Бесплатно скачать, заказать диплом, курсовую, диссертацию Моделирование роста и продуктивности древостоев

У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ

Сделать закладку на сайт

Заказать диплом, курсовую, диссертацию

Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Книга жалоб
и предложений

Название	Моделирование роста и продуктивности древостоев

Количество страниц	477

ВУЗ	МГИУ

Год сдачи	2010

Бесплатно Скачать	24336.doc

Содержание	Содержание ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ...5 1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА ДРЕВОСТОЕВ...12 1.1. Динамика роста...12 1.2. Биологическая продуктивность...29 1.3. Строение и товарная структура...42 1.4. Выводы...49 2. РАЙОНЫ, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...51 2.1. Природные условия...51 2.2. Лесная растительность...59 2.3. Методика и объекты исследований...80 2.4. Выводы...93 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СОМКНУТЫХ ДРЕВОСТОЕВ...94 3.1. рост сомкнутых древостоев...94 3.2. Динамика строения...120 3.3. Товарная структура...140 3.4. Сортиментнаяструктура...149 3.5. Таблицы биологической продуктивности...168 3.6. Выводы...174 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ МОДАЛЬНЫХ ДРЕВОСТОЕВ...178 4.1. Взаимосвязь полноты и густоты древостоев с их продуктивностью...178 4.2. Прогнозные таблицы хода роста разногустотных модальных древостоев...185 4.3. Таблицы биологической продуктивности модальных древостоев 195 4.4. Выводы...202 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ДРЕВОСТОЕВ В РЕЖИМЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ...203 5.1. РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДРЕВОСТОЕВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ РУБОК ухода...203 5.2. Прогноз продуктивности древостоев при различных вариантах рубок главного пользования...213 5.3. Оценка продуктивности древостоев в зеленой зоне г. Екатеринбурга...223 5.4. Выводы...231 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ РОСТА ДРЕВОСТОЕВ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ...233 6.1. рост деревьев, побегов и листьев...235 6.2. рост древостоев...242 6.3. Некоторые закономерности текущего накопления фитомассы в древостоях...248 6.4. Выводы...263 7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ДРЕВОСТОЕВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ...264 7.1. Почвы Боровского лесного массива...268 7.2. Продуктивность древостоев в связи с почвенными факторами...273 7.3. Оценка состояния лесного фонда по ретроспективным данным ... 283 7.4. Выводы...290 ЗАКЛЮЧЕНИЕ...292 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...297 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Описание постоянных пробных площадей...361 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 РЯДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТВОЛОВ ПО ДИАМЕТРУ В СОСНЯКАХ КАЗАХСКОГО МЕЛКОСОПОЧНИКА, %...373 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 РЯДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТВОЛОВ ПО КЛАССАМ ВЫСОТ В СОСНЯКАХ КАЗАХСКОГО МЕЛКОСОПОЧНИКА, %...376 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Величины основных статистик рядов распределения по диаметру в сосняках Казахского мелкосопочника...377 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Величины основных статистик рядов распределения по классам высоты в сосняках Казахского мелкосопочника...379 ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Редукционные числа по диаметру для сосновых древостоев Казахского мелкосопочника (диаметр-таксационный)...380 ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Таблицы биологической продуктивности сомкнутых сосновых древостоев Казахского мелкосопочника...383 ПРИЛОЖЕНИЕ 8 ряды распределения стволов и фитомассы по ступеням толщины в сосняках Казахского мелкосопочника...387 ПРИЛОЖЕНИЕ 9 РЯДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОРТМАССЫ ПО СТУПЕНЯМ ТОЛЩИНЫ В СОСНЯКАХ Казахского мелкосопочника...403 ПРИЛОЖЕНИЕ 10 Радиальный прирост стволов в ступенях толщины в сосняках Казахского мелкосопочника...413 ПРИЛОЖЕНИЕ 11 ряды распределения деловых и дровяных стволов по диаметру в сосняках Казахского мелкосопочника...416 ПРИЛОЖЕНИЕ 12 Таблица биологической продуктивности березовых древостоев