CC BY
8
НЛТУ
ы КРАЖИ
t ,
Hl/IUB
Науковий в!сн и к НЛТУУкраТни Scientific Bulletin of UNFU
http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40280102 Article received 09.02.2018 р. Article accepted 28.02.2018 р.
УДК 630*[644.2+524.4]
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
[^1 Correspondence author L. I. Kopiy [email protected]
Л. I. Копш1,1. В. Ф1зик1, С. Баран2, Ю. Й. Каганяк1, С. Л. Копт1, О. А. Чаплик1, В. В. Лентяков1, Р. Б. Преснер1
1 Нацюнальний лкотехтчний утверситет Украши, м. Львiв, Украша 2 Природничий утверситет, м. Люблт, Польща
ДИНАМ1КА ТАКСАЦ1ЙНИХ ПОКАЗНИК1В БЕРЕЗОВО-СОСНОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В В УМОВАХ СВ1ЖОГО СОСНОВОГО БОРУ ТА IX КОРОТКОТЕРМ1НОВИЙ ПРОГНОЗ
Здшснено моделювання основних лгавничо-таксацшних показниюв для березово-соснових деревостанiв в умовах свь жого соснового бору. Використання деревом площi живлення у повному обсязi е верхнiм обмеженням росту у фiксований момент часу. Досягнення максимальних бiометричних показникiв дае змогу дереву найкраще використовувати потенцшну родючiсть Грунту. З погляду теорп систем, деревостан, що досягае стану динамiчноl рiвноваги, називають оптимальним, який характеризуеться найвищою продуктивнiстю. Вплив природних чинникiв на формування деревостанiв зумовлюе при-родний, без антропогенного втручання, розвиток лгсосташв, за якого рют i розвиток дерев забезпечуеться саморегулящею. Внаслiдок цього формуються динамiчно врiвноваженi, максимально продуктивнi бiологiчнi системи. Докладний аналiз про-цесiв росту i розвитку деревостанiв у конкретних умовах дае змогу визначати моделi короткотермшового прогнозу окремих показникiв деревостану для розрахунку iнтенсивностi та повторюваностi доглядових рубань. Встановлено, що збiльшення обсягу вирубувано! деревини сосни веде до зменшення запасу та iстотного збшьшення середнього дiаметра кращих дерев. Результати прогнозу отримано для iнтенсивностi доглядових рубань в межах 16-30 % ввд запасу деревостану на контрольны пробнш площi. Огриманi динамiчнi ряди основних таксацшних показникiв соснових деревостанiв у свiжому сосновому борi запропоновано використати як теоретичну основу для подальшого проектування доглядових рубань та формування бе-резово-соснових насаджень iз полiпшеною товарною структурою.
Ключовi слова: березово-сосновий деревостан; короткотермшовий прогноз; модель; таксацшш показники; рубки догляду.
Вступ. Здатшсть рости е основною властвую жи-вих органiзмiв. Збiльшення розмiрiв дерева у фшсоват iнгервали часу вiдбуваегься до певно! меж1 та лiмi-туеться грунтово-ктматичними умовами та iншими чинниками.
Використання деревом площi живлення у повному обсязi е верхнiм обмеженням росту у фжсований момент часу. Досягаючи максимально можливих розмiрiв, кожне з дерев найкраще використовуе потенцшну ро-дючють грунту. З погляду теорп систем, деревостан, що досягае стану динамiчноl рiвноваги, називають опти-мальним, який характеризуеться найвищою продуктив-шстю (Antanaitis, 1971).
Отже, перший шлях формування деревосташв е при-родний або з мiнiмальним антропогенним втручанням. Рiсг деревостану забезпечуеться саморегулящею. Внас-лщок цього формуються динамiчно зрiвноваженi, мак-
симально продуктивнi бюлопчш системи. Буш К. К. i Диренков С. А. та iншi B4eHi пов'язують iнтенсифiкацiю ведення люового господарства з невщкладшстю необ-хвдтстю вивчення зв'язк1в м1ж елементами бюгеоцено-зу i впливом рiзних заходiв на стабiльнiсть та продук-тившсть деревостанiв (Bush & Dyrenkov, 1977; Kahani-ak, 2005a, 2005b, 2006; Kopii, Kahaniak & Mykhailenko, 2009).
