Comparative analysis of ordinary and additive models of component composition of tree and forest biomass (on the example of Picea and Abies sp.)

摘要

Впервые в русскоязычной литературе выполнен сравнительный анализ адекватности традиционных (независимых) и аддитивных систем уравнений фитомассы на примере елово-пихтовых древостоев Евразии (Picea L. и Abies Mill., по шесть видов в каждом роду). Анализ выполнен на уровнях дерева и древостоя. Соответственно в расчётах задействованы две сформированные авторами трансевразийские базы данных о фитомассе: «подеревная» в количестве 1035 определений, в том числе 926 и 109 модельных деревьев соответственно елей и пихт, и «площадная» в количестве 1230 пробных площадей, в том числе 850 – для ельников чистых и с примесью пихты и 380 – для пихтарников чистых и с примесью ели. В качестве методического подхода выбран принцип дисагрегирования (Dong et al., 2015), реализованный по трехшаговой схеме пропорционального взвешивания (3SPW). Решена проблема гармонизации моделей фитомассы как деревьев, так и древостоев, путем соблюдения принципа аддитивности, предполагающего, что суммарная фитомасса фракций (ствол, ветви, хвоя, корни), полученная по «фракционным» уравнениям, должна быть равна значению фитомассы, полученному по общему уравнению. Разработана объединенная бинарной переменной система аддитивных соотношений. Предложенные модели и соответствующие таблицы для оценки фитомассы деревьев и древостоев дают возможность определения в первом приближении фитомассы еловых и пихтовых древостоев (кг и т/га) по данным измерительной таксации на территории Евразии. Поскольку подобные всеобщие модели и таблицы могут иметь смещения в локальных условиях их применения, на следующем этапе исследований предстоит разработать более детальные, региональные модели и таблицы фитомассы путем «разбиения» предложенной здесь всеобщей аддитивной модели на региональные с помощью фиктивных переменных.