CC BY
12
УДК 630*53:630*2:582.681.81(477.51/.52) Асист. А.М. Блоус - Нащональний утверситет бюресурав i природокористування Украти, м. Кит
НАДЗЕМНА Ф1ТОМАСА СТОВБУР1В ДЕРЕВ ОСИКИ У ДЕРЕВОСТАНАХ СХ1ДНОГО ПОЛ1ССЯ УКРА1НИ
Наведено результати дослщжень компонент надземно'' фiтомаси CTOB6ypiB дерев осики у деревостанах Схщного Полюся Украши. Розроблено математичнi мо-делi залежностi об'ему та компонентiв надземно'1 фiтомаси дерев осики вiд основних таксацiйних ознак, нормативно-довiдковi та6лицi для оцшки компонентiв надземно'1 фiтомаси дерев осики на основi розроблених двофакторних алометричних матема-тичних моделей для оцшки компонентiв надземно'1 фiтомаси та яюсних ознак компо-нентiв ф1томаси за допомогою програми TREE. Здшснено порiвняльний аналiз та оцiнкy адекватносп розроблених таблиць надземно'1 фiтомаси дерев осики у деревостанах Схщного Полюся.
Ключов1 слова: осика, ф1томаса, модель, стовбур, деревина, кора, Схщне По-лiсся Украши.
Питания впливу люових екосистем на процеси, що вщбуваються в 6i-осферГ неможливо дослщити без детального вивчення обсяпв i географн по-ширення загальних запасiв фiтомаси лiсiв. Надземна фггомаса лiсiв - надзви-чайно складний об'ект дослiджеиь, що потребуе системного шдходу у вив-чеииi вЫх 11 компоиеитiв. Оцiика надземно'' фггомаси вiдкривае перед на-уковцями можливють вирiшити низку важливих питань еколопчного, ресур-сознавчого та енергетичного характеру. Визначальним кроком у дослiдженнi фггомаси лiсiв е вивчення основних компонента фiтомаси дерев основних ль сотвiрних порщ. Останне дае змогу комплексно дослщити фiтомасy деревос-танiв як основних складниюв фiтомаси лшв.
Серед основних компонента фiтомаси лшв Укра'ни особливу увагу придшяють фiтомасi стовбурГв дерев, на яку припадае домшуюча частка за-гально'' фiтомаси (66 %) [13]. Водночас, на фот розробленого шформацшно-го забезпечення оцшки компонента надземно'' фiтомаси природних соснових деревосташв Полюся та штучних Люостепу i Нижньодншровських шсюв [8], штучних дубових деревостанiв ПолГсся та Люостепу [6, 8], рГвнинних буко-вих деревосташв [10], природних букових деревосташв Карпат [8], штучних смерекових деревосташв Карпат [4], природних ялицевих деревосташв Карпат [3], природних ясеневих деревосташв Люостепу [12], природних i штучних березових деревосташв Полюся [7], природних деревосташв вшьхи клейко'' Захщного Полюся [2], очевидна актуальшсть дослщження фiтомаси осики в одному з регюшв 11 значного поширення.
Пщ час дослiдження надземно'' фГтомаси стовбурГв дерев осики вико-ристано методику проф. П.1. Лакиди [8]. Моделювання нормативного забезпечення оцшки основних компонента фiтомаси дерев i деревостанiв - один з найменш опрацьованих аспектiв у системi бюметричних дослiджень [8]. Для комплексного дослщження усГх компонентiв надземно'' фiтомаси дерев осики з перспективою складання нормативно-довщкових таблиць, моделюванню тд-лягали таю компоненти надземно'' фiтомаси стовбурГв дерев осики: об'ем дере-вини стовбура (Удер); об'ем кори стовбура (Ук); об'ем стовбура у корГ (Уст).
Моделювання компонента надземно! фiтомаси дерев осики виконува-ли на основi дослiдних даних, зiбраних у процесi польових дослщжень. Для вивчення компонентiв фiтомаси стовбурiв дерев осики на 80 тимчасових пробних площах дослiджено 635 модельних дерев, з яких 224 - опрацював автор на 37 тимчасових пробних площах. Також було використано шформа-цш з бази даних кафедри люово! таксаци та люовпорядкування Нащонально-го унiверситету бiоресурсiв i природокористування Укра!ни, отриману внас-лщок дослiдження 411 модельних дерев осики [9].
