IT-Reviews    

ИСПЫТАНИЕ РАСТУЩЕГО ДЕРЕВА

Мазуркин П.М. Варсегова Л.Ю. По результатам измерений ширины годичных слоев на рабочей части керна и определения радиального роста дерева, и последующей идентификации по ним статистической закономерности, выполняют прогнозирование на ретроспективу на число лет с начала рабочей зоны керна до момента начала жизни измеряемого учетного дерева. Статья в формате PDF 180 KB кернширина годичного слоястатистическая закономерность роста

Динамика радиуса ствола сосны была изучена на керне древесины, начиная с 1948 по 1992 годы на каждом годичном слое. Дерево произрастало в сосново-березовом насаждении с примесью ели и осины естественного происхождения: состав пород 9С + 1Б (единичные Е + Ос); тип лесорастительных условий - А2; тип леса - сосняк зеленомошниковый; полнота - 0,8.

Для измерений ширины годичных слоев использовался керн комнатно-сухой влажности, взятый в 2000 году на высоте 1,3 м. Возраст подроста на высоте 1,3 м составлял 11 лет. Замеры проводились, начиная с 22 по 66 год жизни дерева. Полный же возраст дерева составляет 74 года (рис. 1).

Рис. 1. Схема взятия керна

Из схемы на рис. 1 видно, существующими способами, например, с использованием измерительной лупы, первые 10 лет попадали в сердцевину и не могли быть измеренными из-за малых значений. Поэтому рабочая часть керна начинается с 22 года. При этом рабочая часть керна завершается, не доходя до камбиального слоя на 8 лет. Поэтому отрезок керна на последних годичных слоях также не был измерен из-за малости ширины годичных слоев.

В лесной таксации принято измерять ширину годичных слоев (или же считать их число), начиная от периферии к сердцевине. В предлагаемом способе лучше всего измерять от сердцевины к периферии, причем с применением более точных методов измерения можно учитывать и нерабочие зоны керна - присердцевинную и заболонную.

Если отсутствует подрост для определения возраста до места взятия керна, то придется брать керн и на корневой шейке дерева.

Для замеров был выбран керн с минимальными углами наклона годичных слоев в продольно-радиальной и радиально-тангенциальной плоскостях анизотропии. Ширина годичного слоя измерялась с точностью 0,05 мм при начальном годичном слое, равном 22 году жизни дерева.

Полученные данные были обработаны в математической среде EUREKA (табл. 1 и рис. 2) и была получена статистическая формула вида:

,    (1)

где  Rt - расчетный радиус дерева по годичным слоям в направлении от сердцевины к периферии, мм;

t - время жизни растущего дерева до момента взятия керна, с учетом возраста каждого годичного слоя от корневой шейки растущего дерева, лет.

Первая составляющая формулы (1) соответствует биотехническому закону проф. П.М. Мазуркина. Вторая составляющая является волновой закономерностью. Амплитуда этого колебательного изменения является законом гибели. Это означает, что уравнение колебательного движения с убыванием амплитуды показывает адаптивную способность растущего дерева к среде его произрастания, причем отрицательный знак перед второй составляющей показывает кризисное изменение радиального прироста с изменением возраста годичного слоя. Период этой колебательной адаптации растущего дерева к месту своего произрастания равен 10,75915 х 2 = 21,6 лет. Причем сдвиг начала волны происходит через 6,13388 радиан, то есть через почти 21 год после начала жизни изучаемого дерева сосны. По лесоводственным данным можно узнать, что происходило в это время, то есть в 2000 - 74 + 21 = 1947 году. Сама сосна появилась в 2000 - 74 = 1926 году, по-видимому, после крупных лесных пожаров 1921 года.

