РОСТ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ КАК АНАЛОГ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА В ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ: Е2Е-МОДЕЛЬ
В.Г. Суховольский1, Ю.Д. Иванова2
1Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/28
soukhovolsky@yandex.ru
2Институт биофизики СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/50
lulichkja@rambler.ru
Ключевые слова: лесные насаждения, рост, чистая первичная продукция, динамика, моделирование, forest stands, growth, NPP, dynamics, modeling
Страницы: 20-31
Аннотация
Предложена экономико-экологическая модель (E2E-модель), в которой процесс роста фитомассы в лесном насаждении рассматривается как аналог производственного процесса. В Е2Е-модели в качестве капитала K рассматриваются нефотосинтезирующие составляющие фитомассы - ствол, корни и ветви, а роль рабочей силы L выполняют листья (или хвоя), в которых идет процесс фотосинтеза. Произведенная в процессе фотосинтеза энергия частично расходуется на текущее «потребление» растения, а частично «инвестируется» и трансформируется в новую фитомассу, которая распределяется между нефотосинтезирующими компонентами деревьев и их фотосинтетическим аппаратом. Отпад части деревьев в насаждении в процессе роста в Е2Е-модели рассматривается как аналог амортизации капитала (старения оборудования и т. п.) в производственном процессе. Для полного описания процесса производства энергии и фитомассы в ходе фотосинтеза введены уравнения, характеризующие процесс синтеза фитомассы, описаны принципы распределения полученного ресурса на удовлетворение текущих энергетических нужд растения и на инвестиции в новую фитомассу, определены принципы распределения инвестиций на воспроизводство «капитала» - фитомассы стволов, корней и ветвей и воспроизводства «рабочей силы» - листьев или хвои деревьев. Предложенный подход к описанию процессов роста в лесных насаждениях как аналога производства продукции можно рассматривать как конкурентный по отношению к автокаталитическим моделям роста - различным клонам базового уравнения Ферхюльста. По сравнению с автокаталитическими моделями роста Е2Е-модели позволяют описать целый ряд явлений, наблюдаемых в лесу (таких как гибель деревьев и насаждений) и не объясняемых с точки зрения автокаталитических моделей. Расчет величины отпада фитомассы в насаждении открывает возможность использования Е2Е-модели для описания процесса трансформации мертвой древесины редуцентами (грибами, бактериями, насекомыми), а также для определения объема лесных горючих материалов и риска лесных пожаров.
DOI: 10.15372/SJFS20150303 |
