У більшості випадків забезпечити вимірювання діаметра та висот усіх дерев неможливе, тому на практиці під час визначення об’єму стовбурів прийнято застосовувати моделі співвідношення висоти та діаметра дерев у насадженні. Мета роботи полягає в розробці моделей співвідношення висоти та діаметра дерев для пристиглих, стиглих і перестійних деревостанів основних лісоутворювальних видів України, а також відповідних моделей об’єму стовбурів дерев зазначених категорій лісових насаджень. Дослідження базується на узагальненні багаторічних досліджень об’єму стовбурів, в основу яких покладено результати обміру близько 10 тис. модельних дерев. Моделювання співвідношення висоти і діаметра дерев у деревостанах виконувалося за допомогою відносних значень висоти. Використаний методичний підхід дозволив узагальнювати матеріали обміру модельних дерев у деревостанах різних лісорослинних умов, рівнів продуктивності та вікових категорій. За базове значення висоти під час моделювання приймалася середня висота дерев діаметром 24 см, для перестійних соснових деревостанів як базовий обирався діаметр 40 см. Встановлено параметри єдиної математичної моделі відносної висоти для пристиглих, стиглих і перестиглих деревостанів основних лісотвірних деревних видів України. На основі неї спрогнозовано можливі співвідношення висоти і діаметрів у насадженнях за різними розрядами висот. Обґрунтована можливість використання розроблених математичних моделей, що значно спрощує методику польових робіт. У роботі також представлено моделі об’єму стовбурів дерев. Зазначені моделі дозволяють спрогнозувати об’єми стовбурів у корі залежно від діаметра та висоти дерев, або, використовуючи розроблені співвідношення висот і діаметрів дерев. На основі проведеного дослідження було створено єдину систему математичних моделей об’єму стовбурів за розрядами висот для пристиглих, стиглих і перестиглих деревостанів основних лісоутворювальних видів України. Результати дослідження запропоновано використовувати під час національної інвентаризації лісів України для визначення запасу лісових насаджень на рівні пробних площ, використовуючи обміри окремих дерев. Розроблені моделі можуть використовуватися як для вирішення практичних задач лісового господарства (визначення об’єму деревини під час рубок), лісоуправління (прогнозування майбутньої структури лісів і оцінки запасів стовбурової деревини), так і під час дослідження екології лісових екосистем
таблиці об’єму стовбурів, відносна висота, видове число, математична модель
[1] Zhang, B., Sajjad, S., Chen, K., Zhou, L., Zhang, Y., Yong, K.K., & Sun, Y. (2020). Predicting tree height-diameter relationship from relative competition levels using quantile regression models for chinese fir (Cunninghamia lanceolata) in Fujian Province, China. Forests, 11(2), article number 183. doi: 10.3390/f11020183.
[2] Burkhart, H.E., & Tomé, M. (2012). Modeling forest trees and stands. Dordrecht: Springer. doi: 10.1007/978- 90-481-3170-9.
[3] Temesgen, H., Hann, D.W., & Monleon, V.J. (2007). Regional height-diameter equations for major tree species of Southwest Oregon. Western Journal of Applied Forestry, 22(3), 213-219. doi: 10.1093/wjaf/22.3.213.
[4] Tian, X., Sun, S., Mola-Yudego, B., & Cao, T. (2020). Predicting individual tree growth using stand-level simulation, diameter distribution, and Bayesian calibration. Annals of Forest Science, 77(2), article number 57. doi: 10.1007/ s13595-020-00970-0.
[5] Briseño-Reyes, J., Corral-Rivas, J.J., Solis-Moreno, R., Padilla-Martínez, J.R., Vega-Nieva, D.J., López-Serrano, P.M., Vargas-Larreta, B., Diéguez-Aranda, U., Quiñonez-Barraza, G., & López-Sánchez, C.A. (2020). Individual tree diameter and height growth models for 30 tree species in mixed-species and uneven-aged forests of Mexico. Forests, 11(4), article number 429. doi: 10.3390/f11040429.
[6] Santiago-García, W., Jacinto-Salinas, A.H., Rodríguez-Ortiz, G., Nava-Nava, A., Santiago-García, E., Ángeles-Pérez, G., & Enríquez-del Valle, J.R. (2020). Generalized height-diameter models for five pine species at Southern Mexico. Forest Science and Technology, 16(2), 49-55. doi: 10.1080/21580103.2020.1746696.