 

Рис. 2. Динамика радиуса ствола сосны по годичным слоям керна

Таблица 1

Динамика радиуса ствола сосны по годичным слоям керна, мм

Год

Время

t, лет

Факт

Расчетные значения

Составляющие модели

Rt

ε

Δ, %

Rt1

a

Rt2

1992

66

71,5

71,1

0,42

0,59

71,1

0,0

0,0

1991

65

70,3

70,2

0,05

0,08

70,2

0,0

0,0

1990

64

69,1

69,4

-0,27

-0,39

69,4

0,0

0,0

1989

63

68,6

68,5

0,14

0,20

68,5

0,0

0,0

1988

62

67,6

67,5

0,09

0,14

67,5

0,0

0,0

1987

61

66,6

66,5

0,08

0,12

66,5

0,0

0,0

1986

60

65,7

65,5

0,21

0,32

65,5

0,0

0,0

1985

59

64,8

64,4

0,37

0,57

64,4

0,0

0,0

1984

58

64,0

63,3

0,67

1,05

63,3

0,0

0,0

1983

57

62,6

62,2

0,41

0,65

62,2

0,0

0,0

1982

56

61,4

61,0

0,38

0,62

61,0

0,0

0,0

1981

55

59,9

59,8

0,09

0,14

59,8

0,0

0,0

1980

54

58,6

58,6

0,03

0,04

58,6

0,0

0,0

1979

53

57,0

57,3

-0,30

-0,53

57,3

0,0

0,0

1978

52

55,6

56,0

-0,40

-0,72

56,0

0,0

0,0

1977

51

54,2

54,7

-0,46

-0,86

54,7

0,0

0,0

1976

50

53,1

53,3

-0,20

-0,38

53,3

0,0

0,0

1975

49

51,3

51,9

-0,61

-1,18

51,9

0,0

0,0

1974

48

50,3

50,5

-0,18

-0,36

50,5

0,0

0,0

1973

47

49,6

49,0

0,57

1,15

49,0

0,0

0,0

1972

46

48,2

47,5

0,65

1,35

47,6

0,0

0,0

1971

45

46,7

46,0

0,66

1,41

46,1

0,1

0,1

1970

44

44,8

44,5

0,29

0,64

44,6

0,1

0,1

1969

43

43,6

43,0

0,64

1,46

43,1

0,1

0,1

1968

42

42,2

41,4

0,79

1,88

41,5

0,1

0,1

1967

41

40,3

39,8

0,45

1,13

40,0

0,2

0,1

1966

40

38,2

38,3

-0,10

-0,26

38,4

0,2

0,1

1965

39

36,3

36,8

-0,48

-1,33

36,9

0,3

0,1

1964

38

34,9

35,3

-0,41

-1,17

35,3

0,4

0,0

1963

37

33,3

33,9

-0,59

-1,78

33,7

0,5

-0,2

1962

36

32,2

32,5

-0,35

-1,07

32,1

0,7

-0,4

1961

35

31,4

31,3

0,14

0,45

30,6

0,9

-0,7

1960

34

30,5

30,0

0,48

1,57

29,0

1,1

-1,0

1959

33

29,3

28,8

0,51

1,73

27,5

1,3

-1,3

1958

32

27,6

27,5

0,07

0,27

25,9

1,7

-1,6

1957

31

26,3

26,1

0,16

0,59

24,4

2,0

-1,8

1956

30

24,7

24,6

0,13

0,53

22,9

2,5

-1,7

1955

29

22,7

22,7

-0,02

-0,11

21,4

3,0

-1,3

1954

28

20,3

20,5

-0,25

-1,21

19,9

3,6

-0,6

1953

27

17,4

18,0

-0,60

-3,46

18,5

4,2

0,5

1952

26

15,3

15,1

0,18

1,18

17,1

5,0

2,0

1951

25

12,2

12,0

0,21

1,76

15,7

5,8

3,8

1950

24

9,2

8,8

0,44

4,78

14,4

6,8

5,7

1949

23

5,8

5,7

0,13

2,19

13,2

7,8

7,5

1948

22

2,8

3,0

-0,21

-7,35

11,9

8,9

8,9

Таким образом, по измеренным значениям ширины годичных слоев можно составить статистические закономерности роста каждого учетного дерева без его валки и уничтожения. Что чрезвычайно важно для прогнозирования и последующей повторной идентификации по результатам дополнительных замеров, например по керну, взятом в 2010 году.

На рис. 2 построен график динамики радиуса ствола сосны по годичным слоям керна в программной среде Curue Expert, где наглядно видно расположение фактических точек вокруг расчетной кривой.

