ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РОСТА СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ ПО ДАННЫМ ПОВТОРНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Учитывая важность сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) для лесного хозяйства в Европейской части России, необходимо иметь инструменты, позволяющие принимать обоснованные решения по управлению процессом лесовыращивания и планированию лесопользования. Цель работы - создание динамической модели роста и производительности сосновых древостоев естественного происхождения Европейской части России с использованием данных повторных наблюдений на 99 постоянных пробных площадях с 1862 по 2023 г. Модель роста и производительности древостоев состоит из отдельных уравнений зависимостей средней высоты, среднего диаметра и числа растущих деревьев от начального и конечного возрастов и начальных значений соответствующих таксационных показателей и зависимости средней видовой высоты от средней высоты древостоя. Разработанная в исследовании модель обеспечивает прогнозирование таксационных показателей в рамках установленной лесоустроительной инструкцией точности, обеспечивая уверенный прогноз в среднем на 9 лет. Средняя абсолютная ошибка для средних высот, диаметров и видовых высот не превышает 5 %, а для числа деревьев, суммы площадей сечений и запаса - 15 %. Разработанная модель может служить альтернативой традиционным таблицам хода роста при проектировании и обосновании лесохозяйственных мероприятий, при таксации лесов методом актуализации, а также для принятия управленческих решений при ведении хозяйства в сосновых лесах. В сочетании с дополнительными уравнениями она может использоваться для прогнозирования углероддепонирующего потенциала сосновых древостоев.

Об авторах

А. В. Лебедев

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: alebedev@rgau-msha.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Абатуров А. В., Меланхолин П. Н. Естественная динамка леса на постоянных пробных площадях в Подмосковье. Тула: Гриф и К, 2004. 336 с
  2. Берденгалиева А. Н. Дистанционный мониторинг поврежденных пожарами сосновых насаждений на севере Волгоградского Заволжья // Вопр. степевед. 2023. № 3. С. 104-115
  3. Богачев А. В. Модель прогноза роста сосновых насаждений // Лесоведение. 1991. № 1. С. 2-11
  4. Богачев А. В. Лесотаксационные исследования. М.: ВНИИЛМ, 2007. 344 с
  5. Бузыкин А. И., Пшеничникова Л. С. Естественное изреживание молодняков ели разной густоты в экспериментальных посадках // Лесоведение. 2011. № 3. С. 44-50
  6. Варгас де Бедемар А. Р. Исследования запаса и прироста лесонасаждений Санкт-Петербургской губернии, произведенные графом Варгас-де-Бедемаром, поручиком Корпуса лесничих, с 1843 по 1848 год. СПб., 1850. 200 с
  7. Вахтомина М. Н., Ивкина С. С. Динамика отпада и продуктивность старовозрастных сосновых насаждений в Емцовском учебно-опытном лесхозе САФУ // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: Материалы XVIII Междунар. науч.-техн. конф., Вологда, 1 декабря 2020 г. Вологда: Вологод. гос. ун-т, 2020. С. 9-12
  8. Гаврилов В. Н. Динамика формирования сосновых молодняков различного происхождения на осушенных осоково-кустарничково-сфагновых болотах в Южной Карелии // ИВУЗ. Лесн. журн. 2011. № 3. С. 45-50
  9. Галдина Т. Е., Романова М. М., Ситников К. С. Географические культуры - инструмент сохранения биоразнообразия сосны обыкновенной в условиях центральной лесостепи // Лесотех. журн. 2012. № 1 (5). С. 85-95
  10. Данилов Д. А. Особенности формирования смешанных древостоев, товарная структура и плотность древесины сосны и ели: дис. ... д-ра с.-х. наук: 06.03.02. СПб.: СПбГЛТУ им. С. М. Кирова, 2016. 407 с
  11. Демаков Ю. П., Исаев А. В. Динамика состояния сосновых древостоев на постоянных пробных площадях // Науч. тр. гос. природ. заповед. «Большая Кокшага». 2017. № 8. С. 257-310
