Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

СОДЕРЖАНИЕ СУММЫ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕСЕ (П.М. Мазуркин)

Результаты озоления и химического анализа проб травы и древесных растений [1] учитывают по движению минеральных веществ вверх. Их распределяют по рангам: 0 - почва; 1 - корни травы; 2 - мелкие корни древесных растений; 3 - крупные корни; 4 - стволы; 5 - крупные ветви; 6 - мелкие ветви; 7 - листва (хвоя); 8 - листья травы.

Содержание (% на сухое вещество) веществ имеет закономерность:

2, 2, 2,          (1)

где C - содержание веществ в органах растений; C1 - закон гибели [2] влияния почвы и корневой системы; C2 - закон [2], показывающий влияние кроны травы, кустарничков, кустарников или деревьев; C0 - содержание веществ в почве; r - ранг структурной части растения, 2, 2 для почвы; 2 - параметры модели (1).

Данные по комплексам растений были взяты из [1, c.102-114 (табл. 8, табл. 13, табл. 18)] по группам химических элементов, включая азот.

Верховое осоково-сфагновое болото. Этот растительный комплекс (табл. 1) состоит из двух частей: а) осока + кустарнички; б) осока + сосна. Почвой является слой торфа 10-30 см, и содержание химических элементов в нем было определено (в других случаях почва в результатах экспериментов по [1] не учитывалась).

Таблица 1

Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + кустарнички)
и торфе верхового осоково-сфагнового болота (% на сухое вещество)

Наименование

части растений

Ранг

r

Факт

2

Расчетные значения (1)

Составляющие (2)

C

2

2

C1

C2

надземная часть травы

листва (хвоя)

мелкие ветви

крупные ветви

стволы

крупные корни

мелкие корни

корни травы

торф (почва)

8

7

6

5

4

3

2

1

0

3.81

2.37

1.25

-

-

-

1.42

2.21

5.07

3.81

2.36

1.22

0.77

0.74

0.98

1.41

2.21

5.07

-0.020

0.009

-0.011

-

-

-

0.008

-0.004

0.000

-0.52

0.38

-0.88

-

-

-

0.56

-0.18

0.01

0.24

0.31

0.40

0.53

0.71

0.98

1.41

2.21

5.07

3.57

2.05

0.86

0.24

0.03

0.00

0.00

0.00

0.00

Примечания: 1) максимальное значение относительной погрешности Δ подчеркнуто, поэтому доверие к модели (2) будет не ниже 100 - 0.88 = 99,12 %; 2) максимальные значения составляющих набраны полужирным шрифтом.

Для первой системы растений была получена статистическая модель в виде уравнения из двух составляющих:

2.(2)

В комплексе «трава + кустарнички» отсутствуют части в виде крупных ветвей, стволов и крупных корней. Для растительного комплекса с деревцами получена модель (табл. 2) вида

2.(3)

Таблица 2

Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + сосна)
и торфе верхового осоково-сфагнового болота (% на сухое вещество)

Наименование

части растений

Ранг

r

Факт

Cф

Расчетные значения (3)

Составляющие (3)

C

2

2

C1

C2

надземная часть травы

листва (хвоя)

мелкие ветви

крупные ветви

стволы

крупные корни

мелкие корни

корни травы

торф (почва)

8

7

6

5

4

3

2

1

0

3.81

2.44

1.16

-

0.53

-

1.66

2.21

5.07

3.83

2.37

1.23

-

0.67

-

1.42

2.33

5.06

-0.020

0.066

-0.069

-

-0.141

-

0.237

-0.121

0.009

-0.52

2.70

-5.95

-

-26.60

-

14.28

-5.48

0.18

0.17

0.23

0.32

0.44

0.63

0.93

1.42

2.33

5.06

3.66

2.14

0.91

0.25

0.04

0.00

0.00

0.00

0.00

Примечание: Прочерк означает отсутствие измеренных данных.

2. Ельник сложный 83 года. Выделяется комплекс «трава + ель» с аномальным стрессовым возбуждением (табл. 3) по формуле

2.(4)

Таблица 3

Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + ель)

в сложном ельнике (% на сухое вещество)

Наименование

части растений

Ранг

r

Факт

Cф

Расчетные значения (4)

Составляющие (4)

C

2

2

C1

C2

надземная часть травы

листва (хвоя)

мелкие ветви

крупные ветви

стволы

крупные корни

мелкие корни

корни травы

торф (почва)

8

7

6

5

4

3

2

1

0

10.73

3.35

2.02

1.10

0.48

1.08

2.00

4.35

-

10.69

3.64

1.62

0.94

0.75

0.99

2.02

4.35

-

0.038

-0.286

0.403

0.163

-0.267

0.091

-0.019

0.001

-

0.35

-8.54

19.95

14.82

-55.63

8.43

-0.95

0.02

-

0.00

0.00

0.00

0.01

0.06

0.32

1.15

2.50

3.28

10.69

3.64

1.62

0.93

0.69

0.67

0.87

1.85

-

3. Березняк травный. Закономерность (табл. 4) «трава + береза» проявляется по формуле вида

2.(5)

Таблица 4

Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + береза)
в березняке травном (% на сухое вещество)

Наименование

части растений

Ранг

r

Факт

Cф

Расчетные значения (4)

Составляющие (4)

C

2

2

C1

C2

надземная часть травы

листва (хвоя)

мелкие ветви

крупные ветви

стволы

крупные корни

мелкие корни

корни травы

торф (почва)

8

7

6

5

4

3

2

1

0

5.90

5.54

-

1.61

0.58

1.52

2.96

3.83

-

5.83

5.65

-

1.44

0.66

1.51

2.94

3.84

4.01

0.068

-0.109

-

0.174

-0.082

0.013

0.021

-0.011

-

1.15

-1.97

-

10.81

-14.14

0.86

0.71

-0.29

-

0.00

0.00

0.00

0.06

0.43

1.50

2.94

3.84

4.01

5.83

5.65

3.67

1.38

0.23

0.01

0.00

0.00

0.00

Максимальное отклонение приходится на ствол деревьев, что указывает на то, что сухое вещество нужно принимать не по всему поперечному сечению ствола, крупных ветвей и крупных корней, а их периферийной части заболони в водопроводящем слое годичных слоев.

Литература

  1. Родин, Л.Е. Методические указания к изучению динамики и биологического круговорота в фитоценозах / Л.Е. Родин, Н.П. Ремезов, Н.Н. Базилевич. - Л.: Наука, 1968. - 145 с.
  2. Мазуркин, П.М. Математическое моделирование. Идентификация однофакторных статистических закономерностей: Учеб. пос. / П.М. Мазуркин, А.С. Филонов. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 292 с.

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074