Северного Казахстана...420 ПРИЛОЖЕНИЕ 13 Таблицы биологической продуктивности модальных сосновых древостоев Казахского мелкосопочника Ш класса бонитета...421 ПРИЛОЖЕНИЕ 14 Таблицы биологической продуктивности модальных сосновых древостоев Казахского мелкосопочника IV класса бонитета...431 ПРИЛОЖЕНИЕ 15 Таблицы биологической продуктивности модальных сосновых древостоев Казахского мелкосопочника V класса бонитета...445 ПРИЛОЖЕНИЕ 16 Таблицы биологической продуктивности модальных сосновых древостоев Казахского мелкосопочника Va класса бонитета...461 ПРИЛОЖЕНИЕ 17 АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК...477 Введение ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. На рубеже тысячелетий человеческое общество столкнулось с глобальным экологическим кризисом, спровоцированным бездумной эксплуатацией природных ресурсов, малоэффективными экологически "грязными" технологиями, господством антропоцентрического принципа в отношениях цивилизации и природы. Парниковый эффект, вызвавший огромное число противоречивых прогнозов о будущем биосферы и человечества [116; 384; 684; 625; 549; 69; 210; 227; 228; 555; 686; 277; 3; 213; 268; 50], произвел одно неоспоримое на сегодняшний день воздействие, причем не на климат планеты, а на сознание не только представителей научной общественности, политической элиты, но и рядовых граждан, которые таким нетривиальным способом были поставлены перед безальтернативной необходимостью признания экологического "императива" [404]. Парадигма устойчивого развития однозначно определила биосферостаби-лизирующие функции бореальных лесов, их роль и значение для выживания человечества [129; 130; 324 ;405; 406; 545; 370; 269; 153; 556; 323; 687; 601; 486]. Лесной пояс Северной Евразии - гигантская "фабрика" биовещества в масштабах всей планеты — это, прежде всего, леса России, которые составляют более 25% мировых лесных ресурсов [314], простираясь от лесотундры и стла-никовых тундролесии на севере до лесостепи на юге. Наибольшие площади в бореальных лесах Северной Евразии заняты хвойными породами, в первую очередь это лиственница, затем - сосна и другие хвойные; из лиственных пород -наибольшую площадь занимает береза. Ареалы этих лесообразователей в Северной Евразии очень обширны и, в связи со значительными различиями условий произрастания в отдельных регионах материка, изученность особенностей роста и продуктивности основных лесообразующих пород Северной Евразии, особенно на границах их естественного распространения, все еще недостаточна. Небывалый информационный всплеск в исследованиях углеродного цик- ла в биосфере и биопродукционного процесса в лесах выявил необходимость повышения точности оценок фитомассы растительности, совершенствования методов сбора и обработки эмпирических данных. Высокая трудоемкость и протяженность во времени измерительного этапа в исследованиях биопродуктивности лесов закономерно приводит к необходимости использования огромного массива количественной информации о лесном фонде, накопленного в процессе лесоустроительных работ. Изучение биопродуктивности лесных фитоценозов объективно выдвигает в разряд первоочередных задач детальные исследования роста и развития дре-востоев - доминантных составляющих биогеоценозов. Эмпирическое моделирование роста и продуктивности древостоев - один из методов познания и выявления закономерностей функционирования этих сложнейших биологических систем, позволяет с известной осторожностью прогнозировать их развитие и пределы возможного хозяйственного их использования. Познание общих закономерностей лесообразовательного процесса, динамики продуктивности лесных фитоценозов базируется на оценке таксационных показателей древостоев при исследовании их роста, строения и структуры. Эмпирические модели этих процессов имеют не только общетеоретическое значение, но позволяют получить широкий спектр практических приложений, в частности, обеспечить лесоустройство необходимыми и крайне актуальными в нынешней ситуации лесотаксационными нормативами для перехода от оценки сырьевых функций лесов к определению показателей их биопродукционного процесса. Исследования автора проводились в 1970-1999 годах в рамках научно-исследовательских работ Казахского научно-исследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации в качестве ответственного