Модельный анализ продуктивности еловых насаждений в зависимости от схемы посадки и интенсивности воздействия случайных внешних факторов
Автор: Колобов А.Н.
Журнал: Региональные проблемы @regionalnye-problemy
Рубрика: Математическое моделирование. Биология
Статья в выпуске: 4 т.26, 2023 года.
Бесплатный доступ
В условиях рационального ведения лесного хозяйства создаются специальные искусственные лесонасаждения технически ценных пород, которые должны обладать высокой продуктивностью, что позволит получать наибольший запас выращиваемой древесины. Одним из способов увеличения запаса древесины с единицы площади леса является регулирование начальной густоты и схемы посадки деревьев. Методами имитационного моделирования было показано, что при отсутствии внешних воздействий шахматная схема посадки является оптимальной по сравнению с прямоугольной, обеспечивая больший запас древесины. В реальных условиях существуют риски отмирания отдельных деревьев в результате воздействия случайных внешних факторов, таких как ветровалы, фитофаги. Следовательно, запас древесины, выращиваемой при таких оптимальных схемах посадки, будет существенно ниже по сравнению с полученными расчетными значениями. В связи с этим возникают задачи, направленные на исследование продуктивности насаждений в зависимости от схемы посадки и интенсивности отмирания деревьев в процессе роста древостоя в результате воздействия случайных внешних факторов. Для решения этих задач использовали имитационную модель динамики древесных сообществ, в которой учитывается пространственное расположение каждого дерева, что позволяет легко имитировать различные схемы лесопосадок, а также удалять часть деревьев на любом шаге моделирования. В результате проведенных вычислительных экспериментов были определены оптимальные значения начальной густоты еловых насаждений для разных схем посадки в зависимости от интенсивности воздействия внешних факторов. Показано, что в случае ежегодного воздействия случайных внешних факторов максимальный запас древесины не зависит от схемы посадки, а определяется начальной густотой посадки. При увеличении интенсивности воздействия для получения максимального запаса густоту посадки также необходимо увеличить.
Схема посадки, искусственное лесонасаждение, имитационная модель, запас древесины, густота посадки, случайные внешние факторы
Короткий адрес: https://sciup.org/143181152
IDR: 143181152 | DOI: 10.31433/2618-9593-2023-26-4-5-13
Список литературы Модельный анализ продуктивности еловых насаждений в зависимости от схемы посадки и интенсивности воздействия случайных внешних факторов
- Борисов А.Н., Иванов В.В. Имитационное моделирование динамики темнохвойных древостоев при выборочных рубках // Хвойные бореальные зоны. 2008. Т. XXV, № 1-2. С.135-140.
- Колобов А.Н. Имитационное моделирование оптимальных схем лесопосадки с учетом воздействия внешних факторов // Региональные проблемы. 2022. Т. 25, № 3. С. 168-170.
- Колобов А.Н., Фрисман Е.Я. Модельный анализ продуктивности искусственных еловых насаждений при разных схемах посадки // Журнал общей биологии. 2020. Т. 81, № 3. С.163-173.
- Лесная энциклопедия. Т. 2 / под ред. Г.И. Воробьева. М.: Советская энциклопедия, 1986. 631 с.
- Мерзленко М.Д. Теория и практика искусственного лесовосстановления / М.Д. Мерзленко, Н А. Бабич. Архангельск: САФУ, 2011. 239 с.
- Об установлении возрастов рубок: Приказ Рослесхоза № 105 от 09.04.2015 г. (ред. от 02.07.2015) // Кодификация РФ, 2023. URL: https://rulaws.ru/acts/Prikaz-Rosleshoza-ot-09.04.2015-N-105/ (дата обращения: 02.10.2023).
- Общесоюзные нормативы для таксации лесов / В.В. Загреев, В.И. Сухих, А.З. Швиденко, Н.Н. Гусев, А.Г. Мошкалев. М.: Колос, 1992. 195 с.
- Пирцхалава-Карпова Н.Р., Карпов А.А. Мониторинг усыхания хвойных лесонасаждений на Дальнем Востоке - заповедник «Курильский» // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2021. № 59. С. 164-166.
- Писаренко А.И. Создание искусственных лесов / А.И. Писаренко, М.Д. Мерзленко. М.: Аг-ропромиздат, 1990. 270 с.
- Припутина И.В., Фролова Г.Г., Быховец С.С., Шанин В.Н., Лебедев В.Г., Шестибратов К.А. Моделирование продуктивности лесных плантаций при разных схемах пространственного размещения деревьев // Математическая биология и биоинформатика. 2016. Т. 11, № 2. С. 245-262.
- Припутина И.В., Фролова Г.Г., Шанин В.Н. Выбор оптимальных схем посадки лесных культур: компьютерный эксперимент // Компьютерные исследования и моделирование. 2016. Т. 8, № 2. С. 333-343.
- Стороженко В.Г. Характеристика древесного отпада в коренных ельниках Восточноевропейской тайги // Лесоведение. 2012. № 3. C. 43-50.
- Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы) / А.З. Швиденко, Д.Г. Ще-пащенко, С. Нильссон, Ю.И. Булуй. 2-е изд., доп. М.: Федеральное агентство лесн. хоз-ва, 2008. 886 с.
- Gabira M.M., Girona M.M., Desrochers A., Kratz D. et al. The impact of planting density on forest monospecific plantations: An overview // Forest Ecology and Management. 2023. Vol. 534. P. 120882.
- Kolobov A.N., Frisman E.Y. Individual-based model of spatio-temporal dynamics of mixed forest stands // Ecological Complexity. 2016. Vol. 27. P. 29-39.