Упродовж росту деревостану антропогенний вплив проявляеться у рiзних формах. Найактившше змь нюеться структура деревостану та його продуктившсть пiд впливом системи люогосподарських заходiв. Серед них важливу роль вiдiграють рубки догляд (Svyryden-ko, Babich & Kyrychok, 2008; Burschel & Huss, 1997).
Метою доглядових рубань е формування бажаного складу та просторово1 структури деревосташв, збшьшення приросту i товарносп люових насаджень та шд-
1нформащя про aBTopiB:
Копш Леонiд 1ванович, д-р с.-г. наук, професор, завщувач кафедри екологй. Email: [email protected] Фiзик 1гор Васильович, канд. с.-г. наук, докторант кафедри екологй'. Email: [email protected] Баран Станклав, д-р с.-г. наук, професор. Email: [email protected]
Каганяк Юлiaн Йосипович, д-р с.-г. наук, професор кафедри лковоТ таксацп та лковпорядкування. Email: [email protected]
Кошй Серий Леошдович, канд. с.-г. наук, доцент кафедри лiсiвництва. Email: [email protected]
Чаплик Ольга Андрмвна, ст. викладач кафедри лiсiвництва. Email: [email protected]
Лентяков Володимир Валентинович, асистент кафедри шоземних мов. Email: [email protected]
Преснер Руслана Бориавна, канд. пед. наук, асистент кафедри шоземних мов. Email: [email protected]
Цитування за ДСТУ: КопШ Л. I., Фiзик I. В., Баран С., Каганяк Ю. Й., Копiй С. Л., Чаплик О. А., Лентяков В. В., Преснер Р. Б.
ДинамЫа таксацШних показнишв березово-соснових деревостанiв в умовах свiжого соснового бору та Тх короткотермiновий прогноз. Науковий вкник НЛТУ УкраТ'ни. 2018, т. 28, № 1. С. 14-19. Citation APA: Kopiy, L. I., Fizyk, I. V., Baran, S., Kaganiak, Yu. J., Kopiy, S. L., Chaplyk, O. A., Lentiakov, V. V., & Presner, R. B. (2018). The Dynamics of Mensurational Indices and Their Short-Term Prediction in Birch-Pine Stands Under A2 Type Conditions (Fresh Infertile Pine Site Type). Scientific Bulletin of UNFU, 28(1), 14-19. https://doi.org/10.15421/40280102
вищення бюлопчно! стiйкостi лiсiв проти шшднишв i хвороб. Свiдоме видалення значно! частини гiрших дерев шд час доглядових рубань формуе рацюнальну просторово-параметричну структуру деревостанiв та зменшуе природний вiдпад у насадженнях, що дае змо-гу лiсогосподарським шдприемствам реалiзувати додат-кову деревину (Lavnyi, 2014).
Основним засобом досягнення ще! мети е своечасне i правильне зрiдження деревостанiв. Це приводить до штучного розширення площi живлення кращих дерев. Досвiд лiсовирощування свiдчить, що регулярно зрь джуванi деревостани мають високу товарнiсть та вь тальшсть.
Отже, для прогнозування середнiх таксацшних по-казник1в деревостанiв у певному вiцi необхiдно враху-вати такий фактор впливу, як iнтенсивнiсть доглядових рубань, який залежить вiд багатьох чинник1в. Завищена iнтенсивнiсть рубки призводить до втрати майбутнього приросту деревостану i, як свiдчать дослiдження, не компенсуеться додатковим приростом частини деревос-тану, що залишаеться рости (Sennov, 1999; Sennov, 1983; Strochinskii, 1992).
Провели дослщження лiсiвничо-таксацiйних показ-нишв березово-соснових деревостанiв рiзних класiв бо-нiтету в умовах ДП "Дубенське лiсове господарство". Нульовою гiпотезою передбачено встановити ввдмш-ностi в таксацшних параметрах дерев сосни за рiзно! ш-тенсивностi доглядових рубань (Liepa, 1980; Strochynskyi & Kashpor, 2010).
Загалом нашi дослвдження спрямованi на отримання короткотермiнового прогнозу таксацiйних показнишв молодих березово-соснових деревостанiв Захiдного По-лiсся.
Методика 3aMipiB та камерального опрацювання матерiалiв досл1дження. Для кожного ступеня товщи-ни замiряно 3-10 висот дерев для побудови теоретично! моделi залежносп висоти вiд дiаметра. З цiею метою використано лазерний висотомiр Vertex IV. Зокрема, аналггичну залежнiсть мiж висотами та дiаметрами дерев елементу лiсу описано експонентою (1).
