Модели и таблицы хода роста дубрав искусственного происхождения Нижнего Поволжья

Влияние географических и климатических условий на рост и развитие древостоев. Моделирование хода роста деревьев и элементов леса. Обоснование возраста рубки. Проектирование лесохозяйственных мероприятий. Определение категорий таксируемых насаждений.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 12.05.2017
Размер файла 333,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет», Йошкар-Ола, Республика Марий Эл, Россия

Модели и таблицы хода роста дубрав искусственного происхождения Нижнего Поволжья

Черных Дмитрий Валерьевич

аспирант

Степное лесоразведение в Нижнем Поволжье существует более 100 лет. Защитные лесные насаждения, созданные здесь в середине прошлого века, представлены в основном, дубовыми древостоями искусственного происхождения, растущими в жестких почвенно-климатических условиях. Изучение закономерностей роста, состояния и развития таких лесов является актуальной задачей степного лесоразведения.

Основой исследования влияния географических и климатических условий на рост и развитие древостоев в целом является моделирование хода роста отдельных деревьев и элементов леса.

Модели и таблицы хода роста древостоев имеют большое значение для лесного хозяйства. Сведения о ходе роста и производительности насаждений служат основой для проектирования лесохозяйственных мероприятий. Существует несколько видов таблиц хода роста, подразделяемых по назначению для: нормальных насаждений, модальных насаждений, оптимальных насаждений различной густоты и разных сумм площадей сечений.

Таблицы хода роста предназначены для: характеристики и прогнозирования роста и развития древостоев; установления спелости леса и обоснования возраста рубки; проектирования лесохозяйственных мероприятий; выявления закономерностей роста и развития древостоев; составления региональных лесотаксационных нормативов.

В методологию и методику разработки таблиц хода роста и продуктивности внесли большой вклад видные ученые страны: Орлов М.М., Варгас де Бедемар, Тюрин А.В., Третьяков Н.В., Анучин H.П., Антанайтис В.В., Дракин В.Н., Вуевский Д.И., Загреев В.В., Зейде Б.Б., Кивисте А.К., Корсунь Ф.Д., Кофман Г.Б., Кузьмичев В.В., Макаренко А.А., Моисеев В.С., Моисеенко Ф.П., Мошкалев А.Г., Свалов Н.Н., Швиденко А.З. и многие другие [2, 3, 5, 6, 13].

Цель работы заключается в выборе оптимальной функции роста отдельного дерева и древостоя элемента леса для разработки таблиц хода роста различной густоты дубняков искусственного происхождения Нижнего Поволжья.

Объектом исследований послужили древостои лесных культур дуба (Quercus robur L.) в условиях степной зоны Нижнего Поволжья, которые были созданы за период с 1930 по 2010 гг.

Для выявления закономерностей хода роста деревьев и древостоев дуба использовались пробные площади, на которых работы проводились в соответствии с ОСТ-56-69-83 "Пробные площади лесоустроительные. Методы закладки" [12].

Пробные площади закладывались на участках, наиболее типичных для определения категорий таксируемых насаждений, с условием охвата возможно большего разнообразия дубрав искусственного происхождения по классу бонитета, полноте и составу.

В ходе полевых работ на территории Волгоградской, Саратовской и Самарской областей в дубравах искусственного происхождения было заложено 23 пробных площади с рубкой и обмером 131 модельного дерева (в том числе 21 модельное дерево на полный анализ хода роста). Средние таксационные показатели, характеризующие дубняки на пробных площадях приведены в таблице 1.

Таблица 1. Таксационная характеристика пробных площадей

№ пп

Номер пробной площади

Основные характеристики насаждений

возраст, лет

высота, м

диаметр, см

запас на 1 га, м куб.

