Forestry Engineering Journal Forestry Engineering Journal Лесотехнический журнал 2222-7962 90631 10.34220/issn.2222-7962/2024.3/6 Природопользование Nature Management Природопользование Methods for determining the volume of stems of small trees (Pinus sylvestris L.) in the southern taiga subzone of the Sverdlovsk region Методы определения объема стволов маломерных деревьев (Pinus sylvestris L.) в южнотаежной подзоне Свердловской области Ермакова Мария Викторовна Ermakova Mariya Viktorovna M58_07E@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 ФГБУН Ботанический сад УрО РАН Екатеринбург Россия Federal State Budget Institution of Science, Ural Branch: Institute Botanic Garden, Russian Academy of Sciences Ekaterinburg Russian Federation 12 05 2025 12 05 2025 14 3 89 107 03 09 2024 18 09 2024 http://lestehjournal.ru/en/journal/2024/no-3-55/methods-determining-volume-stems-small-trees-pinus-sylvestris-l-southern-taiga

Точность и эффективность определения объемов древесины и содержания коры в стволах сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) определяют центр проблемы прогнозирования динамики биомассы и последующей переработки тонкомерной древесины. Оценивали биометрические параметры маломерных деревьев (N = 400) в возрасте 8-15 лет, отобранных по 200 стволов в каждом из вариантов произрастания – подросте и лесных культурах. Объемы стволов и коры рассчитывались для трёх типов формул: 1) секционной; 2) формуле срединного сечения и 3) формулы с использованием старого видового числа и площади сечения на высоте груди. Согласно непараметрическому критерию Sign test, различия между биометрическими параметрами объема стволов и объема коры P. sylvestris в каждом из вариантов произрастания, подсчитанные по формулам первого и второго типов, статистически незначимы (Z = 0,205-1,430 при p = 0,153-0,758). Объемы стволов и коры, рассчитанные с использованием старого видового числа, согласно Sign test (z = 6,011-16,670 при p =0,001), имели значительное расхождение с определенными по секционной формуле и формуле срединного сечения. В соответствии с рассчитанной величиной истинного видового числа (λ0,1) стволы деревьев сосны в подросте, могут быть оценены как среднеполнодревесные - λ0,1 в коре = 0,512-0,566 и λ0,1 без коры = 0,491-0,561, а стволы деревьев в лесных культурах как полнодревесные - λ0,1 в коре =0,816-0,919 и λ0,1 без коры =0,707-0,778. Биометрические параметры объемов стволов деревьев в коре и без коры, рассчитанные по формуле второго типа с интерполяцией через D0,1H, хорошо согласуются с параметрами, полученными по формулам первого и второго типов (z = 0,104-1,812 при p = 0,100-0,916). Установлено, что содержание коры у деревьев в подросте и лесных культурах P. sylvestris закономерно увеличивается со снижением густоты древостоя – в очень густом около 10 %, в густом около 13 %, средней густоты около 16 % и в редком – 19 % и более. Для проведения научных исследований и практических лесотаксационных работ как в подросте, так и в лесных культурах P. sylvestris, наиболее соответствующих реальному запасу, необходимо рекомендовать формулу второго типа, интерполируемую на модельном дереве с учетом диаметра ствола на одной десятой его высоты.