В табл. 1 приведены следующие условные обозначения:

Rt- расчетный радиус дерева по статистической модели;

ε - абсолютная погрешность (остаток) статистической модели, вычисляемая как разность между фактическими и расчетными значениями изучаемого показателя;

Δ - относительная погрешность статистической модели.

Максимальная относительная погрешность =7,35 % в табл. 1 подчеркнута.

Доверительная вероятность модели (1) будет равна не меньше 100 - 7,35 = 92,65%, что позволяет дать долгосрочный прогноз, равный длине основания прогноза 1992 - 1948 = 44 года, по которому на рис. 3 был построен график в программной среде EXCEL.

 

Рис. 3. Динамика радиуса ствола сосны по годичным слоям керна
с учетом волновой составляющей

Горизонт прогноза показывает на перспективу изменение показателя, то есть в нашем случае переменного радиуса ствола сосны на высоте 1,3 м. А глубина основания прогноза показывает ретроспективу значений показателя до момента зарождения дерева, то есть до 1926 г. В горизонте прогноза по графику на рис. 3 можно видеть, что максимальное значение 79,9 мм радиус ствола сосны достигнет к 87 годам, то есть к 2013 году. Дальнейший радиальный прирост станет убывать, то есть дерево с 87 летнего возраста начнет умирать и засыхать по толщине.

Расположение точек фактических значений около расчетной кривой показывает абсолютную погрешность, то есть остаток . На рис. 4 график остатков показан в виде диаграммы, построенной в программной среде Curve Expert-1.3.

Рис. 4. Остатки между фактическими и расчетными значениями радиального роста сосны

Знак «+» показывает превышение фактического значения по сравнению с расчетным значением показателя, то есть радиуса ствола дерева в ходе его радиального прироста. При этом знак «-» характеризует недостаток фактического значения по сравнению с теоретическим.

Из данных табл. 1 и на рис. 4 заметна некоторая ритмичность в изменении знака остатков. Этот факт позволил бы моделировать и дальше, дополняя уравнение (1) третьей составляющей. Измерения радиуса ствола на керне велись с точностью ±0,05 мм, поэтому дальнейшее повышение адекватности статистической модели за счет усложнения его конструкции не имеет практического смысла.

Предлагаемый способ является универсальным и одновременно простым в практической реализации. Он позволяет реализовать физико-технологический подход к экологической, экономической и комплексной эколого-экономической оценки лесных территорий и участков земель с отдельно растущими деревьями без их разрушения. Взятие кернов на одном и том же учетном дереве через определенные периоды позволяет наладить весьма точный экологический мониторинг окружающей учетное дерево природной среды и технологический мониторинг в лесном хозяйстве выращиваемых лесов, а также парков и садов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Мазуркин, П.М. Геоэкология. Закономерности современного естествознания [Текст]: Научное издание / П.М. Мазуркин. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004 - 336 с.
  2. Мазуркин, П.М. Статистическая экология [Текст]: Учебное пособие / П.М. Мазуркин. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004 - 308 с.



c78089d0

Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В БАНКОВСКОМ ДЕЛЕ

Статья в формате PDF 256 KB...

18 01 2020 23:52:22

ОСНОВЫ МЕНЕДЖМЕНТА

Статья в формате PDF 279 KB...

16 01 2020 9:53:43

РАЗБИЕНИЕ И СТРУКТУРИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВА, ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ МОДУЛЬНОГО КРИСТАЛЛА

Обсуждается проблемы разбиения и структурирования пространства, формирования структурных модулей, которые предназначены для конструирования модульных 3D структур кристаллов. ...

05 01 2020 20:58:48

СТАНОВЛЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УМЕНИЙ

Статья в формате PDF 145 KB...

01 01 2020 21:33:34

КОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЗАЦИЯ МЕТИЛБОРНОЙ КИСЛОТЫ

Статья в формате PDF 127 KB...

