Bulletin of Nizhnevartovsk State University Bulletin of Nizhnevartovsk State University Вестник Нижневартовского государственного университета 2311-1402 2686-8784 112480 10.36906/2311-4444/20-1/07 Статьи Articles Статьи REFINEMENT OF CONIFER GROWTH MODELS BASED ON TREE-RING CHRONOLOGIES OF THE NORTH OF WESTERN SIBERIA УТОЧНЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ХОДА РОСТА ХВОЙНЫХ ПОРОД НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНО-КОЛЬЦЕВЫХ ХРОНОЛОГИЙ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Цибульский В Р Tsibulsky V R - Соловьев И Г Solovyev I G - Говорков Д А Govorkov D A - Институт проблем освоения Севера Тюменского научного центра СО РАН ru Institute of North Development Problems, Tyumen Scientific Center, SB RAS ru Институт проблем освоения Севера Тюменского научного центра СО РАН ru Institute of North Development Problems, Tyumen Scientific Center, SB RAS ru Институт проблем освоения Севера Тюменского научного центра СО РАН, Тюменский индустриальный университет ru Institute of North Development Problems, Tyumen Scientific Center, SB RAS, Tymen Industrial University, Tyumen ru 25 03 2020 25 03 2020 1 41 48 06 03 2020 15 03 2020 https://filvestnik.nvsu.ru/en/nauka/article/112480/view

Предметом исследования является модель хода роста хвойных пород деревьев, получаемая на основе временных рядов ширины годичных колец. Тема статьи относится к обработке данных и восстановлению моделей применительно к дендрологии. Цель работы - уточнение восстановления модели хода роста за счет дополнения начала временных рядов ширины колец хвойных пород применительно к лесам Западной Сибири. Методика включает в себя дополнение начала ряда в связи с неучтенными фазами роста: проростки, ювенильная, имматурная и начало виргинильной во время измерения на высоте 1,3 м. Авторами проведены исследования на ряде образцов сканов и кернов, а также временных рядов, полученных другими учеными и приведенных в международной базе данных «Всемирный банк древесных колец». По результатам натурных исследований авторы рекомендуют дополнить начало временных рядов нулями в интервале 10-15 лет для сосны на юге Западной Сибири в зависимости от условий произрастания и для лиственницы и сосны на севере в интервале 15-30 лет в зависимости от почвенно-климатических условий и широтности. Последовательность операций по предварительной обработке для временных рядов, полученных посредством взятия керна следующая: усреднения прироста радиуса по 2 (3) взаимно-перпендикулярным направлениям одной особи, построение кривой роста радиуса, дополнения начала ряда, его нормализация, аппроксимация заданным видом функции роста. Для сканов возможно построение функции роста площади. При усреднении группы модельных деревьев последовательность операций следующая: синхронизация рядов прироста взаимно-корреляционным методом, аппроксимации заданной функцией роста. Методика и результаты исследований могут быть применены в организациях лесного и нефтегазового комплекса при проведении мониторинга устойчивого состояния лесов. Предлагаемая методика восстановления модели кривой роста позволит более точно определить временные интервалы рационального лесопользования и восстановить цифровые модели популяций хвойных пород деревьев на севере Западной Сибири.

The subject of this research is conifer growth model based on time-series of annual rings width. The article addresses processing of data and model update in respect of forest dendrology. The purpose of study is to update the conifer growth model due to expansion of time-series of tree-rings width in regards to conifer forests in Western Siberia. The method represents expansion of time-series due to the fact that some growth phases had not been taken into account. When measurements were taken at the height of 1.3 meters, the following phases were not considered: seedling, juvenile, immature and beginning of virginile phase. The authors carried out examination of a number of scans and core samples, as well as time-series received by other scientists and which are contained in the International Tree-Ring Data Bank. Based on the results of field studies, the authors recommend to add some zeroes to the beginning of time-series within the range of 10-15 years for pine-trees in the south of Western Siberia, depending on growth conditions; the range of 15-30 years in the north for larch-trees and pine-trees depending on soil and climate conditions and latitude. The sequence of data pre-processing operations for time-series, received by means of core sampling, is as follows: averaging out of radius gain in 2 (3) mutually perpendicular directions for one specimen, graphing of radius gain curve, adding to the beginning of time-series, its normalization, approximation by specified growth function. It is possible to build area growth function for the scans. For averaging out a group of model trees, the sequence of operations is as follows: synchronization of time-series by cross-correlation method, approximation by specified growth function. Methods and results of studies can be applied in forest sectors and oil and gas industries for monitoring of forest health conditions. The proposed method of curve growth model update will allow to define more precisely time intervals for efficient forest exploitation as well as to reconstruct digital models of conifer populations in the north of Western Siberia.

 древесно-кольцевые хронологии временные ряды модель онтогенетические состояния