исполнителя разделов, тем и руководителя темы согласно темплана НИР (№№ госрегистрации тем: 72006080; 72006056; 76062018; 76062020; 81045783; 81045782; 0068523; 0195РК00470; 0196РК00974), а также в Уральском государственном лесотехническом университете и Ботаническом саду Уральского отделения РАН при выполнении научно-исследовательских работ по грантам: РФФИ "Урал-2001" № 01-04-96424 и РФФИ № 00-05-64532. Цель и задачи исследований. Целью работы явилась дальнейшая разработка на основе системного подхода прикладных и методических положений теории роста и продуктивности древостоев, создание соответствующих эмпирических моделей и таксационных нормативов. Эта цель достигалась решением следующих задач: 1. Изучить рост и строение сомкнутых древостоев и разработать статистическую модель и нормативы их продуктивности 2. Исследовать товарную и сортиментную структуру древостоев и разрабоать необходимые нормативы и модели для их таксации. 3. Установить закономерности динамики таксационных показателей модальных древостоев и разработать эмпирическую модель для прогноза их продуктивности. 4. Осуществить прогнозные расчеты биопродуктивности древостоев под воздействием рубок. 5. Исследовать особенности линейного прироста растительных объектов - листьев, побегов, деревьев и древостоев, а также текущего накопления фито-массы в древостоях и осуществить моделирование этих процессов. 6. Изучить возможность индикации почвенных условий по морфометрическим признакам и показателям продуктивности древостоев. Научная новизна. Впервые доказана возможность использования распределений Пирсона для моделирования роста растений и их сообществ на примере сосняков Казахского мелкосопочника, что позволяет обобщить применяемые математические зависимости, аппроксимирующие рост биологических объектов. Разработана методика моделирования роста и строения древостоев с позиций теории распределений, обеспечивающая получение полномасштабного пакета нормативов для таксации леса, включающего таблицы хода роста (ТХР) с сопряженными рядами распределения числа стволов по диаметру в процентном выражении и фактического количества в соответствующем классе высоты (бо- 8 нитета) и возрасте таблиц хода роста. Ряды распределения числа стволов по ступеням толщины дополнены значениями высоты каждой ступени, суммы площадей сечений, запаса стволовой древесины и надземной фитомассы. Таблицы хода роста снабжены сопряженными рядами распределения числа стволов отпада по ступеням толщины с соответствующими высотами и запасами мор-тмассы. Еще одним дополнением ТХР являются ряды распределения радиального прироста по ступеням толщины и ряды редукционных чисел по диаметру. На основе рядов распределения разработаны товарные таблицы и их модели для сосны, лиственницы, пихты, березы и осины Северного и Восточного Казахстана, а также таблицы динамики товарной структуры, стоимостной оценки, стандартные таблицы с входами по верхней и средней высоте, дополненные регрессионными коэффициентами надземной фитомассы, сомкнутых сосновых древостоев Казахского мелкосопочника. Впервые изучена форма и полнодревесность стволов осокоря и ветлы поймы р. Иртыш и разработаны нормативы и модели для количественного и качественного учета их древесного запаса. Проведено изучение запасов генеративных органов в одновозрастных чистых древостоях березы и разработаны нормативы для учета березовых почек в древостоях. Полученные модели роста позволили на основе совмещения их с моделями оценки фитомассы разработать таблицы биологической продуктивности древостоев сосны Казахского мелкосопочника и приполярных лиственничников. Осуществлена попытка прогноза динамики продуктивности разногустот-ных модальных древостоев с учетом характера изменения их относительной полноты на базе рекурсивного принципа построения многофакторных регрессионных моделей. Прогнозные таблицы динамики продуктивности разногус-тотных модальных древостоев явились основой разработки таблиц биологической продуктивности модальных сосняков Казахского мелкосопочника. Разработаны методические основы прогноза биопродуктивности древо- стоев под воздействием различных вариантов рубок для лесов Казахстана и Среднего Урала. Впервые показано, что относительная скорость роста не только основных таксационных показателей древостоев - средних высоты, диаметра, суммы площадей сечений, запаса стволовой древесины, но и их фитомассы, не зависит от древесной породы, географического района и локальных условий местопроизрастания, ее возрастная динамика с высокой точностью аппроксимируется дифференциальным уравнением Пирсона. Впервые предпринята попытка индикации локальных почвенных условий по запасу надземной фитомассы древостоев с разработкой соответствующих таксационных нормативов. Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечена большим объемом экспериментального материала, современными методами математико-статистического анализа данных, системным подходом к разработке эмпирических моделей, применением нескольких статистических критериев для оценки достоверности моделей при их верификации, проверкой нормативов в полевых условиях и их многолетним практическим использованием в производстве. На защиту выносятся следующие основные положения: многофункциональные модели роста и продуктивности древостоев и методы их разработки; методика моделирования строения древостоев и линейного прироста, а также относительной скорости роста фитомассы в древостоях на основе системы кривых Пирсона. Практическая значимость. Результаты работы имеют некоторую теоретическую, а также методическую и нормативно-справочную значимость. Для практического использования разработаны "Таблицы хода роста сомкнутых сосновых древостоев Казахского мелкосопочника"; "Таблицы сумм площадей сечений и запасов при полноте 1,0"; "Таблицы динамики товарной структуры сосновых древостоев Казахского мелкосопочника"; "Товарные таблицы" для древостоев сосны Казахского мелкосопочника, березы и осины Северного Казах- 10 стана, лиственницы, пихты и осины Восточно-Казахстанской области; сорти-ментные таблицы для древостоев осокоря и ветлы поймы р. Иртыш, а также ряды распределения числа стволов по ступеням толщины с соответствующими им высотами; модели товарных и сортиментных таблиц. Все эти таблицы включены в: "Справочник по таксации лесов Казахстана" (1980), "Нормативы для таксации лесов Казахстана" ч. I кн. I и кн. П (1987), "Сортиментные и товарные таблицы для лесов Казахстана" (1987) и в "Основные положения организации и развития лесного хозяйства" Кокчетавской (1976, 1988), Карагандинской (1981), Целиноградской (1985), Северо-Казахстанской (1987), Павлодарской (1990), Восточно-Казахстанской (1989) областей и внедрены Казахским лесоустроительным предприятием при проведении лесоустроительных работ в лесхозах этих областей (документы о внедрении прилагаются). Таблицы биологической продуктивности сомкнутых сосняков Казахского мелкосопочника и нормальных лиственничников низовьев р. Пур включены в международную сводку нормативов фитомассы лесов Северной Евразии [600]. Апробация работы. Основные теоретические положения и практические результаты исследований представлялись и обсуждались на Международных (Брянск, 2000; Пермь, 2002), Всесоюзных и Всероссийских (Пушкино, 1980; Петрозаводск, 1985; Каунас, 1986; Гомель, 1994; Томск, 1995; С.-Петербург, 2000; Новосибирск, 2000; Екатеринбург, 2002) и Региональных (Алма-Ата, 1972, 1973. 1990; Кокчетав, 1978; Щучинск, 1980, 1981; Целиноград, 1991; Караганда, 1993; Томск, 1995, 2003; Кокшетау 1996; Красноярск, 2000; Уфа, 2000) конференциях и совещаниях. Личный вклад автора заключается в постановке проблемы, разработке теоретических и методических ее положений. Часть экспериментального материала была собрана лично автором или под его руководством, некоторая доля (в пределах 20% от общего числа) пробных площадей любезно предоставлена нам А. А. Макаренко, В. М. Кричуном, А. П. Романовым, В. Н. Бирюковым, А. Д. Токаревым - сотрудниками КазНИИЛХА, а также проф. УГЛТУ В. А. Усольцевым, что отражено в совместных публикациях научно- 11 исследовательских работ. Анализ экспериментального материала, разработка моделей и нормативов, обобщение полученных результатов, внедрение законченных НИР выполнены лично автором. Публикации. По теме диссертации опубликовано 53 работы, удовлетворяющих п. 11 Положения ВАК о порядке присуждения ученых степеней, в том числе 4 монографии. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка использованной литературы и 17 приложений. Общий объем составляет 480 страниц, основной текст изложен на 296 страницах, иллюстрирован 16 рисунками и сопровожден 67 таблицами. Список литературы включает 727 наименований, в том числе 38 на иностранных языках. 