Особливості ходу росту модальних соснових деревостанів Подільської височини
Здійснення моделювання динаміки основних таксаційних показників модальних соснових деревостанів І класу бонітету в типах лісорослинних умов на території західної частини Подільської височини. Моделювання динаміки середньої висоти, середнього діаметра.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 05.02.2019 |
Размер файла | 23,2 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/
Особливості ходу росту модальних соснових деревостанів Подільської височини
Доц. Г.Г. Гриник, д-р с.-г. наук
аспір. О.Ю. Громяк - НЛТУ України, м. Львів
За результатами опрацювання стаціонарних і тимчасових пробних площ та аналізу повидільної бази даних ВО "Укрдержліспроект" здійснено моделювання динаміки основних таксаційних показників модальних соснових деревостанів І класу бонітету в типах лісорослинних умов (ТЛУ) B2, B3, C2 та C3 на території західної частини Подільської височини.
За результатами здійсненого регресійного аналізу підібрано адекватні моделі для опису залежностей досліджуваних таксаційних ознак деревостанів сосни звичайної. Адекватність отриманих моделей характеризується достатньо високими коефіцієнтами детермінації та рештою статистичних показників.
Практична цінність отриманих моделей полягає в їхньому використанні під час створення нормативно-довідкових матеріалів, а також під час планування та здійснення господарських заходів з метою підвищення продуктивності соснових деревостанів району дослідження.
Ключові слова: деревостани сосни звичайної, моделювання, таксаційні ознаки, Подільська височина.
Вступ
На сьогодні для практики лісового господарства необхідно розробити та створити нормативно-довідкові матеріали модальних соснових деревостанів, особливо в різних типах лісорослинних умов та різних типах лісу [1, 11]. Особливо цікавими, як у науковому, так і у прикладному аспектах є соснові деревостани західної частини Подільської височини, яка характеризується значною різноманітністю як географічно-природничих районів, розташованих на цій території, так й істотною диференціацією лісових ділянок, як за типами лісорослинних умов, так і за типами лісу. Для розроблення таксаційних нормативів, передовсім, потрібно дослідити, описати та проаналізувати динамічні процеси росту модальних деревостанів з подальшим моделюванням цих процесів.
Мета дослідження - здійснити моделювання основних таксаційних показників модальних соснових деревостанів західної частини Подільської Височини.
сосновий деревостан висота показник
Обсяг дослідного матеріалу
Для дослідження та моделювання динаміки таксаційних ознак соснових деревостанів використано матеріали 52 стаціонарних та тимчасових пробних площ. Під час виконання польових досліджень враховано всі вимоги, передбачені лісовпорядкувальною інструкцією із закладання пробних площ [15]. На основі результатів опрацювання польових досліджень, на пробних площах визначено середні значення таксаційних ознак досліджуваних деревостанів [2, 3]. Пробні площі закладено в модальних соснових деревостанах у типах лісорослинних умов В2, В3, С2 та С3. Динаміку таксаційних ознак досліджено у типах лісу: свіжому та вологому дубово-соснових суборах (далі В2 д-С та В3 д-С) [4] і свіжому та вологому грабово-дубово-соснових сугрудах (далі С3 гд-С та С3 гд-С) [5]. Первинні матеріали польових досліджень пробних площ опрацьовували за допомогою пакетних програм " Statisti- ca" та "MS Excel". Для дослідження динаміки частки головної породи та для верифікації отриманих результатів використано реляційну повидільну базу даних [3], розроблену ВО "Укрдержліспроект", актуальну станом на 01.01.2012 р.
Методика дослідження. Під час досліджень використано загальнонаукові методи, зокрема: класифікація, узагальнення, синтез та системний аналіз. Моделювання динаміки середньої висоти, середнього діаметра, відносної та абсолютної повнот, видових чисел та загальних запасів здійснено за допомогою відповідних функцій, які наведено нижче [3]. Для регіону дослідження усереднено форми кривих, які описують динаміку середньої висоти. Базовою прийнято середню висоту у 100-річному віці, яка встановлюється на основі бонітетної шкали М.М. Орлова [14]. За результатами опрацювання повидільної бази, з метою встановлення середнього значення таксаційних ознак, встановлено, що середня висота головної породи дещо відрізняється у деревостанах І класу бонітету досліджуваних типів лісу та типів лісорослинних умов. Зважаючи на це та на істотну різницю у динаміці відносної повноти та частки сосни звичайної у складі деревостану, доцільно здійснювати моделювання таксаційних ознак окремо для деревостанів різних типів лісу [10, 12]. Це дає змогу порівняти інтенсивність росту за висотою у деревних порід з подібними приростами на основі аналізу їх швидкорослості [3, 6-9, 13].
