Тем не менее, и от Водоворота в этой Реке была польза. Познакомившись в 2019 г. со статьями Авторов [22, 23, 44], а также другими работами [1-8] автор данной статьи был поражен доминированием идеи конкуренции в моделях структуры и в моделях развития древостоев и поставил цель узнать ее точную силу.
Пришлось потратить два полевых сезона и три года работы, но задача была выполнена, когда в 55-летних культурах сосны были изучены площади питания более 2 тыс. деревьев. Результаты просто поразили - конкурентное давление на центральное дерево, рассчитанное тремя способами, оказалось сильнее не в густых, а в редких местах! В среднем же влияние индивидуальной площади питания в возрасте 30 лет на диаметр 55-летних деревьев оказалось равным 9,4±0,2 %. Самым же удивительным было то, что эти оценки оказались близки к оценкам конкуренции в 184-летнем сосняке (7,7%), имеющем полноту 0,92. Объем материалов был настолько велик, что пришлось написать книгу [9] и создать серию фильмов «Леса России. Учебные фильмы Михаила Рогозина», в одном из которых говорится о четырех законах развития древостоев и рубках прореживания, необратимо разрушающих структуру лесов (https://youtu.be/KGkqAT3mxJo).
Поэтому научное противоборство инициировало детальные исследования, которые заполнили брешь с незнанием силы конкуренции между деревьями в среднем возрасте. Мы настаиваем на ее слабом уровне, чтобы те исследователи, которые считают ее сильной, искали новые методы ее оценки с использованием независимых переменных величин, действующих в фитоценозе как целостном сообществе, принципиально отличном от моделей в виде древостоев-имитаций, разработанных на основе «оптимальных» деревьев и их абстрактного размещения по площади. Эти модели, не требующие трудоемких полевых исследований, становятся ныне модным течением, однако они не проходят даже первый этап верификации и поэтому бесполезны.
Заключение
В критикуемых работах А.Н. Борисова и В.В. Иванова рассматривались показатели конкурентного взаимодействия особей - «доступный ресурс» и «область доминирования» (ОД), заимствованные из зоологии, а также модели роста древостоев, составленные из «оптимальных» деревьев с наилучшим соотношением размеров и пропорциональными полигонами питания. Выяснилось, что эти показатели - зависимые переменные величины, что не позволяет использовать их как факторы в моделировании роста древостоев. Однако Авторы все же конструируют из них древостои-абстракции с квазиравномерным размещением деревьев, где отсутствуют окна и скопления деревьев, чего в реальности не бывает. Далее абстрактную модель сравнивают с другой абстракцией - статичными состояниями древостоев с полнотой 1,0 в таблицах хода роста. Далее конструируется модель «оптимальных» полнот по выводам других авторов, и в древостоях в возрасте от 50 до 120 лет в итоге рекомендуется поддерживать полноту от 0,85 до 0,73, необходимую для увеличения фитомассы крон. При этом для верификации имитационной модели используется прирост по радиусу ствола за 20 лет. Однако только прирост по радиусу не отражает увеличение запаса на всей площади, где при рубке ухода появляются технологические коридоры, изымающие до 15% наличного запаса. Поэтому нужна верификация по запасам до рубок и после них, по восстановлению запаса спустя 15-20 лет. В противовес обсуждаются методически более правильные работы других авторов с использованием независимых переменных, где было установлено, что конкуренция с ее оценкой по площади питания в 30 лет влияет на рост дерева в 55 лет менее чем на 10 %, из чего следует, что рубки ухода будут иметь такой же низкий эффект. Поэтому использование «областей доминирования» приведет к созданию весьма приблизительных моделей, за пределами влияния которых останется 90% влияния других факторов. Например, влияние сотрудничества деревьев в освоении индивидуальной ниши минерального питания. С точки зрения теории рубок ухода, Авторы использовали методы, о которых еще в 1970 гг. авторитетные лесоводы предупреждали, как о сомнительных с научной точки зрения. Более того, сомнительность методов возросла введением в имитационную модель показателя «область доминирования» дерева. Основная ошибка в моделировании была допущена при замене нейтрального термина «связь» словами «зависимость» и «влияние», где происходит подчинение значений одной величины значениям другой. Подобные ошибки были допущены и в более грандиозных проектах, например, в моделях потепления климата Земли. Рассмотренные здесь попытки создания однобоких конкурентных моделей и сценариев ухода за лесом с использованием «областей доминирования» были, как мы надеемся после нашей критики, последними из череды таких моделей - наступает эпоха смены лесоводственных парадигм в связи с открытием целого ряда новых законов в развитии древостоев.
