Москва, Россия
Москва, Россия
сотрудник
Москва, Россия
УДК 630 Лесное хозяйство. Лесоводство
Модели образующей древесного ствола получили широкое распространение в лесохозяйственных исследованиях. Основывающиеся на уравнениях образующей модели объёма стволов способны с достаточной точностью определять сортиментный потенциал древостоев. Для Костромской области ранее не производились работы, направленные на моделирование образующей стволов. Поэтому целью исследования стал поиск и обоснование моделей образующей древесного ствола с одним уравнением, наиболее корректно описывающих изменение диаметра дерева с высотой в древостоях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих в Костромской области. В качестве экспериментальных данных получены 10064 измерений диаметра 692 деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Для проведения анализа отобраны 19 моделей образующих древесных стволов с одним уравнением. Статистические расчеты производились в среде Python. Рассчитанные значения метрик качества, графический анализ остатков и ошибок позволили установить, что наиболее адекватно образующие стволов сосновых древостоев Костромской области описывает трёхпараметрическая модель (RMSE = 1,384; MAPE = 8,928; MAE = 0,958 ; MBE = -0,095; R2 = 0,984;). Предсказанный при помощи модели диаметр ствола на любой высоте позволяет, не прибегая к валке дерева, проводить анализ сортиментной структуры. Требуются дальнейшие исследования, направленные на разработку нормативов сортиментной структуры стволов, базирующихся на предложенном уравнении образующей.
сосна обыкновенная, Pinus sylvestris L., форма ствола, образующая ствола, регрессионные модели, сосновые древостои, Костромская область
1. Петровский В. С., Малышев В.В., Мурзинов Ю.В. Моделирование параметров древесных стволов в насаждении. Лесотехнический журнал. 2012; 4(8): 18-22. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18814608.
2. Scolforo H., McTague J., Burkhart H., Roise J., Carneiro R., Stape J. Generalized stem taper and tree volume equations applied to eucalyptus of varying genetics in Brazil. Canadian Journal of Forest Research. 2018; 49. DOI: https://doi.org/10.1139/cjfr-2018-0276.
3. Choochuen T., Suksavate W., Meunpong P. Development of a Taper Equation for Teak (Tectona grandis L.f.) Growing in Western Thailand. Environment and Natural Resources Journal. 2021; 19. DOI: https://doi.org/176-185.https://doi.org/10.32526/ennrj/19/2020183.
4. Забавская Л. Н., Вайс А.А. Параметры образующей функции "Harris" и форма нижней части деревьев сосны. Хвойные бореальной зоны. 2021; 39 (2): 95-101. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46216526.
5. Черных В. Л., Черных Л. В., Черных Д. В., Денисов С. А. Модель сбега комлевой части стволов основ-ных древесных пород хвойно-широколиственных лесов Среднего Поволжья. Вестник Поволжского государ-ственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2022; 2(54): С. 40-54. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.2022.2.40.
6. Zapata M., Bullock B., Montes С. A Taper Equation for Loblolly Pine Using Penalized Spline Regression. Forest Science. 2021; 67. DOI: https://doi.org/10.1093/forsci/fxaa037.
7. Ulak S., Ghimire K., Gautam R., Bhandari S., Poudel K., Timilsina Y., Pradhan D., Subedi T. Predicting the upper stem diameters and volume of a tropical dominant tree species. Journal of Forestry Research. 2022; 33. DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-022-01458-5.
8. Alkan O., Ozcelik R. Stem taper equations for diameter and volume predictions of Abies cilicica Carr. in the Taurus Mountains, Turkey. Journal of Mountain Science. 2020. DOI: https://doi.org/17. 3054-3069.https://doi.org/10.1007/s11629-020-6071.
9. H. Sagvan M., Ibrahim S., Hakeem K, Kamziah Abd Kudus K. Development of Volume Function for Final Felling of Pinus brutia Ten in Kurdistan Iraq. Environmental Analysis & Ecology Studies. 2018; 3. DOI: https://doi.org/10.31031/EAES.2018.03.000554.
10. Dubenok N.N., Lebedev A.V., Gostev V.V., Gemonov A.V., Gradusov V.M. Height-Diameter fixed effects models for the pine in European Russia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022; 1154: 012025. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1154/1/012025.
11. Дубенок Н.Н., Лебедев А.В., Гостев В.В. Регрессионные модели смешанных эффектов зависимости высоты от диаметра ствола в сосновых древостоях европейской части России. Лесной вестник / Forestry Bulletin. 2023; Т. 27.; 5: 37-47. DOI: https://doi.org/10.18698/2542-1468-2023-5-37-47.
12. Кузьмичев В. В., Лебедев А.В. Закономерности изменения размеров и качества древесины деревьев в лесах Европейской России (по материалам А.А. Крюденера). Кологрив : Федеральное государственное бюд-жетное учреждение "Государственный природный заповедник "Кологривский лес" имени М.Г. Синицына". 2022. 96 с. ISBN 978-5-9500560-3-1. EDN ARPHRI. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49373785.
13. Дубенок Н.Н., Кузьмичев В.В., Лебедев А.В. Модель смешанных эффектов зависимости высот от диаметров деревьев в сосновых древостоях. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021; 237: 59-74. DOI: https://doi.org/10.21266/2079-4304.2021.237.59-74.
14. Lebedev A., Gostev V., Gemonov A. [et al.]. Two-parameters single equation stem taper models of Pinus sibirica in Siberia, Russia. E3S Web of Conferences EBWFF 2023 - International Scientific Conference Ecological and Biological Well-Being of Flora and Fauna (Part 1). 2023; 420. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202342001024.
15. MacFarlane D. W., Crawford D., Jovanovic T., Frank J., Brack C. Comparing mobile and terrestrial laser scanning for measuring and modelling tree stem taper. Forestry: An International Journal of Forest Research. 2023; 96 (5): 705-717. DOI: https://doi.org/10.1093/forestry/cpad012.
16. Bilous A., Myroniuk V., Svynchuk V., Soshenskyi O., Lesnik O., Kovbasa Ya. Semi-empirical estimation of log taper using stem profile equations. Journal of Forest Science. 2021; 67: 318-327. DOI: https://doi.org/10.17221/209/2020-JFS.
17. Zhang S., Sun J., Duan A., Zhang J., Variable-Exponent Taper Equation Based on Multilevel Nonlinear Mixed Effect for Chinese Fir in China. Forests. 2021; 12 (2): 126. DOI: https://doi.org/10.3390/f12020126.
18. McTague J., Weiskittel A. Evolution, history, and use of stem taper equations: A review of their develop-ment, application, and implementation. Canadian Journal of Forest Research. 2020; 51. DOI: https://doi.org/10.1139/cjfr-2020-0326.
19. Santiago G., Larreta J., Cárdenas M., Quiñonez-Barraza G. Función ahusamiento-volumen comercial de Abies religiosa (Kunth) Schltdl. & Cham. en varias regiones de México. Colombia forestal. 2022; 25. 77-94. DOI: https://doi.org/10.14483/2256201X.17814.
20. Stenman V., Kangas A., Holopainen M. Upper stem diameter and volume prediction strategies in the Na-tional Forest Inventory of Finland. 2023; 57 (3). DOI: https://doi.org/10.14214/sf.23021.