Результати дослідження. Для опису динаміки середньої висоти (Н) для соснових деревостанів І класу бонітету використано функцію, загальний вигляд якої описано рівнянням (1). Динаміку відносної повноти модельовано за рівнянням загального виду (2). Значення середнього діаметра (D) для дерев сосни звичайної визначено за загальним рівняннями (3). Значення суми площ поперечного перетину (G) для соснових деревостанів І класу бонітету визначено за рівняннями (4), загального запасу (М) - (5) та видових чисел (F) (6). Динаміку частки головної породи (Ч) у складі модальних соснових деревостанів моделювали, використовуючи рівняння (7) та (8).
дС-сцШ(A) Y2 iCQ--CyLN' (Ab) (1)
P = С0 AC + С2 Нс + С4 HB5 (2)
D = (с0 + су Нв)- рс Нс-с4 Нв (3)
G = (с0 + с Нв + с2 Нв2) (1 - exp(-c3 Н§>A))“5+ 6 LN(Hв) (4)
М = Р (с0 + су Нв) Нс3-с4 LN(H)-C5LN(н)2; (5)
F = ( с0 - су Н ) Н с2 + с4-Dc; (6)
Ч = а0 + й\ Ln(Ai) (7)
Ч = а0 + a A + a2 A}, (8)
де: Лі - вік деревостану, років; АВ - базовий вік деревостану (100 років); НВ - базова висота, м.
Розв'язок рівняння залежності здійснено шляхом пошуку мінімуму квадратів різниці емпіричних і модельованих значень, а адекватність моделі оцінено за значенням коефіцієнта детермінації R2 [2]. Перевірку отриманих результатів здійснено за допомогою порівняльного аналізу отриманих модельованих значень з емпіричними даними повидільної бази даних та з результатами досліджень на постійних і тимчасових пробних площах. За результатами узагальнення та моделювання динаміки таксаційних ознак соснових деревостанів І класу бонітету різних типів лісу розраховано значення коефіцієнтів функції (1)-(8), які наведено у таблиці.
Табл. Коефіцієнти функцій (1)-(8) динаміки таксаційних ознак модальних соснових деревостанів І класу бонітету
Коефіцієнти рівнянь |
Тип лісорослинних умов, тип лісу |
||||||||
B2 |
B3 |
C C3 |
B2 |
B3 |
C C3 |
||||
H (1) |
ш |
||||||||
ао |
10,463 |
11,049 |
10,691 |
9,817 |
43,149 |
-29,265 |
58,602 |
37,317 |
|
аі |
0,944 |
1,048 |
0,986 |
0,876 |
-1,508 |
1,071 |
-2,076 |
-1,298 |
|
а2 |
0,237 |
0,249 |
0,240 |
0,236 |
-0,126 |
-0,110 |
-0,068 |
-2,376 |
|
аз |
- |
- |
- |
- |
-29,771 |
-504,615 |
171,695 |
-43,916 |
|
а4 |
- |
- |
- |
- |
1,099 |
18,198 |
-6,085 |
1,584 |
|
P (2) |
ОМ |
||||||||
ао |
-11,723 |
-11,731 |
-3,691 |
-9,337 |
4,202 |
6,101 |
5,143 |
5,528 |
|
аі |
-2,844 |
-2,669 |
-1,087 |
-2,640 |
1,887 |
1,779 |
1,776 |
1,761 |
|
а2 |
0,907 |
1,116 |
1,487 |
1,039 |
-0,028 |
-0,028 |
-0,029 |
-0,028 |
|
аз |
-0,057 |
-0,129 |
-0,216 |
-0,112 |
-0,058 |
-0,058 |
-0,058 |
-0,058 |
|
а4 |
-62,691 |
-62,691 |
-62,691 |
-62,691 |
1,116 |
1,116 |
1,116 |
1,116 |
|
а5 |
-87,865 |
-87,865 |
-87,865 |
-87,865 |
0,738 |
0,738 |
0,738 |
0,738 |
|
а6 |
- |
- |
- |
- |
-0,095 |
-0,095 |
-0,095 |
-0,095 |
|
M (5) |
F (6) |
||||||||
ао |
3,049 |
3,050 |
3,040 |
3,038 |
1,242 |
1,832 |
76,455 |
556,358 |
|
аі |
1,179 |
1,184 |
1,146 |
1,122 |
-4,105 |
-5,686 |
-0,769 |
3,786 |
|
а2 |
-1,631 |
-1,832 |
-1,639 |
-1,403 |
-8,210 |
-6,478 |
-0,016 |
-0,210 |
|
аз |
-1,371 |
-1,531 |
-1,400 |
-1,250 |
553,520 |
552,554 |
498,814 |
99,418 |
|
а4 |
0,190 |
0,220 |
0,197 |
0,173 |
-0,059 |
-0,057 |
-0,090 |
0,230 |
|
Ч (7) |
Ч (8) |
Ч (7) |
Ч (8) |
||||||
ао |
4,975 |
6,774 |
4,323 |
5,979 |
|||||
аі |
1,029 |
0,035 |
0,884 |
0,026 |
|||||
а2 |
- |
-0,001 |
- |
0,001 |
За верифікацію отриманих результатів, порівнюючи вихідні емпіричні дані із змодельованими, встановлено, що середня квадратична різниця між ними не перевищувала ±3 %. Крім цього, за критерієм Ст'юдента встановлено значущість на 5 %-му рівні коефіцієнтів, що характеризують незалежні змінні.