H=в т- De
(1)
де: Н - середня висота, м; D - середнш дiаметр, см; м; в Ри Р2 - параметри рiвняння залежносп висоти дерев вiд дiаметрiв за ступенями товщини.
Загальт положення прогнозу запасу. Зокрема, методика повинна враховувати: 1) точшсть результату ±10-15 %; 2) швидшсть i об'ектившсть вимiрювання вхвдних величин; 3) бюлопчш властивостi деревно! породи та умови росту; 4) адекватшсть i едину методичну основу моделей прогнозу запасу; 5) визначення довiр-чих iнтервалiв прогнозу запасу та тривалосп перiоду ретроспекцп; 6) забезпечення прогнозу на 10-20 рошв та тривалосп перiоду ретроспекцп не бiльше 10 рошв; 7) однократшсть збирання шформацп перед прогнозом.
Перший блок надае iнформацiю про величину таксацшних показник1в березово-соснового деревостану в оптимальному сташ у динамiцi та в конкретних люо-рослинних умовах (потенцшна продуктивнiсть).
Середню висоту отримуемо за формулою
( д2,63641-0,24637 4п(4) Л100158
Н -
А 2,63641-0,246374n(Аб )
Б.
(2)
Середнш дiаметр сосни описано такою моделлю
D = (0,7428 + 0,0069- Б)• 0,5х HУ751-0.0037Б , (3)
де х - параметр, який змшюеться ввд -0,4500 до -0,5101, залежно ввд режиму зрвдження. Враховуючи вiдомi те-оретичнi узагальнення, апроксимацiю середнього видового числа деревосташв сосни здшснено на основi тако! моделi
F = (5,0313 - 0,5274- H) • H-1-5679 + 0,7427- D-
(4)
де х - параметр, який змшюеться ввд 0,1860 до 0,1233.
Запас насаджень сосни описуеться такою моделлю
М = (1,8195 + 0,012Б)• Нх-0,9225МН)+0,2536МН)2-0,0277 МН)3 ,(5)
де х - параметр, який змшюеться ввд 3,110 до 3,079.
Моделювання абсолютно! повноти регулярно зрь джуваних березово-соснових деревостанiв до рубки здшснюемо пiдстановкою у формулу G=M• (H•F)-1 необ-хiдних показник1в. Кшьшсть дерев насадження розра-ховуемо за допомогою рекурентно! формули N=G•¿'1. Для деревостанiв сосни початкова густота змiнюеться в межах 10 тис. шт./га.
Другий блок вiдповiдно до ведомого стану на момент часу (А) реалiзуе вплив програми зрвдження на величину таксацiйних показник1в деревостану сосни. Очшуваним результатом е трансформащя таксацiйних показник1в деревостану з оптимально! в субоптимальну величину.
Прогнозування середньо'1 висоти соснових деревос-танiв розпочинаемо ощнюванням змши середньо! висоти деревостану. Його основою е шформащя про величину цього показника тсля рубки. Величина середньо! висоти залежить ввд методу рубки. Прогноз середньо! висоти здшснюють за формулою (6). Вщсоток поточного приросту розраховуемо за формулою (7). Коефвдент корекцп вщсотка поточного приросту (дРН) розраховуемо за формулою (8), а параметри ¡л, п, е- за такими формулами:
На+1 =
На
1 - 0,01-(РН +дРН )''
РН =
1 -
( а263641-0,24637-ln(A) 00158^
j 2,63641-0,24637 • ln (A+i) A+1
•100,
дРН = ц • AP+S- А , ц = (4,65 + 47,761 • А"0,0177 -А) • (1 -МР),
П = 0,237Exp | 3,157 | +1 31,74 - 32,049Exp 0,141
A )
s = (-2,49 - 1,922n) • Exp
-2,84
(6)
(7)
(8) (9)
• MP ,(10)
0,117А |- 0,407n- 0,07 ,(11)
де: Д - перюд прогнозу (1, 2,... рошв); МР = Ндо-Нп- -коригувальний коефщент, який описуе метод рубки.
Алгоритм прогнозу запасу частини березово-сосно-вого деревостану, що залишена, об'еднуе чотири ггера-цi!:
1. У вшд А задаемо запас деревостану МА перед прогнозом, вщносну повноту ПА та програму зрщження. Бош-тет (Б) знаходимо 1з формули (2).
