УДК 630*28 : 630*5 О ТОЧНОСТИ УЧЕТА НАДЗЕМНОЙ ФИТОМАССЫ КУЛЬТУР СОСНЫ Н. А. БАБИЧ Архангельский лесотехнический институт В настоящее время при изучении запасов фитомассы естественных и искусствен­ ных насаждений применяют в основном три метода: средних для древостоя деревьев; графического выравнивания исходных данных, представленных деревьями разных сту­ пеней толщины; регрессионной оценки. С учетом опыта исследования запасов фитомассы в лесных культурах региона [2—4] нами сделана попытка проанализировать преимущества и недостатки каждого из этих методов. Опытным объектом послужили чистые по составу 46-летние посевы сосны V a клас­ са бонитета (северная подзона тайги). Первоначальная густота культур •—4 545 по­ севных мест на 1 га, размещение площадок — 2,2 X 0,9 м. Их сохранность на год ис­ следования составила 89,7 %. В одном посевном месте в среднем произрастает 3,7 особи, что в переводе на 1 га составляет 15 120 шт. Средние: диаметр — 3,4 ± ± 0 , 0 7 см, высота — 5,2 м. Относительная полнота'—1,18. Лесоводственно-таксациоиная характеристика культурфитоценоза получена по результатам закладки пробной площади (ОСТ 56—69—83). Тип леса — сосняк лишайниковый, тип условий место­ произрастания — Аь Изучена фитомасса 35 деревьев, 12 из них являются средними для древостоя в целом. По каждой модели с точностью 25 г определяли массу сухих сучьев и сырых веток, древесной зелени (охвоенные ветви диаметром у основания не более 0,8 см), коры и древесины ствола. Полученные данные свидетельствуют о том, что при увеличении числа средних для древостоя деревьев от 6 до 12 не повышается точность определения массы всех фракций (см. таблицу). Так, различия в определении массы сухих сучьев составляют всего 0,4 %, древесной зелени — 1,3 % и коры —0,5 %, т. е. не выходят за пределы точности, принятой в лесоводстве. Метод средних для древостоя деревьев не всегда дает возможность определить массу всех фракций фитомассы. В нашем конкретном случае он не позволил найти массу сырых веток, так как эта фракция появляется у более толстых деревьев. Кроме того, этот метод неприемлем из-за недостаточной точ­ ности (52 , . . 1 1 0 % фактической) [б]. При его применении фактические данные за­ нижаются [1]. Широко применяемый метод графического выравнивания (см. рисунок) опытных данных, по сравнению с методом среднего для древостоя дерева, на 43 % завышает массу надземной фитомассы, сохраняя при этом примерно такое ж е процентное соото т Учет надземной ю см см сл со см Ш ИЗ фитомассы 00 со Ю оо 00 о. •в- _ со Щ со см со см см 0 0 in о> со со г- о" со см со" см о" см со 00 in а. S сЗ я а о а о со .со S 2 СО о о> со" со "5 Cf о о. с см 2 о т*< со" о> те а н <и а; К» СП О. С со со см 8 « о а 1П in" in щ со" со О CO" o_ CO ел" m in О Tf" CO 00 Ч а. о О) К ч са о CO CO га § а* СП ч га со Е к =к s 3 s Он и 5" « га Е = ra ж o, О PQ а. <" 5 а.« о S ° си a ~ э С ю о Ч ш ношение между отдельными фракциями. В некоторой степени это завышение дости­ гается за счет фракции сырых веток. Как отмечает А. И. Уткин [71, графическое выравнивание данных модельных де­ ревьев имеет существенный недостаток—невозможно оценить отклонения выравнен­ ных значений от эмпирических. Последнее обеспечивается математическим выравни­ ванием при использовании метода регрессии. В настоящее время при выявлении связи между отдельными таксационными по­ казателями (диаметр, высота и др.) и массой отдельных фракций фитомассы широко применяется метод регрессионного анализа (метод Яблокова — К и т р е д ж а ) . Он явля­ ется основным. Нами проанализированы следующие формы связи: линейная, парабо­ лическая квадратная и кубическая, логарифмическая, показательная, степенная, три гиперболические, оптимума и логической кривой. Приемлемость уравнений оценивали их ошибкой. Анализ связи фитомассы отдельных фракций с диаметром ствола на вы­ соте 1,3 м свидетельствует о том, что эту зависимость в большинстве случаев, наилуч­ шим образом отражает уравнение параболы, а именно: 8 «Лесной журнал» № 1 Н. А. Бабич 114 / / 40 •1 1 1 1 11 -f. t •/ / / Щ50\ I J /' | / / / •• Графическое выравнивание исходных данных массы коры (а) и древесины (б) / 10 -У— / S • • 8 а 12 О Диаметр, см 4 ^ для сухих сучьев 2 3 у = 0,314 - 0,264Л: + 0,078х — 0,004х ; для древесной зелени 2 3 у = _ 1,307 + 0,930Л- - 0,114х + 0,010л- ; для коры ствола 2 у = 0,123 + 0,22х + 0,036л: ; для древесины ствола 2 3 у = — 2,394 + 1,838л — 0,253л- + 0,036л: . Исключение составляет фракция сырых веток, расчеты д л я которой выполнены по уравнению гиперболы: 0 с о _ у = 3,837 20,696 —, у — масса отдельных фракций; х — диаметр ствола на высоте 1,3 м (независимая переменная). По этим конкретным уравнениям, как имеющим наименьшие ошибки, была рас­ считана масса фракций д л я среднего дерева каждой ступени толщины. Однако рас­ сматриваемые уравнения не всегда дают надежные результаты д л я угнетенной части древостоя. На эту особенность д л я насаждений естественного происхождения указывали ранее Р. А. Зиганшин и М. Г. Семечкина {5] и др., а д л я культур сосны Европейского Севера Н. А. Бабич [2]. Поэтому опытные данные д л я угнетенной части древостоя необходимо выравнять графическим путем. Некоторые исследователи [8] считают такое предложение неудачным. Методика определения запасов надземной фитомассы должна уточняться применительно к отдельным регионам, а возможно и конкретным объектам. При регрессионном методе определения запасов фитомассы получены почти такие же результаты, как и при использовании метода графического выравнивания. Разли­ чия составляют всего 0,6 %. При отсутствии Э В М и необходимости получения экс­ пресс-информации о запасах фитомассы исследуемых насаждений можно применять метод графического выравнивания. Д л я определения запасов надземной фитомассы молодняков сосны искусственного происхождения на Европейском Севере следует признать оптимальным комплексный метод. Сущность его заключается в том, что из разных ступеней толщины берут 15 учетных деревьев, 5 из них средние по высоте и диаметру и другим показателям в целом для древостоя. Все 15 деревьев подвергают регрессионному анализу. При необходимости самые низкие ступени толщины выравнивают графически. Число сред­ них для древостоя деревьев определено требованиями лесной таксации (изучение хода роста по высоте, определение запаса древесины и др.). где Учет надземной фитомассы 115 ЛИТЕРАТУРА [!]. А т к и н А. С. О точности учета различных фракций фитомассы в сосновых молодняках // Леса и древесные породы Северного Казахстана.— Л.: Наука, 1974.— С. 57—63. [2]. Б а б и ч Н. А. Запасы фитомассы 31-летних посевов сосны в средней подзоне тайги Архангельской области // Лесная таксация и лесоустройство.— Крас­ ноярск, 1983.— С. 50—57. [3]. Б а б и ч Н. А., Б о р с к и й Н. П. Математические модели оценки запаса фитомассы в культурах сосны // Лесн. хоз-во.—• 1985.— Яг 2.— С. 53—55. [4]. Б а б и ч Н. А., Б е л я е в В. В. Рост и биологическая продуктив­ ность культур сосны северной подзоны тайги Европейского Севера: Экспресс-информ.— М.: ЦБНТИлесхоз, 1985 — № 4 — С . 16—21. [5]. З и г а н ш и н А. А., С е м е ч к и н а М. Г. Анализ пригодности некоторых корреляционных уравнений для выражения связи диаметра деревьев с показателями их фитомассы // Лесная таксация и лесо­ устройство.— Красноярск, 1973.— С. 150—163. [6]. П о з д н я к о в Л. К., П р о т о ­ п о п о в В. В., Г о р б а т е н к о В. М. Биологическая продуктивность лесов средней Сибири и Якутии.— Красноярск: Красноярск, кн. изд-во, 1969.— 156 с. [7]. У т ­ к и н А. И. Биологическая продуктивность лесов // Лесоведение и лесоводство. Т. 1,—М.: В И Н И Т И , 1975.—С. 1—189. [8].- У т к и н А. И., К а п л и н а Н. Ф., И л ь и н а Н. А. Уточнения техники применения регрессионного метода в изучении биологической продуктивности древостоев // Лесоведение.— 1987.— № 1.— С. 40—53.