сумма площадей сечений на 1 га, м2

1

1

54,0

12,2

15,4

85,0

13,80

2

2

53,0

16,5

20,3

190,0

22,00

3

3

62,0

15,6

23,7

188,0

24,80

4

4

55,0

17,1

21,2

226,0

28,80

5

5

62,0

27,5

32,0

302,0

24,40

6

6

50,0

25,0

31,4

105,0

13,60

7

7

60,0

23,0

34,3

168,0

16,40

8

9

62,0

19,9

28,3

163,0

18,30

9

12

42,0

13,8

17,6

186,0

26,80

10

16

65,0

15,0

24,8

228,0

30,50

11

18

31,0

8,0

10,0

45,0

10,36

12

24

44,0

11,0

14,0

90,0

16,52

13

30

46,0

10,0

23,0

104,0

21,60

14

36

81,0

11,9

30,5

205,0

15,00

15

38

42,0

10,1

15,4

56,0

11,60

16

43

56,0

12,6

17,3

165,0

26,00

17

44

49,0

13,3

18,6

76,0

11,80

18

45

56,0

13,4

24,0

139,0

21,30

19

50

37,0

10,8

18,1

49,0

10,00

20

52

34,0

14,3

17,3

201,0

29,70

21

82,0

18,7

31,4

63,0

9,70

22

58

45,0

15,2

19,7

210,0

29,30

23

59

38,0

13,8

16,9

45,0

12,60

Рассмотрим некоторые подходы к моделированию роста и развития живых организмов.

Значительные исследования по обобщению закономерностей роста лесных насаждений провел Загреев В.В. [3], он на основании анализа 400 таблиц хода роста выявил возможность систематизации таблиц. Оказалось, что для определения хода роста сосны, например, нужна всего одна таблица с тридцатью типовыми рядами. Такие индексные таблицы служат для сравнительной оценки и группировки таблиц по степени сходства и различия в характере хода роста.

Таблицы хода роста оптимальных насаждений составили E. Assmann и F. Franz [14]. Ими было предложено в пределах каждого класса бонитета насаждения три уровня производительности (верхний, средний и низший).

Например, моделью роста в дифференциальном виде является уравнение:

,

запишем его в виде:

.

Далее интегрируя и считая, что y = b при x = 0 получим:

,

, , , или .

Показательная функция всегда положительная, монотонно возрастает при а> 0 и монотонно убывает при а <0. Важным свойством этой функции является тот факт, что все её производные имеют одинаковые значения.

Митчерлих Е.А. [2, 8] при обосновании совокупного действия факторов роста при выращивании сельскохозяйственных растений рассмотрел уравнение

,

считая, что y - величина получаемого урожая, а А - величина наивысшего урожая.

По результатам решения этого дифференциального уравнения относительно y имеем:

.

Для учета отрицательных факторов роста Митчерлих ввел ”коэффициент повреждения” k и уравнение приняло следующий вид

.

Это уравнение не получило широкого применения, но теоретические предпосылки были использованы другими исследователями. Например, функция Дракина и Вуевского (1940 г.) содержит три параметра (A, x, m) [5] и представлена как

.

В таком виде эту функцию можно считать функцией ”Митчерлиха”. За последние 80 лет она получила положительную оценку и используется для моделирования таксационных показателей.

Дифференциальные уравнения для моделирования закономерностей в различных областях науки и сегодня привлекают ученых для создания и доказательства ”Общих моделей роста”.

Так функция Верхалста - Перла [6] имеет вид:

,

которое используется для описания плотности популяции, это уравнение было получено при решении дифференциального уравнения:

,

где Nt - численность популяции в момент времени t;

K - максимальная численность популяции;

N0 - плотность популяции при t=0;

rm - мера внутренней способности популяции к численному росту.

Уравнение Гомпертца представлено как

и используется для описания роста животных.

В 1920 г. Пюттер А. предположил, что увеличение веса животных определяется двумя противоположными процессами (синтезом и распадом). К таким же выводам (скорость роста животных пропорциональна разности между поверхностью и объёмом тела) пришли Винберг Г.Г. (1966), Зотин А.И. (1974), который вывел уравнение роста животных [4].

Шолохов А.Г. (2000) предложил уравнение для описания всех таксационных показателей (кроме густоты) [11]. Он предполагал, что силы роста линейные, а силы противодействия росту - нелинейные.

Логическое рассмотрение процесса, явления в экосистеме позволяет построить общие дифференциальные модели роста, а их решение, представленное в алгебраическом виде дает модель для исследования конкретных локальных задач.

Знания о закономерностях изменения таксационных показателей отдельного дерева во времени дают основания для характеристики динамики роста и развития древостоев. Для решения этой задачи использовали методику полного анализа хода роста древесного ствола, которая подробно приведена в книге «Таксация леса» [12].

Для полного анализа хода роста древесного ствола были проведены полевые измерения 21 модельного дерева. Камеральная обработка экспериментальных данных проведена по программе «Xod» [1, 13].

Программа «Xod» является инструментом исследователя для ввода, обработки и хранения исходной и расчетной информации при проведении полного анализа хода роста древесного ствола (ПАХРДС). Интерфейс программы и пример по модельному дереву приведены на рисунке 1.

