Как позитивный момент в исходном материале Авторов отметим закладку опытов с разреживанием сосняков густотой 34 тыс. шт./га в возрасте 13 лет с интенсивностью 92, 72 и 51% т.е. до густоты 2900 шт. /га, которые по мере увеличения возраста будут относиться к разным траекториям развития. Однако число и размер пробных площадей (0,04 га) для серьезных исследований недостаточны. Тем более, что в одну модель с 47-летними сосняками по совпадающему сбегу ствола их объединить можно будет не скоро -- сбег ствола в молодняках должен измениться после столь интенсивных рубок.
А теперь возникает главный вопрос, почему же Авторы предприняли столько усилий, но использовали столь противоречивые методы? Для этого обратимся к учебному пособию «Основы моделирования систем» [14], где говорится о том, что модель представляет не просто упрощение реальности, а ее отображение через призму определенного теоретического подхода и конкретная задача, стоящая перед разработчиком, во многом определяет подход к моделированию выбранного процесса. Нам представляется, что перед Авторами стояла задача как-то по-новому обосновать снижение полноты средневозрастных и приспевающих сосняков рубками ухода до значений 0,6-0,7, что приветствуется арендаторами как легальный способ получения дешевой деловой древесины. И Авторы для практического применения сконструировали таблицу «оптимумов» полноты [44], о которой мы говорили в пункте «Абстракция 4». Так, в возрасте 50 лет эта полнота равна 0,85, в возрасте 80 лет -- 0,78, в 100 лет - 0,75. У озабоченного выращиванием спелого леса лесовода сразу возникает вопрос - а почему нужно заканчивать выращивание леса к 100 годам при полноте 0,75? Почему не при полноте 1,0 и выше, как стремились к этому все поколения русских лесоводов? Авторы аргументируют эти понижения полноты тем, что ссылаются на работы, где такие полноты дают максимальное накопление фитомассы крон. А зачем оно, это накопление, если древостой поспел для рубки? Ведь возраст рубки для сосняков I класса бонитета 81-100 лет. И таблицы нормальных древостоев давно служат в этом ориентирами -- именно для этого их создавали в свое время по всем регионам СССР [41].
По-видимому, разгадка здесь в том, что Авторы вполне одобряют снижение полноты до 0,7 после прореживаний, а также проходных рубок в древостоях, бывших прежде более высокополнотными. Целый ряд их статей именно для этого и был написан, и все они отвечают понятию «нарратива» - это когда содержание статьи подбирается в зависимости от задуманного финала. А финал у Авторов всегда один -- рубки ухода нужны, потому что они освобождают место для развития крон («областей доминирования»). В итоге «теоретически» обосновывается разрушение структуры полных древостоев прореживаниями и проходными рубками путем снижения их полноты до 0,73 к 120-летнему возрасту [44, с. 14]. Как видим, итог один -- выход на низкую полноту, как показатель «оптимальности» имитационных моделей.
В настоящее время вопросы сотрудничества деревьев и корневой конкуренции изучены слабо, и часто их игнорируют, однако и по световой конкуренции много неясного. В обсуждаемых статьях [12, 23, 44] Авторы как бы приписывают деревьям отношения доминирования и подчинения по аналогии с животным миром, а далее заимствованные из зоологии термины выдают за новый подход в моделировании роста древостоев, не заботясь о том, что надо было как-то объяснить эти термины в применении к деревьям более детально в виду их, как полагают Авторы, исключительной важности для моделирования роста. Однако идея захвата ресурсов питания деревом не нова. В учебниках прошлого века можно было встретить концепцию «дерева-волка» - крупного дерева, которое мощной кроной «давило соседей» и мешало им расти. Образ сильно действовал на неокрепшие умы студентов и запоминался надолго. Ныне «зоологический» образ дерева получил новый импульс в работах
А. Н. Борисова в виде построения «областей доминирования» как для животных, так и для деревьев по формуле, где учитываются размеры особи, размеры соседей и расстояния до них.
Однако «область доминирования» зависима от диаметра дерева (а также от диаметра соседей, но в меньшей степени), который с неизбежностью связан со своим приростом.
Поэтому чем больше ОД, тем больше диаметр дерева и тем больше прирост. Тут все очень просто, потому что все они - зависимые и связанные между собой расчетами переменные величины, и ни одна из них не может быть фактором, о чем мы говорили выше. Однако в имитационном моделировании (где возможны любые абстракции) предлагаемая Авторами зависимая переменная ОД неправомерно используется как фактор, и через нее происходит увеличение прироста, а через прирост восстановление полноты и запаса древостоя после рубок в сценариях имитационной модели. Тут модель вообще начинает работать как оторванный от реальности процесс, в котором мы насчитали три абстрактных допущения. Авторы сами указывают на эту ее оторванность, так как берут данные из ТХР нормальных древостоев, называя их «как пример абстрактного древостоя», не уточняя суть этой абстракции. А суть такова, что конструируется имитационная модель на основе того, чего нет.
