Таксационные нормативы для оценки фитомассы лесов с применением компьютерного моделирования как основа устойчивого ведения лесного хозяйства

континентальный. Среднегодовые климатические показатели: среднегодовая температура +5,4°С; среднегодовая скорость ветра — 4,7 м/с; средняя относительная влажность воздуха — 73%; среднегодовая сумма осадков — 450,3 мм.

ГКУ «Соль-Илецкое лесничество» расположено в южной части области и занимает площадь 10052 га, в том числе земли, покрытые лесной растительностью, — 5658 га. Лесистость административного района, на территории которого расположен лесной фонд, — 1,2% [5, 6]. Лесорасти-тельная зона — степная зона, лесной район — степи европейской части Российской Федерации. Для климата района характерна континентальность — жаркое сухое лето (средняя температура самого тёплого месяц в году — июля +22,5°С), холодная малоснежная зима (средняя температура января 15,5°С). Среднегодовая температура воздуха составляет +3,8°С. Среднее количество осадков за год незначительно — 280—300 мм и приходится большей частью на летние ливневые дожди [3, 4].

Анализ распределения площадей и породного состава по объектам исследования (ГКУ «Оренбургское лесничество», ГКУ «Орское лесничество» ГКУ «Кувандыкское лесничество», ГКУ «Бузулук-ское лесничество», ГКУ «Соль-Илецкое лесничество») приведён в таблице 1.

Наибольшее количество прочих древесных пород (черёмуха (Рппш), рябина (¿огЬид), яблоня (Ма1ш), другие древесные породы) в ГКУ «Кувандыкское лесничество» — 2,0%, далее в Орском — 0,3%, Оренбургском — 0,1%, Бузулукском — 0,07%, и в Соль-Илецком лесничестве отсутствуют данные породы.

Кустарники (ивы (БаНх), лох (Elaeagnus), смородина (ШЬвз) и др.) представлены в наибольшем количестве в ГКУ «Соль-Илецкое лесничество» — 9,6%, далее в Оренбургском — 4,9%, Кувандык-ском — 4,6%, Орском — 4,1%, и Бузулукском — 2,2%.

Исследования показывают тесную взаимосвязь природно-климатических условий и видового разнообразия древесно-кустарниковой растительности. Площадь, покрытая лесной растительностью, наибольшая в ГКУ «Бузулукское лесничество» —

81,4%, далее в Кувандыкском — 79,3%, Оренбургском — 72,1%, Соль-Илецком — 54,7% и Орском - 21,7% [7, 8].

Наибольшее распространение хвойных насаждений отмечено в ГКУ «Бузулукское» (13,3%) и Соль-Илецком (8,7%) лесничествах, в ГКУ «Оренбургское» они занимают 2,9%, Кувандыкском —

0.7. и Орском — 0,01% покрытых лесом земель. Твёрдолиственные породы в наибольшем количестве в ГКУ «Оренбургское лесничество» — 33,0%, далее в Бузулукском — 32,5%, Кувандыкском — 31,8%, Соль-Илецком — 12,0% и Орском — 9,3%.

Наибольшее число мягколиственных пород в ГКУ «Кувандыкское лесничество» — 40,2%, далее в Бузулукском — 33,2%, Оренбургском — 31,2%, Соль-Илецком — 24,5% и Орском — 8,0%.

Обобщая полученные результаты, можно сделать следующий вывод: площадью, покрытой лесной растительностью, представлено ГКУ «Бузулукское лесничество», затем идёт Кувандыкское, Оренбургское, Соль-Илецкое. Наименьшая площадь лесов отмечается в Орском лесничестве.

Литература

1. Рябинина З.Н. Карта растительности Оренбургской области // Атлас Оренбургской области. М.: Федеральная служба Геодезии и картографии России, 1992. С. 18.

2. Рябинина З.Н. Конспект флоры Оренбургской области. Екатеринбург УрО РАН, 1998.

3. Чибилёв А.А. В глубь степей. Монография. Наука, 1993, 200 с.

4. Чибилёв А.А. Природное наследие Оренбургской области. Оренбург: Оренбургское книжное издательство, 1996. 384 с.

5. Гурский А.Ак., Литвинов С.Н., Сафонов Д.Н. К оценке состояния и воспроизводства лесов Оренбургской области // Леса Урала и хозяйство в них: сб. науч. трудов. Вып. 23. Екатеринбург, 2003. С. 39—42.

6. Гурский А.Ан., Гурский А.Ак. Динамика возрастной структуры лесного фонда в оценке состояния и устойчивости лесов // Современное состояние лесного хозяйства и озеленения в Республике Казахстан: проблемы, пути их решения и перспективы: матер. междунар. науч.-практич. конф. Алматы: НПЦЛХ, 2007. С. 150—154.