Результаты обработки экспериментальных данных по модельному дереву записываются в базу данных и служат для дальнейших статистических расчетов.

Рисунок 1. Результаты расчета динамики таксационных показателей по модельному дереву

Отметим, что использование математической модели для восстановления хода роста древесного ствола в высоту дает высокую точность по сравнению с линейной интерполяцией, но при этом требуются дополнительные затраты времени от исследователя на поиск и анализ моделей.

Анализ известных функций роста показывает, что ход роста живых организмов можно описать множеством функций роста с различной точностью. Наши расчеты доказывают, что для моделирования динамики таксационных показателей древостоев хорошие результаты дает функция Э.А. Митчерлиха [2, 8, 9, 13]. Эта функция удовлетворяет всем необходимым требованиям.

Функция имеет вид:

,

где Тмод - моделируемый таксационный показатель, например, высота, м;

Тmax - асимптотическое значение таксационного показателя для данного естественного ряда развития древостоя;

A - возраст, лет;

e - основание натурального логарифма;

С1 - параметр роста;

С2 - параметр формы кривой.

Кривая роста имеет S-образный вид при С2 > 1 и хорошо описывает значение высот.

Для выявления временного ряда хода роста диаметров и высот отдельных деревьев дубрав искусственного происхождения рассчитаем параметры функцией роста Митчерлиха.

При расчете параметров функции Митчерлиха нами приняты в качестве аргументов возраст и диаметр на высоте 1,3 м.

Рисунок 2. Радиальный срез для исследования хода роста по радиусу отдельного ствола лесных культур дуба, пробная площадь № 2, модельное дерево № 1

На рисунке 2 приведен пример измерения величины годичного прироста по радиусу древесного ствола дуба в камеральных условиях, используя масштабируемое изображение.

Рисунок 3. Экспериментальные и модельные значения хода роста по высоте отдельного ствола лесных культур дуба, пробная площадь № 9, модельное дерево № 1

Как показывает график (рис. 3), выровненная кривая хода роста по высоте (hмод) с использованием функции Митчерлиха с высокой точностью совпадает с экспериментальными значениями (h). Полученные модели (таблица 1) по материалам измерений модельных деревьев дуба, характеризующие значения высот в зависимости от возраста и диаметра, а также взаимосвязь диаметров деревьев и их возраста имеет высокую адекватность (множественный коэффициент детерминации находятся в пределах от 0,967 до 0,999).

Моделирование таксационных показателей по результатам измерений по методике полного анализа хода роста отдельного дерева подтверждает правильность выбора функции Митчерлиха для предсказания соотношений высот и диаметров в зависимости от возраста, а также высот от диаметров.

Таблица 2. Математические модели соотношений высот и диаметров стволов дуба по материалам полного анализа хода роста древесного ствола

№ п/п

№ модели

Независимые факторы

Параметры моделей

Коэффициент детерминации, R2

d max

C1

C2

1

9

А

38,11

-0,0239

1,6380

0,988

2

11

А

22,44

-0,0686

3,0869

0,999

3

2

А

452,66

-0,0030

1,5635

0,995

4

6

А

328,24

-0,0057

2,1764

0,998

5

10

А

33,88

-0,0293

1,7584

0,989

6

13

А

22,44

-0,0680

3,0869

0,999

№ п/п

№ модели

Независимые факторы

Параметры моделей

Коэффициент детерминации, R2

h max

C1

C2

7

9

А

21.47

-0,0360

1,6090

0,999

8

11

А

13,5824

-0,0629

1,9902

0,999

9

2

А

21,351

-0,0377

1,3590

0,998

10

6

А

18,01

-0,0506

3,1068

0,967

11

10

А

22,11

-0,0435

1,9042

0,978

12

13

А

15,02

-0,0467

1,5764

0,993

№ п/п

№ модели

Независимые факторы

Параметры моделей

Коэффициент детерминации, R2

h max

C1

C2

13

9

d

107,432

-0,0046

0,8110

0,987

14

11

d

76,0091

-0,0039

0,7125

0,996

15

2

d

23,6239

-0,0409

0,5960

0.992

16

6

d

58,8739

-0,0064

0,6198

0.990

17

10

d

169,512

-0,0040

0,9021

0.989

18

13

d

76,0091

-0,0039

0,7125

0.996

При моделировании лесотаксационных закономерностей древостоя элемента леса обоснованно используются функции роста: степенная, экспоненциальная, модифицированная экспоненциальная, логистическая, функция Гомпертца, гиперболическая экологическая, Митчерлиха, запаздывающая квазилогистическая и др.

