Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

06.03.02 - лісовпорядкування та лісова таксація

УДК 630*24:630*5+630*564+630.001.57

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Автореферат

Особливості формування ялинових деревостанів у Ґорґанах

(Українські Карпати)

Король Микола Михайлович

КИЇВ - 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Українському державному лісотехнічному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник - кандидат сільськогосподарських наук, доцент Горошко Мирон Петрович,

Український державний лісотехнічний університет, завідувач кафедри лісової таксації та лісовпорядкування

Офіційні опоненти: - доктор сільськогосподарських наук, професор Строчинський Анатолій Адольфович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри лісової таксації та лісовпорядкування/

- кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Пастернак Володимир Петрович, Український НДІ лісового господарства, виконуючий обов'язки завідувача лабораторії моніторингу і сертифікації лісів

Провідна установа - Інститут екології Карпат НАН України, відділ охорони природних екосистем, м. Львів

Захист відбудеться “02” лютого 2005 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.09 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ - 41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд.65

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці НАУ за адресою: 03041, м. Київ, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус 4, ауд.41

Автореферат розісланий “23” грудня 2004 року

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Кравець П.В.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Для підвищення продуктивності лісів і дотримання принципу сталого лісокористування потрібно всебічно вивчити особливості формування деревостанів. У системі заходів, спрямованих на підвищення продуктивності та стабільності й стійкості ялинових насаджень Ґорґан Українських Карпат, важливе значення має встановлення оптимальної густоти деревостану, формування доглядовими рубаннями оптимальних площ живлення, що забезпечують найбільш вигідні умови для росту дерев і отримання максимальної кількості деревини з одиниці площі. Сильнозагущені й дуже зріджені деревостани не можуть забезпечити максимальної продуктивності та довговічності. Тому необхідно розробити моделі росту та розвитку деревостану, які оцінюють зміну таксаційних показників залежно від інтенсивності вибірки дерев під час проведення доглядових рубань. Традиційні моделі росту, як правило, оцінюють ріст тільки одновікових деревостанів на основі середніх значень (діаметра, висоти, абсолютної повноти і запасу), вони не можуть адекватно прогнозувати стійкість дерев проти вітровалу та вітролому. Іншим підходом є оцінка росту кожного окремого дерева в насадженні, де розвиток і зміна деревостану визначаються на основі суми зміни характеристик кожного дерева. Перехід від концепції середніх значень до моделей росту на деревовизначеній оцінці зміни, формує нову парадигму в прогнозі лісового росту, лісових ценозів, дає змогу вирішити питання щодо покращення стійкості деревостанів із врахуванням механічних властивостей стовбура та розвитку крони.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводилось протягом 1993 - 2002 рр., за програмами держбюджетних завдань кафедри лісової таксації та лісовпорядкування УкрДЛТУ, а саме: “Багатомірна оцінка структури і динаміки фітомаси деревостанів для вдосконалення інвентаризації лісових ресурсів (на прикладі лісів заходу України), № 0198 U002977 та “Наукові засади оцінювання стану лісів для організації неперервного лісокористування в зоні інтенсивного ведення лісового господарства”, № 0101U001749.

Мета і завдання дослідження полягає в оцінці сучасного стану, приросту ялинових деревостанів Ґорґан Українських Карпат залежно від різної інтенсивності доглядових рубань та розробці математичних моделей динаміки ялинового насадження, створенні алгоритмів та програмних засобів для аналізу впливу лісогосподарських заходів (доглядових рубань) на формування деревостану. Передбачалось розв'язати такі завдання:

Встановити особливості динаміки приросту ялинових деревостанів залежно від інтенсивності вибірки дерев.

Дослідити динаміку параметрів крони дерев насадження та вплив на її розвиток лісогосподарських заходів.

Виявити особливості формування форми стовбура залежно від густоти зростання дерев та оцінити стійкість дерева проти вітру.

Розробити структурні моделі динаміки приросту основних показників дерева і насадження й встановити оптимальну кількість дерев із віком на площі та їх диференціацію за ступенями товщини.

Об'єкт дослідження - процеси формування та росту природних і мішаних за походженням та чистих за складом різноповнотних карпатських ялинників, які зростають на висотах від 650 до 900 м н.р.м.

Предмет дослідження - особливості формування та приросту карпатських ялинників під впливом господарських заходів.

Методи дослідження - загальноприйняті в лісовій таксації та лісівництві методики, що застосовуються при закладанні тимчасових та постійних пробних площ, визначенні біометричних показників деревостанів. Методи класичної та спеціальної статистики для аналізу вхідних даних та оцінки їх похибок, теорія звичайних диференціальних рівнянь при побудові твірної стовбура, елементи структурного та об'єктно-орієнтованого програмування розроблених моделей та створення програм опрацювання даних та аналізу результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Проведено дослідження формування насадження і динаміки приросту за основними таксаційними ознаками при різній інтенсивності проведення доглядових рубань ялинових лісостанів Ґорґан. Розроблено математичні моделі зміни параметрів крони і приросту дерев на 5-річний період залежно від інтенсивності вибірки дерев із деревостану. Обґрунтовано практичні рекомендації щодо формування ялинового насадження із врахуванням стійкості дерев проти дії вітру. Доповнено методику збору та опрацювання експериментального матеріалу, яка характерна для досліджень, пов'язаних з динамікою росту насаджень різної інтенсивності формування.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено таблицю об'ємів крони дерева ялини європейської за протяжністю та діаметром крони. Опрацьовано моделі, які оцінюють розміри крон залежно від густоти формування деревостану. Встановлено оптимальну чисельність дерев на одиницю площі та диференціацію їх за ступенями товщини. Розроблено моделі динаміки росту й розвитку деревостану від стадії молодняків до віку стиглості, залежно від різної інтенсивності вибірки дерев із насадження. Наведено основні критерії стійкості ялинового деревостану.

Особистий внесок здобувача. Зібрано значний за обсягом експериментальний матеріал (закладено 40 тимчасових пробних площ і проаналізовано хід росту 250 модельних дерев), здійснено його камеральне опрацювання. Розроблено пакет прикладних програм для розрахунку основних таксаційних показників насадження на пробних площах, параметрів будови та росту деревостану. Опрацьовано таблиці об'єму крони, зроблено теоретичне узагальнення результатів дослідження, підготовлено публікації.