Обробляли результат таксаци стовбурiв зрубаних модельних дерев за допомогою спещально! програми РБЯТЛ. Для оптимiзацil процесу моделювання було здшснено статистичний аналiз дослiдних даних. Результати статистичного опису робочих масивiв даних, на основi яких здiйснювали моделювання, наведено у табл. 1.
Табл. 1. Основш статистики розподту таксацшних показнишв
та KOMnoHeHmie cmoe6ypie фптомаси дерев осики
Ознака Значения Статистики
min max X а А Е
а, рошв 4 61 35,7 15,1 -0,650 -1,051
do, см 1,1 42,1 18,1 8,8 -0,018 -0,525
h, м 2,7 31,0 20,4 7,3 -0,812 -0,489
Упep, м3 0,0001 1,42 0,349 0,306 0,904 0,458
Ук, м 0,00002 0,181 0,043 0,035 0,812 0,570
Уст, м3 0,0001 1,57 0,392 0,341 0,883 0,419
n^6ip однорщного дослщного MaTepiany е найскладнiшим люотакса-цiйним завданням [11]. На жаль, основш статистики розподшу тaксaцiйних показниюв та компонента фiтомaси CTOB6ypiB дерев осики не тшьки не задо-вольняють умови нормального pозподiлy, а й часто перевищують допyстимi критичн значення. Кpивi pозподiлy тaксaцiйних показниюв характеризуются тyповepшиннiстю та лiвостоpонньою aсимeтpiею. Статистики pозподiлy об,емiв компонента фiтомaси стовбypiв осики вiдзнaчaються гостровершин-ною кривою iз правосторонньою aсимeтpiею.
Перед процесом розроблення математичних моделей необхщно визна-чити тaксaцiйнi показники, як зумовлюють особливостi моделювання, врахо-вуючи тiснотy 1хнього зв'язку iз шуканими параметрами. У табл. 2 наведено значення коефщента кореляци, що вказують на тiсний прямий зв'язок об'ему компонeнтiв фiтомaси стовбypiв дерев осики (об'ем деревини стовбура (Удер), об'ем кори стовбура (Ук) та об'ем стовбура у коpi (Уст)) iз дiaмeтpом на висотi грудей (d13), вiком (a) i висотою (h) дерев. Коpeляцiйний aнaлiз було здшснено за результатами 635 спостережень, зiбpaних у репош дослiджeння, за яким тдтверджуеться знaчyщiсть зв'язку на 5 %-му piвнi (при 500 спосте-реженнях гкр=0,088 [14]).
Статистичне оброблення дослщних даних та пошук бaгaтомipних рег-peсiйних моделей проводили за допомогою програм STATISTICA 6.0 i Microsoft Excel. Коефщенти кореляци об'ему компонeнтiв фiтомaси стовбypiв де-
рев осики з дiаметром на висотi грудей мають тiснiший зв'язок, порiвняно 3i зв'язком компонента фiтомаси з висотою та вжом дерев.
Табл. 2. Коеф'ц'енти кореляцИоб'ему KOMnoHeHmie ф'томаси cmoe6ypie ii основними таксац'йними показниками дерев осики
Таксащйт показники дерев Об'ем компоненив фггомаси стовбур1в
деревина стовбура CV^ м3 кора стовбура (V), м3 стовбур у кор1 (Vсг), м3
d133, см 0,94 0,95 0,95
h, м 0,77 0,77 0,77
а, рок1в 0,72 0,74 0,72
У табл. 3 представлено математичш моделi об'ему деревини стовбура, кори стовбура та стовбура у корi дерев осики. Для компонента фггомаси стовбура дерев осики отримано дво- i трифакторш математичш моделi (1-6). У рiвняння вводили основш таксацiйнi ознаки (ё13, И, а), що мають тiсний ль нiйний i нелiнiйний зв'язок iз шуканими показниками. Моделi (1, 3, 5), в яких використано дiаметр на висот грудей та висоту дерев як фактори впливу, е бшьш практичнi, адже дiаметр i висота дерева досить легко вимiрювати в на-турi та часто !х використовують пiд час складання нормативних таблиць.
