МЕХАНИЗМЫ САМОPЕГУЛЯЦИИ И ПPЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ В ДИНАМИКЕ ДPЕВОСТОЕВ

Кофман Г. Б., Гуpевич М. Ю.
Институт леса СО РАН, 660036 Красноярск
Изучение зависимостей размер-густота является одной из центральных проблем математической экологии популяций растений. Ввиду невозможности изменения "места жительства" ясно, что одной из немногих макроскопических (морфологических) адаптаций является регуляция соответствия характерных размеров, обеспечивающих нужное соотношение поверхность-объем для отдельных растений, и размер-густота для популяции в целом. Колоколообразные зависимости интегральных характеристик древостоев от возраста и густоты (в фиксированном возрасте) уже в течение многих лет являются объектом пристального внимания лесоводов (в последние годы и модельеров), т. к. наличие максимумов автоматически связывается с представлением об оптимальных состояниях, а совокупность максимумов соответственно - с оптимальными траекториями. Предложена процедура получения огибающих в качестве предельных линий для семейств траекторий, описывающих динамику интегральных характеристик древостоев в зависимости от внешних и ценотических факторов. Каждый из факторов может рассматриваться в качестве параметра соответствующего семейства. Предельные оценки, например, для запасов сосновых древостоев отличаются от традиционных линий максимумов на 20-60%, а для фракций фитомассы - на 20-30%. В общем случае, огибающая не является реальной траекторией, и именно с этим связана невозможность существования так называемого "нормального" древостоя максимально продуктивного в течение всей жизни или хотя бы в течение конечного промежутка времени. Неудачные попытки найти или получить экспериментально "нормальный" лес объясняются тем, что после попадания древостоя на предельную линию он неминуемо должен ее "покинуть". Более того, слишком раннее "выскакивание" древостоя на предельную линию может спровоцировать потерю им устойчивости и последующий распад. Полученные результаты позволяют объяснить происхождение (и соответственно, пределы применимости) многих эмпирических обобщений - правило 3/2, закон постоянства конечного урожая, эффект стягивания и т.д., могут быть использованы для оценки предельной продуктивности (и запасов углерода) древостоев и "экологического" потенциала территорий.