Апробація результатів дисертації. Зміст дисертаційної роботи апробовано на міжнародних конференціях та семінарах, наукових конференціях, які проводили в Україні, а також на наукових конференціях викладачів і аспірантів УкрДЛТУ, протягом 1993 - 2004 років, а саме:

- міжнародних: наукова конференція “Проблеми та перспективи розвитку лісівничої освіти, науки та виробництва” - м. Львів 14 - 16 квітня 1999 р.; науково-практична конференція “Лісовий комплекс України на зламі тисячоліть: освіта, наука, виробництво” - м. Київ 25 - 28 жовтня 2000 р.; науково-практична конференція “Природні екосистеми Карпат в умовах посиленого антропогенного впливу” - м. Ужгород 4 - 7 жовтня 2000 р.; науково-практична конференція “Лісівницькі дослідження в Україні” - м. Львів 22 - 24 травня 2002 р.; наукова конференція “Гори і люди (у контексті сталого розвитку)” - м. Рахів 14 - 18 жовтня 2002 р.;

- всеукраїнських: науково-технічна конференція “Підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових та урбанізованих екосистем” - м. Львів 10 -12 квітня 2001 р.; дев'яті Погребняківські читання “Лісівницькі дослідження в Україні” - м. Львів 11 - 13 вересня 2003 р.; науково-практична конференція “Лісова наука - лісове господарство: стан та перспективи” - м. Харків 8 - 10 жовтня 2003 р.

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи висвітлено в 12 наукових публікаціях, з них 9 - у фахових виданнях, і 3 - за кордоном.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків та рекомендацій, списку використаних джерел (253 найменувань, у тому числі 71 іноземних авторів) і 7 додатків - на 73 сторінках. Роботу викладено на 212 сторінках машинопису; містить 63 рисунки та 20 таблиць.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Основні напрямки формування та росту насадження. У розділі подано історичний огляд досліджень росту, приросту та формування ялинових насадження як на території Росії, Білорусії, Прибалтики, рівнинної частини України, так й Українських Карпат. Дослідження багатьох лісівників у різних лісорослинних умовах і для різних порід показали, що, в цілому, формування молодняків, їх складу, густоти, продуктивності, ценотичного положення і взаємодія між породами залежать від екологічної та біологічної основи.

Питання оптимальної кількості та площі живлення дерев під час формування насаджень різного складу і віку в різних лісорослинних умовах мають велике теоретичне та практичне значення. Існує декілька методів і моделей для визначення оптимальної кількості дерев на 1 га при проведенні доглядових рубань (Б.О. Шустов, 1938; В.М. Іванюта, 1960; Л. Кайрюкштіс і А. Юодвальськіс, 1976; В.Г. Атрохін,1982; І.К. Ієвінь,1985). Для визначення оптимальної кількості дерев певного вікового періоду значним фактором є стан і розвиток крони дерева.

Переважаючою породою Ґорґан Українських Карпат є ялина європейська. На думку дослідників В.М. Велищанського (1961), В.П. Тимофеєва (1961), Я.Я Кроніта (1964), П.І. Молоткова (1965), О.В. Давидова (1971), В.Г. Атрохіна і І.К. Ієвіня (1985), надмірна густота ялинових деревостанів як у змішаних, так і в чистих лісостанах, особливо молодняків першого класу віку, призводить до погіршення їх стану (випадання цінних порід, витягування, згинання дерев снігом, вітровалом) та різкого зниження захисних властивостей. Важливим показником при проведенні доглядових рубань є інтенсивність зріджування лісостану, яка залежить від типу лісу, головної лісоформуючої породи, складу, віку, густоти, стану й стійкості, ступеня попередніх рубок, експозиції та крутості схилів, товщини ґрунту.

Важливим питанням для формування деревостану є динаміка основних таксаційних показників відповідно до інтенсивності проведення доглядових рубань, тобто зміна середнього діаметра, висоти, абсолютної повноти та запасу, а також поточного приросту за запасом та продуктивністю. Перші таблиці ходу росту із врахуванням методів вирощування (помірний, інтенсивний і дуже інтенсивний режими ведення доглядових рубань) запропонував Е. Р. Герхард (1924). Крім цього у різний час питанням динаміки росту насаджень та поточним приростом займались М.В. Третьяков (1937, 1952, 1965)??І.М. Науменко (1936, 1946)? П.В. Воропанов (1950, 1960, 1961), І.В. Семечкін (1954)??Ю.М. Руденко (1957), В.В. Антанайтіс (1958)??М.В. Давідов (1958)??В.К. Захаров і О.Ф. Кісільов (1960)?? Ф.П. Моїсєєнко (1965)?? М.П. Анучін (1959, 1961, 1983)?? В.С. Мойсєєв (1966, 1974)??О.І. Пітікін (1967, 1972)??В.В. Загрєєв (1963, 1980)?? В.С. Поляков (1967), О.Г. Мошкальов і І.О. Нахабцев (1968), М.М. Свалов (1964, 1979)? Є.В. Мурахтанов (1975)??М.Л. Дворецький (1964), О.І. Патацкас (1968, 1972), І.І. Гусєв (1978), П.М. Верхунов (1979), А.А. Строчинський (1992)?

Перші лісівничо-таксаційні відомості про ріст та продуктивність ялинових насаджень у Карпатах залежно від екологічних умов наводяться в роботах Й. Ріволі (1884)???В. Плонскі (1927)??К. Пілата (1932)??Г. Вінцента (1936)? Місцеві таблиці ходу росту для Карпат були складені одночасно Д.П. Логутовим (1958) і? Г.О. Ходотом (1959). Динаміку росту ялинових насаджень в Карпатах вивчали також Є.М. Кондратюк (1958)???К.Є. Нікітін (1960), П.С. Пастернак (1961), ?Г.Л. Тиш-кевич (1962)??С.А. Генсірук (1964)??С.М. Стойко (1965), О.І. Пітікін (1967, 1968), Є.І. Цурик (1973, 1981). Останніми роками розпочалися дослідження модальних деревостанів, а також культур ялини в передгірських і гірських районах Карпат. Ці питання досліджували І.А. Фадін (1957), М.І. Ониськів (1967), М.А. Голубець (1968, 1978), Я.О. Сабан і О.С. Чорний (1974), М.Ю. Бігун (1984), З.Й. Бодлак (1986), В.П. Пастернак (1990), Б.М. Пунько (1990)? О.М. Колосок (2002)?

