ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2019, № 2, С. 105-114


ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ ХОДА РОСТА ДРЕВОСТОЕВ НА ОСНОВЕ ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ БЕРТАЛАНФИ ПО ДАННЫМ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЛЕСНОГО РЕЕСТРА
М. Д. Корзухин
Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН
Россия, 107258, Москва, ул. Глебовская, 20Б
E-mail: mdkorz@gmail.com


Поступила в редакцию 10.01.2018 г.
Сформулирована модель роста древостоя, примененная к данным Государственного лесного реестра за 2013 г. в разрезе субъектов РФ. Определена динамика удельных запасов древесины с возрастом t, V(t) (м3 га-1): построены кривые хода роста (КХР) пород по наблюдаемым значениям удельных запасов Uk, м3 га-1 в шести группах возраста. Модель имеет вид двух динамических уравнений и выведена из физически правдоподобных предположений; за основу взята модель роста Берталанфи. Отличие предлагаемой модели от имеющихся в литературе - способность описывать немонотонную динамику, а именно, часто наблюдаемое падение Uk в старших возрастах (для спелых и перестойных древостоев). Полученные интерполирующие кривые (1326 шт.) предполагается использовать при подготовке Национального доклада о кадастре парниковых газов, где применяется алгоритм модели РОБУЛ (Региональная оценка баланса углерода лесов).
Ключевые слова: кривая хода роста, Государственный лесной реестр, модель роста древостоя.
DOI: 10.1134/S0024114819020049


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Александров Г.А., Голицын Г.С. Критерий подобия для роста лесных насаждений // Доклады Академии наук. 2012. Т. 446. С. 110-113.

  • Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Краев Г.Н. Динамика бюджета углерода лесов России за два последних десятилетия // Лесоведение. 2011. № 6. С. 16-28.

  • Карев Г.П. Системное моделирование лесных сообществ // Сибирский экологический журнал. 2001. № 4. С. 518-528.

  • Корзухин М.Д. Возможные расчетные оценки влияния климата на продуктивность лесов (обзор подходов) // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. М.: 2015. Т. XXVI. No. 2. С. 33-58.

  • Корзухин М.Д., Семевский Ф.Н. Синэкология лесa. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 192 с.

  • Кузьмичев В.В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск: Наука, 1977. 160 с.

  • Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем. Под ред. С.М. Семенова, М.: Росгидромет, 2012. 508 с.

  • Рогозин М.В., Разин Г.С. Модели динамики и моделирование развития древостоев // Сибирский лесной журнал. 2015. № 2. C. 50-70.

  • Суховольский В.Г., Иванова Ю.Д. Оценка первичной продуктивности лесных насаждений с использованием модели распределения фитомассы по фракциям // Лесоведение. 2013. № 5. C. 20-28.

  • Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Нильссон С., Булуй Ю.И. Таблицы и модели роста и биологической продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы). Изд 2-е. М.: Рослесхоз, Международный институт прикладного системного анализа, 2008. 886 с.

  • Alexandrov G.A. Forest growth in the light of the thermodynamic theory of ecological systems // Ecological Modelling. 2008. V. 216. N 2. P. 102–106.

  • Alexandrov G.A., Golitsyn G.S. Biological age from the viewpoint of the thermodynamic theory of ecological systems // Ecological Modelling. 2015. V. 313. N 2. P. 103-108.

  • Bertalanffy, L., von. Quantitative laws in metabolism and growth // The Quarterly Review of Biology. 1957. V. 32. P. 217-231.

  • Binkley D., Stape J.L., Ryan M.G., Barnard H.R., Fownes J. Age-related decline in forest ecosystem growth: an individual-tree, stand-structure hypothesis // Ecosystems. 2002. V. 5. N 1. P. 58-67.

  • Cox P.M. Description of the ‘TRIFFID’ dynamic global vegetation model // (Hadley Centre Technical note 24). London, UK: Hadley Centre, Meteorological Office, 2001. 16 р.

  • Day T., Taylor P.D. Von Bertalanffy's growth equation should not be used to model age and size at maturity // The American Naturalist. 1997. V. 149. N 2. P. 381-393.

  • Enquist B.J., West G.B., Brown J.H. (II) Extensions and evaluations of a general quantitative theory of forest structure and dynamics // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 2009. V. 106. N 17. P. 7046-7051.

  • Jorgensen S.E. Chapter 6 Models of forest ecosystems // Handbook of ecological models used in ecosystem and environmental management / ed. by S.E. Jorgensen, Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group. 2011. P. 161-174.

  • Kerkhoff A.J., Enquist B.J. Ecosystem allometry: the scaling of nutrient stocks and primary productivity across plant communities // Ecology Letters. 2006. V. 9. N 4. P. 419–427.

  • Kurz W.A., Apps M.J. A 70-year retrospective analysis of carbon fluxes in the Canadian forest sector // Ecological Applications. 1999. V. 9 (2). P. 526–547.

  • Nash J.E., Sutcliffe J.V. River flow forecasting through conceptual models part I – A discussion of principles // Journal of Hydrology. 1970. V. 10. N 3. P. 282–290.

  • Ogawa K. Modeling age-related stand respiration changes in forest stands under the self-thinning law // Ecological Modelling. 2017. V. 349. N 1. P. 62–68.

  • Ogawa K. Mathematical consideration of the age-related decline in leaf biomass in forest stands under the self-thinning law // Ecological Modelling. 2018. V. 372. N 1. P. 64–69.

  • Penner M. Development of empirical yield curves for the PJ1, SP1, SB1, PO1, and SF1 Standard Forest Units // The Interim Report prepared for Forestry Research Partnership. 2003. The Canadian Ecology Centre. 49 p.

  • Penner M., Woods M., Parton J., Stinson A. Validation of empirical yield curves for natural-origin stands in boreal Ontario // The Forestry Chronicle. 2008. V. 84. N 5. P. 704-717.

  • Pretzsch H., Forrester D.I., Rötzera T. Representation of species mixing in forest growth models. A review and perspective // Ecological Modelling. 2015. V. 313. P. 276-292.

  • Shvidenko A., Schepschenko D., Nilsson S., Bouloui Y. Semi-empirical models for assessing biological productivity of Northern Eurasian forests // Ecological Modeling. 2007. V. 204. N 1-2. P. 163-179.

  • West G.B., Enquist B.J., Brown J.H. (I) A general quantitative theory of forest structure and dynamics // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 2009. V. 106. N 17. P. 7040–7045.

  • Zeide B. Accuracy of equations describing diameter growth // Canadian Journal of Forest Research. 1989. V. 19. N 10. P. 1283-1286.