Для математичних моделей (1-6) характерш високi коефiцiенти детер-
2
мшаци (0 =0,96-0,99), що може задовольнити високу ефектившсть викорис-тання !х з метою визначення об'ему деревини стовбурiв, кори стовбурiв та стовбурiв у корi фiтомаси стовбурiв дерев осики.
Табл. 3. Модел1 для оц'нки об'ему компонент'в ф'томаси сmoвбуpiв дерев осики
Номер модел1 Вид модел1 Коеф1щент детермшаци
Для ощнки об'ему деревини стовбур1в дерев
1. V™ = 2,2 ■ 10-5 ■ d1'824 ■ hU72 0,99
2. VПер = 2,5 ■ 10-5 ■ а0,127 ■ d1,828 ■ h1,166 0,99
Для ощнки об'ему кори стовбур1в дерев
3. Vк = 4,0 ■ 10-5 ■ d1715 ■ h0 585 0,96
4. Vк = 3,3 ■ 10-5 ■ а0,275 ■ d1,716 ■ h0,323 0,96
Для ощнки об'ему стовбур1в у ко oi дерев
5. Vст = 3,8 ■ 10-5 ■ d1,811 ■ h1,192 0,99
6. Vст = 3,3 ■ 10-5 ■ а0,139 ■ d1,814 ■ h1,074 0,99
Показники степеня таксацшних показниюв у математичних моделях (1-6) мають додатне значення i свщчать про тенденцда до зростання об'ему компонента ф^омаси стовбурiв дерев осики зi збiльшенням дiаметра на ви-сотi грудей, висоти i вiку.
На основi моделей (1, 5) для ощнки об'емiв фггомаси деревини стовбу-рiв i стовбургв у корг дерев осики та ix якгсних параметргв [1] (табл. 4) за до-помогою програми TREE було здшснено розробки нормативно-довщкового забезпечення ощнки компонентiв фiтомаси стов6ургв дерев осики для свгжоз-рубаного i абсолютно сухого стану. Фрагмент нормативних таблиць для ощнки фггомаси стов6ургв у корг у свiжозрубаному станi наведено в табл. 5.
Табл. 4. Природна та базисна щтьшсть комnонентiв фптомаси стовбурiв осики
Вид щшьносп Щшьтсть (р±Шр), кг-(м3)-1
деревина кора
Природна 726±9 940±16
Базисна 416±' 471±13
Розроблеш нормативи призначеш для ощнки компонента фгтомаси стовбурiв дерев осики з дiаметром на висотi грудей вiд 4 до 40 см та висотою вщ 6 до 28 м. На основi розроблених нормативно-довiдкових даних, викорис-тавши вiдповiднi методики, можна розробити нормативи вмюту вуглецю у компонентах ф^омаси стовбурiв дерев осики.
Табл. 5. ФШомаса стовбурiв у корi дерев осики у свiжозрубаному сташ, кг
Д1аметр, см Висота, м
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
4 3,1 4,4 5,6
6 6,5 9,1 12 14 - - - - - - - -
8 - 15 20 24 29 34 39 - - - - -
10 - 23 29 36 44 51 58 66 - - - -
12 - - 41 51 61 71 81 92 100 - - -
14 - - 54 67 80 93 110 120 140 150 - -
16 - - 69 85 100 120 140 150 170 190 210 -
18 - - - 110 130 150 170 190 210 240 260 -
20 - - - 130 150 180 200 230 260 290 310 340
22 - - - 150 180 210 240 270 310 340 370 410
24 - - - 180 210 250 280 320 360 400 440 480
26 - - - - 240 290 330 370 420 460 510 550
28 - - - - 280 330 380 420 470 530 580 630
30 - - - 320 370 430 480 540 600 650 710
32 - - - - - 420 480 540 600 670 740 800
34 - - - - - 460 530 600 670 750 820 890
36 - - - - - 520 590 670 750 830 910 990
38 - - - - - - 650 740 820 910 1000 1090
40 810 900 1000 1100 1200
Нормативно-довiдковi даш, розроблеш автором для Схщного Полiсся Украши, порiвнювали iз такими ж, розробленими В.А. Усольцевим [15] для Тюменсько! област Росшсько! Федераци i Казахстану (табл. 6).
