Залежність пожежної небезпеки лісових насаджень від локальних лісівничих показників

АД Кузик

Для кожної комірки визначено площу в гектарах. Обернена величина до площі - це локальна густота деревостану в межах комірки Вороного. Знаючи діаметр, визначено площу поперечного перерізу на висоті 1,3 м, а поділивши це значення на площу комірки Вороного, отримано локальну абсолютну повноту, за якою з використанням [4] знайдено і локальну відносну повноту.

а) для всіх дерев; б) для дерев 1-го ярусу

На кожній з пробних площ визначено густоту, абсолютну та відносну повноту деревостану. Для дослідження пожежної небезпеки в межах кожної пробної площі навмання вибрано три пробні ділянки (див. 1-3 на рис. 1 і 2), на яких визначено вологість верхнього шару підстилки і діаметр її вигоряння. Для пробних ділянок визначено відповідні локальні лісівничі показники. Коефіцієнти кореляцій між пожежонебезпечними та лісівничими показниками наведено в табл. 1.

Табл 1. Коефіцієнти кореляцій між лісівничими та пожежонебезпечними

Найтіснішими та статистично значущими (з рівнем значущості 0,05) є кореляційні залежності між абсолютною повнотою деревостану та вологістю верхнього шару підстилки, відносною повнотою та вологістю верхнього шару підстилки і локальною густотою 1-го ярусу та діаметром вигоряння підстилки. На рівні значущості 0,10 виявлено кореляційні залежності між абсолютною повнотою деревостану та діаметром вигоряння підстилки і локальною густотою деревостану і діаметром вигоряння підстилки. Для інших лісівничих та локальних лісівничих показників кореляційних залежностей з пожежонебезпечними показниками не виявлено, або вони не були статистично значущими.

Для уточнення залежностей відповідні коефіцієнти кореляцій обчислено окремо для пробних ділянок хвойних та листяних порід. Результати наведено в табл. 2.

Табл. 2. Коефіцієнти кореляцій між лісівничими та пожежонебезпечними

Для листяних порід вологість верхнього шару підстилки добре корельо- вано (з рівнем значущості 0,05) з густотою, абсолютною та відносною повнотою деревостану, а діаметр вигоряння - з абсолютною та відносною повнотою деревостану. Для хвойних порід добре корельовано (з рівнем значущості 0,05) лише вологість верхнього шару підстилки з абсолютною повнотою деревоста- ну, а діаметр вигоряння - з локальною густотою 1 -го ярусу (з рівнем значущості 0,10). Проте значення коефіцієнтів кореляцій між локальними лісівничими показниками і діаметром вигоряння підстилки є більшими для хвойних порід, порівняно з листяними. А коефіцієнти кореляцій між деякими локальними лісівничими показниками (локальна абсолютна та відносна повнота деревостану) і вологістю верхнього шару підстилки є, навпаки, більшими для листяних порід, порівняно з хвойними.

За відсутності можливості побудувати діаграму Вороного для всієї ділянки лісового масиву є можливість побудувати комірку для окремого дерева та обчислити густоту і повноту в ній за таким алгоритмом:

1. Будуємо комірку діаграми Вороного для цього дерева:

1.1. Сполучаємо лінією точку - середину дерева з точкою - серединою сусіднього дерева.

1.2. Будуємо серединний перпендикуляр до побудованої лінії.

1.3. Від серединного перпендикуляра відкладаємо півплощину, яка містить точку - середину дерева.

1.4. Повторюємо 1.1-1.3 для кожного сусіднього дерева.

1.5. Знаходимо перетин усіх півплощин, який буде опуклим многокутником - коміркою діаграми Вороного для цього дерева.

2. Обчислюємо площу комірки.

3. Обчислюємо локальну густоту.

4. Обчислюємо діаметр дерева.

5. Обчислюємо локальну абсолютну повноту.

6. Обчислюємо локальну відносну повноту з використанням даних про абсолютну повноту відповідного повного деревостану [4].

Іноді побудована за наведеним алгоритмом індивідуальна комірка може відрізнятися від утвореної під час розподілу всієї ділянки на комірки Вороного.

Висновки

Вологість верхнього шару підстилки як пожежонебезпечний показник залежить від абсолютної та відносної повноти деревостану з деякими відмінностями для листяних і хвойних порід. Діаметр вигоряння підстилки залежить від абсолютної повноти у випадку листяних насаджень, а для хвойних більш помітними є залежності від локальних лісівничих показників. Це свідчить про відмінність впливу просторової структури хвойних і листяних насаджень на пожежну небезпеку і доцільність врахування локальних лісівничих показників під час оцінювання пожежної небезпеки ділянки хвойного лісу.

Література

1. Spatial Tesselletions: Concepts and Applications of Voronoi Diagrams / Atsuyuki Okabe, Barry Boots, Kokichi Sugihara, Sung Nok Chiu, D.G. Kendall. - New York, 2000. - 651 p.

2. Кузик А.Д. Про повноту й густоту деревостану та уточнені методи їх визначення / А.Д. Кузик // Лісівництво і агролісомеліорація : зб. наук. праць. - Харків : Вид-во УкрНДІЛГА. - 2010. - Вип. 117. - С. 187-191.

3. Кузик А.Д. Еколого-просторові особливості середовища та їх вплив на пожежну безпеку лісів / А.Д. Кузик // Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України : наук. журнал. - 2011. - № 3 (25). - 10 с.

Анотація

Описано результати польових досліджень залежності пожежної небезпеки ділянок лісу від локальних лісівничих показників - локальної густоти і повноти деревостану. Показниками, за якими оцінювали пожежну небезпеку пробних ділянок, є вологість верхнього шару підстилки та діаметр її вигоряння. Виявлено залежність цих показників від абсолютної і відносної повноти, а також слабку залежність від локальних лісівничих показників - локальної повноти і густоти, які розраховано з використанням діаграм Вороного. Застосування діаграм Вороного дало змогу визначити площу зони близькості кожного дерева, а за нею - локальні лісівничі показники пробної ділянки лісу, на якій досліджено пожежну небезпеку.

Ключові слова: локальна повнота, локальна густота, пожежна небезпека лісу, діаграми Вороного.

Описаны результаты полевых исследований зависимости пожарной опасности участков леса от локальных лесных показателей - локальной густоты и полноты древостоя. Показателями, по которым оценивали пожарную опасность пробных участков, являются влажность верхнего слоя подстилки и диаметр ее выгорания. Обнаружена зависимость этих показателей от абсолютной и относительной полноты, а также слабая зависимость от локальных лесоводственных показателей - локальной полноты и густоты, которые рассчитывали с использованием диаграмм Вороного. Применение диаграмм Вороного позволило определить площадь зоны близости каждого дерева, а по ней - локальные лесоводственные показатели пробного участка леса, на которой исследовалась пожарная опасность.

Ключевые слова: локальная полнота, локальная густота, пожарная опасность леса, диаграммы Вороного.

The results of field studies of fire risk of forest stands in dependence on local forest management parameters such as local fullness and density are described. Parameters that were the criteria for assessment of the fire danger test sites are the humidity of top layer of forest litter and the burnout diameter. The dependences of these parameters on the absolute and relative fullness and weak dependence on local forest management parameters - local fullness and density, which are calculated using Voronoi diagrams, are found. The use of Voronoi diagrams made it possible to determine the area of each tree proximity zone, and by using it - local forestry parameters of forest test sites, which are investigated on the fire hazard.

Keywords: local completeness, local density, forest fire danger, Voronoi diagrams, forest stand.

Размещено на Allbest.ru