7. Колодина М.В., Михайлова Е.С., Рябухина М.В. Совершенствование механизмов правоприменения и управления в сфере охраны и защиты лесов в условиях финансового кризиса (на примере Оренбургской области): монография. Оренбург: Университет, 2016. 231 с.

8. Рябухина М.В., Сафонов Д.Н., Филиппова А.В. Сукцес-сионная динамика лесных фитоценозов Оренбургского Предуралья, подверженных длительному абиогенному воздействию // Экология и безопасность жизнедеятельности: матер. VI Всерос. науч.-практич. конф. (13 ноября 2015 года). Комсомольск-на-Амуре: АмГПГУ, 2015. С. 97—101.

Таксационные нормативы для оценки фитомассы лесов с применением компьютерного моделирования как основа устойчивого ведения лесного хозяйства

В.А. Усольцев, д.с.-х.н, профессор, Уральский ГЛТУ, Ботанический сад УрО РАН; Е.В. Кох, к.с.-х.н., В.П. Часов-ских, д.т.н, профессор, Уральский ГЛТУ; А.И. Колтунова, д.с.-х.н., профессор, Оренбургский ГАУ

В связи с проблемой глобальных климатических изменений приобретает особую актуальность менеджмент биосферных функций лесов, в

частности повышение эффективности принятия решений при оценке фитомассы и углеродного пула лесов с применением современных таксационных нормативов [1]. Для устойчивого управления лесным хозяйством необходимы соответствующие информационные ресурсы [2—4], в число которых входит базовая система таксационных нормативов по учёту лесных ресурсов, традиционно основанная

на таблицах по учёту объёма стволовой древесины, но которая в настоящее время переходит к оценке фитомассы и углеродного пула лесов России на основе современных АТ-технологий.

Цель работы — построение региональных регрессионных моделей и таблиц для оценки структуры фитомассы деревьев лесообразующих пород Евразии.

Материал и методы исследования. Для разработки региональных регрессионных моделей и таблиц фитомассы лесов Евразии из авторской базы данных в количестве 7,3 тыс. модельных деревьев [5]

использованы материалы 7025 деревьев 11 лесообразующих пород с определениями фитомассы стволов, ветвей, хвои (листвы) и корней (табл. 1).

Экорегионы, в которых расположены пробные площади с определениями фитомассы деревьев, закодированы блоковыми фиктивными переменными [6]. Эти фиктивные переменные (dummy variables), введённые затем в уравнение фитомассы дерева наряду с диаметром и высотой ствола, характеризуют степень дистанцирования, или отличия величины фитомассы равновеликих деревьев в каждом экорегионе от исходного (нулевого). Тем

1. Распределение количества модельных деревьев с определениями фитомассы (кг) по видам (родам, подродам) и странам

Род (подрод, вид) Систематическое название Страна Количество модельных деревьев, шт.

Сосна, естественные подрод Pinus L. Россия, Казахстан, Великобритания, Китай, Швейцария 2048

Сосна, культуры Россия, Казахстан, Чехия, Болгария, Япония, Белоруссия, Словакия, Латвия, Ирак 637

Ель род Picea A.Dietr. Россия, Германия, Чехия, Болгария, Швейцария, Латвия, Бельгия, Швеция, Италия 1087

Пихта род Abies Mill. Россия, Чехия, Япония 180

Лиственница род Larix Mill. Россия, Япония, Китай, Чехия, Швейцария, Казахстан, Монголия 522

Кедр подрод Haploxylon (Koehne) Pilg. Россия 170

Берёза род Betula L. Россия, Северный Казахстан, Япония, Монголия, Китай, Великобритания, Франция, Бельгия, Финляндия, Азербайджан 1291

Осина и тополя род Populus L. Россия, Казахстан, Монголия 513

Липа род Tilia L. Россия, Чехия, Болгария 389

Дуб род Quercus L. Россия, Болгария, Япония, Чехия, Швейцария, Венгрия 130

Ясень Клён род Fraxinus L. род Acer L. Россия, Чехия, Китай Россия, Болгария 31 27

Итого 7025

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х10 Х11 Х12 Х13 Х14 Х15 Х16 Х17

СЕш 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СРср 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СРюж 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СРхш 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СРст 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ВРсев 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ВРср 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ВРст 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

УРюж 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ЗСюж 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

ЗСлс 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

ЗСст 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

ССюж 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

АСлс 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

ДВ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

КМ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

Кит 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

ЯПш 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

2. Схемы кодирования региональных массивов данных о фитомассе деревьев лесообразующих пород Евразии

2.1. Двухвойные сосны

2.2. Лиственницы

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Хз Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х10 Х11 Х12 Х13

СЕш 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СРхш 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ВРсев 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ВРюж 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ЗСсев 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ЗСст 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