2. Вираховуемо вщсоток поточного приросту РМ через середню висоту [ боштет за такою формулою:
рм
1 ^ 100.
Ма
(12)
3. Змша бонiтету пiсля зрiдження одним iз методiв рубки спричиняе рiзну початкову вщносну повноту ПА. На l!
0,1091
- х
0CH0Bi вирахувано вщсоток додаткового приросту для вжу А за вiдкоректованою для сосни формулою А. А. Строчинського (Liepa, 1980). Внаслiдок цього от-римано такi формули:
дРм =(1 - П )•
„„„„„ 94,31 1548,62 7079,82
-0,7087 + —---^— +-^—
■ А3
(13')
А А2 •(9,806 - 8,55П 4-07), дРм = (1 - П)• (0,361 - 0,324П + 0,7513П2 -0,746П3)• А . (13")
4. Прогнозуемо запас МА+П на А+n рокiв з урахуванням пункпв 1-3 за формулою
Ма+n = , 0 01 i^A яр ) . (14)
1 - 0,01 •( Рм +дРм)
Прогнозуемо середнш diaMemp частини соснових деревосташв, що залишена, за формулою
DA
DA+
(15)
1 - 0,01 • PD
Вщсоток поточного приросту середнього д1аметра, з урахуванням змши середньо! висоти, вщносно! повноти та бонггету деревостану шсля зрвдження, знаходимо за формулою
100
(0,6728 + 0,0069Б/ ) • П/4951 • Н/
Код Порода A N D H ßo ßi ß G M С
Кг 2011 сосна 5908 5,5 3,9 15,3 3,3 0,5 14,0 43 10
береза 16 56 7,7 4,9 8,2 5,8 1,2 0,3 1 0
разом 5964 14,3 44
Сг 2011 сосна 4028 5,8 4,1 7,7 6,5 1,3 10,7 33 10
береза 16 20 5,4 3,9 6,6 9,1 1,7 0,0 0 0
разом 4048 10,7 33
Сз-2011 сосна 3112 6,6 4,5 7,7 6,5 1,3 10,6 34 10
береза 16 80 6,0 4,2 8,2 5,8 1,2 0,2 0 0
разом 3192 10,8 34
С4-2011 сосна 2512 6,9 4,6 8,0 6,1 1,2 9,4 30 10
береза 16 88 7,4 4,8 7,7 6,5 1,3 0,4 1 0
разом 2600 9,8 31
Стацiонари вiдрiзняються як за шльшстю дерев на гектарi, так i за вiдносною повнотою. Ц показники ха-рактеризуються рiзною величиною i в серединi стаць онару. Докладшший пiдсумок таксацшно! оцiнки бере-зово-соснових деревостанiв на стацiонарах у ДП "Ду-бенське лiсове господарство" у свiжому сосновому борi подано у табл. 1, 2. Особливосп динамши основних ль сiвничо-таксацiйних показнишв на стацiонарах iз рiз-ним режимом зрвдження зображено на рис. 1-4. На рисунках позначено також граничш лшп тих бонггепв, у межах котрих змiнюeться величина таксацшного показ-ника на стацюнарних пробних площах. Так1 граничнi лшп на рис. 1-4 е товспшими, а в легендi ввдобра-жаеться 1х клас бонiтету.
У табл. 3 наведено короткотермшовий прогноз основних лгавничо-таксацшних показник1в дослвджених деревосташв сосни.
Табл. 2. Таксацiйна характеристика березово-соснових
Р = 1 '"а_ (16)
d n { (0,6728 + 0,0069Да+»)• Па+9»51 • Hа^0037^» )а > де х - параметр, який змшюеться в1д 0,8901 до 1,1901.
Прогноз середнього видового числа для сосни аналь зованого деревостану св1жого бору проводимо за формулою
F = (3,436 -1,3771 • H + 0,3667Н2)• H-19747 - 0,1427 . (17)
Результата дослщження та Тх обговорення. Бере-зово-соснов1 деревостани у св1жому сосновому бор1 характеризуются II-III класами бонггету. У межах стащ-онару зм1нювання показника бонггету незначне та не перевищуе один клас. Причиною змшювання бонггету потр1бно вважати неоднорщшсть л1сорослинних умов на окремих дшянках. Стацюнари закладено в березово-соснових деревостанах, яш належать до першого класу молодняшв. Середнш в1к деревосташв, шд час здш-снення початкового зам1ру, становив 16 рошв. Зам1ри здшснено на початку вегетацшного перюду. Повторш зам1ри отримано через два роки.