25 12 2019 5:12:53

Природа времени

Данная работа посвящена обоснованию несостоятельности современных путей решения вопроса о природе времени. Авторами показана абстрактность этих подходов, а также подчеркивается, что при создании научных теорий, описывающих материю, присутствует идеализация времени. Необходимо отметить, что в процессе решения данного вопроса нельзя забывать о сущности материи. До тех пор пока не будет понимания сущности материи, не будет понимания и природы времени. Поэтому авторы предлагают не создавать отдельных гипотез природы времени, а направить силы на понимание сущности материи. Для этого необходимо рассмотреть в более широком аспекте саму материю и те типичные процессы, в которые она включается. Только через решение вопроса о сущности материи можно прийти к пониманию природы времени. ...

21 12 2019 7:10:46

ПАНКРЕАТИТ КАК ОСЛОЖНЕНИЕ ПАПИЛЛОТОМИЙ – ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ

На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов. ...

17 12 2019 7:24:42

ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ С УКУШЕННЫМИ РАНАМИ

Статья в формате PDF 121 KB...

16 12 2019 15:55:11

ТЕХНОЛОГИИ БИЗНЕСА ПРИ ОЦЕНКЕ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СВЯЗЕЙ

Статья в формате PDF 256 KB...

13 12 2019 0:14:20

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – ОСНОВА ПРОГРЕССА 21 ВЕКА

Статья в формате PDF 120 KB...

11 12 2019 18:52:22

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИСТИННЫХ УЧИТЕЛЕЙ

Статья в формате PDF 104 KB...

10 12 2019 2:25:25

СПАМ-ФИЛЬТРЫ И БЛОКИРАТОРЫ

Статья в формате PDF 276 KB...

27 11 2019 20:14:41

ДИАЛЕКТИКА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО КАПИТАЛА И ПЕРСОНАЛА БАНКА

Статья в формате PDF 117 KB...

09 11 2019 22:28:11

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ

Статья в формате PDF 269 KB...

08 11 2019 9:36:10

ПОЛИАРИЛАТЫ С ПОВЫШЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ

Статья в формате PDF 109 KB...

02 11 2019 21:55:19

ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ФИЦИН-СОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Статья в формате PDF 124 KB...

27 10 2019 2:48:15

НОВЫЙ СПОСОБ ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ ПАХОВЫХ ГРЫЖ

Статья в формате PDF 114 KB...

25 10 2019 17:25:41

СИСТЕМНАЯ МЕДИЦИНА В САНАТОРНО-КУРОРТНОЙ ПРАКТИКЕ

Статья в формате PDF 144 KB...

17 10 2019 21:56:50

ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА В ВУЗЕ

Статья в формате PDF 146 KB...

14 10 2019 14:28:48

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИДАКТИКИ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

Статья в формате PDF 164 KB...

11 10 2019 14:46:13

Бозаджиев Владимир Лукьянович

Статья в формате PDF 144 KB...

07 10 2019 11:32:18

Заживление суставного хряща при имплантации минерального компонента костного матрикса

В эксперименте на половозрелых крысах Wistar исследованы особенности регенерации суставного хряща коленного сустава после имплантации в зону повреждения гранулированного минерального компонента костного матрикса ( М К К М), полученного по оригинальной технологии. Установлено, что М К К М имеет упорядоченную высокопористую структуру, близкую к естественной архитектонике костного матрикса и химический состав, соответствующий минеральному составу кости. М К К М обладает выраженными хондро- и остеиндуктивными свойствами, обеспечивает пролонгированную активизацию репаративного процесса, ускоренное органотипическое ремоделирование и восстановление поврежденного суставного хряща. ...

05 10 2019 10:43:43

РЕЛЬЕФ ОКРЕСТНОСТЕЙ Г. КАДНИКОВА

Статья в формате PDF 87 KB...

02 10 2019 10:35:30

ОСНОВЫ АНЕСТЕЗИОЛОГИИ И РЕАНИМАЦИИ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 104 KB...

01 10 2019 18:44:10

О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ МОЛОДОЙ КАРЕЛЬСКОЙ ПИСЬМЕННОСТИ

Статья посвящена проблемам становления новейшей лексики и орфографии новописьменного карельского языка. В статье отражены современные процессы развития лексикона, а также представлена к решению проблема так называемых послеложных падежей (элатива, аблатива, комитатива, аппроксиматива и терминатива). ...