Традиційні моделі, таблиці ходу росту, які оцінюють ріст одновікових деревостанів на основі середніх значень (середній діаметр, середня висота) потребують удосконалення і є непридатними для оцінки мішаного, різновікового деревостану. Іншим підходом у вивченні динаміки лісу є прогноз росту кожного окремого дерева. Суть підходу полягає в тому, що розвиток і зміна деревостану визначається через суму зміни показників кожного окремого дерева. Перехід від суцільнолісосічних головних рубань з утворенням одновікового деревостану до вибіркових рубань з утворенням різновікового мішаного деревостану, потребує покращення прийомів прогнозуючих інструментів. Прикладом таких робіт є дослідження Г. Штерби (1991, 1995, 1999, 2001), Г. Газенаура (1994, 1996, 2000), Р. Монзенруда (1996, 1999), Г. Претча (1992, 2001).

Розділ 2. Природні умови та рослинність регіону. Українські Карпати займають центральну, найбільш звужену частину Східних Карпат і відрізняються від суміжних гірських територій меншими абсолютними висотами, більшою континентальністю клімату і вищою лісистістю. За літературними даними описано геологічну і орографічну будову (В.Г. Бондарчук, 1949, 1959,1956, 1963; П.М. Цись, 1962; К.І. Геренчук і ін., 1968, 1973). У зв'язку зі складними орографічними умовами на території Карпат спостерігається висока мінливість екологічних факторів: клімату, ґрунтів і гідрологічного режиму. Клімат регіону дослідження перехідний від помірно теплого до континентального зі значною кількістю опадів (М.С. Андріанов, 1957, 1961, 1968; І.О.Бучинський, 1963, 1971 і ін.). Ґрунти характеризуються високою родючістю та вертикальною поясністю (Н.Б. Вернардер, 1951; Г.О. Андрущенко, 1957, 1958, 1970; Є.М. Руднєв, 1960; І.М. Гоголєв, 1963; П.С. Пастернак 1961, 1967). Більшість дослідників визначають у Карпатах поясне розподілення рослинності (С.А. Генсірук, 1964; С.М. Стойко, 1969; М.А. Голубець, 1978; Я.О. Сабан, 1988). Районування гірських лісів відображає історію розвитку рослинності та є науковою основою їх раціонального використання і відновлення. У цій частині гір найбільш поширені свіжі і вологі багаті типи лісу (Д.В. Воробйов, 1953; Б.Ф. Остапенко, 1961; З.Ю. Герушинський, 1988). Загалом кліматичні і лісорослинні умови району дослідження сприятливі для зростання високопродуктивних ялинових деревостанів. У заключній частині розділу наводиться коротка характеристика біолого-екологічних і лісівничих властивостей ялини європейської та особливості її росту в Українських Карпатах.

Розділ 3. Програма, методика та обсяг дослідження. За основу проведення дослідження використано принцип постійних та тимчасових пробних площ із використанням модельних дерев. Підбір ділянок, закладка пробних площ, експериментальні дослідження виконувалась згідно зі загальноприйнятою у лісовій таксації методикою(ОСТ 56-69-83) із врахуванням основних положень (М.П. Анучіна, 1961, 1982; В.С. Моісеєва, О.Г. Мошкальова, І.О. Нахабцева, 1968; П.В. Воропанова, 1960, 1961, 1966; М.М. Свалова, 1979; Я.О. Сабана, 1985; Р. Маєра, 1958; Ю.О. Сабана, 1993; І.С. Ільківа, 1997). Дослідження ходу росту проводилось за методикою ЦНІЛХА (М.В. Третьяков 1937, 1956). Основною ознакою належності деревостанів до одного природного ряду росту і розвитку є тип лісу, а в його межах - клас бонітету. Розрахунок поточного приросту визначався згідно з методиками та рекомендаціями П.В. Воропанова (1961, 1966), М.Л. Дворецького (1964), В.В. Антанайтіса і В.В. Загреєва (1969). Первинне опрацювання польових матеріалів проводилась із використанням ЕОМ та стандартних прикладних програм. Під час обробки матеріалу використовувались методи класичної та спеціальної статистики для аналізу вхідних даних та оцінки їх похибок, теорія звичайних диференціальних рівнянь (М.М. Свалов, 1977; С. Ліу, 1980; К. Лоагує, 1991; Д.Л. Дудюк, 1995; М.П. Горошко, С.І. Миклуш і П.Г. Хомюк, 1999). Для дослідження закладено 40 пробних площ у насадженнях різної інтенсивності проведення доглядових рубань, із рубкою 250 модельних дерев, а також використано матеріали моніторингових ділянок (18 проб) району Оттенштайн, Австрія.

Розділ 4. Крона ялини та оцінка її параметрів. Форми крон деревних порід є різноманітними і визначаються по-різному: за генетичними задатками, віком, просторовим положенням, місцевими факторами (кліматичні й антропогенні) та іншими впливами. Самойлович Г.Г. (1986) дав детальну класифікацію форм поперечних та поздовжніх перерізів крон. Він виділив 8 класів вертикальної та 4 класи форм горизонтальної проекцій крон для основних лісотвірних порід. У результаті проведених досліджень встановлено, що найбільш продуктивною є верхня світлова частина крони. Вона є важливою для забезпечення продуктивного росту лісових дерев і має високу асиміляційну здатність. Розвиток крони протягом життя деревостану визначається через різнорідний ріст головних і другорядних пагонів. На якість і стабільність вічнозелених хвойних дерев має високий вплив частка крони (CR), величина якої залежить від просторового розміщення дерева в насадженні, віку й густоти деревостану, параметрів самого дерева і доглядових рубань за деревостаном, які проводяться. За матеріалами дослідження проведено кореляційний аналіз основних таксаційних та морфологічних показників насадження, де встановлено досить тісний зв'язок між часткою крони (CR) і висотою та діаметром дерева, віком і площею поперечного перерізу насадження. Стовбур дерева тільки в молодому віці може бути повністю окронений. Із віком відносна протяжність крони, (частка довжини крони від загальної висоти стовбура) зменшується. У загальному за два десятиріччя, у віці від 20 до 40 років для ялини відсоток крони зменшується з 89 % до 39 % (Е. Бодукс, 1939; Г. Крамер, 1962), (рис.1 і 2). Починаючи із 20-річного віку, у деревостані спостерігається активний розвиток крони. Слід звернути увагу на те, що довжина і форма крони суттєво залежать від густоти насадження. За матеріалами досліджень, у дерев, що зростають в насадженнях низької густоти, спостерігається менший конкурентний вплив крон сусідніх дерев, частка крони (CR) більша (у 41- річному віці перебуває в межах від 0,45 до 0,70), а в густих ялинниках цей показник набагато менший і набуває значення від 0,20 до 0,40.