12 1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА ДРЕВОСТОЕВ 1.1. ДИНАМИКА РОСТА В конце двадцатого века человечество в своем развитии подошло к тому рубежу, когда оптимизация природопользования является условием сохранения жизни на планете и решение этой проблемы требует строго взвешенных, научно обоснованных подходов. Вся история цивилизации отмечена вехами "побед" в борьбе с природой, которые были Пирровыми, только усложняли выживание человечества, поставив его в конечном итоге перед глобальным экологическим кризисом, грозные предвестники которого осознаются не только учеными и политиками всех стран, но и ощущаются рядовыми обывателями в разных уголках земного шара. Всевозрастающие масштабы уничтожения лесов на планете и во многом обусловленные этим тенденции изменения климата, не оставляют времени на раздумья, а требуют принятия решительных антикризисных мер. Ключевым моментом этого является регламентация лесопользования, разработка которой возможна лишь на основе выверенных научных рекомендаций. Лес - сложнейшая биологическая система, изучение которой связано с длительными и масштабными исследованиями, ориентированными на получение и осмысление огромного массива эмпирических данных. Лесная наука относительно молода, ибо развивается немногим более двух столетий и в основном находится на этапе накопления и обобщения наблюдений и первоначального формулирования основополагающих гипотез и разработки ключевых теорий. Одним из важнейших вкладов в изучение природы леса следует признать понятие о биогеоценозе [548], являющееся "кирпичиком" фундамента современных воззрений о биосферной функции лесов, этих своеобразных легких планеты, гаранта постоянства газового состава атмосферы Земли, а в связи с этим, гаранта существования жизни в биологической ее форме. Таким образом, лес -явление не только географическое [411], но и биосферное. Продуктивность 13 ность лесов приобрела общечеловеческий статус, являясь одним из компонентов в системе условий выживания и сохранения цивилизации. Продуктивность лесов в современной лесной науке еще не приобрела однозначного толкования [599], однако большинство исследователей считают ею накопленную фитоценозом биомассу на единице площади, исчисленную в тех или иных единицах измерения, как с выделением отдельных фракций, так и без выделения. Накопление биомассы - сложный многоуровневый процесс, в котором традиционно различают рост и развитие отдельных составляющих биосистемы, т.е. подсистем ценоза, таких как древостой, напочвенный покров, гумус и т.д. В каждой из подсистем имеют место свои особенности продукционного процесса, обусловленные кумулятивным влиянием сложного комплекса факторов, вычленить же однозначное воздействие любого из них далеко не всегда возможно, поэтому все современные оценки продуктивности лесных экосистем в известной степени приблизительны, и задача науки разработать методы, обеспечивающие необходимую точность определения продуктивности. Выделяя в продукционном процессе рост как отдельный фактор при формировании лесного фитоценоза, следует рассмотреть рост отдельного дерева и рост совокупности деревьев - древостоя. Процесс роста как отдельной особи, так и сообщества, издавна привлекал внимание биологов, и том числе и лесоводов, однако как в биологии, так и в лесоводстве, результаты исследований еще весьма далеки от окончательного решения, чаще всего представляют собой лишь упрощенную фиксацию тренда и заведомо обречены на схематичность. Весь сложный комплекс величин, обусловливающих рост древостоя, как, впрочем, и любой другой сложной саморегулирующейся биологической системы, можно ориентировочно подразделить на три больших группы: компоненты первой из них объединены влиянием времени, второй - воздействием внешней среды и третьей - наследственными качествами особей, составляющих совокупность [321]. Выразить рост деревьев и древостоев как функцию времени, внешней среды и биологического вида в настоящее время не представляется возможным 14 [230], и в таксации до сих пор преобладает изучение хода роста, исходящее из предположения, что наследственные особенности и условия внешней среды остаются относительно постоянными. Итак, рост деревьев и древостоев - суть функция времени. Это