Для разработки таблиц хода роста мы приняли методику, предложенную Черных В.Л. [12], которая базируется на основе функции роста Митчерлиха с изменяющимися параметрами в динамике.

Опираясь на анализ функций роста и существующий опыт многих исследователей для составления моделей и таблиц хода роста древостоев различной густоты мы разработали следующий алгоритм.

1. Формируется база данных по лесорастительному району по материалам пробных площадей и массовой таксации выделов и древесной породе. Основные показатели: тип леса, тип лесорастительных условий, возраст (лет), высота (м), диаметр (см), запас (м3), сумма площадей сечений (м2).

2. Рассчитываются статистические показатели: дисперсия и коэффициент изменчивости возраста, высоты, диаметра, запаса, суммы площадей сечений.

3. Выявляется взаимосвязь изменчивости суммы площадей сечений с возрастом и высотой элемента леса.

4. Выявляется влияние густоты на рост по высоте и диаметру элемента леса.

5. Рассчитывается интервальная оценка показателя суммы площадей сечений древостоя с вероятностью 0,68 (t = 1,0 - критерий Стьюдента) по каждой средней высоте, группе густоты и в исследуемом возрасте: для густых уравнение имеем вид:

,

для редких

,

где, УG- значение суммы площадей сечений древостоя в исследуемом возрасте с вероятностью 0,68, м2;

Уgср - экспериментальное значение суммы площадей сечений древостоя в исследуемом возрасте, м2;

СУg - расчетное среднее значение изменчивости суммы площадей сечений древостоя в исследуемом возрасте, %.

6. Для каждой группы густоты формируется база исходных и расчетных показателей: возраст (лет), высота (м), диаметр (см), запас (м3), сумма площадей сечений (м2).

7. Проводится автоматизированное построение модели хода роста древостоя по программе «MICHXOD» [13]

8. Выполняется анализ и оценка результатов моделирования хода роста древостоя элемента леса (точность, корректность, адекватность).

9. Представление модели хода роста в табулированном виде с заданным шагом (1, 5 или 10 лет).

Практическая реализация этого алгоритма нами выполнена на материалах пробных площадей (таблица 1) и массовой таксации выделов (331 шт.).

По экспериментальным материалам получены следующие уравнения связи, отражающие влияние густоты древостоя элемента леса на таксационные показатели лесных культур дубняков Нижнего Поволжья.

Изменчивость суммы площадей сечений древостоя на 1га

, r=0.72;

Влияние густоты (n) возраста (a) и абсолютной полноты (g) на значения средних высот (h) и средних диаметров (d) древостоя элемента леса имет вид:

, r=0,94;

, r=0,97.

Показатели суммы площадей сечений древостоя с вероятностью 0,68 (t = 1,0 - критерий Стьюдента) по каждой группе густоты

,

,

.

Система уравнений таблиц хода роста по группам густоты приведена в таблице 3.

Таблица 3. Математические модели хода роста дубняков искусственного происхождения Нижнего Поволжья

Уравнение по группам густоты

группа густоты- редкие

0,02

0,03

0,18

0,19

группа густоты - средние

0,02

0,02

0,22

0,15

группа густоты - густые

0,04

0,07

0,48

0,79

Таблица 4. Хода роста модальных дубняков искусственного происхождения Нижнего Поволжья, лесорастительная зона - Район степей европейской части Российской Федерации, группа густоты - редкие