Іншим важливим показником є діаметр крони (Dкр), що залежить від тих самих факторів, що і відносна протяжність. Тісний зв'язок простежується між такими показниками, як густота деревостану, конкурентний вплив (BAL), діаметр і висота дерева. На основі тісноти зв'язку між діаметром і часткою крони з іншими параметрами розраховані моделі, які дають змогу знайти параметри крони. Для розрахунку частки протяжності крони використовувалась експоненціальна та логістична функції. Оскільки частка протяжності крони (CR) набуває значення від 0 до 1, при , функції таких типів задовольняють цю умову. Для оцінки частки крони (CR) ялинового деревостану залежно від віку насадження рекомендовано такі моделі:

Вік до 20 років:

, (1)

Вік від 25 до 70 років:

, (2)

Для оцінки діаметра крони ялини європейської (Dкр) використовувалась експоненціальна залежність багатофакторного зв'язку між ознаками дерева і насадження, яка має такий вигляд:

, (3)

де CR - частка крони дерева; Dкр - діаметр крони дерева, м; A - вік насадження, роки; G - сума площ поперечного перерізу на 1 га, м2/га; N - кількість стовбурів у насадженні на 1 га, шт.; h - висота дерева в насадженні, м; d - діаметр стовбура на висоті 1,3 м, см; BAL - сума площ поперечних перерізів грубших дерев на 1 га, м2/га; b0…b6 - відповідні коефіцієнти моделі. Коефіцієнти моделі наведено в табл. 1.

Таблиця 1 - Коефіцієнти рівнянь частки крони (CR) і діаметра крони (Dкр) ялинового насадження

Коефіцієнти моделей	Відсоток крони (CR)	Діаметр крони (Dкр)
	насадження до 20 років	насадження від 25 до 70 років
b0	-0,011757	0,0332	-0,082600
b1	-0,004047	0,3975	0,564760
b2	0,049131	-0,0016	0,138760
b3	0,037741	-0,5542	0,228612
b4	-0,007680	7,4225	-0,437927
b5	0,014484	-0,0452	0,613563
b6	0,015831	7,1099	0,410607

Важливими показниками крони є площа бічної поверхні та об'єм крони. Площа бічної поверхні (Sкр) визначається за довжиною крони і радіусом крони (Kr=Dкр/2) за допомогою формули, яку запропонували для ялини європейської Г. Крамер і А. Акча (1982). Об'єм крони (Vкр) розраховується за діаметром і протяжністю крони:

, (4)

Значення коефіцієнтів такі: b1=0,1289; b2=0,2413; b3=0,6277; b4=-7,2297.

Розділ 5. Ріст та формування ялинового деревостану. Ефективність проведення лісогосподарських заходів визначається через зміну таксаційних показників - висоти, діаметра, повноти, запасу й кількості дерев на площі. Динаміка зміни стовбурів із віком при різній інтенсивності ведення господарства має важливе як теоретичне, так і практичне значення, оскільки густота впливає на ріст, приріст і форму стовбура, а також на стабільність та стійкість дерев проти впливу несприятливих факторів. Вивчення особливостей росту насадження за діаметром при різній густоті має важливе практичне значення, оскільки цей показник несе не тільки кількісну, але і якісну характеристику. Відомо, що в густих деревостанах, як середній, так і максимальний діаметр набагато менший, ніж у зріджених (рис. 3 і 4).

Зміна висоти з віком - це важливий показник, який характеризує цінність деревостану і має свої характерні особливості. Одним із визначальних факторів росту є тип лісу та густота деревостану. Середня висота ялинового деревостану при різній густоті формування суттєво відрізняється. У насадженнях, які пройдені доглядовими рубаннями, середня висота збільшилась через збільшення площі живлення для дерев. Кращим ростом за середньою висотою відзначаються деревостани сильної інтен-сивності проведення доглядових рубань. Значної різниці між верхніми висотами насаджень різної густоти до віку 30 років не спостерігається - вона змінюється в межах точності обчислень. Ця різниця є істотною у віці 40 років і досягає 1,5 м, що вказує на позитивний вплив рубань на ріст у висоту. Динаміка площі поперечного перерізу деревостану (G), тобто абсолютної повноти, проходить в повній відповідності із зміною середнього діаметра деревостану та кількості дерев на одиниці площі. Значення абсолютної повноти залежить і від методу доглядових рубань. Слід зазначити, що в деревостанах, де не було втручання лісогосподарських заходів, абсолютна повнота досить висока і у віці 35 років досягає кульмінації - 63 м2/га. У насадженнях, які пройдені доглядовими рубаннями, спостерігається високе розсіювання значень площі поперечного перерізу. Насамперед, це залежить від методу проведення доглядових рубань та інтенсивності вибірки дерев із площі. Як показали дослідження, найбільший природний відпад дерев спостерігається в насадженнях, де були відсутні будь-які лісогосподарські заходи, переважно з 35 років.

В умовах Українських Карпат запас стовбурної деревини насадження, який сформований рубками сильної інтенсивності, є вищим, ніж при формуванні рубками слабкої інтенсивності та у віці 70 років така розбіжність може становити близько 100 м3/га. За результатами пробних площ у районі Оттенштайн (Австрія), при слабкій, помірній, так і при сильній інтенсивностях до віку 30 років запас стовбурної деревини майже однаковий, лише на контрольній пробній площі спостерігається суттєве збільшення запасу. Але, починаючи з 35-річного віку, запас на цій пробі значно зменшується. Перш за все, це пов'язано із конкурентним впливом сусідніх дерев, оскільки кращі дерева потребують збільшення площі живлення для свого росту і тому в цей період відбувається процес сильного відмирання дерев, який і призводить до зниження запасу.