допущение является основой значительного большинства методов, когда-либо применявшихся для исследования названного процесса в лесных сообществах. При любом подходе к изучению данной проблемы числовой масштаб роста рассматриваемого индивида базируется на трех пространственных характеристиках - высоте, диаметре, объеме, совокупный же рост системы может быть представлен лишь средними величинами основных таксационных показателей [435; 717; 13; 293; 505; 506]. Отражением динамики таксационных показателей древостоев во времени, фиксируемым в отдельных статических точках, являются таблицы хода роста. Таблицы хода роста по своей сути "двуедины". Если рассматривать их с научно-мировоззренческих позиций, то они дают нам конкретное числовое представление о росте и развитии древостоев во времени, под несколько иным углом зрения - они оказываются научно-обоснованным прогнозным документом и могут служить в той или иной степени фундаментом перспективного планирования ведения лесного хозяйства [435; 582; 13]. Доминирование одного из указанных "двуединых" компонентов, определяющего, в конечном итоге, цели исследования по данному вопросу, координирует в то же время и методы составления таблиц хода роста. Несомненны и очевидны преимущества стационарных исследований [435; 13; 513], однако столь же безусловно и их несоответствие темпам научно-технического прогресса. Основой большинства нестационарных методов служат древостой одного естественного ряда развития [293; 505; 506], однако подход к его подбору весьма неоднозначен. Наибольшего признания удостоены методы "указательных насаждений" и ЦНИИЛХ [13; 505], но, тем не менее, их приемлемость в плане исследований общепознавательного характера не гарантирует их достаточности в случае обоснования прогнозных расчетов, ибо лежащий в основе составлен- 15 ных таблиц хода роста ряд древостоев вовсе не обязательно отражает среднюю линию развития всей генеральной совокупности [39]. С большей долей вероятности о возможной средней динамике роста древостоев позволяет судить анализ большого количества экспериментального материала [435; 13; 505], полученного в результате разового обмера деревьев на пробных площадях и составляющего основу статистического метода, причем, этот метод, бесспорно, не безупречен с позиций адекватного отображения хода роста конкретного древостоя, однако он гораздо более достоверен по сравнению со всеми иными при необходимости выделения и обоснования тенденции развития системы в целом. Дальнейшее совершенствование статистического метода Баура, предпринятое Д. Брюссом, Ф. Корсунем и др. [505; 506], избавило его от основного недостатка - графического выравнивания исходных данных и позволило применять математические зависимости для аппроксимации динамики таксационных показателей. Подобный подход к составлению таблиц хода роста выдвигает более жесткие требования к группировке исходного материала, ибо, если в случае применения классических методов подбор древостоев одного естественного ряда развития решается во многом непосредственно в лесу, то здесь требуется тщательный анализ экспериментальных данных и обоснованный выбор критериев их гомогенности. В отношении последних следует выделить два подхода: а) экологический; б) таксационный. В первом случае в качестве классификационного базиса таблиц хода роста выступает тип леса [576; 195], во втором - класс бонитета [581]. Экологический подход к классификационной основе таблиц хода роста более сложен, вследствие того, что в лесной типологии основополагающими критериями являются качественные признаки, которые при преобразовании в количественные могут приводить к некоторой бессистемности [412; 391; 505; 506; 498; 513], поэтому тип леса при составлении таблиц хода роста статистическим методом нередко приобретает иллюстративное значение и дополняется классом бонитета [238]. Класс бонитета в качестве критерия гомогенности эмпирических данных 16 и основы составления таблиц хода роста имеет определенное преимущество, поскольку является численной схемой группировки сведений о характеристике древостоя во времени и отражает состояние среды его обитания, т.