Табл. 6. Надземна фШомаса дерев осики у свiжозрубаному сташ
(вариант а - дат Усольцева В.А. [15], вариант б - дат автора)
Д1аметр, см Вар1ант Висота, м Фгтомаса стовбура, кг
у кор1 у т.ч. кори
8 а 14,7 34,4 8,1
б 14,0 29,1 6,2
16 а 19,7 165,9 29,4
б 20,0 154,4 25,0
24 а 22,0 389,6 61,9
б 22,0 359,3 54,0
32 а 23,2 707,3 119,5
б 24,0 669,3 92,0
40 а 23,9 1094,0 209,0
б 24,0 1001,9 140,0
Загалом рiзниця мiж даними незначна i у вгдсотковому значеннг змен-шуеться зг збiльшенням таксацiйних показникiв дерев осики. Варто зазначи-ти, що характер росту дерев залежить вiд клiматично-географiчних умов, що дае пiдстави зробити припущення про вплив на формування стовбурiв дерев осики географiчних умов. Автор здгйснював дослiдження у межах 50°-52° пн.ш. та 30°-34° с.д., а В.А. Усольцев - 53°-55° пн.ш. та 64°-73° с.д. [15].
Отже, внаслгдок дослiдження надземно! фгтомаси дерев осики у дере-востанах Схгдного Полгсся Украши:
1. Розроблено математичнг моделг залежностг об'ему (для деревини стовбу-ра, кори стовбура, стовбура у корг) та компонентов надземно! фгтомаси дерев осики вгд основних таксацгйних ознак.
2. Розроблено норматив но-довгдковг таблиц для оцгнки компонентов над-земно! фгтомаси дерев осики (у свгжозрубаному та абсолютно сухому станах) на основг розроблених двофакторних (фактори впливу - дгаметр на висотг грудей та висота) алометричних математичних моделей для оцгнки компонентгв надземно! фгтомаси та якгсних ознак компонентгв фгтомаси за допомогою програми TREE.
3. Встановлено можливгсть адекватного використання математичних моделей з розроблення нормативно-довгдкових таблиць для оцгнки надземно! фгтомаси дерев осики.
4. Здгйснено поргвняльний аналгз та оцгнку адекватностг розроблених таблиць, який свгдчить про можливгсть використання нормативно! бази оцгнки надземно! фгтомаси дерев осики у деревостанах Схгдного Полгсся Украши, а у разг вгдсутносто подгбних можливе застосування на всгй те-ритори Украши.
Л1тература
1. Бшоус А.М. Середня щшьнють деревини та кори стовбургв дерев осики у деревостанах Схгдного Полгсся Укра!ни : матер. всеукр. наук. конф. молодих вчених, (Умань, 19-20 лют. 2009 р.) / А.М. Бглоус // Уманський державний аграрний унгверситет. - Умань : Вид-во Уманського ДАУ, 2009. - Ч. 1. - С. 208.
2. Блищик 1.В. Продуктивнгсть та надземна фгтомаса вгльхи клейко! у деревостанах За-хгдного Полгсся Укра!ни : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: спец. 06.03.02 "Лгсовпорядкування та лгсова таксацгя" / 1.В. Блищик. - К., 2008. - 20 с.
3. Василишин Р.Д. Продуктивнгсть та надземна фгтомаса люосташв ялицг бгло! в Укра-!нських Карпатах : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук : спец. 06.03.02 "Лг-совпорядкування та лгсова таксацгя" / Р.Д. Василишин. - К., 2007. - 19 с.
4. Володимиренко В.М. Особливостг росту та прогноз продуктивности штучних мо-дальних ялинових деревостангв Украшських Карпат : дис. ... канд. с.-г. наук: спец. 06.03.02. / Володимиренко Валентина Миколахвна. - К., 2006. - 162 с.
5. Зелень древесная. Технические условия: ГОСТ 21769-84. - [Введ. 01.01.1985]. - М. : Изд-во стандартов, 1984. - 5 с.
6. Лакида П.1. Бюлоггчна продуктивнгсть дубових деревостангв Подглля : монографгя / Лакида П.1., Лащенко А.Г., Лащенко М.М. - К. : Вид-во ННЦ 1АЕ, 2006. - 196 с.
7. Лакида П.1. Фгтомаса березових люосташв Украшського Полгсся : монографгя / П.1. Лакида, Л.М. Матушевич. - К. : Вид-во ННЦ 1АЕ, 2006. - 228 с.