  12. Демичева Н. В., Гущина В. А., Остробородова Н. И. Лесопатологическое и санитарное состояние лесов Ахунско-Ленинского лесничества Пензенской области // Нива Поволжья. 2015. № 4 (37). С. 33-38
  13. Дубенок Н. Н., Кузьмичев В. В., Лебедев А. В. Результаты экспериментальных работ за 150 лет в Лесной опытной даче Тимирязевской сельскохозяйственной академии. М.: Наука, 2020. 382 с
  14. Дубенок Н. Н., Лебедев А. В. Динамика таксационных показателей лесных культур сосны по данным долговременных наблюдений // Рос. с.-х. наука. 2023. № 4. С. 48-51
  15. Дубенок Н. Н., Лебедев А. В., Гостев В. В. Модель образующей древесного ствола сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающей в Костромской области // Лесотех. журн. 2023. Т. 13. № 4.1 (52). С. 5-22
  16. Загреев В. В. Географические закономерности роста и продуктивности древостоев. М.: Лесн. пром-сть, 1978. 240 с
  17. Ильинцев А. С., Третьяков С. В., Ершов Р. А., Демиденко С. А., Богданов А. П. Динамика смешанных сосново-еловых древостоев после проведения первого приема длительно-постепенной рубки в Архангельской области // Лесн. вестн. 2016. Т. 20. № 5. С. 173-178
  18. Кишенков Ф. В., Неруш М. Н., Афонаскина В. В., Овсянников И. В. Продуктивность коренных сосновых насаждений на стационарах Брянского опытного лесничества // Роль учебно-опытных лесхозов вузов России в подготовке кадров для лесного сектора: Материалы науч.-практ. конф., Брянск, 21-23 сент. 2017 г. Брянск: Брянск. гос. инж.-технол. акад., 2017. С. 102-104
  19. Кузьмичев В. В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. 160 с
  20. Кузьмичев В. В. Закономерности динамики древостоев: принципы и модели. Новосибирск: Наука, 2013. 208 с
  21. Лебедев А. В. Эмпирические модели роста и производительности древостоев по данным долговременных наблюдений в условиях антропогенных воздействий и климатических изменений: дис. ... д-ра с.-х. наук: 4.1.6. М.: Рос. гос. агр. ун-т - МСХА им. К. А. Тимирязева, 2023. 425 с
  22. Лебедев А. В., Кузьмичев В. В. Построение бонитетной шкалы с использованием обобщенного алгебраического разностного подхода // Сиб. лесн. журн. 2022. № 3. С. 48-58
  23. Левин В. И. Сосняки Европейского Севера. М.: Лесн. пром-сть, 1966. 152 с
  24. Лежнев Д. В., Дубей Д., Глазунов Ю. Б., Коротков С. А. Динамика сосновых лесов в Серебряноборском участковом лесничестве Московской области // Вопросы геологического и комплексного изучения экосистем Восточной Азии: Сб. докл. науч. конф., Благовещенск, 4-7 октября 2022 г. Благовещенск: Ин-т геол. и природопольз. ДВО РАН, 2022. С. 217-219
  25. Мальщукова Н. В. Повышение продуктивности сосновых лесов Ветлужско-Унженской низменности: дис. … канд. с.-х. наук: 06.03.03. М.: МГУЛ, 2003. 137 с
  26. Матюшкин В. А., Мошников С. А. Динамика структуры и продуктивности сосняка травяно-сфагнового в результате осушения и комплексного ухода // Тр. Карел. НЦ РАН. 2018. № 5. С. 26-38
  27. Мерзленко М. Д., Мельник П. Г. Опыт лесоводственного мониторинга в Никольской лесной даче. М.: МГУЛ, 2015. 112 с
  28. Мухин А. К. Многолетняя динамика заболачивающихся сосняков в условиях влияния водохранилища // ИВУЗ. Лесн. журн. 2019. № 3 (369). С. 17-31
  29. Неволин О. А., Третьяков С. В., Еремина О. О. Динамика высокопродуктивных сосново-березовых насаждений // ИВУЗ. Лесн. журн. 2008. № 5. С. 21-29
  30. Павлов В. М. Особенности хода роста сосны в бассейне реки Унжи // Новое в лесной таксации и лесоустройстве. 1965. Сб. 2. С. 37-39
  31. Пахучий В. В., Пахучая Л. М., Губер Д. В. Динамика таксационных показателей сосновых древостоев на объектах гидромелиорации в Республике Коми // Акт. пробл. лесн. комплекса. 2019. № 54. С. 39-42
  32. Полякова Г. А., Лысиков А. Ю., Меланхолин П. Н. Динамика сосновых насаждений Лохина острова // Акт. пробл. лесн. комплекса. 2009. № 23. С. 107-111
