Лесной журнал (Apr 2025)
Фитомасса фракций деревьев по модели рангового распределения
Abstract
Одним из важнейших показателей состояния дерева является его фитомасса. Ее прямые измерения (c рубкой, сушкой и взвешиванием) очень трудозатратны и имеют различную степень надежности. Наименее достоверны данные по фитомассам корней (особенно для деревьев старших возрастов, где прямые раскопки корневой системы требуют значительных усилий). Это обусловливает необходимость разработки моделей расчета фитомасс фракций по достаточно просто и надежно измеряемым таксационным характеристикам. В статье для описания конструкции дерева предлагается использовать модель свободной конкуренции при распределении ресурсов, доступных дереву в процессе роста, между его фракциями (ствол, корни, ветви, листья или хвоя). Модель позволяет рассчитать соотношения между фитомассами фракций. На основе этих расчетов обосновывается метод оценки фитомасс корней. Проанализированы различия параметров моделей распределения фракций по фитомассе для разных древесных пород и различных зон произрастания. Для проверки корректности модели использованы данные из базы В.А. Усольцева (2016) по фитомассам фракций деревьев (6617 записей) в лесных насаждениях Евразии. Вычисленные ранговые распределения для 95 % деревьев различных пород разного возраста, произрастающих в неодинаковых географических условиях, имеют коэффициент детерминации больше 0,96, следовательно, данная модель носит общий характер и хорошо описывает соотношения между фитомассами фракций деревьев. Предлагаемый подход существенно упрощает полевые измерения, однако требует предварительной оценки параметров уравнения возрастной динамики для отдельной породы в конкретных климатических зонах. Проведенные по данным базы В.А. Усольцева расчеты коэффициента конкуренции для сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в Сибири на территориях Томской и Новосибирской областей, Алтайского и Красноярского краев показывают близость параметров модели для деревьев одной породы, произрастающих в различных условиях. Использование разработанной модели позволяет оценить фитомассы дерева (включая фитомассу корней) по таким легко измеряемым показателям, как высота дерева и диаметр ствола. Предлагается подход для определения фитомассы корней, при котором вместо проведения их раскопок используются данные о фитомассах надземных фракций дерева.
Keywords