The accuracy and efficiency of determining the volume of wood and bark content in the stems of Scots pine (Pinus sylvestris L.) determine the focus of the problem of predicting the dynamics of biomass and subsequent processing of small-sized wood. The biometric parameters of small trees (N = 400) aged 8–15 years were assessed, with 200 trunks selected in each growth variant – forest young growth and forest plantations. The volumes of stems and bark were calculated for three types of formulas: 1) sectional; 2) median section formula and 3) formula using the old species number and cross-sectional area at breast height. According to the nonparametric Sign test, the differences between the biometric parameters of stem volume and bark volume of P. sylvestris in each of the growth variants, calculated using the formulas of the first and second types, are statistically insignificant (Z = 0.205-1.430 at p = 0.153-0.758). The volumes of stems and bark calculated using the old species number, according to the Sign test (Z = 6.011-16.670 at p = 0.001), had a significant discrepancy with those determined using the sectional formula and the median section formula. In accordance with the calculated value of the true species number (λ0.1), the stems of pine trees in the forest young growth can be assessed as medium-full-boled - λ0.1 in the bark = 0.512-0.566 and λ0.1 without bark = 0.491-0.561, and the stems of trees in forest plantations as full-boled - λ0.1 in the bark = 0.816-0.919 and λ0.1 without bark = 0.707-0.778. The biometric parameters of tree stem volumes with and without bark, calculated using the second type formula with interpolation through D0.1H, are in good agreement with the parameters obtained using the first and second type formulas (Z = 0.104–1.812 at p = 0.100–0.916). It has been established that the bark content of trees in the forest young growth and forest plantations of P. sylvestris increases consistently with a decrease in the density of the forest stand - in very dense stands about 10%, in dense stands about 13%, in average density about 16% and in sparse stands - 19% or more. To conduct scientific research and practical forest inventory work both in the forest young growth and in forest plantations of P. sylvestris, which most closely correspond to the actual stock, it is necessary to recommend a formula of the second type, interpolated on a model tree taking into account the trunk diameter at one tenth of its height.

 сосна обыкновенная Pinus sylvestris L. подрост лесные культуры формулы определения объема ствола кора Scots pine Pinus sylvestris L. forest young growth forest crops formulas for determining stem volume bark Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБУН Ботанический сад УрО РАН (регистрационный номер 1022040300042-6-1.6.19;1.6.14;4.1.2). The work was carried out within the framework of the State task of the FGBUN Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (registration number 1022040300042-6-1.6.19;1.6.14;4.1.2)

Солдатова Д.Н., Ильинцев А.С. Рост и продуктивность лесных культур сосны С.В. Алексеева на Европейском Севере России. ИВУЗ Лесной журнал. 2020; 1: 99-112. – Библиогр.: с. 109-111 (22 назв.). DOI: https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-1-99-112. Soldatova D.N., Il'incev A.S. Rost i produktivnost' lesnyh kul'tur sosny S.V. Alekseeva na Evropeyskom Severe Rossii. IVUZ Lesnoy zhurnal. 2020; 1: 99-112. – Bibliogr.: s. 109-111 (22 nazv.). DOI: https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-1-99-112. Дубенок Н.Н., Кузьмичев В.В., Лебедев А.В. Рост и продуктивность сосново-липовых культур в Лесной опытной даче Тимирязевской академии. Лесохозяйственная информация. 