Возраст, лет

Растущая часть насаждения

Отпад

Общая производительность, м3

Объем ствола, м3

Hср, м

Dср, см

запас, м3

сумма G, м2

F, ед

N ств., шт

изменение запаса, м3

N ств., шт

запас, м3

сумма запаса, м3

запас

прирост, м3

% прироста запаса

Zm cp

Zm тек

средний

текущий

20

3,3

3,9

21

8,9

0,723

7307

1,10

0

0

0

0

21,4

1,10

0

0

0,003

25

4,7

6,0

32

10,7

0,629

3789

1,30

2,00

3517

9

8,8

40,3

1,60

3,80

17,8

0,008

30

6,2

8,3

43

12,1

0,574

2260

1,40

2,30

1529

9

17,5

60,5

2,00

4,00

10,0

0,019

35

7,8

10,6

55

13,2

0,539

1497

1,60

2,50

763

9

26,0

81,4

2,30

4,20

6,9

0,037

40

9,4

12,9

68

14,1

0,515

1075

1,70

2,60

421

8

34,0

102,3

2,60

4,20

5,1

0,064

45

11,0

15,1

81

14,8

0,498

825

1,80

2,60

251

7

41,4

122,8

2,70

4,10

4,0

0,099

50

12,5

17,2

94

15,4

0,486

667

1,90

2,60

158

7

48,1

142,3

2,80

3,90

3,2

0,141

55

14,0

19,0

107

15,9

0,477

562

1,90

2,50

104

6

54,1

160,5

2,90

3,60

2,6

0,189

60

15,3

20,6

118

16,4

0,471

491

2,00

2,30

71

5

59,2

177,1

3,00

3,30

2,1

0,240

65

16,5

21,9

128

16,7

0,466

442

2,00

2,10

50

4

63,5

191,9

3,00

3,00

1,7

0,291

70

17,5

23,1

138

17,0

0,462

406

2,00

1,90

35

4

67,1

204,8

2,90

2,60

1,3

0,339

75

18,4

24,0

146

17,2

0,459

381

1,90

1,60

26

3

70,1

215,8

2,90

2,20

1,1

0,383

80

19,2

24,8

153

17,4

0,457

362

1,90

1,40

19

2

72,4

224,9

2,80

1,80

0,8

0,421

Хода роста модальных дубняков искусственного происхождения Нижнего Поволжья, Лесорастительная зона - Район степей европейской части Российской Федерации, группа густоты - средняя

Возраст, лет

Растущая часть насаждения

Отпад

Общая производительность, м3

Объем ствола, м3

Hср, м

Dср, см

запас, м3

сумма G, м2

F, ед

N ств., шт

изменение запаса, м3

N ств., шт

запас, м3

сумма запаса, м3

запас

прирост, м3

% прироста запаса

Zm cp

Zm тек

средний

текущий

20

3,4

4,0

28

11,5

0,727

9109

1,40

1,00

0

0

0,0

28,0

1,40

0

0

0,003

25

4,7

6,0

40

13,4

0,633

4692

1,60

2,40

4417

11

11,0

51,0

2,00

4,60

16,4

0,008

30

6,2

8,2

53

14,8

0,578

2789

1,80

2,60

1903

11

22,0

75,0

2,50

4,80

9,4

0,019

35

7,7

10,5

67

16,0

0,542

1846

1,90

2,80

943

10

32,0

99,0

2,80

4,90

6,5

0,036

40

9,3

12,8

82

17,0

0,518

1328

2,00

2,90

518

10

42,0

124,0

3,10

4,80

4,9

0,061

45

10,8

14,9

96

17,8

0,501

1021

2,10

3,00

307

9

51,0

147,0

3,30

4,70

3,8

0,094

50

12,3

16,8

111

18,5

0,489

828

2,20

2,90

193

8

59,0

169,0

3,40

4,50

3,0

0,134

55

13,7

18,6

125

19,0

0,480

701

2,30

2,80

127

7

65,0

190,0

3,50

4,20

2,5

0,178

60

14,9

20,1

138

19,5

0,473

614

2,30

2,60

87

6

71,0

209,0

3,50

3,80

2,0

0,225

65

16,1

21,4

150

19,9

0,468

552

2,30

2,40

62

5

76,0

226,0

3,50

3,40

1,6

0,271

70

17,1

22,5

160

20,2

0,464

508

2,30

2,10

44

4

80,0

240,0

3,40

2,90

1,3

0,315

75

17,9

23,4

169

20,4

0,461

475

2,30

1,80

33

3

83,0

253,0

3,40

2,50

1,0

0,355

80

18,7

24,1

176

20,6

0,459

451

2,20

1,50

24

3

87,0

263,0

3,30

2,00

0,8

0,390

Хода роста модальных дубняков искусственного происхождения Нижнего Поволжья Лесорастительная зона - Район степей европейской части Российской Федерации, группа густоты - густые