Аналізуючи динаміку росту у висоту, встановлено, що значення середньої висоти для модальних соснових деревостанів І класу бонітету у різних типах лісорослинних умов та типах лісу відрізняються незначно. Базові середні висоти у віці 100 років, визначені для деревостанів у різних ТЛУ за результатами опрацювання польових даних пробних площ та матеріалів повидільної реляційної бази даних, такі: 28,2 м - для деревостанів у типі лісу В2 д-С, 27,8 м - для В3 д-С, 28,0 м - для С2 гд-С та 28,4 м - для С3 гд-С. Таким чином, максимальні значення цієї таксаційної ознаки характерні для соснових деревостанів у С3 гд- С, а мінімальні - у В3 д-С. Пояснити це явище можна динамікою відносної повноти та часткою головної породи у складі деревостану.
У деревостанах, які ростуть у типі лісу В2 д-С, за рахунок незначної частки супутніх порід, яка змінюється в межах 2,7 одиниці у віці 20 років до 0,1 - у віці 120 років, відзначено активний ріст у висоту та, починаючи від віку 51 року, найвище значення відносної повноти. Причиною такого явища є, передусім, внутрішньовидова конкуренція та, порівняно, незначний відпад дерев головної породи. Дерева відпаду сосни характеризуються найнижчими значеннями як висоти, так і діаметра стовбура, тому, незважаючи на найгірші, порівняно із рештою досліджуваних деревостанів, ґрунтові та гідрологічні умови, формується доволі продуктивний деревостан з незначною часткою супутніх порід, значною як відносною, так і абсолютною повнотами, та загальним запасом.
Для деревостанів, які ростуть у типі лісу В3 д-С, частка супутніх порід істотно зменшується, зокрема у віці 21-50 років змінюється від 2,6 до 1,6 одиниці. Таким чином, за відносно сприятливих ґрунтово-гідрологічних умов у таких деревостанах дерева сосни звичайної зазнають крім внутрішньовидової конкуренції, ще й доволі істотної міжвидової. Наслідком цього є відпад дерев сосни звичайної, які не витримують конкурентної боротьби з дубом, грабом або березою, та мають середні значення висоти та діаметра стовбура близькі, або неістотно нижчі від середніх у деревостані. Таким чином відбувається істотне зменшення відносної та абсолютної повнот, а загальний запас є фактично найнижчим серед досліджуваних деревостанів, крім деревостанів у типі лісу С2 гд-С.
Для соснових деревостанів у типі лісу С2 гд-С характерним є порівняно невисока інтенсивність росту у висоту, нижчі значення притаманні тільки модальним сосновим деревостанами в типі лісу В3 дС. Це призводить до збільшення значень середнього діаметра стовбура. Зважаючи на порівняно значну частку супутніх порід, яка впродовж вікового діапазону 41-120 років зменшувалася від 2,7 до 1,4 одиниці, та практично найнижчу відносну повноту з-поміж деревостанів усіх досліджуваних типів лісу, соснові деревостан у типі лісу С2 гд-С відзначаються найнижчими значеннями абсолютної повноти та загального запасу деревостану. У зв'язку із значним зменшенням частки супутніх порід у деревостанах цього типу лісу підвищується внутрішньовидова конкуренція між деревами сосни звичайної, що призводить до збільшення частки у відпаді дерев із достатньо високими значеннями висоти та діаметра стовбура, що і призводить до зменшення відносної і абсолютної повнот та загального запасу, порівняно із деревостанами решти досліджуваних типів лісу.