2021; 1: 40-48. – Библиогр.: с. 46-47 (17 назв.). DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2021.1.03. Dubenok N.N., Kuz'michev V.V., Lebedev A.V. Rost i produktivnost' sosnovo-lipovyh kul'tur v Lesnoy opytnoy dache Timiryazevskoy akademii. Lesohozyaystvennaya informaciya. 2021; 1: 40-48. – Bibliogr.: s. 46-47 (17 nazv.). DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2021.1.03. Онучин А.А., Петренко А.Е., Собачкин Д.С., Собачкин Р.С. Реакция сосновых молодняков Красноярской лесостепи на изреживание и внесение азотных удобрений. Сибирский лесной журнал. 2022; 3: 6-14. Библиогр. С. 13-14 (22 назв.). DOI: 10.15372/SJF20220301. Onuchin A.A., Petrenko A.E., Sobachkin D.S., Sobachkin R.S. Reakciya sosnovyh molodnyakov Krasnoyarskoy lesostepi na izrezhivanie i vnesenie azotnyh udobreniy. Sibirskiy lesnoy zhurnal. 2022; 3: 6-14. Bibliogr. S. 13-14 (22 nazv.). DOI: 10.15372/SJF20220301. Trouillier M., van der Maten-Theunissen M., Scharnweber T., Wilmking M. A unifying concept for growth trends of trees and forests the "Potential natural forest" // Frontiers in Forests and Global Change 3. September 2020, 3, Article 581333: 12. DOI: https://doi.org/10.3389/ffgc.2020.581334. Trouillier M., van der Maten-Theunissen M., Scharnweber T., Wilmking M. A unifying concept for growth trends of trees and forests the "Potential natural forest" // Frontiers in Forests and Global Change 3. September 2020, 3, Article 581333: 12. DOI: https://doi.org/10.3389/ffgc.2020.581334. Пристова Т.А., Федорков А.Л., Новаковский А Б. Наземная фитомасса древостоя в экспериментальных культурах сосны скрученной в Сыктывкарском лесничестве республики Коми. Известия вузов. Лесной журнал. 2023; 6: 31-43. Библ. 41-43 (28 назв.) DOI: https:// doi.org/10.37482/0536-1036-2023-6-31-43. Pristova T.A., Fedorkov A.L., Novakovskiy A B. Nazemnaya fitomassa drevostoya v eksperimental'nyh kul'turah sosny skruchennoy v Syktyvkarskom lesnichestve respubliki Komi. Izvestiya vuzov. Lesnoy zhurnal. 2023; 6: 31-43. Bibl. 41-43 (28 nazv.) DOI: https:// doi.org/10.37482/0536-1036-2023-6-31-43. Пшеничникова Л.С., Онучин А.А., Собачкин Р.С., Петренко А.Е. Особенности роста сосновых культур разной густоты в условиях южной тайги Сибири. Сибирский лесной журнал. 2022; 3: 24-33. Библиогр. С. 31-32 (23 назв.). DOI: 10.15372/SJF20220303. Pshenichnikova L.S., Onuchin A.A., Sobachkin R.S., Petrenko A.E. Osobennosti rosta sosnovyh kul'tur raznoy gustoty v usloviyah yuzhnoy taygi Sibiri. Sibirskiy lesnoy zhurnal. 2022; 3: 24-33. Bibliogr. S. 31-32 (23 nazv.). DOI: 10.15372/SJF20220303. Astrat Z., Eid T., Gobbaken T., Negas M. Modelling and quantifying tree biometric prosperities of dry Afromontane forests of south-central Ethiopia. Trees. 2020; 34: 1411-1426. DOI: http://doi.org/10.1007/s00468-020-02012-8. Astrat Z., Eid T., Gobbaken T., Negas M. Modelling and quantifying tree biometric prosperities of dry Afromontane forests of south-central Ethiopia. Trees. 2020; 34: 1411-1426. DOI: http://doi.org/10.1007/s00468-020-02012-8. Собачкин Д.С., Собачкин Р.С., Петренко А.Е. Особенности роста и продуктивности сосновых молодняков, сформированных из деревьев различного ценотического статуса. Сибирский лесной журнал. 2022; 3: С. 34-39. Библиогр. С. 39 (8 назв.). DOI: 10.15372/SJF20220304. Sobachkin D.S., Sobachkin R.S., Petrenko A.E. Osobennosti rosta i produktivnosti sosnovyh molodnyakov, sformirovannyh iz derev'ev razlichnogo cenoticheskogo statusa. Sibirskiy lesnoy zhurnal. 2022; 3: S. 34-39. Bibliogr. S. 39 (8 nazv.). DOI: 10.15372/SJF20220304. Плюха Н.И., Усольцев В.А., Цепордей И.