ВОЗРАСТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА СТВОЛА ДЕРЕВЬЕВ НА ПРОБНОЙ ПЛОЩАДИ РАЗНОВОЗРАСТНОГО СОСНЯКА

Понятие «качество» в лесном хозяйстве и экологии ныне имеет почти одинаковый объем признаков, то есть под качеством ствола деревьев понимается степень достоинства, ценности, пригодности. Однако для растущих деревьев как живых организмов при оценке их пригодности для создания здоровой лесной среды дополнительно следует учитывать существенные биотехнические и иные признаки, отличающиеся от понимания древостоя как склада кругляка. Соответствие тому, какими лесные деревья должны быть, в лесном кодексе в пятой статье определено исходя из понятия о лесе как об экологической системе или как о природном ресурсе.
Таким образом, одно сложное понятие «лес» в России заменено еще более неопределенным в мировой науке по объему понятия словосочетанием «экологическая система». Однако, еще в Древней Греции выходили из такой терминологической трудности применением двух различающихся слов:
дендрон - растущее живое дерево (объект дендролога и лесовода);
ксилон - срубленное дерево, показывающее хозяйственное отношение человека к древесному растению как к поделочному материалу, к древесине.
Цель статьи - показать методику выявления и анализа биотехнических закономерностей распределения количественно измеренных на модельных деревьях показателей качества ствола у сосен, как дендронов и одновременно как ксилонов для заготовки деловых и дровяных сортиментов.
В [2, с.67-110] по данным проф. М.М. Котова учитывались одновременно 33 фактора качества деревьев сосны для оценки селекционной категории. Однако оценка качества фитоактивности деревьев не дает возможности применения экспериментальных данных анализа модельных деревьев.
Объект и методика. Для анализа показателей качества ствола был принят пример полной таксации более 200 сосен на пробной площади № 4-1963 в сосняке брусничном III класса бонитета [1]. Размер пробы - 130 x 70 м или по площади 0,91 га. Полнота древостоя была 0,76 с удельным запасом стволовой древесины 302,1 м3/га. Из общего числа 219 сосен 16 оказались сухостойными (ксилоны). Из всех рассмотренных 203 моделей растущих сосен (дендронов) 38 растений имели гниль, 10 деревьев до момента рубки получили суховершинность. Два дерева были исключены из табличной модели (табл. 1) из-за отсутствия данных по качеству ствола. В итоге 100 x (203-50) / 203 = 75,4 % модельных деревьев на пробной площади 4-1963 в разновозрастном сосняке были здоровыми и тем самым надежными по статистической выборке.
Таблица 1. Измеренные и расчетные таксационные показатели сосен на пробной площади 4-1963 СибНИИЛХЭ разновозрастного сосняка Сибири
|
№ дерева |
A, лет |
N Ф, шт. |
Наличие гнили |
Сухая вершина |
Н св / Н с |
n гс, шт./см |
. м |
|
. м3 |
|
|
1 |
277 |
15 |
нет |
нет |
1 |
- |
17.0 |
0.7556 |
1.1598 |
0.7146 |
|
2 |
208 |
12 |
нет |
нет |
1 |
16 |
19.9 |
0.8292 |
1.8986 |
0.9898 |
|
3 |
145 |
3 |
нет |
нет |
1 |
47 |
15.5 |
0.7908 |
0.1578 |
0.9185 |
|
4 |
153 |
9 |
нет |
нет |
1 |
20 |
19.0 |
0.7308 |
0.9067 |
0.9488 |
|
5 |
147 |
1 |
нет |
нет |
1 |
47 |
14.0 |
0.7778 |
0.1242 |
0.9688 |
|
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
|
199 |
136 |
3 |
нет |
нет |
1 |
- |
22.0 |
0.7774 |
0.9142 |
1.1171 |
|
200 |
199 |
6 |
да |
нет |
1 |
69 |
10.5 |
0.5676 |
0.1182 |
0.5683 |
|
201 |
207 |
11 |
нет |
нет |
1 |
21 |
9.0 |
0.3930 |
0.1714 |
0.3723 |
|
202 |
220 |
8 |
нет |
нет |
1 |
9 |
22.3 |
0.7880 |
1.7776 |
0.9378 |
|
203 |
223 |
5 |
нет |
нет |
1 |
36 |
20.9 |
0.7628 |
1.6704 |
0.9531 |
В табл. 1 приняты следующие условные обозначения:
A - возраст растущего дерева (в год рубки и измерений), лет;
N Ф - количество фаутов на стволе дерева, шт.;
Н св / Н с - отношение высоты начала сухой вершины к длине ствола модельного дерева, измеренного на земле после его повала;
n гс - удельное количество (плотность) годичных слоев в заболони ствола дерева на высоте 1,3 м от корневой шейки ствола, шт./см;
- общая длина деловых сортиментов на стволе дерева, м;
- доля деловых сортиментов в стволе модельного дерева;
- объем деловых сортиментов от рациональной раскряжевки, м3;
- доля деловых сортиментов в объеме ствола без коры, %;
Функциональный анализ по возможностям ведения различных видов лесопользования на одной и той же территории дал Питер Х.Пирс [7, с.104-106]. Он выделил следующие группы видов пользования землей на лесных участках: конкурирующие, взаимоисключающие, высококонфликтующие, постоянно замещающиеся, независимые, взаимодополняющие.
