Публикации автора

Площади естественных лесов на планете постепенно сокращаются и часто заменяются искусственными насаждениями, площади которых продолжают расти. Необходимо знать, как эта замена может повлиять на изменение структуры квалиметрических и количественных показателей биомассы лесов под влиянием климатических сдвигов и, соответственно, на их способность накапливать углерод и на устойчивость к изменению климата. Определение квалиметрических показателей стволов довольно трудоемко в связи с необходимостью взятия нескольких дисков по высоте ствола, их обмера, сушки и двойного взвешивания, причем, исследования обычно посвящены древесине, но не коре ствола. Вследствие трудоемкости определения квалиметрических показателей стволов деревьев, предлагаются методы их оценки по связи с соответствующим значением на высоте груди ствола. Насколько нам известно, результаты многофакторного анализа связи квалиметрических показателей всего ствола с локальными его значениями на высоте груди и морфометрией деревьев в литературе отсутствуют. Наши исследования проведены в бору Аман-Карагай в условиях сухой степи Тургайского прогиба, где в чистых сосновых насаждениях было заложено 37 пробных площадей, в том числе 23 – в культурах и 14 – в естественных сосняках, на которых было взято 300 модельных деревьев, в том числе 190 в культурах и 110 в естественных сосняках. В результате разработаны прогностические модели средневзвешенных квалиметрических показателей (Qcp) (содержания сухого вещества и плотности древесины и коры) в зависимости от соответствующих показателей ствола на высоте груди (Q1,3) и высоты дерева с учетом происхождения древостоя. Названные независимые переменные объясняют от 68 до 92 % варьирования Qcp, а вклады Q1,3, высоты дерева и происхождения древостоя в объяснение варьирования Qcp составляют соответственно 62, 25 и 13 %. Большая часть показателей Qcp в культурах на статистически значимом уровне меньше, чем в естественных сосняках. Предложенные модели дают возможность определять квалиметрические показатели стволов у сосны Тургайского прогиба без рубки модельных деревьев.

В исследованиях углеродного цикла и экологии растений полезным показателем является базисная плотность древесины (БП) (basic density) как отношение массы в абсолютно сухом состоянии (при влажности 0 %) к «зеленому» объему (объему древесины в состоянии насыщения водой). Данные о БП древесины большинства видов в пределах региона часто недоступны, и используются средние значения на уровне родов или семейств. Однако может наблюдаться значительная филогенетическая и географическая изменчивость БП, и использование ее средних значений на уровне рода возможно лишь при отсутствии региональных данных. Практически все опубликованные данные содержат информацию о БП собственно древесины, без учета коры. Если необходимо рассчитать биомассу стволов в коре по имеющимся данным объемов на основе БП, различающейся для древесины и коры, то получить искомый результат с достаточной точностью невозможно, поскольку в каждом конкретном случае неизвестно соотношение древесины и коры, а оно различается существенно. Наличие огромных массивов данных о запасах стволовой древесины, накопленных традиционной лесной таксацией, дает возможность оценивать абсолютно сухую биомассу стволов в коре на больших площадях, используя известные значения БП стволов. Цель наших исследований состояла в анализе региональных особенностей БП стволов в коре у хвойных древесных видов Евразии. Используя авторскую базу данных о квалиметрии деревьев лесообразующих видов Евразии, сформирована выборка 3220 деревьев пяти хвойных древесных родов (подродов) Евразии. Применена структура модели смешанного типа, включающая в себя численные (возраст и диаметр ствола) и фиктивные переменные, кодирующие географические регионы. Выполнены два ранжирования по величине БП стволов в коре, а именно, ранжирование кластеров в пределах рода (для 5-хвойных сосен - в пределах подрода) и видоспецифичное ранжирование, согласно которому максимальным значением характеризуется ель восточная и минимальным – ель аянская. Полученные модели и ранжирования видов по величине БП стволов в коре могут быть использованы при расчетах углеродного пула в хвойных древостоях по данным инвентаризации лесов.