С. Моделирование доли коры в фитомассе ветвей сосны обыкновенной в степной зоне. Вестник ПГТУ. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2024; 1(61): 44-54. Библиогр. 49-51 (41 назв.). DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.2024.1.44. Plyuha N.I., Usol'cev V.A., Cepordey I.S. Modelirovanie doli kory v fitomasse vetvey sosny obyknovennoy v stepnoy zone. Vestnik PGTU. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie. 2024; 1(61): 44-54. Bibliogr. 49-51 (41 nazv.). DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.2024.1.44. Большаков Б.М., Андрюшин М.И., Дороничева Е.В. Развитие технологий и машин при рубках ухода за лесом в Финляндии и Швеции. [Электронный ресурс] DOI: 10.24419//LHI.2304-3083.2019.2.11. Bol'shakov B.M., Andryushin M.I., Doronicheva E.V. Razvitie tehnologiy i mashin pri rubkah uhoda za lesom v Finlyandii i Shvecii. [Elektronnyy resurs] DOI: 10.24419//LHI.2304-3083.2019.2.11. Хакимова Ф.Х., Носкова О.А., Хакимов Р.Р., Фонарев И.И. Эффективный вариант ресурсосбережения в сфере заготовки древесины и переработки ее в целлюлозно-бумажной промышленности. Химия растительного сырья. 2024; 1: 320-328. Библ. 327-328 (21 источ.). DOI: 10.14258/jcprm.20240113014. Hakimova F.H., Noskova O.A., Hakimov R.R., Fonarev I.I. Effektivnyy variant resursosberezheniya v sfere zagotovki drevesiny i pererabotki ee v cellyulozno-bumazhnoy promyshlennosti. Himiya rastitel'nogo syr'ya. 2024; 1: 320-328. Bibl. 327-328 (21 istoch.). DOI: 10.14258/jcprm.20240113014. Fomin V., Mikhailovich A., Zalesov S., Terehov G. Development of ideas within the framework of the genetic approach to the classification of forest types // Baltic Forestry. 2021; 27(1): 466. DOI: http://doi.org/10.46490/BF466. Fomin V., Mikhailovich A., Zalesov S., Terehov G. Development of ideas within the framework of the genetic approach to the classification of forest types // Baltic Forestry. 2021; 27(1): 466. DOI: http://doi.org/10.46490/BF466. Методика полевых работ по таксации леса на постоянных пробных площадях в рамках реализации инновационного проекта государственного значения «Углерод в экосистемах: мониторинг». Консорциум № 4. Версия 1.0. М.: 2023; 32. Режим доступа: ritm-c.ru›wp-content/uploads/2023/07/metodika-. Metodika polevyh rabot po taksacii lesa na postoyannyh probnyh ploschadyah v ramkah realizacii innovacionnogo proekta gosudarstvennogo znacheniya «Uglerod v ekosistemah: monitoring». Konsorcium № 4. Versiya 1.0. M.: 2023; 32. Rezhim dostupa: ritm-c.ru›wp-content/uploads/2023/07/metodika-. Усманов Р.Р. Статистическая обработка данных агрономических исследований в программе «STATISTICA» : учеб.-метод. пособие ; РГАУ-МСХА. Москва, 2020; 177. Библиогр.: 175-176 (17 назв.). DOI: 10/34677/2020.004. Usmanov R.R. Statisticheskaya obrabotka dannyh agronomicheskih issledovaniy v programme «STATISTICA» : ucheb.-metod. posobie ; RGAU-MSHA. Moskva, 2020; 177. Bibliogr.: 175-176 (17 nazv.). DOI: 10/34677/2020.004. Ермакова М.В. Структура подроста сосны в различных экотопах Среднего Урала. Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021; 234: 53-64. Библиогр. 60-62 (17 назв.). DOI: 10.21266/2079-4304.2021.234.53-64. Ermakova M.V. Struktura podrosta sosny v razlichnyh ekotopah Srednego Urala. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotehnicheskoy akademii. 2021; 234: 53-64. Bibliogr. 60-62 (17 nazv.). DOI: 10.21266/2079-4304.2021.234.53-64. Михайлова М.И., Чернышов М.П. Особенности строения географических лесных культур сосны обыкновенной по диаметру. Лесотехнический журнал. 2021; 1(41): 46-55. Библиогр. 