Причем эти совместности зависят от активности и интенсивности землепользования, сложившихся традиций и других факторов: «До тех пор, пока целью является получение максимума земельной ренты, должны учитываться относительные стоимости взаимозависимых продуктов».
Можно отметить, что в лесном деле России в основном преобладают конкурирующие виды лесопользования. Таким образом, в лесном деле функционально-стоимостной анализ трудно применим, прежде всего, из-за высокой взаимной связности учитываемых факторов и элементов системы «лесное дело». Однако путь исследований виден и здесь. Он заключается в выявлении закономерностей на основе устойчиво проявившихся тенденций изменения параметров деревьев.
Количество фаутов на стволе
Этот показатель прост в измерениях и он имеет смысл в том, что показывает численность нeблагоприятных событий в жизни дерева (например, местное искривление ствола) и популяций разных микроорганизмов и вредителей, населяющих поверхность ствола.
На рис. 1 показана запись каждого фаута на стволе модельного дерева сосны №1. Причем она выполнена в лесу летом 1963 г. на оборотной стороне бланка сортиментации. Форма разработана отделом экономики и организации лесного хозяйства СибНИИЛХЭ.
Общее количество записей здесь равно 15, поэтому это целое число принимается за количество фаутов, расположенных на стволе модельного дерева. Параметр N Ф оказался хорошим показателем качества ствола, причем он обладает простотой измерения, хотя и требует высокой квалификации от таксатора. В будущем предлагаемые измерения нужно будет выполнять на растущих деревьях без их рубки, например, при испытаниях учетных деревьев неразрушающими методами [3, 4].
После идентификации биотехнического закона [2] в программной среде CurveExpert-1.3 была получена закономерность в виде формулы (1).
Из графика на рис. 2 видно, что сумма квадратов отклонений S = 3,218 , а коэффициент корреляции составляет r = 0,7666 . Примем норму адекватности для искомых биотехнических закономерностей в виде условия . Тогда получается, что модель (1) в интервале возраста лет достаточно адекватна для применения в лесном хозяйстве.
График на рис. 2 показывает, что численность фаутов ствола с возрастом деревьев увеличивается, но достигает для сосен первого поколения постоянного значения.
Рис. 1. Запись фаутов
. (1)
Рис. 2. Распределение количества фаутов ствола (ордината) у более 200 сосен в зависимости от биологического возраста (абсцисса)
Возраст деревьев
Для разновозрастного сосняка Сибири [1] выделены моменты времени: - время дендрометрических измерений в 1963 г.; A - возраст деревьев сосны в момент их рубки и проведения измерений, лет; A max - возраст самого старого в древостое дерева сосны, A max = 449 лет; A min - возраст самого молодого дерева в 76 лет; - начало жизни старого дерева в 1963 - 449 = 1514 г., лет; - начало жизни молодой особи сосны в 1963 - 76 = 1887 г., лет.
