В настоящее время общепризнанным является использование аллометрических уравнений для оценки фитомассы компонентов насаждений и отдельных частей деревьев [1, 2]. На основе нормативно-справочных данных [3] было изучено аллометрическое соотношение между фитомассой хвои и диаметрами деревьев в сосновых древостоях различной полноты: Мхв = аdстb. Аппроксимация связей позволила получить следующие модели:
Полнота 0,8 и выше – Мхв=0,041d1.31.738, R2=0,998.
0,6-0,7 – Мхв=0,199d1.31.371, R2=0,995.
до 0,5 – Мхв=0,557d1.31.144, R2=0,997.
В биологии степенная или аллометрическая функция применяется при исследовании морфологии, биомассы растений и животных [4]. Коэффициент а зависит от начальных значений независимой переменной (диаметр ступени толщины). Коэффициент b показывает во сколько раз скорость роста зависимого признака, превышает скорость роста входной переменной. Переход от веса хвои из свежесрубленного в сухое состояние производилось с помощью коэффициента 0,455 [5]. На рисунке представлены диаграммы связи коэффициентов моделей и полноты древостоя.
Одна диаграмма демонстрирует увеличение коэффициента а (рисунок, а), а другой график показывает уменьшение коэффициента b (рисунок, б) с увеличением полноты древостоя.
Биологический вывод. В максимально полных насаждениях величина фитомассы минимальна из-за недостатка свободного пространства и освещённости для деревьев. Коэффициент b наоборот возрастает с 1,144 до 1,738, то есть наблюдается положительная аллометрия. Скорость наращивания фитомассы превышает скорость возрастания диаметра деревьев (в низкополнотных древостоях в 1,1 раза, а в высокополнотных в 1,7 раза).
Таким образом полнота древостоя и размеры отдельных деревьев определяют величину фитомассы в сосновых насаждениях.
Связь коэффициентов модели и полноты соснового древостоя: а – коэффициент а; б – коэффициент b