  33. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 05.08.2022 № 510 «Об утверждении Лесоустроительной инструкции». М.: Минприроды РФ, 2022
  34. Пшеничникова Л. С., Онучин А. А., Собачкин Р. С., Петренко А. Е. Особенности роста сосновых культур разной густоты в условиях южной тайги // Сиб. лесн. журн. 2022. № 3. С. 24-33
  35. Рогозин М. В. Селекция сосны обыкновенной для плантационного выращивания. Пермь: Перм. гос. нац. иссл. ун-т, 2013. 200 с
  36. Рогозин М. В., Разин Г. С. Развитие древостоев. Модели, законы, гипотезы. Пермь: Перм. гос. нац. иссл. ун-т, 2015. 277 с
  37. Родин С. А., Проказин Н. Е., Казаков В. И., Лабанова Е. Н. Выращивание укрупненных сеянцев сосны обыкновенной для лесоразведения в лесостепной и степной зонах Европейской части России // Леса России: политика, промышленность, наука, образование: Материалы VIII Всерос. науч.-техн. конф., Санкт-Петербург, 24-26 мая 2023 г. СПб.: СПбГЛТУ им. С. М. Кирова, 2023. С. 346-349
  38. Сеннов С. Н. Итоги 60-летних наблюдений за естественной динамикой леса. СПб.: СПбНИИЛХ, 1999. 98 с
  39. Сунгурова Н. Р., Худяков В. В., Страздаускас С. Е. Сравнительная структура углеродного пула в надземной фитомассе культур сосны и ели // ИВУЗ. Лесн. журн. 2019. № 3 (369). С. 159-165
  40. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (норм.-справ. материалы) / А. З. Швиденко, Д. Г. Щепащенко, С. Нильссон, Ю. И. Булуй. Изд. 2-е, доп. М.: Фед. агентство лесн. хоз-ва; Междунар. ин-т прикл. сист. анализа (IIASA), 2008. 886 с
  41. Тихонов А. С. 100-летие Брянского опытного лесничества. Калуга: Изд. пед. центр «Гриф», 2006. 267 с
  42. Третьяков С. В., Богданов А. П., Цветков И. В., Давыдов А. В., Карабан А. А. Моделирование роста производных сосняков брусничного типа леса разной густоты в Мурманской области // Лесотех. журн. 2024. Т. 14. № 1 (53). С. 35-53
  43. Тукачева А. В. Последствия лесных пожаров и лесоводственных мероприятий в осушаемых насаждениях Среднего Урала: дис. … канд. с.-х. наук: 06.03.02. Екатеринбург: УГЛТУ, 2019. 259 с
  44. Тюрин А. В. Исследование хода роста нормальных сосновых насаждений в Архангельской губернии // Тр. по лесн. опытному делу в России. Вып. 45. СПб., 1913. 135 с
  45. Уткин А. И., Замолодчиков Д. Г., Честных О. В. Пулы углерода фитомассы и почв сосновых лесов России // Хвойные бореал. зоны. 2004. Т. 22. № 1-2. С. 13-21
  46. Федорчук В. Н., Кузнецова М. Л., Андреева А. А., Моисеев Д. В. Резерват «Вепский лес». Лесоводственные исследования. СПб.: СПбНИИЛХ, 1998. 208 с
  47. Филипчук А. Н., Малышева Н. В., Золина Т. А., Федоров С. В., Бердов А. М., Косицын В. Н., Югов А. Н., Кинигопуло П. С. Аналитический обзор количественных и качественных характеристик лесов Российской Федерации: итоги первого цикла государственной инвентаризации лесов // Лесохоз. инф. 2022. № 1. С. 5-34
  48. Хлюстов В. К. Прогнозирование текущего прироста и оптимизация повышения продуктивности древостоев на примере сосняков и березняков Северного Казахстана: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.03.02. СПб.: СПбГЛТА им. С. М. Кирова, 1993. 37 с
  49. Хлюстов В. К., Лебедев А. В. Экологическая типизация хода роста древостоев // Вестн. Поволж. гос. технол. ун-та. Сер.: Лес. Экол. Природопольз. 2016. № 4 (32). С. 5-18
  50. Чучалина А. А., Санникова Н. С. Влияние низовых пожаров на возобновление хвойных видов в сосняке бруснично-чернично-зеленомошном // Изв. Оренбург. гос. агр. ун-та. 2013. № 3 (41). С. 13-16
  51. Шевелев С. Л., Ефремова М. Н. Особенности объемообразующих показателей в древостоях Красноярско-Ачинско-Канской лесостепи // Хвойные бореал. зоны. 2018. Т. 36. № 1. С. 97-101
  52. Эбель Е. И., Залесова Е. С., Зарубина Л. В. Динамика среднего диаметра древостоя при рубках ухода в сосняках // Леса России и хоз-во в них. 2019. № 2 (69). С. 55-61