Относительная высота начала сухой вершины
При анализе ствола отмечалось начало сухой вершины дерева, измерялась длина ствола от комля до отметки. Примем, что для здорового дерева без сухой вершины соблюдается условие , то есть отметка о начале суховершинности находится выше дерева. Тогда получим рой точек, показанный на рис. 3а.
|
|
|
|
а) |
б) |
Рис. 3. Распределение деревьев разновозрастного сосняка Сибири по суховершинности (абсцисса - возраст сосны, ордината - отношение Н св / Н с ): а - всех модельных деревьев; б - подмножества сосен с сухими вершинами
Если принять подгруппу из 10 сосен с сухими вершинами различной длины, то для них была получена биотехническая закономерность (рис. 3б)
.(2)
Наибольшую длину сухой вершины получили сосны третьего поколения. Она меньше у молодых и старых сосен.
Густота годичных слоев в заболони ствола
Этот параметр ствола на высоте 1,3 м хаpaктеризует условия проживания за последние годы жизни растения до момента рубки.
Этот таксационный показатель распределяется (рис. 4) по формуле
.(3)
|
|
|
|
а) |
б) |
Рис. 4. Распределение сосен по численности годичных слоев на 1 см древесины заболони (абсцисса - возраст сосны, ордината - количество годичных слоев на 1 см):
а - по формуле (3); б - по остаткам от биотехнической закономерности (3)
Из картинок распределений на рис. 4 видно, что наибольшие притеснения в росте ширины годичных слоев на высоте 1,3 м получили некоторые сосны третьего и четвертого возрастных поколений.
Общая длина деловых сортиментов. Понятие «деловая древесина» в полной мере относится и к экологической оценке растущего дерева.
Этот показатель был распределен (рис. 5) по закономерности
. (4)
|
|
|
|
а) |
б) |
Рис. 5. Возрастное распределение сосен по длине деловых сортиментов на стволе (абсцисса - возраст сосны, ордината - длина (а) и относительная длина (б) сортиментов): а - по формуле (4); б - по формуле (5) доли деловых сортиментов на стволе по длине
Максимальная общая длина сортиментов по рис. 5а был для сосен четвертого поколения. На оси абсцисс находятся дровяные деревья. Наибольший разброс длины сортиментов был для второго и третьего поколений.
Доля деловых сортиментов по длине ствола. Выход деловых сортиментов по длине на стволе (рис. 5б) определился по закону гибели (спада)
.(5)
Формула (5) имеет коэффициент корреляции 0,5719 вместо 0,3763 у закономерности (4). Таким образом, при полном перечете разделение деревьев на две категории (деловые и дровяные) нужно дополнить оценкой относительных длин соответствующих сортиментов на стволах растущих сосен. Эту процедуру опытный таксатор вполне сможет выполнить в процессе измерения диаметра и высоты у ствола растущего дерева, например, по нашим изобретениям [5, 6].
Из распределений точек относительно графиков на рис. 5 также видно, что возрастное распределение качества ствола является скедастической статистической выборкой, то есть множеством данных с переменной изменчивостью (вариацией) изучаемого таксационного параметра. Наибольшие дисперсии (разбросы точек) имеют популяции деревьев первого, второго и третьего поколений. Только подмножества деревьев четвертого и пятого поколений условно можно принять за нормальные распределения измеренных данных, то есть соответствующими закону распределения Гаусса-Лапласа.
Объем деловых сортиментов. Из принятых для анализа четырех показателей объем деловых сортиментов (рис. 6а) получил наибольшую адекватность по коэффициенту корреляции 0,5953 по закономерности вида
. (6)
|
|
|
|
а) |
б) |
Рис. 6. Возрастное распределение сосен по объему деловых сортиментов на стволе (абсцисса - возраст сосны, ордината - объем (а) и относительный объем (б) сортиментов): а - по формуле (6); б - по формуле (7) доли деловых сортиментов на стволе по объему
Среднестатистический максимум объема деловых сортиментов наблюдается на деревьях сосны второго поколения. До этого возрастного периода объем деловых сортиментов нарастает, а после него - уменьшается.
Доля деловых сортиментов в объеме ствола без коры
С меньшей адекватностью (коэффициент корреляции 0,5686) качество ствола сосен оценивается по относительному показателю объема (рис. 6б) в виде формулы
. (7)
Поэтому на основе прототипов [4-6] нужно искать новые технические решения по способам измерения объема стволовой части непосредственно у растущих учетных деревьев.