Возраст, лет

Растущая часть насаждения

Отпад

Общая производительность, м3

Объем ствола, м3

Hср, м

Dср, см

запас, м3

сумма G, м2

F, ед

N ств., шт

изменение запаса, м3

N ств., шт

запас, м3

сумма запаса, м3

запас

прирост, м3

% прироста запаса

Zm cp

Zm тек

средний

текущий

20,0

3,3

4,0

35

14,6

0,722

11783

1,70

0

0

0

0

34,6

1,70

0

0

0,003

25,0

4,6

6,0

49

16,7

0,632

5965

2,00

2,80

5818

14

14,3

63,0

2,50

5,70

16,5

0,008

30,0

6,1

8,2

64

18,1

0,579

3464

2,10

3,00

2501

14

28,1

91,9

3,10

5,80

9,2

0,018

35,0

7,6

10,4

79

19,1

0,545

2243

2,30

3,10

1221

13

41,1

120,5

3,40

5,70

6,2

0,035

40,0

9,2

12,6

95

19,9

0,523

1587

2,40

3,20

656

12

52,9

148,2

3,70

5,60

4,6

0,060

45,0

10,7

14,7

112

20,6

0,507

1208

2,50

3,20

379

11

63,4

174,9

3,90

5,30

3,6

0,092

50,0

12,1

16,6

128

21,2

0,495

975

2,60

3,20

232

9

72,5

200,3

4,00

5,10

2,9

0,131

55,0

13,5

18,3

144

21,8

0,487

826

2,60

3,20

149

8

80,3

224,0

4,10

4,70

2,4

0,174

60,0

14,8

19,8

159

22,4

0,480

727

2,70

3,10

99

7

86,8

245,8

4,10

4,40

2,0

0,219

65,0

15,9

21,0

173

22,9

0,476

660

2,70

2,90

68

5

92,1

265,6

4,10

4,00

1,6

0,263

70,0

16,9

22,1

187

23,4

0,472

612

2,70

2,60

48

4

96,5

283,0

4,00

3,50

1,3

0,305

75,0

17,8

22,9

198

23,8

0,469

576

2,60

2,30

35

4

100,1

297,9

4,00

3,00

1,1

0,343

80,0

18,5

23,6

207

24,0

0,467

550

2,60

1,90

27

3

103,2

310,3

3,90

2,50

0,8

0,377

Полученная система уравнений в целом характеризует ход роста в динамике по группам густоты. Как видно из таблицы 4 остаточная дисперсия по моделируемым таксационным показателям оказалась минимальной, а множественный коэффициент детерминации находится в пределах от 0,94 до 0,99.

Таблица 5. Оценка новых таблиц хода роста дубняков искусственного происхождения Нижнего Поволжья средней густоты по стандартным таблицам В/О Леспроект и по А.Д. Дудареву [9]

Возраст, лет

Значения относительной полноты по нормативам, ед

Отклонения от таблиц автора,%

автора

В/О Леспроект

по Дудареву А.Д.

В/О Леспроект

по А.Д. Дудареву

20

0,94

1,02

1,28

-8,4

-33,5

25

0,90

0,98

1,18

-8,0

-28,5

30

0,86

0,92

1,07

-6,8

-23,5

35

0,83

0,87

1,00

-5,1

-19,1

40

0,81

0,83

0,93

-3,2

-14,8

45

0,79

0,80

0,88

-1,2

-10,9

50

0,78

0,77

0,84

0,8

-7,2

55

0,77

0,75

0,80

2,7

-3,9

60

0,77

0,73

0,77

4,2

-1,2

65

0,76

0,72

0,75

5,8

1,6

70

0,76

0,71

0,73

7,1

3,8

75

0,76

0,70

0,72

8,1

5,5

80

0,76

0,69

0,71

9,0

7,2

Как показали исследования, по существующим нормативам «В/О Леспроект» [9] обеспечивается определение относительной полноты, а следовательно и запаса с систематической ошибкой в -8,4 ..+9,0%, а по таблицам А.Д. Дудареву -33,5..+7,2.

Таким образом, новые таблица хода роста повышают точность оценки запаса и полноты. Новые нормативы рекомендуются для оценки производительности дубовых насаждений искусственного происхождения Нижнего Поволжья.

Выводы

Анализ функции роста применяемых для исследования живых организмов позволил для описания лесотаксационных закономерностей отдельного дерева и древостоя элемента леса рекомендовать функцию Митчерлиха.

Предложен алгоритм для составления моделей и таблиц хода роста древостоев различной густоты.

На основе экспериментальных данных выявлено закономерное влияние природных факторов на производительность насаждений при различной густоте, разработаны математические модели и таблицы хода роста.

Максимальная продуктивность в редких дубняках наступает в 43 года, а в густых в 46 лет.

Выявлено, что снижение продуктивности в редких дубняках наступает в 65 лет, а в густых в 67 лет.

Общая производительность дубняков Нижнего Поволжья искусственного происхождения начинается снижаться в 35-40 лет.

Проведенные исследования показали, что дубняки искусственного происхождения Нижнего Поволжья в зоне степей европейской части Российской Федерации характеризуются специфическими закономерностями по производительности древостоев и динамике таксационных показателей по сравнению с лесостепной зоной. Поэтому необходимо рекомендовать производству для оценки лесных ресурсов использовать региональные лесотаксационные нормативы.

