у межах 300-450 м н.р.м. Вони переважно форму-ються у типi лicopocлинних умов С2-3. Важливим питанням для формування деревостану е динaмiкa лiciвничo-тaкcaцiйних показниюв та взаемозв'язок мiж ними. Особливу увагу придшяють вивченню крони дерев, !! гaбiтуcу та стану.
Розвиток крони, змша !! пapaметpiв у насадженш, зaлежнicть форми вiд лiciвничих зaхoдiв, густота, киcнетвipнa пpoдуктивнicть - це т комплек-cнi ознаки, як неoбхiднo вивчати в !х взаемоди.
Дocлiджуючи дерева piзних cелекцiйних категорш та встановлюючи взаемозв'язки мiж piзними бioметpичними показниками, ми особливу увагу придшяли вивченню особливостей формування крони. Для прикладу, можна розглянути сосну звичайну бузько! ценопопуляцп та взаемозв'язок мiж такими показниками як висота i дiaметp дерева, сшввщношення висоти до дiaмет-ра, дiaметp крони, пpoтяжнicть крони, вiдcoтoк крони й т.д. Взаемодш цих показниюв наведено на рис. 1.
Як видно iз рис. 1, дiaметp крони дерева пpoпopцiйнo залежить вщ дь аметра дерева, вiдcoтoк протяжност крони вiдпoвiднo cпiввiднocитьcя до ко-ефiцieнтa cпiввiднoшення висоти до дiaметpa дерева. У плюсових дерев сосни дiaметp крони виявився найбшьшим серед дерев piзних cелекцiйних категорш. Аналопчна зaкoнoмipнicть cпocтеpiгaeтьcя для протяжност крони. Нaйпoвнiшу iнфopмaцiю про тюноту та форму зв'язку мiж бioметpичними показниками дерев наведено у таблищ.
X 10.0
о
Сч
0
1 6.0 к
4.0 2.0 0.0
ж ♦ а* а а А Ж ** ♦ ♦ * ♦ ♦ ж ж
а 4 ♦ плюсов; дерева
ж нормальш дерева
а мшусов] дерева
1.00
об и
¡0.8(1 &
i 0.60 о
10.4С Р
с р,
С 0.20
o.od
♦ плюсов1 дерева х нормалып дерева Амшусов! дерева
*
«ас
28 36 44 52 60 68 76 84 92 Дтметр дерева, d, см
З таблиц видно, що дiаметр крони дерева сосни звичайно! насампе-ред залежить вiд приросту за дiамет-ром самого дерева, а також коефь щента (h/d), тобто сшввщношення ви-соти дерева до його дiаметра. Протяж-нiсть та вщсоток крони вiдносно висо-ти дерева добре корелюють з такими показниками як дiаметр та висота, ви-сота до початку крони, а також об'ем дерева. Ц залежностi виявились, заз-вичай, високими. З висотою початку крони спостершаеться тiсний оберне-ний зв'язок.
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Сшввщношення висоти до дшметра, h/d
Рис. 1. Зв'язокMirn; бюметричними показниками дерев
Табл. Кореляцшна матриця мiж основними показниками до^джуваних
дерев сосни звичайно'1
Показники В1к дерева, A, роки Середнш д1аметр дерева, D, см «я .Й т/ см 'si ° и ^ с ~ йм • S О еа Середня висота дере- II ва H, м || а зк г • ^ Н о О 'ft ^ и I § дот ft! Св Сшввщношення се-редньо! висоти дерева до середнього д1амет-ра, h/d 3 Об'ем дерева, V, м Протяжшсть крони, II Ькр, м || нн е .5 ^ И * £ н & ок с и и Ввдсоток крони, CR Д1аметр крони дерева, D^, м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
В1к дерева, A, роки 1,00 0,47 -0,21 0,61 -0,47 -0,13 0,53 0,37 0,34 0,16 -0,06
Середнш д1аметр дерева, D, см 0,47 1,00 0,76 0,75 0,29 -0,80 0,98 0,62 0,24 0,41 0,66
Середнш приршт за д1аметром, ZD, см/р1к -0,21 0,76 1,00 0,36 0,65 -0,81 0,67 0,39 0,02 0,31 0,77
Середня висота дерева H, м 0,61 0,75 0,36 1,00 0,40 -0,22 0,83 0,60 0,55 0,27 0,32
Середнш прирют за висотою, ZH, м/р1к -0,47 0,29 0,65 0,40 1,00 -0,11 0,30 0,22 0,24 0,09 0,42
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ствввдношення середньо!висоти дерева до серед-нього д1аметра, И/Л -0,13 -0,80 -0,81 -0,22 -0,11 1,00 -0,67 -0,36 0,12 -0,34 -0,69
Об'ем дерева, V, м3 0,53 0,98 0,67 0,83 0,30 -0,67 1,00 0,65 0,29 0,42 0,61
Протяжтсть крони, Ькр, м 0,37 0,62 0,39 0,60 0,22 -0,36 0,65 1,00 -0,34 0,93 0,39
Висота прикршлен-ня крони, Икр, м 0,34 0,24 0,02 0,55 0,24 0,12 0,29 -0,34 1,00 -0,65 -0,03
Ввдсоток крони, СЯ 0,16 0,41 0,31 0,27 0,09 -0,34 0,42 0,93 -0,65 1,00 0,34
Д1аметр крони дерева, Бт, м -0,06 0,66 0,77 0,32 0,42 -0,69 0,61 0,39 -0,03 0,34 1,00
Проблема вивчення особливостей розвитку крони, и параметрiв за-лежно вiд впливу рiзних чинникiв е досить актуальною. Важливе значення при цьому надають математичним моделям, за допомогою яких можна описа-ти основнi показники крони ^аметр або радiус, вiдсоток протяжност до ви-соти дерева, висота початку крони, об'ем) [1, 8-10].