Табл. 1. Таксацшна характеристика березово-соснових
Код Порода A N D H ßo ßi ß G M С
К4-2013 сосна 18 4872 7,1 5,0 8,6 2,8 0,8 19,0 64 10
береза 56 7,0 4,7 25,7 3,3 0,3 0,2 1 0
разом 4928 19,2 64
С2-2013 сосна 18 3567 7,5 5,5 13,1 2,6 0,6 15,8 53 10
береза 68 6,2 5,0 42,4 4,3 0,4 0,2 1 0
разом 3635 16,0 54
С3-2013 сосна 18 2312 8,2 6,6 12,7 2,0 0,5 12,4 45 10
береза 136 7,7 6,4 31,0 2,7 0,3 0,6 2 0
разом 2448 13,0 47
15 20 25 Середнш в1к, роюв
Рис. 1. Динамiка середньо! висоти соснових деревосташв у свь жих соснових борах за рiзноi' штенсивност доглядових рубань
20 18 16 ¡14
S 12
3 «
1) ft 1) О
Примаки: К[ - символьне позначення контрольно! дшянки стащ-онару; С2, С3, С4 - символьне позначення шших трьох частин стацюнару, на територи котрих реал1зовано рубки; N - юлыасть дерев, шт./га; С - частка деревно! породи в склад! деревостану, одиниць; A - середнш вж деревостану, рок!в; D - середнш диаметр, см; H - середня висота елементу люу, м; ß0, ßb ß - пара-метри модел! залежност висоти в!д д!аметра; G - абсолютна повнота елементу люу, м2/га; M - запас елементу люу, м3/га.
- '-К,-2011 - - - С,-2011 ^ C4-2011 - K.-2013 - - - С,-2013 С,-2011 - - - С,-2013 — II боютет
\ 1С б оште' * * S, t* '
и"
--
-
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Середнш вис, роюв
Рис. 2. Динамжа середнього дiаметра соснових деревостанiв у свiжих соснових борах за рiзноi' штенсивност доглядових ру-бань
а
я 35 -Ь
й 30 cs
§25 и о
f-Kj-2011 - - - C,-2011 C4-2011 - K4-2013 - - - C,-2013 C,-2011 __.
, *'
C3-2013 -IV боштет IA боштет I
* * ,' *
/v/
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Середнш вис, роюв Рис. 3. Динамжа абсолютно! повноти соснових деревосташв у свiжих соснових борах за рiзноi' iнтенсивностi доглядових рубань
20
Середнш вис, роюв Рис. 4. Динамжа запасу соснових деревостанiв у свiжих соснових борах за рiзноi' iнтенсивностi доглядових рубань
A H M D G N A H M D G N
К1-2011 К4-2013
2 0,1 0 9665 2 0,1 0 9630
4 0,4 0 8995 4 0,5 0 8891
6 0,9 1 8325 6 1,0 2 8152
8 1,4 5 7655 8 1,6 7 7413
10 2,0 12 6985 10 2,2 15 6674
12 2,6 21 3,6 6,5 6385 12 2,9 26 3,9 7,5 6214
14 3,2 32 4,5 10,2 6280 14 3,6 37 4,9 11,2 5834
16 3,9 43 5,5 14,3 5993 16 4,3 50 6,0 15,1 5353
18 4,5 55 6,5 18,6 5638 18 5,0 64 7,1 19,0 4870
20 5,1 68 7,5 23,0 5271 20 5,7 78 8,1 22,8 4424
22 5,6 81 8,4 27,3 4918 22 6,3 92 9,1 26,3 4028
24 6,2 94 9,3 31,5 4592 24 6,9 107 10,1 29,7 3682
26 6,8 108 10,3 35,5 4296 26 7,5 122 11,1 32,9 3381
28 8,1 137 12,1 35,8 3120
С4-2011 29 % С3-2013 30 %
2 0,1 0 9665 2 0,1 0 9630
4 0,4 0 8995 4 0,5 0 8891
6 0,9 1 8325 6 1,0 2 8152
8 1,4 5 7655 8 1,6 7 7413
10 2,0 12 6985 10 2,2 15 6674
12 2,6 21 3,6 6,4 6315 12 2,9 26 3,9 7,5 6214
14 3,2 32 4,5 10,0 6190 14 3,6 37 4,9 11,2 5834