Список литературы
1. Колобов А. Н. Моделирование пространственно-временной динамики древесных сообществ: индивидуально-ориентированный подход // Лесоведение. 2014. №5. С. 72-82.
2. Грабарник П. Я., Секретенко О. П. Анализ горизонтальной структуры древостоев методами случайных точечных полей // Сибирский лесной журнал. 2015. №3. С. 32-44.
3. Гавриков В. Л. Рост леса: уровни описания и моделирования. Красноярск, 2013. 176 с.
4. Усольцев В. А. Продукционные показатели и конкурентные отношения деревьев. Исследование зависимостей. Екатеринбург: УГЛТУ, 2013. 556 с.
5. Тябера А. П. Площадь роста дерева и ее определение аналитическим способом // Лесной журнал. 1978. №2. С. 12-16.
6. Бузыкин А. И., Гавриков В. Л., Секретенко О. П., Хлебопрос Р Г. Анализ структуры древесных ценозов. Новосибирск: Наука, 1985. 94 с.
7. Сеннов С. Н. Итоги 60-летних наблюдений за естественной динамикой леса. СПб., 1999. 98 с.
8. Вайс А. А. Научные основы оценки горизонтальной структуры древостоев для повышения их устойчивости и продуктивности (на примере насаждений Западной и Восточной Сибири): Автореф. дис д-ра с.-х. наук. Красноярск, 2014. 33 с.
9. Рогозин М. В. Структура древостоев: конкуренция или партнерство? Пермь: ПГНИУ, 2019. 223 с.
10. Григорьев И. Anylogic за три дня. СПб, 2016. 202 с.
11. Кельтон Д., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика CS. СПб: Питер, 2004.847 с.
12. Борисов А. Н., Иванов В. В. Имитационное моделирование роста сосновых древостоев // Сибирский лесной журнал. 2022. №3. С. 40-47.
https://doi.org/10.15372/SJFS20220305
13. Тюкавина О. Н., Ильинцев А. С., Ершов Р. А. Влияние прореживаний на радиальный прирост сосны обыкновенной // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2017. №4. С. 34-44.
14. Куприяшкин А. Г. Основы моделирования систем. Норильск, 2015. 135 с.
15. Нагимов З. Я. Оценка методов определения площадей роста деревьев // Леса Урала и хозяйство в них. Екатеринбург, 1999. Вып. 19. С. 82-98.
16. Усольцев В. А. Продукционные показатели и конкурентные отношения деревьев. Исследование зависимостей. Екатеринбург, 2013. 556 с.
17. Горячев В. М. Влияние пространственного размещения деревьев в сообществе на формирование годичного слоя древесины хвойных в южнотаежных лесах Урала // Экология. 1999. №1. С. 9-19.
18. Маслаков Е. Л. Формирование сосновых молодняков. М.: Лесная промышленность, 1984. 168 с.
19. Ипатов В. С., Тархова Т. Н. Количественный анализ ценотических эффектов в размещении деревьев по территории // Ботанический журнал. 1975. №9. С.1237-1250.
20. Маслаков Е. Л. Генезис социальных структур сосны в фазе индивидуального роста // Таежные леса на пороге XXI века. СПб., 1999. С. 42-51.
21. Нагимов З.Я. Закономерности роста и формирования надземной фитомассы сосновых древостоев: дисс.... д-ра с.-х. наук. Екатеринбург, 2000. 409 с.
22. Борисов А. Н. Метод оценки распределения ресурса между деревьями в древостое // Состояние лесов и актуальные проблемы лесоуправления: Материалы Всероссийской конференции. Хабаровск, 2013. С. 293-296.
23. Борисов А. Н., Иванов В. В., Екимов Е. В. Метод оценки пространственного распределения ресурса в экологической нише // Лесоведение. 2014. №5. С. 113-121.