Внаслщок дослiдження соснових насаджень та анаизу взаемозв'язку основних бiометричних показниюв дерев встановлено такi залежностi: • для д1аметра крони:
Лкр е
для висоти до початку крони:
(1)
НКр = И- (1 ау А+а2 - <Ъ,3 +аз - ¿а +а4 , (2)
для частки протяжност крони вщносно висоти дерева:
ся =-1-г, (3)
а1 -Л1 з +а2-¿и +а3 - И+а4--
1 + е а1,3
де: Лкр - дiaметр крони, м; - середнш прирiст за дiаметром, см/рж; Л13 -дiaметр дерева на висот грудей, см; И - висота дерева, м; Икр - висота, на якш починаеться крона, м; А - вж дерева, роки; - середнш прирют за дь аметром, см/рiк; Л13 - дiaметр дерева на висот грудей, см; И - висота дерева, м; СЯ - частка протяжност крони, Л13 - дiaметр дерева на висотi грудей, см; zИ - середнiй прирiст за висотою, м/рiк; И - висота дерева, м.
Для повшшого aнaлiзу моделей визначали ще додaтковi статистичш критерп мiж зaмiряними i модельними значеннями, а саме:
• сума в1дхилень мш фактичними 1 модельними значеннями, яка мае прямува-ти до 0;
• коеф1щент детермшаци (Я2) лшшного зв'язку м1ж фактичними 1 модельними значеннями, де значення в1льного коефщ1ента мае прямувати до 0 (а=0), а коеф1щент нахилу ввдповщно до 1 (в=1);
• адекваттсть модел1 (в), що описуе наскшьки модель несе крашу шформа-
цю за середне значення 1 розраховуеться за наступною формулою [3]:
~\2
о=1 -liy-Yiî
- П
—\2 '
(4)
де: 0 - адекватшсть моделi; y - фактичш значення величини; Y - модельш значення величини; Y - середне значення величини.
Адекватнiсть моделi може набувати значень вiд -да до 1. Якщо значення 1, то це означае, що модель точно описуе задану закономiрнiсть мiж фактичними i модальними значеннями, якщо 0, то модель не е краща, за середне значення величини, i за негативного значення модель набагато прша, за середне значення та м1с-тить систематичну помилку.
Визначення киснетвiрноï продуктивност крони залежить вщ ïï об'ему. Об'ем та бiчна поверхня крони розраховуеться на пiдставi таких показникiв як деревна порода, дiаметр або радiус крони та ïï протяжнiсть, а також ознак наса-дження чи деревостану.
Аналiзуючи дослiджуванi модел^ необхiдно вказати на знач-ний зв'язок дiаметра крони з дь аметром та висотою дерева. Модель, яку запропоновано для розра-хунку дiаметра крони (рiвняння 1), адекватно описуе закономiрнiсть (0=0.68, рис. 2). Вона мае три змш-них: дiаметр дерева на висот 1,3 м (dL3), висота дерева (h) i середнш прирют за дiаметром ( zd ).
Наступш моделi (рiвняння 2 i 3) дають змогу розрахувати дов-жину крони. У першому випадку довжина крони дерева дорiвнювати-ме рiзницi мiж висотою дерева (h) та висотою до початку крони (ккр ), у другому випадку, вщповщно, до-бутку частки крони (CR) на висоту
дерева (h). Запропоноваш модел1
Модельш значення шдсотка крони, CR / . »
„ _ . ч (р1вняння 213), адекватно описують
Рис. 2. Ощнка запропонованих моделей ..
для сосни звичайШ (розрахунок частки цю закономфтсть (рис. 2). Залежно
крони, д1аметра крони, висоти в1д того, як1 показники замФяно
прикртлення крони) сл1д i вибирати ту чи шшу модель
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-NUFWTof 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.