53-55 (18 назв.). DOI: https//doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.1/4. Mihaylova M.I., Chernyshov M.P. Osobennosti stroeniya geograficheskih lesnyh kul'tur sosny obyknovennoy po diametru. Lesotehnicheskiy zhurnal. 2021; 1(41): 46-55. Bibliogr. 53-55 (18 nazv.). DOI: https//doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.1/4. Mostarin A., Barbeito I., Christer R., Nilsson U. Regeneration failure of Scots pine changes the species composition of young forests. Scandinavian Journal Of forest research. 2021;37(1):14-22. DOI: https://doi.org/ 10.1080/02827581.2021.2005133. Mostarin A., Barbeito I., Christer R., Nilsson U. Regeneration failure of Scots pine changes the species composition of young forests. Scandinavian Journal Of forest research. 2021;37(1):14-22. DOI: https://doi.org/ 10.1080/02827581.2021.2005133. Ермакова М.В. Формирование структурно-функциональной организации молодняков сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) смешанного естественно-искусственного происхождения в условиях сосняков ягодникового и разнотравного Среднего Урала. Лесотехнический журнал. 2023; 2(50): 43-58. Библогр.: 56-58 (21 назв). DOI: https//doi.org/10/34220/issn.2222-7962/2023.2/3 Ermakova M.V. Formirovanie strukturno-funkcional'noy organizacii molodnyakov sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) smeshannogo estestvenno-iskusstvennogo proishozhdeniya v usloviyah sosnyakov yagodnikovogo i raznotravnogo Srednego Urala. Lesotehnicheskiy zhurnal. 2023; 2(50): 43-58. Biblogr.: 56-58 (21 nazv). DOI: https//doi.org/10/34220/issn.2222-7962/2023.2/3 Карасева М.В., Мухортов Д.И., Лежнин К.Т. Изменчивость показателей роста семенного потомства сосны кедровой сибирской местной репродукции в Марийском Заволжье. Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Лес. Экология. Природопользование». 2023; 1(57): 73-87. Библиогр.: 83-84 (23 назв.). DOI: 10.25686/2306-2827.2023.1.73 Karaseva M.V., Muhortov D.I., Lezhnin K.T. Izmenchivost' pokazateley rosta semennogo potomstva sosny kedrovoy sibirskoy mestnoy reprodukcii v Mariyskom Zavolzh'e. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta. Seriya «Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie». 2023; 1(57): 73-87. Bibliogr.: 83-84 (23 nazv.). DOI: 10.25686/2306-2827.2023.1.73 Чиркунова Е.А., Брицин И.В. Эффективность искусственного восстановления сосновых лесов в Нижегородской области. Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. 2022; 3(35): 69-82. Библиогр. 76-81 (79 назв.). Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49562400 Chirkunova E.A., Bricin I.V. Effektivnost' iskusstvennogo vosstanovleniya sosnovyh lesov v Nizhegorodskoy oblasti. Vestnik Nizhegorodskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akademii. 2022; 3(35): 69-82. Bibliogr. 76-81 (79 nazv.). Rezhim dostupa: https://elibrary.ru/item.asp?id=49562400 Ng'andwe Ph., Chungu D., Yambaymba A.M., Chilamambe A. Modeling the height-diameter relationship of planed Pinus Kesia in Zambia. Forest Ecology and Management. 2019; 447: 1-11. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.05.051 Ng'andwe Ph., Chungu D., Yambaymba A.M., Chilamambe A. Modeling the height-diameter relationship of planed Pinus Kesia in Zambia. Forest Ecology and Management. 2019; 447: 1-11. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.05.051 Berbe I., Annighöfer P. Seedling growth and biomass production under different light availability levels and competition types. Forests. 2022; 12(10): 1376. DOI: https://doi.org/10/3390/f12101376 Berbe I., Annighöfer P. Seedling growth and biomass production under different light availability levels and competition types. Forests. 2022; 12(10): 1376. DOI: https://doi.org/10/3390/f12101376