RU2556981C2 - Method of distribution of species of meadow grass by weight of freshly cut sample - Google Patents

Method of distribution of species of meadow grass by weight of freshly cut sample Download PDF

Info

Publication number
RU2556981C2
RU2556981C2 RU2013136726/13A RU2013136726A RU2556981C2 RU 2556981 C2 RU2556981 C2 RU 2556981C2 RU 2013136726/13 A RU2013136726/13 A RU 2013136726/13A RU 2013136726 A RU2013136726 A RU 2013136726A RU 2556981 C2 RU2556981 C2 RU 2556981C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grass
species
mass
plants
test
Prior art date
Application number
RU2013136726/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013136726A (en
Inventor
Петр Матвеевич Мазуркин
Светлана Ивановна Михайлова
Ольга Сергеевна Ямбаева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority to RU2013136726/13A priority Critical patent/RU2556981C2/en
Publication of RU2013136726A publication Critical patent/RU2013136726A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556981C2 publication Critical patent/RU2556981C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to environmental monitoring of areas with grass cover. The method comprises allocation on the small river or its tributary visually on the map or in-situ of the site of floodplain meadow with grass cover. The marking on the allocated site along the flow of the small river or its tributary is carried out in characteristic places of at least three cross-sections in the transverse direction. The marking along each cross-section is carried out of at least three test sites on each side of the small river or its tributary. On each test site a frame is placed with the inner sides of least 0.50×0.50 m. Then, flush with the surface of the soil the aerial parts of certain plants or their portions are cut in the form of several plants of the same species present at the test site. Then, the cut portions of the plants are laid in separate piles on the species of grass. After cutting all the blades of grass from all the test site the piles of grass are immediately weighed on a portable scale. After weighing the piles of grass are thrown away. Weighting procedure with throwing the weighted plants is repeated at each test site on the allocated area. Then the total weight of freshly cut grass is calculated by species of grass. At each separate test site the weight of the sample of the freshly cut grass is calculated as the sum of the weights of separate piles by species of grass. The total weight of the plant species is calculated as the sum of all the piles of cut grass on species from all test sites. Then, on the certain species of plants for all test sites the rank scale of the grass species is made on the freshly cut mass. The ranks are arranged with increase in the total weight on the site. Assessment of the species composition of the grass cover is carried out by statistical modelling by identifying the mathematical models of mass change of cut grass on the site and on a separate test site depending on the rank of species of grass and herbaceous plants.
EFFECT: technology enables to increase the accuracy of accounting of the presence of species of grass and herbaceous plants, with simultaneous simplifying the evaluation process of species composition.
8 tbl, 3 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к измерению показателей качества различных видовых комплексов травяных и травянистых растений на свежесрезанных пробах, преимущественно на пойменных прирусловых лугах, и может быть использовано в экологическом мониторинге территорий с травяным покровом. Изобретение относится также к ландшафтам малых рек с луговой растительностью и может быть использовано при оценке видового разнообразия травы по распределению видов растений по сырой массе проб.The invention relates to the measurement of quality indicators of various species complexes of grass and grass plants on freshly cut samples, mainly in floodplain river bed meadows, and can be used in environmental monitoring of areas with grass cover. The invention also relates to landscapes of small rivers with meadow vegetation and can be used in assessing the species diversity of grass by the distribution of plant species by raw weight of samples.

Известен способ испытания пробы травяных растений по патенту РФ №2389015, включающий размещение пробы в сосуд по частям с увеличением ее массы, причем до срезания надземной части травы отмечают контуры площадки на месте взятия пробы травяных растений, после срезки травы со всей площадки пробу сразу же взвешивают на весах около площадки, а после первого взвешивания пробу травы размещают на естественную сушку в сухом и безветренном месте, затем после высыхания пробу травы взвешивают.A known method of testing a sample of grass plants according to the patent of the Russian Federation No. 2389015, including placing the sample in a vessel in parts with an increase in its mass, moreover, before cutting the aerial part of the grass, the contours of the site at the place of sampling of grass plants are noted, after cutting the grass from the entire site, the sample is immediately weighed on the scales near the site, and after the first weighing, the grass sample is placed for natural drying in a dry and calm place, then after drying the grass sample is weighed.