8. Лакида П.1. Фгтомаса лгсгв Украши : монографгя / П.1. Лакида. - Тернопгль : Вид-во "Збруч", 2002. - 256 с.
9. Лищук М.Е. Рост и продуктивность насаждений мягколиственных пород Украинского Полесья : дис. ... канд. с.-х. наук: спец. 06.03.02 / Лищук Михаил Евгениевич. - Харьков, 1988. - 206 с.
10. Миклуш С.1. Загальна фгтомаса ргвнинних букових насаджень Украши / С.1. Мик-луш, Ю.С. Миклуш // Науковий вгсник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львгв : РВВ НЛТУ Украши. - 2009. - Вип. 19.4. - С. 16-21.
11. Миклуш С.1. Модел1 росту р1внинних букових деревосташв / С.1. Миклуш // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. прадь. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2008. - Вип. 18.11. - С. 122-133.
12. Морозюк О.В. Бюпродуктивнють лшв Черкащини та ii динамша : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: спец. 06.03.02 "Люовпорядкування та люова таксащя" / О.В. Морозюк. - К., 2009. - 20 с.
13. Нацюнальна доповщь про стан навколишнього середовища в Украш1 у 1996 р. / Мш-во охорони навколишнього природного середовища та ядерно'1' безпеки Украши. - К. : Вид-во Раевського, 1996. - С. 25-28.
14. Никитин К.Е. Методы и техника обработки лесоводственной информации / К.Е. Никитин, А.З. Швиденко. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1978. - 272 с.
15. Усольцев В.А. Рост и структура фитомассы древостоев / В. А. Усольцев. - Новосибирск : Изд-во "Наука", 1988. - 253 с.
Билоус А.М. Надземная фитомасса стволов деревьев осины в дре-востоях Восточного Полесья Украины
Приведены результаты исследований компонентов надземной фитомассы стволов деревьев осины в древостоях Восточного Полесья Украины. Разработаны математические модели зависимости объема и компонентов надземной фитомассы деревьев осины от основных таксационных признаков, нормативно справочные таблицы для оценки компонентов надземной фитомассы деревьев осины на основе разработанных двофакторних аллометрических математических моделей для оценки компонентов надземной фитомассы и качественных признаков компонентов фитомассы с помощью программы TREE. Осуществлен сравнительный анализ и оценка адекватности разработанных таблиц надземной фитомассы деревьев осины в деревостанах Восточного Полесья.
Ключевые слова: осина, фитомасса, модель, ствол, древесина, кора, Восточное Полесье Украины.
Bilous A.M. Over ground phytomass of trunks of trees of aspen in forest stand of Eastern Polissya of Ukraine
The results of research of component of over ground phytomass of trunks of trees of aspen are presented in forest stand of Eastern Polissya of Ukraine. The mathematical models of dependence of volume and components of above-ground phytomass of trees of aspen are developed from basic fixings the price signs, normatively certificate tables for the estimation of components of above-ground phytomass of trees of aspen on the basis of the developed two-factor allometric mathematical models for the estimation of components of above-ground fitomasi and high-quality signs of components of phytomass by the program TREE. A comparative analysis and estimation of adequacy of the developed tables of above-ground phytomass of trees of aspen is carried out in forests stands of East Polissya.
Keywords: aspen, phytomass, model, trunks, wood, bark, Eastern Polissya of Ukraine.
УДК 551.10.42 Доц. В.В. Благодатный, канд. техн. наук;
ст викл. Н. У. Гурець - НУ кораблебудування м. адм. Макарова, м. Миколаш
ЗМЕНШЕННЯ ВИКИД1В ПАРНИКОВИХ ГАЗ1В ВНАСЛ1ДОК ЗАПРОВАДЖЕННЯ СИСТЕМИ ЕКОЛОГ1ЧНОГО МЕНЕДЖМЕНТУ МУНЩИПАЛЬНИХ В1ДХОД1В М1СТА МИКОЛАСВА
Описано нишшню ситуащю з мунщипальними вщходами мюта Миколаева. Проаналiзовано дiяльнiсть Миколшвського мюьквиконкому у сферi поводження з мунщипальними вщходами. Видшено основш напрями дiяльностi у цш сферь