В умовах С3, зважаючи на оптимальні умови за трофністю та вологістю ґрунту, дерева сосни звичайної переважають супутні породи за ростом у висоту. Частка сосни звичайної збільшується, а частка супутніх порід - істотно зменшується. Таким чином, дерева супутніх порід, які виступають як "підгін" для дерев сосни, випадають зі складу деревостану. Відповідно, відносна повнота соснових деревостанах у цьому ТЛУ знижується від віку 50 років від 0,77 до 0,71 у віці 120 років.
Разом з тим, у віці 31-90 років середні діаметри дерев сосни звичайної в цьому ТЛУ є найнижчі, порівняно із деревостанами решти досліджуваних типів лісу, оскільки відбувається максимальний ріст у висоту. Як наслідок, абсолютна повнота в таких деревостанах є найнижчою, порівняно із рештою деревостанів, за винятком деревостанів у ТЛУ С2. За загальним запасом деревостани в цьому типі лісу переважають тільки деревостани в типі лісу В2 дС, оскільки дерева сосни звичайної формують стовбури значного об'єму, а у деревах відпаду переважають дерева супутніх порід та відсталі у рості соснові дерева.
Висновки
За результатами здійсненого регресійного аналізу підібрано адекватні моделі для опису динаміки основних таксаційних ознак досліджуваних деревостанів. Адекватність отриманих моделей характеризується достатньо високими коефіцієнтами детермінації та рештою статистичних показниками. За результатами аналізу основних таксаційних ознак модальних соснових деревостанів у суборових та сугрудових типах лісу виявлено та пояснено особливості динаміки цих ознак.
Отримані результати моделювання таксаційних ознак модальних соснових деревостанів І класу бонітету будуть використані для складання відповідних таблиць ходу росту, які доцільно використовувати під час лісотаксаційних та лісовпорядних робіт, а також для їхнього використання у лісогосподарському виробництві в регіоні дослідження.
Література
1. Вентцель О.Н. Изучение производительности и товарной структуры древостоев у зависимости от их строения и условий произростания / О.Н. Вентцель, В.С. Моисеев, И.А. Нахабцев // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск : КПИ, 1982. - С. 86-91.
2. Горошко М.П. Біометрія : навч. посібн. / М.П. Горошко, С.І. Миклуш, П.Г. Хомюк. - Львів : Вид-во "Камула", 2004. - 236 с.
3. Гриник Г.Г. Моделювання росту букових деревостанів Українських Карпат із врахування особливостей рельєфу місцевості / Г.Г. Гриник // Наукові праці ЛАНУ. - 2012. - Вип. 10. - С. 126-130.
4. Громяк О.Ю. Дослідження особливостей морфолого-таксаційної будови соснових деревостанів у суборових умовах / О.Ю. Громяк, Г.Г. Гриник, М.І. Ярош // Науковий вісник НЛТУ України. - 2013. - Вип. 23.1. - С. 84-89.
5. Громяк О.Ю. Дослідження та статистичний аналіз морфолого-таксаційної будови соснових деревостанів у сугрудових умовах / О.Ю. Громяк, Г.Г. Гриник, П.П. Мосейчук, А.В. Шишкін // Науковий вісник НЛТУ України. - 2014. - Вип. 24.1. - С. 39-44.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Місцезнаходження і природно-кліматичні умови території розміщення лісництва. Етапи природного поновлення лісу. Ріст і розвиток самосіву та підросту. Насіннєношення дерев у лісових насадженнях. Природне поновлення під наметом материнських деревостанів.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 07.10.2013Коротка характеристика природних та економічних умов ведення лісового господарства. Типи лісорослинних умов і види лісу. Обґрунтування організаційно-технічних показників рубок догляду. Аналіз щорічної лісосіки. Розрахунок технологічної собівартості рубок.
курсовая работа [174,8 K], добавлен 27.02.2014Методичні вказівки до виконання курсової роботи. Мета i завдання курсової роботи, засвоєння методики математичного моделювання екосистем. Постановка та математична модель задачі, тестовий приклад, аналіз отриманих результатів. Оформлення курсової роботи.
методичка [44,7 K], добавлен 24.10.2010Характеристика ботанічних садів, особливості їх формування. Природні умови формування ботанічного саду "Поділля". Оцінка стану і проектування заходів щодо покращення стану фітоасоціації деревостанів ботанічного саду, загальноприйняті методи у лісівництві.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 03.03.2012Характеристика території і лісорослинних умов лісництва: його площа, рельєф, риси клімату, фітоценотичний покрив. Організація і ведення лісового господарства. Обґрунтування технологій створення лісових культур. Розрахунок потреби в садивному матеріалі.