Загальний приріст деревостану за запасом утворюється із приростів окремих дерев за діаметром і висотою. Приріст за діаметром є одним із головних факторів, який визначає розмір приросту окремих дерев і разом з тим всього запасу деревостану. Численні дослідження радіального приросту () на висоті грудей проведені авторами І.М Науменко (1940), В. Джурджу (1957), М.Л. Дворецьким (1957), П.В. Воропа-новим (1956), вказують, що мінливість радіального приросту в деревостані характеризується коефіцієнтом варіації 30 - 60 %, а мінливість приросту за висотою () менша і коливається в межах від 20 % до 50 %. Неабиякий вплив на поточний приріст має інтенсивність вибірки дерев із насадження при проведені доглядових рубань. Більший приріст спостерігається у деревостанах зі сильною інтенсивністю вибірки дерев з насадження, а саме в тих дерев, які більш освітлені. Максимальний поточний приріст за діаметром (Zd) в середньому становить до 5 см за 10 років - при проведенні сильної інтенсивності, і відповідно - 3,5 см - при слабкій інтенсивності; за висотою (Zh) 5 м - при сильній інтенсивності і 4 м - при слабкій; за об'ємом відповідно 250 м3/га. У молодому віці (до 40 років) приріст деревини проходить інтенсивніше, ніж в старшому, і кульмінація у всіх випадках, як за діаметром, так і за висотою припадає на діапазон від 30 до 40 років (рис. 5). За таксаційними ознаками максимум досягається в різний час. Першим кульмінує приріст за висотою і діаметром, а пізніше за запасом. ялиновий деревостан крона рубання

Приріст за висотою майже при всіх інтенсивностях вибірки однаковий, але більший відносно контрольної проби. Динаміка поточного приросту за діаметром і висотою вказує, що у молодому віці до 25 років, найвищі показники поточного приросту у деревостанах, які формувались при сильній інтенсивності вибірки дерев, у віковому діапазоні 26 - 35 років - при помірній інтенсивності вибірки і 35 - 40 років -при слабкій інтенсивності.

Форма та збіг стовбура ялини європейської також залежать від густоти та інтенсивності формування деревостану. У густих деревостанах видове число (f) і другий коефіцієнт форми (q2) є вищими порівняно з рідкими, а коефіцієнт стрункості дерева (h/d) має значення більше за 1.

Моделювання твірної стовбура описується за допомогою диференціальних рівнянь, запропонованих С. Брінком і К. Ґадовим (1996) та Ч. Рімером (2001).

Процеси формування та росту насаджень складні для опису, оскільки потребують врахування багатьох факторів. Математичні моделі, як правило, враховують найбільш впливові фактори чи їх властивості. Моделі росту, що опрацьовані для ялинових насаджень Ґорґан, розраховують приріст на п'ять років і мають такий вигляд:

1. Модель приросту площі поперечного перерізу (Zg):

, (5)

2. Модель приросту у висоту :

, (6)

Де

- поточний приріст за площею поперечного перерізу, м2;

- поточний приріст за висотою, м;

D - діаметр дерева на висоті 1,3м, см;

H - висота дерева, м;

CR - відсоток крони дерева;

BAL - сума площ поперечного перерізу найгрубіших дерев, м2/га;

A - вік дерева, роки;

N - густота насадження, шт/га.

Коефіцієнти моделей наведено у табл.2.

3. Модель твірної стовбура. Розрахунок твірної стовбура проводився за допомогою рівнянь:

; (7)

де , (8)

, (9)

, (10)

, (11)

, (12)

, (13)

Параметри і, p, q моделі ялинового насадження описується такими рівняннями:

; (14)

; (15)

, (16)

де

r(h) - радіус дерева на висоті h (м), cм;

h - висота заміру діаметра, або радіуса дерева, м;

Н - загальна висота дерева, м;

- радіус дерева на висоті грудей, cм;

i - коефіцієнт (загальний параметр; за С. Брінком і К. Ґадовим, 1986);

p - коефіцієнт (описує нижню частину профілю дерева);

q - коефіцієнт (описує верхню частину профілю дерева);

d - діаметр дерева на висоті грудей, cм;

G - сума площ поперечного перерізу деревостану, м2/гa;

- коефіцієнти рівняння.

Таблиця 2 - Коефіцієнти моделей приросту за площею поперечного перерізу і висотою

Коефіцієнти моделі	Приріст за площею поперечного перерізу	Приріст за висотою
а0	1,250	-2,946
а1	0,132	-1,193
а2	0,416	5,352
а3	-0,562	-0,546
а4	3,363	0,074
а5	2,187	73,597
а6	-0,317	1,800

Для цієї моделі за допомогою нелінійних рівнянь розраховані коефіцієнти, які наведено в табл. 3.

Таблиця 3 - Значення коефіцієнтів твірної стовбура

Значення коефіцієнтів	Коефіцієнти
	а1	a2	a3	a4	a5	a6	a7	a8	a9
	0,857	0,584	-6,974	0,7038	29,286	678,506	0,009	2,266	4,952

Крім цього, модель дає змогу розрахувати об'єм ростучого дерева (V) на вибраних висотах h1 та h2 і має такий вигляд:

, (17)

, (18)

За цими моделями можна розрахувати сортиментну структуру дерева чи деревостану.

Розрахунок оптимальної кількості дерев із віком ґрунтується на дослідженні розвитку крони та стабільності дерев проти вітровалу при різних ступенях розрідження, а оптимальна кількість дерев на 1 га обчислювалася за допомогою моделей твірної стовбура, параметрів крони (діаметра і протяжності) та стрункості дерева (відношення висоти дерева до його діаметра, h/d). Ці параметри перебувають в прямій залежності від густоти та віку деревостану. Встановлено критерії стійкості дерев (дуже стійкі, стійкі і нестійкі), де відносна довжина крони для стійких дерев становить >50 %, а коефіцієнт стрункості відповідно <0,85 (табл.5).

При здійсненні доглядових рубань важливим є не тільки кількість дерев на 1 га, що залишається, а також їх диференціація за ступенями товщини. Розподіл кількості дерев за діаметром оцінювався за допомогою трипараметричної функції Вейбула. Параметри функції (a - параметр зсуву; b - параметр масштабу; c - параметр форми) розраховувались із таксаційних показників деревостану на основі кореляційного зв'язку, а саме:

, , , (19)

де u, v, w розраховуються таким чином:

, , , (20)

де N - кількість дерев на площі, шт; А - вік насадження, роки; Нв - верхня висота насадження, м. Оптиманальна кількість дерев, яку необхідно залишати після проведення доглядових рубань, описується таким рівнянням:

, (21)

де А - вік насадження, роки; а1..а3 - коефіцієнти рівняння.