16 4,6 30 6,9 9,4 2512 16 4,3 50 6,0 15,1 5353
18 5,0 36 7,9 10,8 2187 18 6,6 45 8,2 12,4 2312
20 5,5 46 9,6 13,4 1845 20 6,6 49 9,0 13,6 2148
22 6,0 57 11,7 16,4 1532 22 6,9 57 10,7 15,7 1763
24 6,6 71 14,0 19,8 1277 24 7,3 68 12,9 18,4 1409
26 7,3 86 16,6 23,2 1079 26 7,8 81 15,5 21,4 1127
28 8,3 96 18,5 24,5 912
С2-2011 24 %
2 0,1 0 9665
4 0,4 0 8995
6 0,9 1 8325
8 1,4 5 7655
10 2,0 12 6985
12 2,6 21 3,6 6,4 6315
14 3,2 32 4,5 10,0 6190
16 4,1 33 5,8 10,7 4028
18 4,7 42 7,2 12,8 3176
20 5,3 54 8,8 16,0 2600
22 5,9 67 10,8 19,4 2126
24 6,6 82 12,9 22,9 1756
26 7,2 98 15,1 26,4 1473
С3-2011 21 % С2-2013 16 %
2 0,1 0 9665 2 0,1 0 9630
4 0,4 0 8995 4 0,5 0 8891
6 0,9 1 8325 6 1,0 2 8152
8 1,4 5 7655 8 1,6 7 7413
A H M D G N A H M D G N
10 2,0 12 6985 10 2,2 15 6674
12 2,6 21 3,6 6,4 6315 12 2,9 26 3,9 7,5 6214
14 3,2 32 4,5 10,0 6190 14 3,6 37 4,9 11,2 5834
16 4,5 34 6,6 10,6 3112 16 4,3 50 6,0 15,1 5353
18 4,9 41 7,5 12,3 2759 18 5,5 53 7,5 15,8 3567
20 5,4 51 8,9 15,0 2402 20 6,0 65 8,4 18,6 3369
22 6,0 64 10,6 18,2 2060 22 6,7 79 9,4 22,0 3145
24 6,7 78 12,5 21,6 1770 24 7,3 96 10,6 25,7 2907
26 7,3 93 14,4 25,1 1537 26 8,0 114 11,8 29,5 2679
28 8,7 132 13,1 33,1 2469
Висновки. Здiйснений короткотермiновий прогноз росту сосни звичайно! в умовах св1жого соснового бору тдтвердив iстотнiсть впливу штенсивносп та повтор-ностi рубки догляду на величину основних лгавничо-таксацшних показник1в деревостану.
Втрата запасу деревини сосни звичайно! тсля рубки догляду компенсусться кращим поточним приростом за середшм дiаметром стовбурiв, за умови збшьшення ш-тенсивностi рубки догляду до визначених меж.
За iнтенсивностi рубки догляду 29-30 % середнш дь аметр соснового деревостану тотожний за величиною середньому дiаметра нормального деревостану 1С бонь тету. Запас сосни при цьому зменшуеться до величини нормального деревостану IV-V клаав бонiтету.
Загалом пiдвищення iнтенсивностi доглядових ру-бань на стацiонарних пробних площах показало полш-шення товарносп дерев сосни у березово-соснових де-ревостанах св1жого соснового бору.
Перелш використаних джерел
Antanaitis, V. V. (1971). Matematicheskie modeli tekushhego prirosta nekotorykh drevesnykh porod. Lesnoe khaziaistvo, 2, 49-51. [In Russian].
Burschel, P., & Huss, J. (1997). Grundriss des Waldbaus. Berlin: Pa-rey. 488 p.
Bush, K. K., & Dyrenkov, S. A. (1977). Biogeotcenoticheskie osnovy is-polzovaniia lesnykh resursov. V kn.: Optimizatciia ispolzovaniia i vosproizvodstva lesov SSSR (pp. 18-32). Moscow: Nauka. [In Russian]. Kahaniak, Yu. Yo. (2005a). Korotkoterminove prohnozuvannia tak-satsiinykh pokaznykiv sosnovoho derevostanu. Scientific Bulletin of UNFU, 15(2), 29-35. [In Ukrainian].