ССср 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

АСлс 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

ВСсев 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

ЗБюж 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

ДВсев 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

ДВюж 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

КИТхш 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

ЯПш 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

2.3. Ели

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Хз Х4 Х5 Х6 Х7

СЕш 0 0 0 0 0 0 0

СР 1 0 0 0 0 0 0

ВРсев 0 1 0 0 0 0 0

УРюж 0 0 1 0 0 0 0

ЗСлс 0 0 0 1 0 0 0

ПТ 0 0 0 0 1 0 0

ДВаян* 0 0 0 0 0 1 0

Кит 0 0 0 0 0 0 1

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Хз Х4 Х5

СЕш 0 0 0 0 0

УРюж 1 0 0 0 0

АС 0 1 0 0 0

ДВцел* 0 0 1 0 0

ДВбел* 0 0 0 1 0

Кит 0 0 0 0 1

Примечание: *ДВаян — ель аянская; ДВцел — пихта цельнолистная; ДВбел — пихта белокорая

2.5. Кедры (Pinus 2.6. Берёзы (Betula alba, B. platyphylla, B. fruticosa, B. costata, B. dahurica,

sibirica, P. koraiensis B. ermann)

Блоковые

фиктивные

Регион переменные

Х1 Х2

УРюж 0 0

ЗСлс 1 0

ДВхш 0 1

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Хз Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х10 Х11 Х12

СЕ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СР 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ВР 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

УР 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ЗСлс 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

ЗБ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

ДВсев 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

ДВплат 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

ДВжелт 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

ДВчёрн 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

КАВ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

ЯП 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

Кит 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

2.7. Осины и тополя

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Хз Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9

СРср 0 0 0 0 0 0 0 0 0

СРхш 1 0 0 0 0 0 0 0 0

СРлс 0 1 0 0 0 0 0 0 0

ВРср 0 0 1 0 0 0 0 0 0

УРюж 0 0 0 1 0 0 0 0 0

ЗСюж 0 0 0 0 1 0 0 0 0

ЗСст 0 0 0 0 0 1 0 0 0

ССюж 0 0 0 0 0 0 1 0 0

ЗБюж 0 0 0 0 0 0 0 1 0

ДВхш 0 0 0 0 0 0 0 0 1

2.8. Липы

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Хз Х4 Х5 Х6

СЕш 0 0 0 0 0 0

СРхш 1 0 0 0 0 0

СРст 0 1 0 0 0 0

ВРюж 0 0 1 0 0 0

УРюж 0 0 0 1 0 0

ДВам* 0 0 0 0 1 0

ДВман* 0 0 0 0 0 1

Примечание: *ДВам — липа амурская, ДВман — липа маньчжурская

2.9. Дубы

Блоковые фиктивные переменные

Регион

Х1 Х2 Хз Х4 Х5 Х6 Х7 Х8

СЕчер* 0 0 0 0 0 0 0 0

СЕкрас* 1 0 0 0 0 0 0 0

СЕвар* 0 1 0 0 0 0 0 0

СЕскал* 0 0 1 0 0 0 0 0

СЕвенг* 0 0 0 1 0 0 0 0

СРхш 0 0 0 0 1 0 0 0

СРст 0 0 0 0 0 1 0 0

ДВхш 0 0 0 0 0 0 1 0

Яп 0 0 0 0 0 0 0 1

2.10. Ясени

Регион Блоковые фиктивные переменные

Х1 Х2 Хз

СЕш СРлс ВРст ДВхш 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1

2.11. Клёны

Блоковые фиктивные переменные

Регион

Х1 Х2 Хз Х4

СЕш 0 0 0 0

СРхш 1 0 0 0

СРст 0 1 0 0

ДВман** 0 0 1 0

ДВмелк** 0 0 0 1

Примечание: *дубы: СЕчер — черешчатый, СЕкрас — красный, СЕвар — вардимский, СЕскал — скальный, СЕвенг — венгерский; **клёны: ДВман — маньчжурский, ДВмелк — мелколистный; обозначения регионов на схемах кодирования региональных массивов данных (2—12): СЕш — Средне-Европейская провинция, широколиственные леса; СРср — Скандинавско-Русская провинция, средняя тайга; СРюж — Скандинавско-Русская провинция, южная тайга; СРхш — Скандинавско-Русская провинция, хвойно-широколиственные леса; СРш — Скандинавско-Русская провинция, широколиственные леса; СРст — Скандинавско-Русская провинция, степь; ВРсев — Восток Русской равнины, северная тайга; ВРср — Восток Русской равнины, средняя тайга; ВРюж — Восток Русской равнины, южная тайга; ВРш — Восток Русской равнины, широколиственные леса; ВРст — Восток Русской равнины, степь; УРсев — Уральская провинция, северная тайга; УРср — Уральская провинция, средняя тайга; УРюж — Уральская провинция, южная тайга; ЗСср — Западно-Сибирская равнинная провинция, средняя тайга; ЗСюж — ЗападноСибирская равнинная провинция, южная тайга; ЗСлс — Западно-Сибирская равнинная провинция, лесостепь; ЗСст — Западно-Сибирская равнинная провинция, степь; ССсев — Средне-Сибирская плоскогорная провинция, северная тайга; ССср — то же, средняя тайга; ССюж — то же, южная тайга; ВСср — Восточно-Сибирская горноравнинная провинция, средняя тайга; ЗБср — Забайкальская горная провинция, средняя тайга; ЗБюж — то же, южная тайга; АСюж — Алтае-Саянская горная провинция, южная тайга; АСлс — Алтае-Саянская горная провинция, лесостепь; ЯПхш — Япония, Хонсю, хвойно-широколиственные леса; ПЧсуб — Причерноморская провинция, субтропики