Верхня висота деревостану Нв при цьому розраховується за формулою:

, (22)

де N - кількість дерев на площі, шт; А - вік насадження, роки.

Розрахунок коефіцієнтів подано в табл.6.

Основну увагу під час формування деревостану доцільно приділяти молоднякам до 40 років, оскільки в цей період відбувається інтенсивний ріст дерев та велика конкурентна боротьба між ними. На контрольній площі відпад до 40 років становить майже 60 % кількості дерев, а середній діаметр і висота майже в 2 рази менша від дослідних ділянок, де здійснювалась інтенсивна вибірка дерев. Як свідчать дослідження, стійкішими за одноярусні й одновікові вважаються насадження з добре розвинутою вертикальною ярусністю і значно вираженою різновіковістю. Коефіцієнт стрункості для всіх дерев (h/d) має становити до 0,85, а протяжність крони - відповідно >1/2 висоти дерева з добре вираженими мутовками.

Таблиця 5 - Критерії стійкості ялинового деревостану

Ознаки	Стійкий	Середньостійкий	Слабостійкий	Нестійкий
1. Структура деревостану	Добре розвинута вертикальна ярусність, значно виражена різновіковістю	Середньо розвинута ярусність, слабше виражена різновіковістю	Одно- двох ярусний, одновіковий	Одноярусний, одновіковий , зустрічаються прогалини
2. Коефіцієнт стрункості (співвідношення висоти до діаметра дерева)	Всі дерева мають відношення H/D1,3 <80	Частина дерев має відношення H/D1,3 ?? - 100	Більша частина дерев має відношення H/D1,3 >100	Практично всі дерева мають відношення H/D1,3 >100
3. Протяжність крони	У всіх дерев протяжність крони > 1/3 висоти дерева	Частина дерев має протяжність крони < 1/3 висоти дерева	Основна частина дерев має протяжність крони - 1/3 - 1/4 висоти дерева	Практично всі дерева мають протяжність крони < 1/4 висоти дерева
4. Стан крони	Добре виражені мутовки і розвинута крона	Середньо виражені мутовки і розвинута крона	Слабо виражені мутовки, недостатньо розвинута і охвоєна крона	Слабо розвинута крона з ознаками відмирання.

Таблиця 6 - Коефіцієнти рівнянь для розрахунку чисельностей дерев

Коефіцієнти	Значення коефіцієнтів
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	9,458	5,433	31,478	0,5362	-0,038	1,0761	0,284	0,131	1,158	34,715	-0,251	-0,377
	2,500	-0,343	0,878	19,775	-0,297	0,372	0,336	0,115	-0,356	1,301	-	-

Розроблені моделі приростів за основними таксаційними показниками, а також зміни параметрів крони та твірної стовбура із віком та інтенсивністю вибірки дерев дають змогу створити математичну конструкцію, яка відображає взаємозв'язок між факторами, які визначають ефективність заходу. Запропонована програма призначена для вибору доцільної інтенсивності вибірки дерев при доглядових рубаннях у насадженнях певної вікової групи.

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ

Ялинові насадження Ґорґан Українських Карпат, в основному, формувалися під впливом антропогенного фактора, що позначилось на структурі деревостану, закономірностях росту та зміні таксаційних показників. Структура та будова насадження значною мірою залежать від режиму ведення господарства. Ялинові деревостани Ґорґан Українських Карпат характеризуються високими таксаційними показниками і на їх величину суттєво впливає інтенсивність вибірки дерев із площі залежно від його віку. Підводячи підсумок проведених досліджень, можна зробити такі висновки:

При формуванні ялинового деревостану оптимальну кількість і площу живлення необхідно визначати на основі віку насадження, стану та розвитку крони і стрункості (h/d) дерев із врахуванням вітровальності та буреломності породи.

Основну увагу доцільно приділяти молоднякам до 40 років, оскільки в цей період відбувається інтенсивний ріст дерев та значна конкурентна боротьба між ними, і при здійсненні доглядових рубань важливим є не тільки кількість дерев, що залишається в певному віці, але також їх диференціація за ступенями товщини.

У молодому віці (до 13 - 18 років) густота деревостану та інтенсивність вибірки дерев із насадження незначно впливає на протяжність крони, але у деревостанах після 20 років впливовість цього фактора суттєва. Так, при формуванні насадження сильної інтенсивності вибірки (до 40 % від кількості дерев) у віці 40 років протяжність крони становить від 50 до 80 %, при слабкій інтенсивності цей показник відповідно має 15 - 40 %. Площа бічної поверхні крони також різна, при сильній інтенсивності значення змінюється в межах 120 - 220 м2, при слабкій інтенсивності - відповідно до 50 - 110 м2. Така ж закономірність спостерігається і щодо об'єму крони.

Зв'язок між діаметром дерева та протяжністю крони до віку 20 років обернений, тобто в домінуючих дерев відсоток крони менший. У насадженнях, старших 20-річного віку, розміри крони збільшуються і з збільшенням діаметра і висоти дерева. Обернений зв'язок існує також між віком деревостану та відсотком крони, який зменшується від 90 % до 25 % залежно від густоти формування.

Після 20-річного віку інтенсивність формування має суттєвий вплив на ріст за діаметром та висотою дерев, зокрема в насадженнях, що пройдені рубаннями сильної інтенсивності, середній діаметр деревостану майже в два рази більший, порівняно з контрольними секціями, де доглядові рубання були відсутні. Простежується також кращий ріст і за середньою висотою деревостану на пробних площах, які пройдені доглядовими рубаннями, різниця становить до 1,5 м. Ріст за верхньою висотою на всіх ділянках майже однаковий або перебуває в межах помилки заміру, що свідчить про несуттєвий вплив інтенсивності вибірки на ріст домінуючих дерев насадження.

У деревостанах, де не передбачалось втручання лісогосподарських заходів, абсолютна повнота досить висока і у віці 35 років досягає своєї кульмінації (до 63 м2/га), але після цього простежується сильний природний відпад, що спричинено конкурентним впливом або боротьбою особин за площу живлення і у віці 40 років цей показник становить 54 м2/га, відповідно при помірній - 52 м2/га, а при сильній - 48 м2/га.