  53. Allen II M. G., Antón-Fernández C., Astrup R. A stand-level growth and yield model for thinned and unthinned managed Norway spruce forests in Norway // Scand. J. For. Res. 2020. V. 35. Iss. 5-6. P. 238-251
  54. Bailey R. L., Clutter J. L. Base-age invariant polymorphic site curves // For. Sci. 1974. V. 20. Iss. 2. P. 155-159
  55. Cieszewski C. J. GADA derivation of dynamic site equations with polymorphism and variable asymptotes from Richards, Weibull and other exponential functions // Proc.Int. Conf. For. Measur. and Qualit. Methods and Manag. Athens, USA: Univ. Georgia, 2004. P. 248-261
  56. Cieszewski C. J., Bailey R. L. Generalized algebraic difference approach: theory based derivation of dynamic site equations with polymorphism and variable asymptotes // For. Sci. 2000. V. 46. Iss. 1. P. 116-126
  57. Diéguez-Aranda U., Grandas-Arias J. A., Álvarez-González J. G., Gadow K. von. Site quality curves for birch (Betula pubescens Ehrh.) stands in north-western Spain // Silva Fenn. 2006. V. 40. N. 4. P. 631-644
  58. Johansson T. A site dependent top height growth model for hybrid aspen //j. For. Res. 2013. V. 24. N. 4. P. 691-698
  59. Maleki K., Astrup R., Kuehne C., Paul McLean J., Antón-Fernández C. Stand-level growth models for long-term projections of the main species groups in Norway // Scand. J. For. Res. 2022. V. 37. Iss. 2. P. 130-143
  60. McCullagh A., Black K., Nieuwenhuis M. Evaluation of tree and stand-level growth models using national forest inventory data // Europ. J. For. Res. 2017. V. 136. Iss. 2. P. 251-258
  61. Pretzsch H. Forest dynamics, growth and yield. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2009. 664 p
  62. Pretzsch H., Biber P., Schütze G., Uhl E., Rötzer T. Forest stand growth dynamics in Central Europe have accelerated since 1870 // Nature Comm. 2014. V. 5. Article 4967. 10 p
  63. Pretzsch H., Grote R., Reineking B., Roötzer Th., Seifert St. Models for forest ecosystem management: A European perspective // Ann. Bot. 2008. V. 101. Iss. 8. P. 1065-1087
  64. Prodan M. Forest Biometrics. New York, NY: Pergamon Press, 1968. 447 p
  65. Rojo-Alboreca A., Cabanillas-Saldaña A. M., Barrio-Anta M., Notivol-Paíno E., Gorgoso-Varela J. J. Site index curves for natural Aleppo pine forests in the central Ebro valley (Spain) // Madera Bosques. 2017. V. 23. N. 1. P. 143-159
  66. Schumacher F. X. A new growth curve and its application to timber yield studies //j. For. 1939. V. 37. P. 819-820
  67. Sharma R. P., Brunner A., Eid T. Site index prediction from site and climate variables for Norway spruce and Scots pine in Norway // Scand. J. For. Res. 2012. V. 27. Iss. 7. P. 619-636
  68. Socha J., Ochał W. Dynamic site index model and trends in changes of site productivity for Alnus glutinosa (L.) Gaertn. in southern Poland // Dendrobiology. 2017. V. 77. P. 45-57
  69. Socha J., Solberg S., Tymińska-Czabańska L., Tompalski P., Vallet P. Height growth rate of Scots pine in Central Europe increased by 29 % between 1900 and 2000 due to changes in site productivity // For. Ecol. Manag. 2021. V. 490. Article 119102
  70. Stankova T. V., Diéguez-Aranda U. Derivation and analysis of new stand-level mortality models based on existing growth equations // Ecol. Res. 2014. V. 29. Iss. 2. P. 319-330
  71. Suliman T., Berger U., Maaten-Theunissen M. van der, Maaten E. van der, Ali W. Modeling dominant height growth using permanent plot data for Pinus brutia stands in the Eastern Mediterranean region // For. Syst. 2021. V. 30. N. 1. Article eSC03
  72. Vanclay J. K. Robust relationships for simple plantation growth models based on sparse data // For. Ecol. Manag. 2010. V. 259. Iss. 5. P. 1050-1054

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).