самым экорегионы ранжируются по величине фитомассы равновеликих деревьев.

В таблице 2 приводятся схемы кодирования региональных массивов данных о фитомассе деревьев лесообразующих пород Евразии (2.1.—2.11.).

Уравнения для оценки фитомассы деревьев, включающие в качестве независимых переменных диаметр ствола и высоту дерева, а также один из блоков фиктивных переменных, приведённых выше, имеют общий вид:

lnPi = ao+a1(lnH)+a2(lnH)2+a3(lnD)+ +a4(lnD)2+a5(lnD-lnH)+y(aiXi),

переменной надземная фитомасса. Тем самым масса корней связывается с надземной фитомассой, но эта связь корректируется влиянием высоты и диаметра ствола:

lnPr = ao+aj(lnH)+a2(lnD)+ +a3(lnPa)+y(aiXi).

Поскольку данные фитомассы сосен представлены как из естественных древостоев, так и из культур, в уравнение дополнительно включена бинарная переменная Х, кодирующая принадлежность дерева к естественным древостоям (Х=0) или культурам (Х=1):

где (здесь и далее): Pi — масса i-й фракции дерева в абсолютно сухом состоянии, кг (ствола, ветвей, листвы или хвои, надземная и подземная, соответственно Pst, Pbr, Pf, Pa, Pr).

Поскольку в аллометрической модели константа масштабирования (аллометрическая константа) изменяется по мере увеличения размера дерева [7] и зависимость более корректно описывается функцией Корсуня — Бакмана [8, 9], в алломе-трическую модель (1) введены переменные (lnH)2 и (lnD)2. Ввиду того, что данных о массе корней существенно меньше, чем о фитомассе надземных фракций, в регрессионное уравнение для корней дополнительно включена в качестве независимой

lnPi = ao+a1(lnH)+a2(lnH)2+a3(lnD)+ +a4(lnD)2+a5(lnD-lnH)+a6X+y(aiXi).

Ввод бинарной переменной в выражение (3) для сосен обусловлен разной морфологией естественных сосняков и культур, особенно на первых этапах их роста.

Результаты исследования. Результаты расчёта уравнений (1) — (3) для лесообразующих пород приведены в таблицах 3 и 4 (4.1.—4.10.). В уравнениях здесь и далее показаны лишь переменные, значимые на уровне вероятности Р95 и выше. В таблицах Я2 — коэффициент детерминации; SE — стандартная ошибка уравнения.

3. Характеристика уравнений (2) и (3) для естественных насаждений и культур двухвойных сосен Евразии