Предлагаемые к внедрению в производство таблицы хода роста позволяют повысить точность лесоучетных работ на 8-12 %.

Литература

дерево лес рубка насаждение

1. А.с. 2000610864 РФ. Полный анализ хода роста древесного ствола / С. В. Баранов, В. Л. Черных (РФ); № 2000610740 / Заявл. 11.07.2000; зарегистр. 08.09.2000.

2. Моделирование динамики древостоев на фазе разрушения / С.В. Веневский, А.З. Швиденко // Устойчивое развитие бореальных лесов: тр. VII ежегод. конф. МАИБЛ. - М.: Рослесхоз, 1997. - С. 30-33.

3. Загреев В.В. Географические закономерности роста и продуктивности древостоев / В. В. Загреев. - М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 240 с.

4. Зотин А.И. Термодинамический подход к проблемам развития, роста и старения / А. И. Зотин. - М.: Наука, 1974.-184 с.

5. Кузьмичев В. В. Закономерности роста древостоев / В. В. Кузьмичев. Ин-т леса и древесины СО АН СССР. - Новосибирск: Наука, 1977. - 160 с.

6. Математическое моделирование: [пер. с англ.] / под ред. Ю.П. Гупало. - М.: «МИР», 1979. - 277 с.

7. Майоров С. Л. Влияние густоты посадки культур на формирование густоты насаждений, их рост и продуктивность: сб. работ / С.Л. Майоров // Исследования по лесной таксации и лесоустройство леса. - М.: - Лесн. пром-сть, 1968. - С. 81-89.

8. Митчерлих Э.А. Почвоведение: [пер. с нем.] / Э.А. Митчерлих - под ред. Э.И. Шконде. - М., 1957. - 416 с.

9. Нормативы для таксации лесов центрального и южного районов европейской части Российской Федерации: (Справочник) / Рослесхоз. - М.: Центрлеспроект, 1993.- 418 с.

10. Швиденко А.З. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии: нормативно-справочные материалы / А.З. Швиденко, Д.Г. Щипащенко, С. Нильссон, Ю.И. Булуй. - 2-е изд., доп. - М.: Рослесхоз, Международный институт прикладного системного анализа, -2008. - 886 с.

11. Шолохов А.Г. От закономерностей к закону роста леса / А.Г. Шолохов - Пушкино: ВНИИЛМ, 2000. -183 с.

12. Черных В.Л. Информационные технологии в лесном хозяйстве: учеб. Пособие / В.Л. Черных, В.В. Сысуев. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. - 378 с.

13. Черных В.Л. Информационные технологии в лесном хозяйстве: учеб. пособие / В.Л. Черных, [и др.] - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2009. - 144 с.

14. Assmann E. and Franz F. Vorlдufige Fichten-Ertragstafel fьr Bayern. Institut fьr Ertragskunde forstliche Forschungsanstalt Mьnchen, Mьnchen, 1963. 112 p.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Характеристика лесных насаждений, назначаемых в рубку. Обоснование организационно-технических элементов рубки спелого и перестойного леса. Составление и расчет ведомости отвода лесосек. Самостоятельные меры содействия естественному возобновлению леса.

    курсовая работа [82,7 K], добавлен 26.01.2015

  • Организация и расчетное обоснование лесохозяйственных мероприятий по рубке главного пользования и рубке ухода за лесом. Назначение и применение комплекса мер по содействию естественному возобновлению леса. Расчет эффективности рубки и ухода за лесом.

    курсовая работа [58,3 K], добавлен 15.03.2011

  • Лесовозобновление и лесоразведение ценных пород на всех площадях хозяйства. Объем мероприятий по повышению продуктивности древостоев и их сохранению. Возможные направления проектирования лесоустройства. Охрана и защита леса. Реконструкция насаждений.

    реферат [29,7 K], добавлен 23.08.2013

  • Методика составления таблиц динамики основных таксационных показателей древостоев. Статистические показатели основных таксационных признаков древостоев. Математические модели роста древостоев по диаметру, высоте и запасу и их графическая интерпретация.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.06.2012

  • Влияние географического происхождения семян на рост и продуктивность лиственницы в чистых и смешанных с сосной насаждениях. Динамика изменения ее продуктивности и роста за 50-летний период. Мероприятия и рекомендации по улучшению состояния насаждений.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.11.2013

  • Проблема недостатка овощей в климатических условиях Урала. Влияние регуляторов роста на адаптивность растений к экологическим условиям, на рост, урожайность и развитие томата. Наиболее экономически эффективные регуляторы роста, уровень рентабельности.