Kahaniak, Yu. Yo. (2005b). Modyfikatsiia modelei normalnykh zapa-siv ta absoliutnykh povnot dlia derevostaniv sosny zvychainoi. Scientific Bulletin of UNFU, 15(4), 49-54. [In Ukrainian].
Kahaniak, Yu. Yo. (2006). Prohnoz potentsiinoi produktyvnosti sos-novykh ta bukovykh derevostaniv. Scientific Bulletin of UNFU, 16(6), 39-45. [In Ukrainian].
Kopii, L. I., Kahaniak, Yu. Yo., & Mykhailenko, M. M. (2009). Struktura derevostaniv svizhoho sosnovoho boru Zakhidnoho Polis-sia. Scientific Bulletin of UNFU, 19(7), 7-14. [In Ukrainian].
Lavnyi, V. V. (2014). Dosvid provedennia dohliadovykh ruban v Ni-mechchyni. Tezy 64-i naukovo-tekhnichnoi konferentsii profe-sorsko-vykladatskoho skladu, naukovykh pratsivnykiv, doktorantiv ta aspirantiv za pidsumkamy naukovoi diialnosti u 2013 rotsi, (pp. 71-74). Lviv: RVV NLTU Ukrainy. [In Ukrainian].
Liepa, I. Ia. (1980). Dinamika drevestnykh zapasov: prognozirovanie i ekologiia. Riga: Zinatne. 172 p. [In Russian].
Sennov, S. N. (1983). O metodike modelirovaniia proizvoditelnosti. V kn. : Modelirovanie i kontrol proizvoditelnosti drevostoev, (pp. 4446). Kaunas. [In Russian].
Sennov, S. N. (1999). Itogi 60-letnikh nabliudenii za estestvennoi di-namikoi lesa. Sankt-Peterburh: SPb NIILKh. 12 p. [In Russian].
Strochinskii, A. A. (1992). Metodicheskoe i normativno-informatcion-noe obespechenie sistemy regulirovaniia produktivnosti lesnykh na-sazhdenii na Ukraine. Doctoral Dissertation for Agricultural Sciences (06.03.02 - Forest management and forest taxation). Kyiv. 70 p. [In Russian].
Strochynskyi, A. A., & Kashpor, S. M. (2010). Normatyvno-informat-siinyi dovidnyk z lisovoi taksatsii. Dovidnykove vydannia. Kyiv: Derzhavnyi komitet lisovoho hospodarstva Ukrainy. 283 p. [In Ukrainian].
Svyrydenko, V. Ye. (Ed.), Babich, O. H., & Kyrychok, L. S. (2008). Lisivnytstvo. Kyiv: Aristei. 544 p. [In Ukrainian].
Л. И. Копий1, И. В. Физик1, С. Баран2, Ю. Й. Каганяк1, С. Л. Копий1, О. Л. Чаплык1, В. В. Лентяков1, Р. Б. Преснер1
1 Национальный лесотехнический университет Украины, г. Львов, Украина 2Естественный университет, г. Люблин, Польша
ДИНАМИКА ТАКСАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕРЕЗОВО-СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ В УСЛОВИЯХ СВЕЖЕГО СОСНОВОГО БОРА И ИХ КРАТКОВРЕМЕННЫЙ ПРОГНОЗ
Проведено моделирование основных лесоводственно-таксационных показателей для березово-сосновых древостоев в условиях свежего соснового бора. Использование деревом площади питания в полном объеме есть верхним ограничением роста в фиксированный момент времени. Достижение максимальных биометрических показателей дает возможность дереву лучше использовать потенциальную продуктивность почвы. С точки зрения теории систем, древостой, который достигает состояния динамического равновесия, называется оптимальным и характеризуется наивысшей продуктивностью. Влияние природных факторов на формирование древостоев определяет естественное, без антропогенного влияния, развитие насаждений, при котором рост и развитие деревьев обеспечивается саморегуляцией. В результате этого формируются динамично уравновешенные, максимально продуктивные биологические системы. Детальный анализ процессов роста и развития дре-востоев в конкретных условиях дает возможность создать модели кратковременного прогноза отдельных показателей дре-востоев, для расчета интенсивности и повторности рубок ухода. Установлено, что увеличение объема вырубной древесины сосны ведет к уменьшению запаса и существенного увеличения среднего диаметра лучных деревьев. Результаты прогноза получены для интенсивности рубок ухода в пределах 16-30 % от запаса древостоя на контрольной пробной площади. Полученные динамические ряды основных таксационных показателей сосновых древостоев в свежем сосновом бору предложено использовать как теоретическую основу для последующего проектирования рубок ухода и формирования березово-сосно-вых насаждений с улучшенной товарной структурой.
