О методике цифровизации нормативов биологической продуктивности древостоев
Authors: Хлюстов В.К. , Ганихин А.М. 
Published: February 2025

Введение. Стремление лесоводов-исследователей к усовершенствованию и обобщению закономерностей роста, строения и продуктивности древостоев пород-лесообразователей отражено в различных изданиях (общие таблицы хода роста, биологической продуктивности фракций фитомассы). Вместе с тем, актуальной является дифференциация нормативно-справочных материалов биологической продуктивности по регионам РФ. Цель исследования – разработать методику построения теоретических моделей биологической продуктивности фракций фитомассы сосновых древостоев разной полноты и доли породы в составе для 17 субъектов Центрального федерального округа (ЦФО) РФ. Объекты и методы. Для описания методики получения моделей и нормативов биологической продуктивности выбрано 17 субъектов Центрального федерального округа. Основанием для получения теоретических моделей служили данные абсолютных значений таксационных показателей, представленных в общих таблицах хода роста сосновых древостоев В. В. Загреева, дополненных продуктивностью фракций фитомассы (Ph) В. А. Усольцевым. Переход к абсолютным значениям фракций фитомассы проводился по модели, учитывающей изменения запаса (М) сомкнутых сосновых древостоев от средней высоты по субъектам ЦФО. Результаты. Сочетание моделей конверсионных коэффициентов с моделью стандартных запасов древостоев позволяет получить абсолютные значения фракций фитомассы древостоев разной полноты и доли сосны в составе для каждого из 17 субъектов ЦФО. Для каждого субъекта ЦФО получены практически функциональные регрессии фракций фитомассы с коэффициентами детерминации (R2=1,0) и стандартными ошибками уравнений: SE=±0,22 % – для стволовой древесины, SE=±0,23 % – для коры стволов деревьев, SE=±1,7 % – для ветвей, SE=±1,30 % – для корней, SE=±0,014 % – для хвои, что подтверждает достоверность методического подхода. Выводы. Опираясь на имеющуюся теоретическую базу, были получены модели конверсионных коэффициентов фракций фитомассы в зависимости от возраста и средней высоты сосновых древостоев. При разработке региональных моделей биологической продуктивности древостоев целесообразно построение регрессий зависимости конверсионных коэффициентов фракций фитомассы со средней высотой и возрастными периодами, закодированными фиктивными переменными. Представленные методические решения позволяют осуществить переход от закономерностей изменения конверсионных коэффициентов фитомассы лесообразующих пород к регионально ориентированным нормативам биологической продуктивности древостоев, обеспечивающим переход к цифровизации лесотаксационных нормативно-справочных материалов.

Introduction. The strive of research foresters towards improving and consolidating knowledge on the patterns of growth, structure and productivity of stands of forest-forming species are reflected in various publications (general tables of the course of growth, biological productivity of phytomass fractions). However, region-wise differentiation of the regulatory and reference materials on forest biological productivity in the Russian Federation remains a relevant issue. The purpose of the study is to develop a methodology for building theoretical models of the biological productivity of phytomass fractions for pine stands of different density and proportion of the species in their composition with respect to 17 constituent entities (subjects) of Russia located in the Central Federal District of the Russian Federation. Objects and methods. To describe the methodology for creating the models and standards of biological productivity, 17 subjects of the Central Federal District of Russia were selected. The basis for theoretical model construction was a data set of absolute values of taxation indicators presented in the general tables of growth of pine stands compiled by V.V. Zagreev and supplemented with data on the productivity of phytomass (Ph) fractions by V. A. Usoltsev. The transition to the absolute values of phytomass fractions was carried out according to a model that took into account changes in the stock (M) of closed pine stands depending on their average height with respect to the selected subjects of the Central Federal District of Russia. Results. The combination of the conversion coefficient models with the model of standard stocks of forest stands makes it possible to obtain the absolute values of phytomass fractions of stands of different density and pine proportion in their composition for each of the 17 constituent entities of Russia located in the Central Federal District. Regarding each of the subjects in question, functional regressions of phytomass fractions were obtained, with determination coefficients (R2=1.0) and standard errors: SE=±0.22% for the stem wood, SE=±0.23% for the bark of tree trunks, SE=±1.7% for branches, SE=±1.30% for roots, and SE = ±0.014% for the needle-foliage, which confirms the reliability of the methodological approach. Conclusions. Based on the available theoretical basis, models of the conversion coefficients of phytomass fractions were obtained depending on the age and average height of pine stands. When developing region-oriented models of the biological productivity of forest stands, it is expedient to build regression models of the dependence of the conversion coefficients of phytomass fractions on the average height and age periods encoded with dummy variables. The presented methodological solutions allow us to move from the patterns of change in the conversion coefficients of phytomass of forest-forming species to the region-oriented standards of the biological productivity of forest stands, providing for a transition to the digitalization of regulatory and reference materials on forest taxation.