ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2021, № 2, С. 217–224


НОВЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ ХВОИ ПИХТЫ СИБИРСКОЙ
С. И. Тарасов, Н. В. Герлинг
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН
Россия, 167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28
E-mail: tarasov@ib.komisc.ru


Поступила в редакцию 26.11.2018 г.
В настоящей работе представлены результаты исследования морфометрических особенностей хвои пихты сибирской, проведенного с целью разработки методики оценки площади поверхности листовой пластинки пихты. Актуальность данной темы связана с отсутствием исследований, посвящённых именно методам определения площади поверхности хвои пихты сибирской. В ходе исследования получена соответствующая математическая модель. Показано, что в результате ряда геометрических преобразований площадь поверхности хвоинки может рассматриваться и оцениваться как площадь трапеции. Параметры для оценки площади трапеции являются производными от длины и ширины хвоинки. Образцы побегов и хвои пихты сибирской, которые были использованы для определения морфометрических параметров хвои, необходимых для верификации модели, отбирали со здоровых деревьев пихты сибирской первого яруса ельника чернично-сфагнового, произрастающего в среднетаежной зоне (Княжпогостский район, Республика Коми) в 2016-2017 гг. Относительная погрешность оценки площади поверхности отдельной хвоинки с использованием полученной модели не превышает 3 %. Приведенный подход моделирования площади поверхности отдельной хвоинки пихты может применяться и для других хвойных пород. Дается алгоритм, позволяющий использовать полученную модель для оценки средней суммарной площади поверхности любого количества хвоинок, например, одного или нескольких побегов. При определении суммарной площади поверхности в качестве параметров модели используются выборочные характеристики морфометрических показателей хвои. Получена корреляционная зависимость, связывающая абсолютно сухую массу и среднюю суммарную площадь поверхности хвоинок побега пихты сибирской. Это дает возможность оценивать площадь поверхности хвои побегов пихты.
Ключевые слова: пихта сибирская, площадь поверхности хвои, моделирование.
Работа выполнена в рамках бюджетной темы «Пространственно-временная динамика структуры и продуктивности фитоценозов лесных и болотных экосистем на европейском Северо-Востоке России», номер гос. регистрации АААА-А17-117122090014-8.
DOI: 10.31857/S0024114821020078          


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Финансы и статистика, 1986. 366 с.

  • Лотова Л. И. Морфология и анатомия высших растений. М.: Эдиториал УРСС, 2001. 528 с.

  • Муньос В. Мир математики. М.: Де Агостини, 2014. Т. 36. Деформируемые формы. Топология. 176 с.

  • Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. 272 с.

  • Уткин А. И., Ермолова Л. С., Уткина И. А. Площадь поверхности лесных растений: сущность, параметры, использование. М.: Наука, 2008. 292. с.

  • Цельникер Ю. Л., Ельчина Л. М. Упрощенный метод определения площади поверхности хвои лиственницы // Лесоведение. 1996. №3. С. 86-91.

  • Цельникер Ю. Л. Упрощенный метод определения поверхности хвои сосны и ели // Лесоведение. 1982. №4. С. 85-88.

  • Эзау К. Анатомия семенных растений. М.: Мир. 1980. Т.2. 400 с.

  • Bond-Lamberty B., Wang C., Gower S. T. The use of multiple measurement techniques to refine estimates of conifer needle geometry. // Canadian Journal of Forest Research. 2003. V. 33. P. 101-105.

  • Benecke U. Surface area of needles in pinus radiata — variation with respect to age and crown position. // New Zealand Journal of Forestry Science. 1979. V. 9. № 3. P. 267-71.

  • Brand D. G. Estimating the surface area of spruce and pine foliage from displaced volume and length. // Canadian Journal of Forest Research. 1987. V. 17. P. 1305-1308.

  • Daughtry C. S. T. 1990. Direct measurements of canopy structure. // Remote Sensing Reviews. V. 5. № 1. P. 45-60.

  • Jonckheere I., Fleck S., Nackaerts K., Muys B., Coppin P., Weiss M., Baret F. Review of methods for in situ leaf area index determination. Part I. Theories, sensors and hemispherical photography. // Agricultural and Forest Meteorology. 2004. V. 121. P. 19-35.

  • Katsuno M. Needle Area Measurement by the Cut Method and Estimation of Specific Leaf Area in Cryptomeria japonica. // Ecology Research. 1987. V. 2. P. 203-213.

  • Lin J., Sampson D. A., Deckmyn G., Ceulemans R. Significant overestimation of needle surface area estimates based on needle dimensions in Scots pine (Pinus sylvestris). // Canadian Journal of Botany. 2002. V. 80. P. 927-932.

  • Swank W. T., Schreuder H. T. Comparison of Three Methods of Estimating Surface Area and Biomass for a Forest of Young Eastern White Pine. // Forest Science. 1974.V. 20. № 1. P. 91-100.