Заключение. Качество ствола лесных деревьев, как степень пригодности, одинаково применимо в лесном хозяйстве и экологическом мониторинге свойствами растущих деревьев. Стволы с минимальной численностью фаутов и наибольшей долей деловых сортиментов на стволе в одинаковой мере пригодны как для обогащения лесной среды, так и для хозяйственного использования при заготовке кругляка.
Статья подготовлена и опубликована при поддержке гранта 3.2.3/4603 МОН РФ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Верхунов, П.М. Изменчивость и взаимосвязи таксационных показателей в разновозрастных сосняках / П.М. Верхунов. - Новосибирск: Наука, 1975. - 205 с.
- Мазуркин, П.М. Дендрометрия. Статистическое древоведение. / П.М. Мазуркин. - Учеб. пос. - Часть 2. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - 205с.
- Мазуркин, П.М. Перспективы комплексного исследования древесины / П.М. Мазуркин // Деревообраб. пром-сть. - 1997. - №4. - С. 27-29.
- Мазуркин, П.М. Экологический мониторинг (Способы испытания деревьев) / П.М. Мазуркин: Учеб. пос. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. - 224 с.
- Пат. 2201593 Российская Федерация, МПК7 G 01 N 33/46, A 01 G 23/00, A 01 G 23/02. Способ анализа древесного ствола / Верхунов П.М., Мазуркин П.М. (РФ); заявитель и патентообладатель Марийск. гос. тех. ун-т. - №2001116223/13; заявл. 13.06.01; опубл. 27.03.2003, Бюл. № 5.
- Пат. 2224418 Российская Федерация, МПК7 A 01 G 23/02. Способ измерения учетного дерева / Мазуркин П.М., Кошкина Т.А. (РФ); заявитель и патентообладатель Марийск. гос. тех. ун-т. - №2002116082/12; заявл. 18.06.02; опубл. 27.02.04, Бюл. № 6.
- Питер Х. Пирс. Введение в лесную экономику / Пер. с англ.: Учебн. пос. - М.: Экология, 1992. - 224 с.
Статья в формате PDF
129 KB...
21 09 2026 21:25:27
Статья в формате PDF
112 KB...
20 09 2026 12:36:41
Изучен качественный и количественный состав молекул средней массы, выделенных из плазмы крови и патологического эпидермиса больных хроническими, тяжелыми дерматозами. В эксперименте in vitro на эритроцитах здоровых лиц установлено, что данные МСМ активируют перекисное окисление липидов, увеличивают сорбционную емкость эритроцитов и влияют на активность ферментов биотрaнcформации. Это позволяет считать, что при дерматозах развивается эндогенная интоксикация как общебиологическая реакция на патологически измененный метаболизм, обусловленная накоплением в крови молекул средней массы.
...
19 09 2026 13:31:49
Одной из важнейших проблем современной перинатологии является прогрессирующий рост инфекционной патологии у плода и новорожденного. Целью данной работы являлась комплексная ультразвуковая оценка фето-плацентарной системы у беременных с высоким инфекционным индексом для прогнозирования степени тяжести внутриутробного инфицирования у новорожденного.
Обследовано 123 беременных в сроке гестации 30-36 недель. В зависимости от тяжести состояния все новорожденные ретроспективно были разделены на 4 группы. В контрольную (1 группа) вошли новорожденные от матерей с неосложненной беременностью, состояние ребенка при рождении удовлетворительное. В основную (1 – 4 группы) вошли новорожденные от матерей с высоким инфекционным индексом, с локальными или генерализованными проявлениями внутриутробной инфекции.
В результате проведенного исследования выявлены эхографические маркеры амнионита, плацентита и собственно инфекционного поражения плода, которое наиболее значимо для прогнозирования рождения ребенка с ВУИ.
Патологические показатели биофизической активности, допплерометрия отражают системные нарушения в состоянии плода, его дисстресс.
Таким образом, чем больше эхографических маркеров внутриутробного инфицирования встречается у плода, тем более вероятно рождение ребенка с признаками ВУИ.
...