Недостатком является то, что способ предполагает неделимость пробы на отдельные элементы по видовому составу, и это не позволяет проводить анализ пробы по видовому составу травяных и травянистых растений по наличию видов.The disadvantage is that the method involves the indivisibility of the sample into individual elements by species composition, and this does not allow the analysis of the sample by the species composition of grass and herbaceous plants by the presence of species.

Известен также способ испытания травяного покрова на пойме малой реки по патенту RU №2384048, включающий выделение на малой реке или ее притоке участка пойменного луга с испытуемым травяным покровом, затем на этом участке по течению малой реки или ее притока в характерных местах размечают не менее трех гидрометрических створов в поперечном направлении в пределах водоохраной зоны, вдоль каждого гидрометрического створа размечают не менее трех пробных площадок с каждой стороны малой реки или ее притока, а после срезки травы выявляют закономерности проб травы.There is also a known method of testing grass cover on a floodplain of a small river according to patent RU No. 2384048, comprising isolating a section of a floodplain meadow with a test grass cover on a small river or its tributary, then at least three of these areas along a small river or its tributary in characteristic places are marked hydrometric gauges in the transverse direction within the water protection zone, along each hydrometric gauge mark at least three test sites on each side of a small river or its tributary, and after cutting the grass reveal the law Nost grass samples.

Недостатком является невозможность учета наличия видов травяных и травянистых растений на пробных площадках.The disadvantage is the impossibility of taking into account the presence of species of grass and herbaceous plants at test sites.

Технический результат - повышение точности учета наличия видов травяных и травянистых растений, упрощение процесса анализа видового состава без проведения измерений, повышение функциональных возможностей сравнения проб травы по распределению видов на разных пробных площадках с срезанием с них и взвешиванием травяных проб в сыром состоянии.EFFECT: increased accuracy of accounting for the presence of species of grass and herbaceous plants, simplification of the analysis of the species composition without taking measurements, increasing the functionality of comparing grass samples by the distribution of species at different test sites with cutting them and weighing the grass samples in the wet state.

Этот технический результат достигается тем, что способ распределения видов луговой травы по массе свежесрезанной пробы, включающий выделение на малой реке или ее притоке визуально по карте или натурно участка пойменного луга с травяным покровом, затем на этом участке по течению малой реки или ее притока в характерных местах размечают не менее трех створов в поперечном направлении, вдоль каждого створа размечают не менее трех пробных площадок с каждой стороны малой реки или ее притока, а после выявляют закономерности показателей проб травы, отличающийся тем, что на выбранной пробной площадке укладывают рамку с внутренними сторонами не менее 0,50×0,50 м, затем вровень с поверхностью почвы срезают надземные части отдельных растений или их порций в виде нескольких растений одинакового вида, присутствующих на пробной площадке, и каждая порция раскладывается в отдельные кучки по видам, после срезания всех травинок со всей пробной площадки кучки травы сразу же взвешиваются на переносных весах, а после взвешивания кучки травы выбрасываются, далее процедура повторяется на следующей пробной площадке и так происходит срезание со всех пробных площадок на выделенном участке малой реки, затем вычисляют общие массы, причем на каждой отдельной пробной площадке масса всей пробы вычисляется как сумма масс у отдельных кучек, а сами кучи образуются из срезанных порций отдельных видов травы, кроме того, сумма всех куч срезанной травы по видам со всех пробных площадок дает общую массу данного вида растения, затем по отдельным видам растений для всех пробных площадок составляют ранговую шкалу видов травы по свежесрезанной массе, причем ранги расставляют по мере увеличения общей массы на участке, а после этого идентифицируют математические модели изменения массы на участке и на отдельной пробной площадке в зависимости от ранга видов травяных и травянистых растений.This technical result is achieved by the fact that the method of distributing meadow grass species by the mass of freshly cut samples, including isolating on a small river or its tributary visually on a map or a natural site of a floodplain meadow with grass cover, then on this section along a small river or its tributary in characteristic places mark at least three sections in the transverse direction, along each section mark at least three test sites on each side of a small river or its tributary, and then reveal patterns of sample measurements You, characterized in that a frame with the inner sides of at least 0.50 × 0.50 m is laid on the selected test site, then the aerial parts of individual plants or their portions are cut flush with the soil surface in the form of several plants of the same species present on the test site , and each portion is laid out in separate heaps by type, after cutting all the blades of grass from the entire test site, the heaps of grass are immediately weighed on a portable scale, and after weighing the heaps of grass are thrown away, then the procedure is repeated for the next th test site and so does the cutting from all test sites on a selected section of a small river, then the total masses are calculated, and on each individual test site, the mass of the entire sample is calculated as the sum of the masses of individual piles, and the heaps themselves are formed from cut portions of individual types of grass, in addition, the sum of all heaps of cut grass by species from all trial plots gives the total mass of this plant species, then for individual plant species for all test plots make up a rank scale of grass species for freshly cut masses e, and the ranks are placed as the total mass in the plot increases, and then mathematical models of the change in mass in the plot and in a separate test site are identified depending on the rank of the types of grass and grass plants.