Заметим, что под всеми этими нагромождениями абстракций скрывается своеобразная реинкарнация тех методов, которые применялись при разработке множества таблиц статичных состояний древостоев, полное издание которых с традиционным названием «Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии» вышло в 2008 г. [41].
Из своих моделей Авторы убирают и технологические коридоры с изъятием до 15% живых деревьев, без которых не обходятся рубки ухода. Вообще, проверку моделей сделать непросто, так как для доказательства благотворности увеличения «области доминирования» путем рубки соседей нужны повторные измерения запасов на всей пробной площади, а не просто фиксация изменений прироста. Чтобы убедиться в правильности модели следует доказать, что после рубки увеличился суммарный объем крон и общая фитомасса хвои в древостое. Тогда будет понятно, что это способствовало увеличению прироста. Но и прирост должен быть измерен не по радиусу ствола, а по увеличению запаса древесины на всем участке, причем увеличение должно перекрыть убыль запаса из-за прорубки технологических коридоров. На наш взгляд, для получения безупречных данных лучше всего делать повторные измерения окружности ствола у всех деревьев, и тогда керны древесины будут не нужны, при взятии которых на модельных деревьях неизбежны субъективные предпочтения.
Следует также упомянуть и о том, что произошло в самом начале разработок имитационных моделей роста древостоев. По-видимому, впервые серьезно их начал разрабатывать З. Я. Нагимов [21]. Идея состояла в конструировании некоторого абстрактного древостоя из «оптимальных» деревьев, в качестве которых из числа модельных деревьев были взяты деревья-сублидеры с наилучшим соотношением размеров ствола, массы хвои и площади питания. Модель такого древостоя в виде таблицы отражала пределы густот и запасов, но оптимальных только для определенного возраста; З. Я. Нагимов особо отмечал, что в реальности они снижались бы с возрастом и он вполне поддерживал закон Г. С. Разина [30, 46] и его модели хода роста в зависимости от начальных густот. Заметим, что романтика имитационного моделирования была столь увлекательна, что З. Я. Нагимов не заметил очень важное явление - константу в массе хвои в своих сосняках в возрасте от 50 до 120 лет; об этой константе мы упомянули в нашем учебнике [47, с. 46-47].
В итоге можно констатировать, что в начале XXI века модели из естественных рядов роста как наиболее трудоемкие были окончательно забыты, и началось имитационное моделирование на основе «оптимальных» модельных деревьев, подобных тем, которые использовал З. Я. Нагимов. Из них создаются некие абстрактные модели с более или менее равномерным размещением деревьев по площади без окон и прогалин. Все бы ничего, да вот незадача -- в реальности леса их имеют. Более того, в лесу имеются еще и плотные биогруппы. Это атрибуты древостоя, и их настолько убедительно подтверждают множество исследований [6, 17, 19, 25, 32], причем окна являются местами для успешного развития подроста отнюдь не всегда [9, 49], в связи с чем мы даже сформулировали «закон неравномерного размещения деревьев в древостоях» [47]. Игнорирование его также приводит к неадекватности модели.
Эти моменты мы уже обсуждали ранее [32, 33], и здесь вновь обращаем внимание на то, что модели должны быть проверены в реальных насаждениях по мере их развития, а не по таблицам статичных состояний древостоев [41], которые по традиции и в многом ошибочно продолжают называть таблицами «хода» роста, в которых отражено как бы движение во времени (по классам возраста) таксационных показателей для полных древостоев, имеющих разную историю развития по начальной густоте.