24. Санников С. Н., Санникова Н. С. Лес как подземно-сомкнутая дендроценоэкосистема // Сибирский лесной журнал. 2014. №1. С. 25-34.
25. Демаков Ю. П. Структура и закономерности развития лесов республики Марий Эл. Йошкар-Ола, 2018. 432 с.
26. Рогозин М. В., Разин Г. С. Развитие древостоев. Модели, законы, гипотезы. Пермь, 2015. 277 с.
27. Разин Г. С., Рогозин М. В. Теория естественной возрастной динамики одноярусных древостоев // Лесное хозяйство. 2012. №3. С. 41-42.
28. Разин Г. С. Рогозин М. В. О таблицах хода роста нормальных (сомкнутых, полных) древостоев (о догматизме в лесных науках) // Лесная таксация и лесоустройство. 2012. №2 (48).С. 10-16.
29. Рогозин М. В., Разин Г. С. Постоянные величины (константы) в ходе роста древостоев //Лесное хозяйство. 2013. №1. С. 43-45.
30. Рогозин М. В., Разин Г. С. Модели динамики и моделирование развития древостоев // Сибирский лесной журнал. 2015. №2. С. 55-70.
31. Рогозин М. В., Разин Г. С. Поиски закономерностей для общей теории развития древостоев // Лесной вестник. 2015. №6. С. 63-74.
32. Рогозин М. В. Фантомы теорий рубок ухода // Бюллетень науки и практики. 2017. №4 (17). С. 48-55.
33. Рогозин М. В. Площадь питания дерева: анализ методов // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4. №7. С. 34-37.
34. Рогозин М. В. Влияние пространственной структуры древостоев сосны на отпад и диаметр деревьев // Лесоведение. 2021. №1. С. 28-41.
https://doi.org/10.31857/S0024114821010095
35. Сукачев В. Н. О внутривидовых и межвидовых взаимоотношениях среди растений // Сообщения института леса. Вып. 1. М.: АН СССР, 1953. С. 5-44.
36. Баландин Р К. Анти-Дарвин. Миражи эволюции. М.: Эксмо, 2010. 350 с.
37. Костерин О. Э. Дарвинизм как частный случай «Бритвы Оккама» // Философия науки. 2007. №4. С. 73-103.
38. Свалов Н. Н. Моделирование производительности древостоев и теория лесопользования. М.: Лесная промышленность, 1979. 216 с.
39. Assmann E. Waldertragskunde: Organische Produktion, Struktur, Zuwachs und Ertrag von Waldbestanden. BLV Verlagsgesellschaft, 1961. V 1.
40. Колтунова А. И. О формировании горизонтальной структуры и срастании корневых систем в древостоях сосны // Эко-потенциал. 2013. №3-4. С. 136-142.
41. Швиденко А. З., Щепащенко Д. Г., Нильссон С., Булуй Ю. И. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии. М.: Рослесхоз, 2008. 886 с.
42. Кузьмичев В. В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск: Наука, 1977.160 с.
43. Кузьмичев В. В. Закономерности динамики древостоев: принципы и модели. Новосибирск: Наука, 2013. 207 с.
44. Борисов А. Н., Иванов В. В., Петренко А. Е. Формирование пространственной структуры сосновых древостоев при рубках ухода // Лесоведение. 2019. №1. С. 1-12.
45. Гордина Н. П. Оптимизация структуры защитных лесов на основе биометрических показателей // Лесная таксация и лесоустройство: сборник научных трудов. Красноярск, 1991. С. 52-59.
46. Разин Г. С. Динамика сомкнутости одноярусных древостоев // Лесоведение. 1979. №1. С. 23-25.
47. Рогозин М. В. Лесоведение. Модели развития и структура простых древостоев. Пермь, 2019. 178 с.
48. Сеннов С. Н. К теории рубок ухода // Сборник научно-исследовательских работ по лесному хозяйству. Л., 1971. Вып. 13. С. 121-127.
49. Салтыков А. Н. Структурно-функциональные особенности естественного возобновления придонецких боров. Симферополь: Ариал, 2019. 362 с.