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная ao a^lnH) a2

ln(Pst), кг -3,6890 2,0545 -0,2963 0,8358 0,0986 0,1911 -

ln(Pbr), кг -5,6715 1,6683 -0,6355 1,6969 0,2351 0,1194 -

ln(P/), кг -5,1903 0,7538 -0,6874 2,1059 -0,1218 0,5484 -

ln(Pa), кг -3,2080 1,5307 -0,1631 1,2716 0,1799 -0,0429 -

ln(Pr), кг -0,8373 -0,1659 - 0,1485 - - 1,0011

а7Х а8Х1 а9Х2 a^10X3 a11X4 a12X5 a13 X6

ln(Pst), кг 0,0224 0,0918 -0,2966 -0,2293 0,7375 0,0902 0,0913

ln(Pbr), кг 0,2265 0,3720 0,2449 -0,1857 0,7428 -0,2783 0,3929

ln(P/), кг 0,4473 0,7490 0,8306 0,3343 -0,6621 0,3130 0,5400

ln(Pa), кг 0,0964 0,1657 -0,1222 -0,1529 0,6043 0,0528 0,1363

ln(Pr), кг -0,8257 -0,6192 -0,8956 -0,4407 0,1386 -0,9319 -0,5635

a14 Х7 a15X8 a16X9 a17X10 a18X11 a19X12 а20^3

ln(Pst), кг -0,0629 -0,1599 0,1206 -0,2532 -0,1719 -0,3290 -0,1511

ln(Pbr), кг 0,4724 0,0446 -0,2091 0,0015 -0,1656 -0,2364 0,6164

ln(P/), кг 1,0944 0,4177 0,3586 0,4990 0,3100 0,2601 0,3522

ln(Pa), кг 0,3285 -0,0837 0,1056 -0,1525 -0,1188 -0,2887 0,0872

ln(Pr), кг 0,1542 -1,3488 -0,8084 -1,0624 -0,1432 -0,7283 0,1338

a21X14 a22X15 a23X16 a24X17 R2 SE

ln(Pst), кг -0,2509 -0,2765 -0,0892 0,3149 0,991 0,25

ln(Pbr), кг 0,5088 -0,3688 0,3093 0,6030 0,957 0,55

ln(P/), кг 0,6664 0,2807 0,5017 0,5204 0,931 0,59

ln(Pa), кг -0,1177 -0,1944 0,0153 0,3969 0,988 0,29

ln(Pr), кг -0,0015 -0,0871 0,1097 0,4118 0,990 0,33

Для остальных древесных пород выполнен расчёт уравнений (1) и (2), результаты которого даны в таблице 4.

4. Характеристика уравнений

4.1. Лиственницы

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная 30 a1

ln(Pst), кг -1,8110 -0,6893 0,6115 2,1250 0,1641 -0,4934 -

ln(Pbr), кг -0,5380 -1,1466 -1,5002 1,2242 -1,1965 3,0528 -

ln(P/), кг -3,5492 1,1774 -1,9580 0,2320 -1,0580 3,0405 -

ln(Pa), кг -0,9083 -0,9365 0,2978 1,9939 -0,0703 0,0959 -

ln(Pr), кг -1,8010 -0,1132 - 0,6267 - 0,6769

%X2 а9X3 а10X4 a11X5 a12X6 a13 X7

ln(Pst), кг -0,0513 -0,4015 -0,2352 -0,0838 -0,0086 -0,0736 0,0127

ln(Pbr), кг 0,1231 0,6671 -0,4311 -0,7047 -0,4368 -0,2504 0,0412

ln(P/), кг 0,5680 1,0806 0,4948 -0,1657 0,2153 0,7951 0,4399

ln(Pa), кг -0,0417 -0,1957 -0,2308 -0,1593 -0,0551 -0,0302 0,0860

ln(Pr), кг -1,4084 -0,1514 -0,5138 -0,5060 0,0112 -0,0734 0,1976

a14 X8 a15X9 a16X10 a17X11 a18X12 a 19X13 R2 SE

ln(Pst), кг 0,2044 -0,0738 -0,0054 -0,1319 0,3556 -0,0803 0,992 0,18

ln(Pbr), кг -0,5444 -0,4648 -0,2909 -0,6420 0,5336 -0,4936 0,908 0,53

ln(P/), кг 0,3065 0,2795 0,1629 -0,2173 0,9563 -0,1630 0,903 0,46

ln(Pa), кг 0,1263 -0,0870 -0,0242 -0,1993 0,3449 -0,1420 0,991 0,17

ln(Pr), кг 0,3491 0,3252 1,3740 0,6654 0,6617 0,4690 0,949 0,46

4.2. Ели

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная a0 a1(lnH) a2(lnH)2 a3(lnD) a4(lnD)2 a5 (lnD-lnH) а^ЬРа) а7Xl