18 09 2026 15:10:40
Статья в формате PDF
126 KB...
16 09 2026 2:35:40
Статья в формате PDF
396 KB...
14 09 2026 17:52:26
Статья в формате PDF
129 KB...
12 09 2026 19:26:55
Статья в формате PDF
117 KB...
11 09 2026 22:48:18
Статья в формате PDF
116 KB...
10 09 2026 4:24:31
Статья в формате PDF
339 KB...
09 09 2026 18:35:32
Статья в формате PDF
114 KB...
08 09 2026 11:21:17
Статья в формате PDF
269 KB...
07 09 2026 4:30:24
Под наблюдением автора было 262 больных острым холециститом. Обсуждаются вопросы адаптации больных к условиям операционного и послеоперационного периодов, которая зависит от окислительно-восстановительных процессов, обусловленных функционированием ферментативных систем, гипоксии тканей, снижения приспособительных реакций, особенно выраженных у лиц старше 50 лет. В контрольной группе (178) больных уже при поступлении в клинику намечалась тенденция к снижению РО2 в подкожно-жировой основе, а в момент операции оно было выраженным и устойчивым, которое держалось в течение 6 дней. Так же на всем протяжении послеоперационного периода у больных наблюдалось уменьшение кислородной емкости крови, концентрации SH-групп в плазме крови, только к моменту выписки эти показатели приближались к норме. Концентрация молочной и пировиноградной кислот крови тоже было повышенным. В исследуемой группе (84) больных, которые получали в комплексном лечении во время операции и послеоперационном периоде ганглиоблокаторы и гепарин, напряжение кислорода во время операции повышалось на 68%, повышение сохранялось 2-3 дня, а к концу 5 дня рО2 было в пределах нормы. Намечалась тенденция увеличения кислородной емкости крови и SH-групп в плазме. Не смотря на то, что при поступлении лактат и пируват были выше контроля, уже в первый день после операции эти показатели были ниже контрольных. Автор делает вывод о том, что применение в комплексном лечении ганглиоблокаторов и гепарина, позволяло улучшать кислородный баланс крови и ткани и, улучшать окислительновосстановительные процессы, адаптацию организма больного к стрессовым условиям, что способствовало снижению процента послеоперационных осложнений и летальности.
...
06 09 2026 22:28:33
Статья в формате PDF
121 KB...
05 09 2026 14:21:22
Статья в формате PDF
102 KB...
02 09 2026 11:12:16
Статья в формате PDF
119 KB...
01 09 2026 8:15:15
В данной статье выделены основные подходы к проблеме человека, сложившиеся в истории казахской традиции и современной казахской философской мысли. По мнению автора, в объяснении феномена человека казахской традицией можно найти ряд толкований, пояснений, отражающих особое внимание к человеку, его духовному миру, самоценности, достоинству, чести. Именно на этой основе казахская национальная традиция получает возможность сосредоточиться на рассмотрении своего видения проблемы отношения человека и мира.
...
30 08 2026 11:38:23
Статья в формате PDF
123 KB...
28 08 2026 14:42:30
Статья в формате PDF
129 KB...
27 08 2026 2:27:51
Статья в формате PDF
118 KB...
26 08 2026 16:27:18
Статья в формате PDF
113 KB...
25 08 2026 11:46:30
Статья в формате PDF
109 KB...
24 08 2026 9:45:51
Статья в формате PDF
120 KB...
22 08 2026 13:37:31
Статья в формате PDF
516 KB...
21 08 2026 12:26:22
Статья в формате PDF
130 KB...
20 08 2026 20:40:26
Статья в формате PDF
116 KB...
19 08 2026 5:42:41
Статья в формате PDF
134 KB...
18 08 2026 0:36:15
Статья в формате PDF
122 KB...
17 08 2026 9:14:51
Статья в формате PDF
134 KB...
16 08 2026 23:36:14
Статья в формате PDF
266 KB...
15 08 2026 7:50:47
В статье Жаворонковой И.А. и Некрасова А.С. «Танцевально-двигательная терапия» танец рассматривается не только как социокультурное, но и как социально-психологическое и психофизиологическое явление, как форма невер¬бальной коммуникации и самовыражения. Это приводит к возникновению нового психиатрического направления - танцевальной психотерапии, где танец используется как способ лечения. В статье анализируются основные этапы этого направления.
...
14 08 2026 12:11:57
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::