Ключевые слова: березово-сосновый древостой; краткосрочный прогноз; модели; таксационные показатели; рубки ухода.
L. I. Kopiy1,I. V. Fizyk1, S. Baran2, Yu. J. Kaganiak1, S. L. Kopiy1, O. A. Chaplyk1, V. V. Lentiakov1, R. B. Presner1
1 Ukrainian National Forestry University, Lviv, Ukraine 2 University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland
THE DYNAMICS OF MENSURATIONAL INDICES AND THEIR SHORT-TERM PREDICTION IN BIRCH-PINE STANDS UNDER A2 TYPE CONDITIONS (FRESH INFERTILE PINE SITE TYPE)
The ability to grow is the main feature of living organisms. An increase in the size of a tree at specific time intervals occurs to a certain point and is limited by soil and climatic conditions. When the uses its own growing space (feeding area) to the full extent, it is the upper limit of growth at a specific point in time. While reaching its maximum possible size, each tree makes the best use of the potential soil fertility. In terms of the systems theory, the stand which has reached a state of dynamic equilibrium is called optimal and is characterized by the highest productivity. Therefore, the first way of stand formation is a natural pathway, or with minimal human intervention. Stand growth is provided by self-regulation resulting in the formation of dynamically balanced biological systems of the maximum possible productivity. Human impacts on a stand during its growth are manifested in various ways. Stand structure and its productivity are the most rapid to change in response to silvicultural treatments among which improvement felling is significant. The essence of improvement felling is to obtain an additional merchantable timber volume with simultaneous approximation of the stand parameters to the forest management goals. A program of thinning is the main means of achieving these objectives. Further increase in tree size is obtained by stand thinning because this leads to artificial increase in growing space. The experience in forest growing shows that regularly thinned stands are composed of individuals of improved merchantability. But such stands are characterized by reduced density and smaller volumes of harvest cut. The purpose of this method of forest growing is to reduce rotation period as well as to ensure compensation for the cost of lost volume by additional increment in merchantable timber as well as timber obtained from cutting. That is why, to estimate the average indices of a stand and its wood removal volume, it is necessary to take into account influential factors such as the method of cutting, the volume of cut in relation to age. An excessive cut leads to a loss in future growth, which, as the studies have shown, is not compensated by the survivor growth. Even with the restoration of optimal stock within ±10 % accuracy, there is a loss in productivity due to exceeding the limit of the volume of cut. Thus, the created models, which take into consideration the above factors, make it possible to determine more accurately the annual cut. In general, the measures taken to improve the commercial-assortment structure of a stand lead to a loss in productivity and reduction in harvest cut. In course of research we have conducted observations of birch-pine stands under fresh infertile pine site type conditions (A2). The zero hypothesis implies establishing differences in mensuration parameters for pine trees in stands of varying thinning intensity. The birch-pine stands are characterized by site classes I-III in fresh infertile pine site type. Within the permanent study area, site index value fluctuations are insignificant and do not exceed one class. The cause of fluctuations in site class index values should be attributed to cutting of various intensity. The permanent study areas were established in birch-pine stands that belong to the first class of young growth. The average age of the stands was 16-17 years at the initial measurements. The measurements were made in the early growing season. Repeated measurements were made either at the end of the growing season of the same year, or two years later. The permanent study areas differ both in the number of trees per hectar and in the relative density. These parameters are characterized by different values also in the middle part of the permanent study areas. It is found that increased pine wood removal leads to a decrease in the growing stock and results in a substantial increase in the mean diameter. The prediction results were obtained for wood removal whose share ranges within 16-30 % of the growing stock on the control (reference) plot. The obtained dynamic series of main mensurational indices for pine in fresh infertile pine site type are proposed to be used as theoretical basis for further planning of thinning treatments and forming birch-pine stands of improved merchantability structure.
Keywords: birch-pine stand; short-term prediction; model; mensurational indices; growing stock; average height; mean diameter; site class; fresh infertile pine site type.