ln(Pst), кг -1,5825 - 1,0777 1,1507 0,8585 -1,6076 - -0,1219

ln(Pbr), кг -2,3973 - 0,3456 1,0454 0,6754 -0,8323 - 0,2325

ln(P/), кг -1,9283 0,2959 -0,3642 0,6811 0,1711 0,3436 - 0,0120

ln(Pa), кг -0,5079 -0,6070 1,1167 1,4008 0,8830 -1,6516 - -0,0978

ln(Pr), кг -2,0089 -0,0768 - 0,1360 - - 1,0408 0,3916

^X3 ^0X4 a11X5 a12X6 a13 X7 R2 SE

ln(Pst), кг 0,1888 -0,2055 -0,1167 0,2171 0,2039 0,5795 0,992 0,21

ln(Pbr), кг 0,4092 0,4631 0,1368 0,3460 0,2147 0,9232 0,877 0,60

ln(P/), кг -0,2548 0,2872 -0,4459 0,2841 -0,6338 0,3645 0,910 0,46

ln(Pa), кг 0,1386 -0,0183 -0,2262 0,2052 0,0608 0,4979 0,986 0,24

ln(Pr), кг 0,5315 0,3865 0,8125 0,3064 0,3673 0,2822 0,972 0,40

4.3. Пихты

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная ао ^

1д(Р5Г), кг -2,8766 2,0012 0,9513 0,3330 1,2636 -2,1284 -

1п(РЬг), кг -3,0409 1,5502 1,3283 0,8008 2,0928 -3,5482 -

1п(Р/), кг -2,6597 0,9569 - 0,5874 0,7777 -0,7485 -

1п(Ра), кг -1,7903 1,7037 0,8611 0,3671 1,2970 -2,0844 -

1п(Рг), кг -2,0653 -0,7469 - 1,1233 - - 0,8153

а7X1 а8X2 Й9Х3 а10Х4 а11Х5 Я2 БЕ

1п(Р^Г), кг -0,1357 -0,8893 -0,0019 -0,1708 0,0643 0,995 0,19

1п(РЬг), кг -0,2718 -2,2767 -0,0599 -0,2367 -0,6273 0,968 0,42

1п(Р/), кг 0,0956 -1,2137 -0,1671 0,0068 -0,0129 0,954 0,43

1п(Ра), кг -0,1399 -1,1991 -0,0496 -0,1629 -0,0623 0,992 0,22

1п(Рг), кг 0,1233 -0,1524 0,2489 0,1907 0,3053 0,987 0,27

4.4. Кедры

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная а0 а1

1п(Р^Г), кг -2,7649 1,8622 -0,3999 0,3351 - 0,4846 -

1п(РЬг), кг -3,7675 1,9299 -0,3734 0,7687 - 0,2017 -

1п(Р/), кг -3,3510 1,2725 -0,2592 0,9429 - 0,1084 -

1п(Ра), кг -1,9274 1,5808 -0,3348 0,6276 - 0,3481 -

1п(Рг), кг 0,4333 -1,2002 - - - - 1,2556

а7Х1 а8Х2 Я2 БЕ

1п(Р^Г), кг 0,2503 0,3252 0,991 0,30

1п(РЬг), кг 0,3078 0,3985 0,955 0,63

1п(Р/), кг 0,7505 0,5062 0,940 0,55

1п(Ра), кг 0,2829 0,2968 0,986 0,33

1п(Рг), кг -1,3898 0,0887 0,996 0,17

4.5. Берёзы

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная а0 а1

1п(Р^Г), кг -2,8338 1,2639 -0,2003 0,9009 -0,0670 0,4320 -

1п(РЬг), кг -2,4735 0,4290 -0,9885 0,3627 -0,5885 1,9908 -

1п(Р/), кг -2,9630 0,0458 -1,1086 0,2154 -0,8435 2,3199 -

1п(Ра), кг -2,4085 0,8589 -0,1019 1,0826 -0,0231 0,3463 -

1п(Рг), кг -1,0749 -0,5953 - 0,9772 - - 0,7501

а7Х1 а8Х2 а9Х3 а10Х4 а11Х5 а12Х6 а13 Х7

1п(Р^Г), кг -0,1490 -0,2636 -0,1654 -0,1473 0,0906 -0,2369 0,1191

1п(РЬг), кг -0,4457 -0,6821 -0,7716 -0,3831 -0,2403 0,3094 -0,1075

1п(Р/), кг 0,4098 0,4104 0,0348 0,5098 0,4632 0,9726 0,1971

1п(Ра), кг -0,1566 -0,2446 -0,2700 -0,2237 0,0796 -0,0774 0,0623

1п(Рг), кг -0,3712 -0,4212 -0,4883 -0,2095 -0,1441 -0,8753 -0,6396

а14 Х8 а15Х9 а16Х10 а17Х11 а18Х12 Я2 БЕ

1п(Р^Г), кг 0,0654 0,0491 -0,1143 -0,1435 -0,0309 0,993 0,16

1п(РЬг), кг 0,4078 -0,3307 -0,1423 -0,1111 -0,3056 0,944 0,48

1п(Р/), кг 0,5117 -0,3736 0,3486 0,0672 -0,2596 0,913 0,46

1п(Ра), кг 0,1042 -0,0296 0,0058 -0,1110 -0,0828 0,980 0,28

1п(Рг), кг -0,1746 -0,3000 -0,2279 -0,2299 0,0678 0,983 0,28

4.6. Осины и тополя

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная а0 а1

