Pine stands structure simulation using method of regressions | Моделирование строения сосновых древостоев методом регрессий

English. There is presented a principally new modeling method of age dynamics of tree number distribution according to a thickness class. For the development of the method there were used nonparametric methods of random variables distribution together with the methods of two-dimensional and multiple regressions. Actual data were obtained on 240 temporal and permanent trial areas established in the Central Forest Inventory districts. There are stated stepped realization methods of smoothing empirical frequencies of distribution on the basis of 10 classes of tree thickness. At the first step there is revealed a range of tree diameters depending on a mean-square diameter of stands by the exponential equation of regression which characterizes the row distribution scale. At the second step there is simulated a distribution indicator - trees rank in the middle of the row depending on the mean-square, minimal and maximal diameters of tree stands. At the third-step for every of 10 regression thickness classes there is calculated an accumulated frequency of the row and theoretical curve of tree number distribution according to the thickness class. The dynamics of a tree stands texture is reliably reflected by a combination of models and tables of stands growth with regressions of the scale and form of distribution rows. The proposed method of curve distribution simulation allowed to cover the whole possible scale range and forms of distribution curves which is proved by limited tree rank values in the middle of the variation row (lim R5=40-90%). The proposed models of age growth dynamics and stand productivity let unite all separated forest inventory standards into a single information-reference system.

Russian. Представлена принципиально новая методика моделирования возрастной динамики распределения числа деревьев по классам толщины. Для разработки методики использованы непараметрические методы распределения случайных величин в сочетании с методами парной и множественной регрессии. Фактические данные были получены на 240 временных и постоянных пробных площадях, заложенных в Центральном лесотаксационном районе. Изложены приёмы пошаговой реализации методики сглаживания эмпирических частот рядов распределения по 10 классам толщины деревьев. На первом шаге выявляется размах варьирования диаметров деревьев в зависимости от среднеквадратического диаметра древостоев по степенному уравнению регрессии, что характеризует масштаб ряда распределения. На втором шаге моделируется показатель формы распределения – ранг деревьев в середине ряда в зависимости от среднеквадратического, минимального и максимального диаметров древостоя. На третьем шаге для каждого из 10 классов по регрессиям рассчитывается накопленная частота ряда и непосредственно теоретическая кривая распределения числа деревьев по классам толщины. Динамика строения древостоев достоверно отображается сочетанием моделей и таблиц хода роста древостоев с регрессиями масштаба и формы рядов распределения. Предложенная методика моделирования кривых распределения позволила охватить весь возможный для сосновых древостоев диапазон масштаба и форм кривых распределения, о чём свидетельствуют предельные значения ранга деревьев в середине вариационного ряда (lim R5= 40-90%). Предлагаемые к практическому использованию модели возрастной динамики роста, строения и продуктивности древостоев позволяют увязать весь набор разрозненных лесотаксационных нормативов в единую информационно-справочную систему.