30 09 2019 16:58:33

РАСЧЕТ И КОМПЕНСАЦИЯ МАГНИТНОЙ ДЕВИАЦИИ

Статья в формате PDF 157 KB...

26 09 2019 19:43:27

РЕГИОНАЛЬНАЯ БАНКОВСКАЯ СИСТЕМА И ЭКОНОМИКА

Статья в формате PDF 102 KB...

25 09 2019 3:54:41

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТОВ В ЛИЦЕЕ ПРИ ВУЗЕ

Статья в формате PDF 97 KB...

24 09 2019 20:50:55

НАРУШЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ОРГАНОВ ЧУВСТВ СРЕДИ ПОПУЛЯЦИИ ШИРВАНСКОЙ ЗОНЫ АЗЕРБАЙДЖАНА

Среди населения Ширванской зоны Азербайджана проведены медико-генетические исследования по выявлению нарушений Ц Н С и органов чувств, установлены типы наследования патологий. Среди 119 больных с 14 наследственными и врожденными заболеваниями 71,43 % приходится на моногенные патологии с аутосомно-рецессивным типом наследования, что объясняется кровнородственными браками среди родителей пробандов. ...

23 09 2019 9:52:49

ШАТОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ

Статья в формате PDF 224 KB...

21 09 2019 22:15:29

ПЕРСОНАЛ БАНКА КАК ВАЖНЕЙШИЙ ЕГО КАПИТАЛ

Статья в формате PDF 118 KB...

18 09 2019 22:13:57

Договор купли продажи

Статья в формате PDF 103 KB...

16 09 2019 13:27:38

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦЕЛОСТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА

В настоящее время важно пройти сложнейший этап перехода к новому типу социально-экономического развития быстро, компетентно, опираясь на собственные творческие возможности. Именно этим целям служит разработанная нами модель педагогических основ формирования целостного образовательного пространства, основу которого составляет внедрение непрерывного образования в интегрированном профессиональном учебном заведении. Моделирование целостного образовательного пространства осуществлялось нами через уточнение таких понятий, как «интеграция», «межпредметные связи», «взаимосвязь», интегративно-педагогические закономерности, интегративная деятельность, через изучение опыта зарубежных исследователей, решающих проблемы педагогической интеграции. ...

10 09 2019 15:41:20

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ DELPHI: ОТ ПРОСТОГО К СЛОЖНОМУ

Статья в формате PDF 425 KB...

01 09 2019 12:56:41

МЕДИЦИНСКАЯ ПИЯВКА (HIRUDO MEDICINALIS L.) В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ

Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis L.) относится к классу пиявок (Hirudinea) подклассу настоящих пиявок (Euhirudinea) отряду челюстных пиявок (Ghathobdellidae), роду Hirudo. Более 30 веков она использовалась человеком как лечебное средство. В России велик опыт клинического применения пиявки (гирудотерапия), его расцветом считаются 18-19 века, когда по экспорту пиявки Россия занимала место, равное злаковым культурам, что являлось существенной статьей дохода государственной казны. В статье показаны оптимальные условия среды для обитания медицинской пиявки и возможные лимитирующие факторы ее распространения и численности. Сегодня основной причиной снижения численности пиявки в Краснодарском крае является антропогенный фактор. Так браконьерский вылов Hirudo medicinalis привел к сильному подрыву ее популяции в большинстве районов Краснодарского края, по сравнению с серединой 90-х годов, ее численность снизилась до 10 раз. В 2002 г. губернатором Краснодарского края А. Н. Ткачевым было выпущено постановление №955 « Об изучении и сохранении медицинской пиявки на территории Краснодарского края». Важным условием сохранения медицинской пиявки в нашем крае является введение запрета на ее вылов на территории Ростовской области, куда в последнее время сместились рынки нелегальной торговли пиявкой. Идеальным вариантом стал бы запрет на ловлю пиявки во всем Южном федеральном округе и принятие коллективных мер по ее охране. ...

30 08 2019 17:30:59

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!