    реферат [63,4 K], добавлен 18.07.2010

  • Краткая характеристика территории, природных и экономических условий лесничества. Проектирование мест рубок. Лесовозобновление и реконструкция насаждений. Способы очистки лесосек. Противопожарная охрана и защита леса. Объем лесохозяйственных мероприятий.

    курсовая работа [81,3 K], добавлен 06.03.2013

  • Особенности всесторонней материальной оценки и составление технической характеристики (таксационной описания и плана) насаждений леса. Характеристика методов измерения и учета отдельных деревьев и древостоев. Оценка лесосек по данным ленточного пересчета.

    контрольная работа [193,7 K], добавлен 18.04.2015

  • Характеристика природных и экономических условий. Типологическая характеристика лесов. Ландшафтно-эстетическая характеристика лесов. Проект сплошнолесосечной полосной рубки леса. Определение нормативов рубок ухода. Ландшафтные рубки формирования.

    курсовая работа [610,9 K], добавлен 23.12.2013

  • Общая характеристика, местонахождение и площадь лесхоза, характеристика климатических условий. Лесохозяйственные мероприятия: проектирование рубок главного пользования и рубок ухода. Экологичность проекта, меры по естественному возобновления леса.

    курсовая работа [443,8 K], добавлен 18.02.2012

  • Ознакомление с особенностями роста различных сортов алычи, исследование их устойчивости к абиотическим стресс-факторам. Рассмотрение фенологического развития деревьев сливы; определение их продуктивности в конкретных почвенно-климатических условиях.

    курсовая работа [194,8 K], добавлен 18.07.2011

  • Закономерности роста сельскохозяйственных животных и факторы, влияющие на этот процесс. Продолжительность и периодизация роста и развития. Неравномерность роста и развития. Учет интенсивности роста и анализ материалов по росту молодняка в хозяйстве.

    курсовая работа [66,6 K], добавлен 30.01.2009

  • Разработка лесохозяйственных мероприятий в лесах Гомельского лесхоза Гомельской области. Технология разработки рубок главного (сплошные и несплошные рубки) и промежуточного (рубки ухода) пользования. Проект мероприятий по повышению продуктивности лесов.

    курсовая работа [4,7 M], добавлен 13.03.2013

  • Морфологические особенности и декоративные признаки петунии гибридной. Требования культуры к факторам внешней среды. Влияние стимулятора роста "Эпина-экстра" на скорость зацветания, его длительность и качество цветочной продукции петунии гибридной.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 20.08.2015

  • Характеристика лесного фонда Бийкинского лесничества. Распределение площади по группам лесов и категориям земель. Преобладающие типы леса. Проектирование рубок спелого леса и лесовосстановительных мероприятий. Рубки главного пользования в кедровых леса.

    курсовая работа [52,4 K], добавлен 25.01.2010

  • Таксация - инвентаризация, всесторонняя материальная оценка лесных массивов; составление технической характеристики насаждений; определение возраста и запаса древесины, объёма отдельных деревьев и их частей. Определение запаса насаждений и их прироста.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 18.08.2012

  • Действие регуляторов роста на развитие растений в летнем культурообороте. Оценка формирования генеративной сферы огурца при обработке специальными средствами, их влияние на конечное качество продукции. Экономическая эффективность применения стимуляторов.

    дипломная работа [96,7 K], добавлен 27.07.2015

  • Регулирование ростовой активности побегов посредством условий питания, их зависимость от факторов среды. Влияние регуляторов роста разного механизма действия. Химические способы прореживания. Равномерное снабжение органов дерева питательными веществами.

    реферат [56,8 K], добавлен 17.03.2016

  • Климат района расположения лесничества. Выборочные рубки спелых, перестойных лесных насаждений. Объемы рубок ухода. Восстановление вырубленных, погибших, поврежденных лесов. Распределение лесов по целевому назначению и категориям защитных лесов.

    отчет по практике [63,1 K], добавлен 19.05.2015

  • Влияние противомикробных стимуляторов роста (антибиотиков) на продуктивность сельскохозяйственных животных. Проблемы в желудочно-кишечном тракте сельскохозяйственной птицы. Новый подход к стимуляции роста и развития цыплят при промышленном содержании.

    курсовая работа [599,2 K], добавлен 31.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.