Приріст за діаметром залежить від інтенсивності формування деревостану. При сильній інтенсивності, а саме в тих дерев, які були краще освітлені, поточний приріст за діаметром у середньому становить 0,8 см/рік та відповідно 0,3 см/рік - при слабкій; за висотою - 0,7 м/рік та відповідно 0,4 м/рік - при слабкій; за об'ємом - 25 м3/га та відповідно 12 м3/га - при слабкій. У молодому віці приріст деревини проходить інтенсивніше, ніж в старшому, і кульмінація при всіх інтенсивностях як за діаметром, так і за висотою, припадає на діапазон від 20 до 35 років, за об'ємом кульмінація приросту проходить у віці 40 - 60 років.

Запас стовбурної деревини насаджень у віці 60 років при сильній інтенсивності формування становить майже 550 м3/га, а при слабкій - 420 м3/га.

Інтенсивність вибірки дерев із деревостану впливає на форму та збіжистість стовбура ялини європейської. При слабкій та помірній інтенсивності видове число (f) і другий коефіцієнт (q2) є більшими порівняно зі сильною інтенсивністю вибірки. При слабкій і помірній інтенсивності збіжистість стовбурів досить мала і вони набувають циліндричної форми, але коефіцієнт стрункості дерева (h/d) набуває значення, більше 1, тобто такі стовбури є нестабільними проти дії вітру.

У результаті проведених досліджень рекомендуються такі нормативні матеріали:

Таблиця об'ємів крони дерева за довжиною та діаметром крони.

Критерії стійкості ялинового деревостану.

Математичні моделі:

§ обчислення параметрів крони залежно від таксаційних показників самого дерева та деревостану;

§ твірної стовбура, яка дає змогу встановити об'єм на різних висотах ростучого дерева на основі його висоти й діаметра на висоті грудей та абсолютної повноти насадження;

§ обчислення основних таксаційних показників насадження, приросту за висотою і діаметром на період 5 років для кожного окремого дерева залежно від інтенсивності проведення доглядових рубань;

§ обчислення оптимальної кількості дерев у деревостані залежно від його віку;

§ автоматичного обчислення динаміки лісівничо-таксаційних показників деревостану залежно від вибору інтенсивності проведення доглядових рубань.

СПИСОК ОСНОВНИХ ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сабан Я.А., Король Н.М. Влияния рубок главного пользования на естественное возобновление ели европейской. Лесная наука на рубеже XXI века: Сборник научных трудов института леса Национальной АН Беларусь. Гомель: ИЛ НАН Б, 1997.- Вып.46. - С. 80 - 81. (Особистий внесок 80 %. Зібрано експериментальний матеріал, підготовлено рукопис статті).

2. Король М.М. Особливості росту та продуктивності ялинових насаджень Горган // Науковий вісник УкрДЛТУ. - Львів: УкрДЛТУ, 1998. - Вип 9.2. - С. 157 - 158.

3. Sterba H., Korol M., Rцssler G. Ein Ansatz zur Evaluirung eines Einzellbaumwachstumssimulators fьr Fichetreinbestдnde // Forstwissenschaftliches Centralblatt. Blackwell Verlag, Berlin, 2001. - N 120. - S. 406 - 421. (Особистий внесок здобувача 60 %. Проведено обробку матеріалів, аналіз результатів).

4. Король М.М. Біометрична оцінка крони смереки в умовах Ґорґан // Науковий вісник УкрДЛТУ. - Львів: УкрДЛТУ, 2000. - Вип. 9.12. - С. 229 - 233.

5. Король М.М., Горошко М.П. Видове число та його зв'язок з іншими об'ємоутворюючими показниками // Науковий вісник НАУ. - К.: НАУ, 2000.- Вип. 25. - С. 351 - 356. (Особистий внесок здобувача 60 %. Проведено опрацювання матеріалів, аналіз результатів).

6. Король М.М. Оцінка різної інтенсивності вибірки дерев в смерековому деревостані // Науковий вісник УкрДЛТУ. - Львів: УкрДЛТУ, 2000. - Вип. 10.1. - С. 107 - 112.

7. Черневий Ю.І., Король М.М., Коваль Л.М. Природне поновлення головних лісоутворюючих порід та вплив різних систем рубок на їхній стан та структуру // Науковий вісник УкрДЛТУ. - Львів: УкрДЛТУ, 2000. - Вип. 10.3. - С. 117 - 121. (Особистий внесок 60 %. Проведено дослідження, статистична обробка матеріалу, аналіз результатів, огляд літератури).

8. Король М.М., Горошко М.П. Моделювання росту гірських насаджень за біометричними ознаками // Науковий вісник УкрДЛТУ. - Львів: УкрДЛТУ, 2001. - Вип. 11.4. - С. 41 - 47. (Особистий внесок 50 %. Проведено дослідження, аналіз результатів, підготовлено рукопис статті).

9. Горошко М.П., Король М.М. Моделювання морталітету гірського деревостану // Лісове господарство, лісова , паперова і деревообробна промисловість. - Львів: УкрДЛТУ, 2002. - Вип. 27. - С. 5 - 8. (Особистий внесок 60 %. Проведено дослідження, аналіз результатів, огляд літератури).

10. Korol M., Gadow K.v. Ein Einheitsschaftmodell fьr die Baumart Fichte // Forstwissen-schaftliches Centralblatt. Blackwell Verlag, Berlin, 2003. - N 122. - S. 175 - 182. (Особистий внесок 60 %. Проведено дослідження, аналіз результатів, підготовлено рукопис статті).

11. Ґадов К., Горошко М.П., Король М.М. Моделювання параметрів крони дерев в Українських Карпатах // Науковий вісник УкрДЛТУ. - Львів: УкрДЛТУ, 2003. - Вип. 13.3. - С. 264 - 272. (Особистий внесок 60 %. Проведено дослідження, статистична обробка дослідного матеріалу, аналіз результатів).

12. Korol M., Gadow K.v. Zur quantativen Beschreibung von Fichtenkronen im Gebiet der ukrainischen Karpaten // Centralblatt fьr das gesamte Forstwesen. - Wien: Blackwell Verlag, 2004. - N 2. - S. 81 - 90. (Особистий внесок 60 %. Проведено дослідження, статистична обробка дослідного матеріалу, аналіз результатів).