1п(Р^Г), кг -2,0058 -0,3269 0,4003 1,8013 0,1436 -0,2618 -

1п(РЬг), кг -3,2301 0,3180 -1,0601 1,5883 -0,3806 1,4701 -

1п(Р/), кг -1,5465 -1,6591 -0,8395 1,9750 -0,7833 1,8430 -

1п(Ра), кг -0,8703 -1,4816 0,6450 2,4799 0,1888 -0,5062 -

1п(Рг), кг -0,6357 -0,3145 - - - - 0,9808

а7Х1 а8Х2 а9Х3 а10Х4 а11Х5 а12Х6 а13 Х7

1п(Р^Г), кг -0,1591 0,0050 -0,1837 -0,0857 -0,2120 -0,1249 -0,1281

1п(РЬг), кг 0,0603 0,2632 0,0370 -0,1278 -0,1447 0,0286 0,0687

1п(Р/), кг -0,0567 0,1302 -0,1218 -0,2438 -0,4550 -0,3153 0,1742

1п(Ра), кг -0,1349 0,0492 -0,1329 -0,0722 -0,2253 -0,0957 -0,0953

1п(Рг), кг -0,1254 0,5937 0,0046 0,0560 0,4688 0,1287 -1,2185

а14 Х8 а15Х9 Я2 БЕ

1п(Р^Г), кг -0,1374 -0,0993 0,994 0,14

1п(РЬг), кг 0,0166 0,3797 0,955 0,42

1п(Р/), кг -0,3493 -0,1037 0,919 0,44

1п(Ра), кг -0,1211 -0,0299 0,993 0,16

1п(Рг), кг -0,0216 0,0543 0,973 0,40

4.7. Липы

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная а0 а1

1п(Р^Г), кг -3,6924 1,0153 - 1,6708 - 0,0600 -

1п(РЬг), кг 2,1265 -2,2223 - 0,3297 - 0,7552 -

1п(Р/), кг -3,5304 -0,7370 - 2,2408 - 0,0588 -

1п(Ра), кг -1,9163 0,3934 - 1,3247 - 0,2093 -

1п(Рг), кг 0,7954 -1,6087 - - - - 1,3616

ауХ1 а8Х2 а9Х3 а10Х4 а11Х5 а12Х 6 Я2 БЕ

1п(Р^Г), кг -0,0744 0,0702 -0,0044 -0,0676 0,2329 0,1557 0,983 0,18

1п(РЬг), кг -0,5395 -0,3468 -1,4490 -0,6786 -0,1081 -0,2312 0,800 0,57

1п(Р/), кг -0,6188 -0,7256 1,0274 -0,8997 0,1322 -0,4851 0,796 0,57

1п(Ра), кг -0,1859 -0,2365 -0,1280 -0,1743 0,3402 0,0744 0,977 0,20

1п(Рг), кг 1,0767 1,0533 1,6137 0,8808 1,2553 0,7352 0,986 0,32

4.8 Дубы

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная а0 а1(1пН) а2(1пО) а3(1пО-1пЯ) а4(1пРа) а5 Х1 а6Х2

1п(Р^Г), кг -2,1989 0,4291 1,7015 0,1037 - 0,1100 -0,2097

1п(РЬг), кг -2,6746 -1,3204 2,9567 0,1076 - 0,4258 0,0509

1п(Р/), кг -2,7996 -1,5672 3,0163 -0,0589 - 0,7051 0,0911

1п(Ра), кг -1,6047 0,0383 1,9695 0,0994 - 0,1551 -0,1898

1п(Рг), кг 2,0114 -1,4417 - - 1,1303 0,1771 -0,3587

а7Х3 а8Х4 а9Х5 а10Х6 ап X 7 а12 Х8 Я2 БЕ

1п(Р^Г), кг 0,0347 0,1158 -0,2472 0,0811 0,2089 -0,1174 0,997 0,14

1п(РЬг), кг 0,4220 0,0425 0,0911 0,1426 -1,9308 0,3072 0,972 0,41

1п(Р/), кг 0,2639 0,1731 -0,0706 0,2468 2,8010 0,4540 0,971 0,36

1п(Ра), кг 0,0863 0,0725 -0,2285 0,0597 0,3442 -0,0141 0,997 0,15

1п(Рг), кг -0,5365 -0,4618 -0,4919 0,3770 0,0616 -0,5804 0,977 0,30

4.9. Ясени

Зависимая Константа и независимая переменная

переменная а0 а1

1п(Р^Г), кг -2,6643 0,8022 1,4275 0,1256 -

1п(РЬг), кг 3,8194 -3,8566 -0,0741 1,1830 -

1п(Р/), кг 2,1187 -3,7204 1,1360 0,6942 -

1п(Ра), кг -1,2531 0,1088 1,1752 0,2913 -

1п(Рг), кг 1,0392 -0,6809 - - 0,9205

а5Х1 а6Х2 а7Х3 Я2 БЕ

1п(Р^Г), кг -0,3338 -0,0077 0,0398 0,999 0,11

1п(РЬг), кг -0,7094 -0,4986 0,8560 0,950 0,66

1п(Р/), кг 0,2364 -0,2848 0,9014 0,905 0,63

1п(Ра), кг -0,2454 0,0384 0,2933 0,998 0,11

1п(Рг), кг -0,5179 -0,7452 -0,5045 0,997 0,14

4.10. Клёны

Зависимая переменная Константа и независимая переменная

ao a^lnff) a2

ln(Psf), кг ln(Pbr), кг ln(Pf), кг ln(Pa), кг -3,2086 -3,4762 -2,7701 -2,4851 0,9689 -1,1194 -1,6265 0,83 1,8050 4,0409 3,4130 2,1317 0,0242 -0,2313 -0,2345 0,0042 -