Отметим и еще один важный момент. С наступлением высокой полноты в древостоях начинает действовать самый сложный закон - закон генетического гомеостаза частот правых и левых форм деревьев А.М. Голикова [47]. Пик полноты обычно приходится на 30 лет, и если его допустить (что происходит, когда лесовод дожидается «дифференциации» деревьев), то тогда формируется древостой с преобладанием деревьев-лидеров из правых форм, хорошо переносящих конкуренцию и мало нуждающихся в дополнительной площади питания; с возрастом их преобладание усиливается. Поэтому снижение густоты прочистками после 30 лет или прореживаниями в 50-70 лет опаздывает безнадежно, и такие рубки ухода бесполезны для 90 % деревьев-лидеров -- они просто не будут существенно увеличивать размеры крон и прирост. Как раз не знание этого закона и приводит к тому, что деревья «не слушаются» лесовода и не отвечают взаимностью на уход за ними. В связи с действием этого неумолимого закона совершенно непростительно его игнорировать в современных имитационных моделях роста древостоев. Его действие начинается в момент смыкания крон, поэтому формирование оптимальной густоты следует начинать как можно раньше, в возрасте 10-15 лет; именно этот возраст многие лесоводы считают решающим для хорошего старта и запуска модели роста по нужной траектории развития, например, по моделям плантационного выращивания леса.
При поиске исходного материала для разработки моделей следует учитывать и то, что надо «зацепить» начало развития древостоя с 10-20 лет - без этого модель повисает в воздухе, не имеет корней, и ссылки на других авторов не помогут ее правильно выстроить. И нельзя выдвигать только одну гипотезу, а нарратив получения древесины от рубок ухода в среднем возрасте следует вообще отбросить, если лесовод стремится выращивать полноценный лес.
Если же для лесовода непререкаемым авторитетом являются методики и правила, в частности «Правила ухода за лесом», одобренные Минюстом и выступающие как руководящие принципы исследований уже много лет, в чем мы убедились, читая работы А.Н. Борисова и В.В. Иванова, а также другие работы адептов прореживаний после 50 лет, то для этого случая есть известное выражение: «Есть два мнения: одно - мое, другое неправильное». Тогда-то и отбрасывают все иные закономерности, полученные в сколь угодно массовых исследованиях другими учеными, в результате чего «теоретически» обосновывается разрушение структуры древостоя в среднем и приспевающем возрасте рубками ухода путем снижения их полноты до 0,73 [44, с. 14].
Однако самый потрясающий пример с подменой нейтрального термина «связь» на термины «зависимость» и «влияние», где один показатель уже подчиняется другому, имел место в моделях потепления климата Земли. В вольном пересказе история этой подмены такова. Американскому конгрессмену Альберту Гору в 1970-е гг. показали график с двумя линиями. На нижней ломаной линии в динамике за 15 тыс. лет были отложены показатели содержания СО2 в кернах льда, извлеченных из ледяного щита Антарктиды, на верхней линии - температура в те же годы. Связь (корреляция) была очень высокой, пики и провалы примерно совпадали. Но было важное обстоятельство: в пиках и падениях температуры, как и во времени взятия кернов содержались погрешности, иногда в сотни лет, и было неясно, что повышалось первым, хотя в последние 100 лет и было так, что повышение СО2, шло синхронно с повышением температуры. Благодаря Альберту Гору американцы протащили через ООН резолюцию о потеплении климата из-за выбросов СО2, хотя против нее выступили три (!) Нобелевских лауреата и даже выиграли суд, возражая против ссылок на их имена. Но дело было сделано, миллиарды потекли на углеродные проекты, а спустя 40 лет та же Америка вместе с Канадой отказались сокращать выбросы СО2. Спектакль закончился, сцена опустела, Америка опять выиграла... А наиболее вероятной причиной потепления оказалось смещение Солнца от центра инерции Солнечной системы с его приближением к орбите Земли, что доказал российский ученый Н. Н. Завалишин [50, 51]. Вот к каким глобальным ошибкам привело человечество использование Альбертом Гором подчиняющего термина «влияние» вместо нейтрального термина «связь».
А что в лесоводстве? Когда щиты «областей доминирования» мы разбили, и наша статья была закончена, появилась аллегория. Представим Лесную науку в виде Реки из множества струй. На одной из них застряла баржа «Правила ухода за лесом». Она давно села на мель под названием «Конкуренция», ее ворочают так и эдак, и вдруг нагружают в 21 веке ворохом ненужных диаграмм с полнотами до и после рубок ухода для всех регионов России и увеличивают вес чуть не вдвое. Баржа стоит как скала, и делит реку на две части: слева течет вода и возникают новые науки-струи, а справа образовался водоворот из пены «индивидуально-ориентированных подходов», «методов случайных точечных полей», «динамики состояний древостоев», «областей доминирования» и т.д. Водоворот затягивает лодки с гребцами-учеными и даже суда и не отпускает. Но время идет, Река меняет русло и подмывает старую баржу; мы надеемся, что она сбросит ненужный груз и поплывет дальше, где будет не одна струя (естественное изреживание), а много струй (шесть законов), образующих мощный поток новой парадигмы лесоводства.