АНОТАЦІЯ

Король М.М. Особливості формування ялинових деревостанів у Ґорґанах (Українські Карпати). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.02 - лісовпорядкування та лісова таксація. - Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, Київ, 2004.

У дисертаційній роботі розглянуто питання оцінки росту та приросту ялинових деревостанів Ґорґан Українських Карпат різної інтенсивності формування, створення алгоритмів та програмних засобів для аналізу і прогнозування впливу лісогосподарських заходів (доглядових рубань) на формування деревостану.

Досліджено закономірності зміни параметрів крони залежно від густоти та інтенсивності вибірки дерев із насадження при проведенні доглядових рубань, а також створено модель, яка розраховує діаметр та довжину крони кожного окремого дерева у ялиновому насадженні. На основі розмірів крон створено об'ємну таблицю за двома входами (діаметр і довжина крони). Вивчено ріст та приріст ялинового деревостану різної інтенсивності формування і розроблено модель твірної стовбура на основі лісівничих показників дерева і деревостану. Розраховано оптимальну кількість дерев, яку необхідно залишати після проведення доглядових рубань, із врахуванням параметрів крони дерев та їхньої стійкості проти вітру та бурелому. Запропоновано математичну модель, яка дає змогу автоматично розраховувати основні лісівничо-таксаційні показники кожного дерева й деревостану до та після проведення доглядових рубань.

Ключові слова: ялиновий деревостан, доглядові рубання, поточний та середній прирости, математичне моделювання, твірна стовбура, частка крони.

Король Н.М. Особенности формирования еловых древостоев в Горганах (Украинские Карпаты). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.02 - лесоустройство и лесная таксация. - Национальный аграрный университет Кабинета Министров Украины, Киев, 2004.

В диссертационной работе рассматриваются вопросы оценки роста и прироста еловых древостоев Горган Украинских Карпат в зависимости от интенсивности проведения рубок ухода, разработаны математические модели динамики елового насаждения, созданы алгоритмы и программные средства для прогнозирования влияния лесохозяйственных мероприятий (рубок ухода) на формирование древостоя.

Целью исследований является оценка современного состояния, роста и прироста еловых древостоев Горган Украинских Карпат в зависимости от интенсивности формирования насаждения и создание математических моделей автоматического расчета основных лесотаксационных показателей древостоя до и после рубок ухода.

Объект исследования - естественные и смешанные за происхождением карпатские ельники разной полноты и чистые по составу, которые произрастают на высоте над уровнем моря от 650 до 900 м. Предмет исследования - особенности роста и прироста карпатских ельников в зависимости от интенсивности проведения рубок ухода, формирование и тенденции развития древостоев разной густоты.

Теоретические исследования проводились с использованием общепринятой в лесоводстве и лесной таксации методике, которая применяется при закладке пробных площадей, определении таксационных показателей насаждений к моделированию роста и прироста деревьев, а также древостоя, с использованием современной компьютерной техники для установления наличия и степени тесноты связи между таксационными показателями, моделирования связей между ними. Для анализа вводных данных и оценки их ошибок использовались методики классической и специальной статистики, теория дифференциальных уравнений для описания формы ствола.

Для достижения поставленной цели использовано материалы 40 пробных площадей с 250 модельными деревьями елового древостоя Горган Украинских Карпат, а также материалы 18 мониторинговых площадей провинции Оттенштайн, Австрия. В ходе проведения научных исследований были получены следующие результаты:

· Разработана объемная таблица кроны дерева ели европейской на основании ее длины и диаметра.

· Определены критерии стойкости елового древостоя.

· Созданы математические модели:

Ш расчета параметров кроны в зависимости от таксационных показателей самого дерева и древостоя;

Ш образующей ствола, которая позволяет установить объем на разных высотах растущего дерева на основании его высоты и диаметра, а также абсолютной полноты древостоя;

Ш расчет основных таксационных показателей насаждения, прогнозирования прироста по высоте и диаметру на период 5 лет для каждого отдельного дерева в зависимости от интенсивности проведения рубок ухода;

Ш расчет оптимальной численности деревьев в насаждении в зависимости от его возраста;

Ш автоматического расчета динамики таксационных показателей древостоя в зависимости от выбора интенсивности проведения рубок ухода.

Комплекс математических моделей прогноза роста основных таксационных показателей древостоев карпатских ельников в зависимости от интенсивности проведения рубок ухода может быть использован лесоустроительными организациями при проведении непрерывного лесоустройства.

Ключевые слова: еловый древостой, рубки ухода, поточный и средний приросты, процент кроны, образующая ствола, математическое моделирование.

Korol M.M. Features of forming of spruce forest stands in Gorgan (Ukrainian Carpathians). - The manuscript.

The dissertation for awarding a scientific degree of candidate of agricultural sciences on specialty 06.03.02 - forest inventory and forest measurement. - National agricultural university, Kyiv, 2004.

Problems of estimation of growth and increment of spruce forest stands of Gorgans of the Ukrainian Carpathians depending on different forming intensity, development of algorithms and software for analysis and prognosis of influence of forest management (cleaning cuttings) on the forest stand forming are considered.

Patterns of change of crown parameters depending on density and intensity of selective tree cutting in the forest stand when performing the cleaning cutting are studied. A model for calculation of a crown diameter and length for a tree in a spruce forest is developed. Using crown measurements a large table of two arguments (diameter and crown length) is compiled. Growth and increment of spruce forest stand of different forming intensity is studied and a model of tree trunk moving line based on forestry parameters of a tree and a forest stand is developed. An optimal number of trees which should be left after cleaning cutting is calculated taking into account tree crown parameters and tree resistance to wind and windfall. A mathematical model allowing automatic calculation of main forestry and inventory parameters for every tree and forest stand before and after the cleaning cutting is proposed.

Key words: spruce forest stand, cleaning cutting, current and mean increment, mathematical modeling, tree trunk moving line, crown percentage.

Підписано до друку “20” грудня 2004 р. Формат 60 841/16 Папір офсетний. Друк різограф. Умов. друк. арк. 1.16. Ум. фарбо-відб.1.40. Облік. - вид.-арк. 1.28. Наклад 100 прим.

Видавець: Редакційно-видавничий відділ УкрДЛТУ

79057, м. Львів, вул. Генерала Чупринки, 103/54.

Тел./факс: (0322) 97-17-65

Размещено на Allbest.ru

...