50 Завалишин Н. Н. Оценка влияния смещения Солнца от центра инерции на температуру тропосферы // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т 22. №1. С. 31-33.
51. Завалишин Н. Н. Возможный механизм современного потепления: уменьшение альбедо, вызванное смещением Солнца от барицентра // XI Сибирское совещание по климатоэкологическому мониторингу. 2015. С. 24-25.
References
1. Kolobov, A. N. (2014). Modelirovanie prostranstvenno-vremennoi dinamiki drevesnykh soobshchestv: individual'no-orientirovannyi podkhod. Lesovedenie, (5), 72-82. (in Russian).
2. Grabarnik, P. Ya., & Sekretenko, O. P. (2015). Analiz gorizontal'noi struktury drevostoev metodami sluchainykh tochechnykh polei. Sibirskii lesnoi zhurnal, (3), 32-44. (in Russian).
3. Gavrikov, V L. (2013). Rost lesa: urovni opisaniya i modelirovaniya. Krasnoyarsk. (in Russian).
4. Usol'tsev, V A. (2013). Produktsionnye pokazateli i konkurentnye otnosheniya derev'ev. Issledovanie zavisimostei. Ekaterinburg. (in Russian).
5. Tyabera, A. P. (1978). Ploshchad' rosta dereva i ee opredelenie analiticheskim sposobom. Lesnoi zhurnal, (2), 12-16. (in Russian).
6. Buzykin, A. I., Gavrikov, V L., Sekretenko, O. P., & Khlebopros, R. G. (1985). Analiz struktury drevesnykh tsenozov. Novosibirsk. (in Russian).
7. Sennov, S. N. (1999). Itogi 60-letnikh nablyudenii za estestvennoi dinamikoi lesa. St. Petersburg. (in Russian).
8. Vais, A. A. (2014). Nauchnye osnovy otsenki gorizontal'noi struktury drevostoev dlya povysheniya ikh ustoichivosti i produktivnosti (na primere nasazhdenii Zapadnoi i Vostochnoi Sibiri): Avtoref. dis d-ra s.-kh. nauk. Krasnoyarsk. (in Russian).
9. Rogozin, M. V (2019). Struktura drevostoev: konkurentsiya ili partnerstvo? Perm'. (in Russian).
10. Grigor'ev, I. (2016). Anylogic za tri dnya. St. Petersburg. (in Russian).
11. Kel'ton, D., & Lou, A. (2004). Imitatsionnoe modelirovanie. Klassika CS. St. Petersburg. (in Russian).
12. Borisov, A. N., & Ivanov, V V. (2022). Simulation modeling of the growth of pine stands. Sibirskij Lesnoj Zurnal. (3), 40-47. (in Russian). https://doi.org/10.15372/SJFS20220305
13. Tyukavina, O. N., Il'intsev, A. S., & Ershov, R. A. (2017). Vliyanie prorezhivanii na radial'nyi prirost sosny obyknovennoi. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Lesnoi zhurnal, (4), 34-44. (in Russian).
14. Kupriyashkin, A. G. (2015). Osnovy modelirovaniya sistem. Noril'sk. (in Russian).
15. Nagimov, Z. Ya. (1999). Otsenka metodov opredeleniya ploshchadei rosta derev'ev. In Lesa Urala i khozyaistvo v nikh, Ekaterinburg, 19, 82-98. (in Russian).
16. Usol'tsev, V A. (2013). Produktsionnye pokazateli i konkurentnye otnosheniya derev'ev. Issledovanie zavisimostei. Ekaterinburg. (in Russian).
17. Goryachev, V. M. (1999). Vliyanie prostranstvennogo razmeshcheniya derev'ev v soobshchestve na formirovanie godichnogo sloya drevesiny khvoinykh v yuzhnotaezhnykh lesakh Urala. Ekologiya. (1), 9-19. (in Russian).
18. Maslakov, E. L. (1984). Formirovanie sosnovykh molodnyakov. Moscow. (in Russian).
19. Ipatov, V. S., & Tarkhova, T. N. (1975). Kolichestvennyi analiz tsenoticheskikh effektov v razmeshchenii derev'ev po territorii. Botanicheskii zhurnal, (9), 1237-1250.