е. представляет собой компактное отражение значительного информационного поля, что позволяет унифицировать лесотаксационные нормативы и широко применять статистические методы при обработке данных. Основная масса таблиц хода роста составляется по классам бонитета [436; 583; 238]. Однако констатация того факта, что формально-статистический или чисто таксационный подход к решению этого вопроса возобладал, еще не свидетельствует об окончательном триумфе его сторонников, ибо формальный подход упрощает таксацию древо-стоев в целях оценки сырьевых функций лесов, но для оценки прижизненных полезностей леса, его экологического значения, необходимы тщательные проработки экологического подхода к решению проблем хода роста [566; 287; 567; 47; 8; 113 и др.]. Кроме того, класс бонитета, определяемый средней высотой и возрастом древостоя, как индикатор производительности насаждений, не всегда отвечает своему назначению [424; 311; 426; 237; 503; 188; 281; 505; 186 и др.], т. к. с возрастом может происходить снижение класса бонитета, особенно в насаждениях, пройденных интенсивными рубками ухода. Это обстоятельство полностью исключается при использовании для бонитирования насаждений верхней высоты, т.е. высоты определенной доли наиболее крупных - доминантных деревьев на единице площади. Б.Б. Зейде [197; 198], проанализировав методы отбора деревьев для анализа ствола и определения верхней высоты с учетом вариации диаметров, предложил метод переменной доли, размер которой рассчитывается по формуле LgP = 2-kC, (1.1) где С - коэффициент вариации диаметра основного элемента леса; к - приблизительно равняется 0,04. Принципам отбора деревьев при выявлении верхней высоты посвящены многочисленные исследования [13], при этом рекомендованы и постоянная до- 17 ля их от общего числа деревьев и постоянный ранг, а также установлено, что высота деревьев, рассчитанная по переменной доле, реагирует на прореживания [506], тем не менее, верхняя высота как отражение принципа устойчивости самых крупных деревьев [197] наименее подвержена изменениям в возрастной динамике. Н. Н. Свалов [502; 503; 504; 506] рекомендует отбирать сто доминантных деревьев на гектаре, руководствуясь величиной их диаметра и относительной простотой такого подхода. Нахождение верхней высоты, как высоты ста наиболее толстых деревьев на гектаре, достаточно широко применяется при исследовании хода роста древостоев [382; 380; 505; 381 и др.]. Все современные изыскания методов построения таблиц хода роста следует отнести к классу статистического или эмпирического моделирования, т.к. наличие значительного количества исходных данных позволяет группировать и анализировать материал, используя статистические приемы и методы математического моделирования. Ведь несмотря на всю многосложность и неоднозначность динамики таксационной характеристики древостоя во времени и пространстве, стохастичность процесса роста, попытки математической его интерпретации вполне закономерны и подбором математических зависимостей к эмпирическим данным [380; 381; 605; 41], и путем построения, так называемых, "больших" моделей [161; 216; 226; 273], и с позиций теории вероятностей [292; 660; 32]. Тем более, что компьютеризация лесного хозяйства значительно увеличивает возможности исследователей и создает все предпосылки для разработки адекватных математических моделей роста лесных объектов [544]. Выбор функции, являющейся базой математической модели роста древостоев, основывается, прежде всего, на строгом соответствии формальных математических построений биологической сути изучаемого процесса. В случае невозможности выразить рост исследуемого объекта в общем виде математической зависимостью, осуществляется анализ количественных взаимосвязей системы, т.е. выделяются подсистемы и моделирование проводится на этом уровне, а затем уже - построение искомой модели роста. Сообразно с таким подходом биологическая система "древостой" подразделяется на подсистемы "дере-

Список литературы

Цена, в рублях: (при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)	1425

Скачать бесплатно	24336.doc

Найти готовую работу

ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:

Связаться

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ

15.04.24 Задачи, условия и этапы организации экспериментальной работы

15.04.24 Критерии качества преподавания

15.04.24 Категория нормы в обучающей деятельности

Архив материала для курсовых и дипломных работ

Ссылки:

Счетчики:

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.