курсовая работа [58,2 K], добавлен 24.11.2014Місце знаходження, адміністративна приналежність, структура та площа державного лісового підприємства ДП "Новгород-Сіверське л/г". Короткий нарис історії створення і системи лісових культур сосни звичайної. Лісівничо-таксаційна характеристика культур.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 07.10.2012Ботанічна та морфологічна характеристика кукурудзи. Вимоги культури до умов вирощування. Особливості росту і розвитку культури у визначеній зоні. Аналіз головних технологій і засобів механізації вирощування кукурудзи, аналіз основних способів її сівби.
реферат [73,2 K], добавлен 23.04.2012Роль води важлива у формуванні структури і біологічних систем. Дослідження в Уманському районі динаміки вологості ґрунту під посівами люцерни залежно від вологозабезпеченості вегетаційного періоду і порівняння його з середніми багаторічними даними.
статья [16,2 K], добавлен 16.01.2008Аналіз основних етапів здійснення земельної реформи на території сільської ради. Оцінка проекту землеустрою щодо організації території земельних часток (паїв) за рахунок земель колективної власності сільськогосподарського підприємства ТзОВ "Діброва".
дипломная работа [96,3 K], добавлен 02.03.2014Характеристика агропромислового господарства. Історична довідка про створення сошників та розвиток їх конструкцій. Науково-технологічні передумови удосконалення сошників. Взаємодія сошників із грунтом, моделювання процесу руху насіння. Охорона праці.
дипломная работа [472,8 K], добавлен 20.10.2011Значення лісівничо-екологічної типології для теорії і практики лісівництва. Природні умови району досліджень. Лісівничо-таксаційна характеристика деревостанів свіжої грабової діброви. Встановлення фактичної і потенціальної продуктивності насаджень.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 03.01.2014Біологічні особливості та відношення коропових видів риб до основних показників водного середовища. Вирощування дволіток коропа, білого товстолоба та білого амуру у ставу. Нормування годівлі та використання кормів рослинного і тваринного походження.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.10.2010Аналіз собівартості продукції рослинництва. Поняття суспільних витрат виробництва, виробничих витрат і собівартості продукції рослинництва. Положення методики обчислення собівартості продукції. Аналіз рівня динаміки собівартості, та ряди динаміки.
курсовая работа [94,0 K], добавлен 21.12.2008Основні чинники, що впливають на стан ґрунтової родючості. Добрива, їх вплив на родючість ґрунту. Зміни показників родючості ґрунтів за останні роки в Миколаївській області. Система обробітку ґрунту. Методи аналізу вмісту гумусу за методом Тюріна.
курсовая работа [595,5 K], добавлен 12.02.2016Організаційні форми і принципи роботи спеціалізованих свинарських господарств. Організація кормової бази. Технологія відтворення стада. Технологія вирощування та відгодівлі поросят-сисунів. Розрахунок показників роботи свинарського підприємства.
курсовая работа [36,9 K], добавлен 30.04.2012Аналіз природних, економічних умов ведення господарства лісового фонду: місце розташування і кліматичні умови досліджуваного господарства. Вивчення факторів, що впливають на поширення ареалу розселення кабанів. Особливості їх живлення, росту та розвитку.
аттестационная работа [71,2 K], добавлен 01.05.2010Обчислення загальної площі земель в плані за координатами вершин. Характеристика природних та економічних умов господарства. Розподіл земель за категоріями на території сільської ради. Проектні пропозиції щодо використання земель і організації угідь.
курсовая работа [126,7 K], добавлен 25.06.2015Особливості визначення епізоотичної ситуації та аналіз динаміки рівня антитіл у курей АТЗТ "Лисичанська птахофабрика" після щеплення інактивованою вакциною проти МПВІ на фоні циркуляції епізоотичного штаму вірусу. Обґрунтування необхідності вакцинації.
доклад [220,7 K], добавлен 01.02.2010Основні типи лісорослинних умов. Проведення рубок формування і оздоровлення лісів. Охорона лісу від пожеж та лісозахисні роботи. Лісовідновлення та лісорозведення. Характеристика насаджень на пробних площах. Охорона лісу від пожеж та лісозахисні роботи.
курсовая работа [113,8 K], добавлен 30.05.2019Опис практичного досвіду селекції молочного скотарства. Аналіз основних показників ознак молочної продуктивності корів голштинської породи залежно від типу інтенсивності формування організму. Вплив прискорених процесів під час росту на продуктивність.
статья [25,9 K], добавлен 07.11.2017