а5Х1 а6Х2 а7Х3 а8Х4 R2 SE

ln(Psf), кг ln(Pbr), кг ln(Pf), кг ln(Pa), кг -0,3043 0,3102 1,4171 -0,1393 -0,0688 0,1242 0,8259 0,0077 -0,2091 0,1879 0,7150 0,0049 -0,0464 0,2357 0,5552 0,0283 0,996 0,976 0,976 0,997 0,15 0,40 0,25 0,13

Вывод. Сформированная база данных о фито-массе деревьев лесообразующих пород Евразии дала возможность впервые разработать региональные регрессионные модели для оценки структуры фитомассы деревьев лесообразующих древесных пород Евразии по диаметру ствола и высоте дерева. Предложенная серия подеревных региональных моделей позволяет оценивать фитомассу на 1 га лесопокрытой площади по данным измерений диаметра и высоты дерева. Результаты исследования могут быть использованы в менеджменте биосферных функций лесов, при осуществлении мероприятий по стабилизации климата, а также при валидации результатов имитационных экспериментов по оценке углерододепонирующей способности лесов.

Литература

1. Усольцев В.А. Биологическая продуктивность лесообразующих пород в климатических градиентах Евразии (к менеджменту биосферных функций лесов). Екатеринбург: Уральский государственный лесотехнический университет, 2016. 384 с.

2. Алексеев А.С. Устойчивое управление лесным хозяйством: научные основы и концепции / А.С. Алексеев, С. Келло-мяки, А.В. Любимов, Х. Паюйя, В.М. Паянский-Гвоздев, А.П. Петров, О. Саастамойнен, А.В. Селиховкин, С.Н. Сен-нов, В.А. Соловьев, С.В. Тетюхин. СПб.: СПбГЛТА, 1998. 222 с.

3. Правоприменение и управление в лесном секторе России: взгляд гражданского общества / В. Тепляков, К. Сан-Лоран, К. Пахорукова, Н. Шматков. М.: Программа МСОП, 2005. 120 с.

4. Teplyakov V., Saint-Laurent C., Pakhorukova K., Shmatkov N. (eds.). The Beginning of the ENA FLEG Process in Russia: Civil Society Insights. Moscow: IUCN, 2005. 116 p.

5. Усольцев В.А. Фитомасса модельных деревьев лесообразующих пород Евразии: база данных, климатически обусловленная география, таксационные нормативы. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2016. 336 с.

6. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. 392 с.

7. Poorter H., Jagodzinski A.M., Ruiz-Peinado R., Kuyah S., Luo Y., Oleksyn J., Usoltsev V.A., Buckley T.N., Reich P.B., Sack L. How does biomass allocation change with size and differ among species? An analysis for 1200 plant species from five continents // New Phytologist. 2015. Vol. 208. Issue 3. P. 736-749 (http:// onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.13571/epdf).

8. Korsun F. Zivot normalniho porostu ve vzorcich // Lesn. Pröce. 1935. Vol. 14. S. 335-342.

9. Backman G. Drei Wachstumsfunktionen (Verhulst's, Gompertz', Backman's.) // Wilhelm Roux'Arch. Entwicklungsmechanik der Organismen. 1938. No 138. S. 37-58.

Устойчивость к усыханию деревьев ели различных селекционных форм по строению коры

Л.А. Иванчина, аспирантка, С.В. Залесов, д.с.-х.н., профессор, ФГБОУ ВО Уральский ГЛТУ

Селекция в лесоводстве — это путь повышения продуктивности лесов. Как вид практической деятельности лесная селекция способствует улучшению существующих видов и форм древесных растений. Она применяется при рубках ухода и выборочных рубках спелых и перестойных насаждений с целью сохранения наиболее ценных в хозяйственном отношении, а также устойчивых к различным неблагоприятным природным и антропогенным факторам форм древесных растений [1, 2].

Н.И. Фёдоров отмечал, что лесная селекция является перспективным направлением в лесозащите и служит для установления устойчивых к различным заболеваниям селекционных форм древесных растений [3]. При этом А.В. Лебедев

установил, что наиболее устойчивыми к поражению корневой губкой (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.) являются деревья ели с пластинчатой корой, наименее устойчивыми — с чешуйчатой корой [4]. Особо следует отметить, что деревья ели с чешуйчатой утолщённой корой характеризуются наибольшей засухоустойчивостью [5].

Признаков для выделения селекционных форм довольно много. Одним из них является форма коры. Наиболее полное исследование по формовому разнообразию коры ели выполнил Д.С. Голод [6].

Наблюдающееся в последние десятилетия массовое усыхание еловых древостоев как в России, так и за её пределами вызывает необходимость поиска путей, направленных на минимизацию наносимого ущерба [7—10]. Указанная проблема актуальна и для еловых насаждений зоны хвойно-