20. Maslakov, E. L. (1999). Genezis sotsial'nykh struktur sosny v faze individual'nogo rosta. In Taezhnye lesa naporoge XXI veka, St. Petersburg, 42-51. (in Russian).
21. Nagimov, Z. Ya. (2000). Zakonomernosti rosta i formirovaniya nadzemnoi fitomassy sosnovykh drevostoev: diss.... d-ra s.-kh. nauk. Ekaterinburg. (in Russian).
22. Borisov, A. N. (2013). Metod otsenki raspredeleniya resursa mezhdu derev'yami v drevostoe. In Sostoyanie lesov i aktual'nye problemy lesoupravleniya: Materialy Vserossiiskoi konferentsii, Khabarovsk, 293-296. (in Russian).
23. Borisov, A. N., Ivanov, V V., & Ekimov, E. V (2014). Metod otsenki prostranstvennogo raspredeleniya resursa v ekologicheskoi nishe. Lesovedenie, (5), 113-121. (in Russian).
24. Sannikov, S. N., & Sannikova, N. S. (2014). Les kak podzemno-somknutaya dendrotsenoekosistema. Sibirskii lesnoi zhurnal, (1), 25-34.
25. Demakov, Yu. P. (2018). Struktura i zakonomernosti razvitiya lesov respubliki Marii El. Ioshkar-Ola. (in Russian).
26. Rogozin, M. V, & Razin, G. S. (2015). Razvitie drevostoev. Modeli, zakony, gipotezy. Perm'. (in Russian).
27. Razin, G. S., & Rogozin, M. V. (2012). Teoriya estestvennoi vozrastnoi dinamiki odnoyarusnykh drevostoev. Lesnoe khozyaistvo, (3), 41-42. (in Russian).
28. Razin, G. S. & Rogozin, M. V (2012). O tablitsakh khoda rosta normal'nykh (somknutykh, polnykh) drevostoev (o dogmatizme v lesnykh naukakh). Lesnaya taksatsiya i lesoustroistvo, (2(48)), 10-16. (in Russian).
29. Rogozin, M. V., & Razin, G. S. (2013). Postoyannye velichiny (konstanty) v khode rosta drevostoev. Lesnoe khozyaistvo, (1), 43-45. (in Russian).
30. Rogozin, M. V., & Razin, G. S. (2015). Modeli dinamiki i modelirovanie razvitiya drevostoev. Sibirskii lesnoi zhurnal, (2), 55-70. (in Russian).
31. Rogozin, M. V, & Razin, G. S. (2015). Poiski zakonomernostei dlya obshchei teorii razvitiya drevostoev. Lesnoi vestnik, (6), 63-74. (in Russian).
32. Rogozin, M. (2017). Phantoms of theories of thinning forests. Bulletin of Science and Practice, (4), 48-55. (in Russian).
33. Rogozin, M. (2018). Nutrition area of tree: analysis of methods. Bulletin of Science and Practice, 4(7), 34-47. (in Russian).
34. Rogozin, M. V. (2021). Spatial structure of pine stands influencing the mortality and diameter of trees. Lesovedenie, (1), 28-41. (in Russian).
https://doi.org/10.31857/S0024114821010095
35. Sukachev, V. N. (1953). O vnutrividovykh i mezhvidovykh vzaimootnosheniyakh sredi rastenii. In Soobshcheniya instituta lesa, 1, Moscow, 5-44. (in Russian).
36. Balandin, R. K. (2010). Anti-Darvin. Mirazhi evolyutsii. Moscow. (in Russian).
37. Костерин, О. Э. (2007). Дарвинизм как частный случай" бритвы Оккама". Философия науки, (4), 73-103. (in Russian).
38. Svalov, N. N. (1979). Modelirovanie proizvoditel'nosti drevostoev i teoriya lesopol'zovaniya. Moscow. (in Russian).
39. Assmann, E. (1961). Waldertragskunde: Organische Produktion, Struktur, Zuwachs und Ertrag von Waldbestanden (Vol. 1). BLV Verlagsgesellschaft.
40. Koltunova, A. I. (2013). O formirovanii gorizontal'noi struktury i srastanii kornevykh sistem v drevostoyakh sosny. Eko-potentsial, (3-4), 136-142. (in Russian).