[7] Temesgen, H., & Gadow, K.V. (2004). Generalized height-diameter models-an application for major tree species in complex stands of interior British Columbia. European Journal of Forest Research, 123(1), 45-51. doi: 10.1007/ s10342-004-0020-z.
[8] Peng, C., Zhang, L., & Liu, J. (2001). Developing and validating nonlinear height–diameter models for major tree species of Ontario’s Boreal forests. Northern Journal of Applied Forestry, 18(3), 87-94. doi: 10.1093/njaf/18.3.87.
[9] de-Miguel, S., Pukkala, T., Assaf, N., & Bonet, J.A. (2012). Even-aged or uneven-aged modelling approach? A case for Pinus brutia. Annals of Forest Science, 69(4), 455-465. doi: 10.1007/s13595-011-0171-2.
[10] Sharma, M. (2016). Comparing height-diameter relationships of boreal tree species grown in plantations and natural stands. Forest Science, 62(1), 70-77. doi: 10.5849/forsci.14-232.
[11] Zhang, X., Fu, L., Sharma, R.P., He, X., Zhang, H., Feng, L., & Zhou, Z. (2021). A nonlinear mixed-effects height-diameter model with interaction effects of stand density and site index for larix olgensis in Northeast China. Forests, 12(11), article number 1460. doi: 10.3390/f12111460.
[12] Duan, G., Gao, Z., Wang, Q., & Fu, L. (2018). Comparison of different height–diameter modelling techniques for prediction of site productivity in natural uneven-aged pure stands. Forests, 9(2), article number 63. doi: 10.3390/f9020063.
[13] Bronisz, K., & Mehtätalo, L. (2020). Mixed-effects generalized height–diameter model for young silver birch stands on post-agricultural lands. Forest Ecology and Management, 460, article number 117901. doi: 10.1016/j.foreco.2020.117901.
[14] Temesgen, H., Zhang, C.H., & Zhao, X.H. (2014). Modelling tree height–diameter relationships in multi-species and multi-layered forests: A large observational study from Northeast China. Forest Ecology and Management, 316, 78-89. doi.org/10.1016/j.foreco.2013.07.035.
[15] Zianis, D. (2005). Biomass and stem volume equations for tree species in Europe. Tampere: Tammer-Paino Oy. doi: 10.14214/sf.sfm4.
[16] Fonweban, J., Gardiner, B., & Auty, D. (2012). Variable-top merchantable volume equations for Scots pine (Pinus sylvestris) and Sitka spruce (Picea sitchensis (Bong.) Carr.) in Northern Britain. Forestry, 85(2), 237-253. doi: 10.1093/forestry/cpr069.
[17] Fonweban, J., Gardiner, B., Macdonald, E., & Auty, D. (2011). Taper functions for Scots pine (Pinus sylvestris L.) and Sitka spruce (Picea sitchensis (Bong.) Carr.) in Northern Britain. Forestry, 84(1), 49-60. doi: 10.1093/ forestry/cpq043.
[18] Bilous, A., Myroniuk, V., Svynchuk, V., Soshenskyi, O., Lesnik, O., & Kovbasa, Y. (2021). Semi-empirical estimation of log taper using stem profile equations. Journal of Forest Science, 67(7), 318-327. doi: 10.17221/209/2020-JFS.
[19] Svynchuk, V., Kashpor, S., & Myroniuk, V. (2014). Model of round wood volumes based on top diameter and length of logs. Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 1, 58-64.
[20] Bilous, А., Kashpor, S, Myroniuk, V., Svynchyk, V., & Lesnik, O. (2021). Forest inventory handbook. Kyiv: Vinichenko.
[21] Gensiruk, S.A (1992). Forests of Ukraine. Kyiv: Naukova dumka.
[22] Draper, N.R., & Smith, H. (1998). Applied regression analysis. Hoboken: Wiley.
[23] Shvidenko, A.Z. (1981). Theoretical and experimental backgrounds of a system of inventory of mountain forests of the zone of intensive forest management (Doctoral thesis, Ukrainian Agricultural Academy, Kiev, Ukraine).