Дополнительно подсчитывают количество видов на каждой пробной площадке, при этом на всем выделенном участке пойменного луга выделяются одинаковые пробные площадки размерами в минимальном случае 0,50×0,50 м, но в совокупности обеспечивающие площадь не менее 4 м2, при этом минимальное количество пробных площадок равно 3 створа (6 площадок=18 шт., тогда по прототипу общая площадь их в минимальном случае будет равной 18×0,50×0,50=4,50 м2, что больше требуемой площади в 4,00 м2 для анализа видового состав травяных и травянистых растений, причем кучки сразу взвешиваются на переносных весах с ценой деления в 1 г.Additionally, the number of species at each test site is counted, while on the entire selected area of the floodplain meadow, the same test sites are allocated with dimensions of at least 0.50 × 0.50 m, but in total, providing an area of at least 4 m 2 , while the minimum number of trial sites equal to 3 alignment (6 sites = 18 pcs., then according to the prototype their total area in the minimum case will be equal to 18 × 0.50 × 0.50 = 4.50 m 2 , which is more than the required area of 4.00 m 2 analysis of the species composition of grassy and herbaceous plants, with heaps immediately zveshivayutsya on portable scales with a scale of 1 g

Дополнительно внутри рамки сосчитывают количество видов травы и заносят в таблицу с общим списком по строкам этой таблицы всех видов травяных и травянистых растений, встречающихся хотя бы один раз на всех пробных площадках, в столбцах по номерам пробных площадок ставят массу кучки из свежесрезанной травы каждого вида, ставят нуль в клетку таблицы при отсутствии вида растения из списка видов, так выполняют измерения наличия видов травы на всех пробных площадках, после этого суммируют свежесрезанную массу кучек по строкам таблицы видового состава и вычисляют общую массу травы данного вида по всем пробным площадкам.Additionally, the number of types of grass is counted inside the frame and entered into the table with a general list along the lines of this table of all types of grass and herbaceous plants found at least once on all test plots, in the columns by the numbers of test plots put the mass of a bunch of freshly cut grass of each species, put zero in the cell of the table in the absence of a plant species from the species list, measure the presence of grass species at all test sites, then sum the freshly cut mass of heaps along the lines of the species table structure and calculate the total weight of the grass species in all test areas.

Ранговую шкалу видов травы составляют по свежесрезанной массе, причем ранги расставляют по мере увеличения общей массы на участке, при этом нулевой ранг дается отсутствующим на участке или же на данной пробной площадке видам растений, затем эта ранговая шкала принимается за объясняющую переменную, причем для участка и пробных площадок.The rank scale of grass species is made up of freshly cut mass, and the ranks are ranked as the total mass of the plot increases, while the zero rank is given to the species of plants that are absent on the plot or at this test site, then this rank scale is taken as an explanatory variable, and for the plot and test sites.

Статистическим моделированием идентифицируют математические модели в виде суммы трендов и волновых закономерностей изменения массы на участке и на отдельной пробной площадке в зависимости от ранга видов травяных и травянистых растений по формулеStatistical modeling identifies mathematical models in the form of the sum of trends and wave patterns of mass change in the area and on a separate test site, depending on the rank of species of grass and grass plants according to the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где m - расчетная масса пробы свежесрезанной травы, г,where m is the estimated mass of the sample of freshly cut grass, g,

mi - масса по составляющим уравнения, г,m i - mass according to the components of the equation, g,

R - ранг массы вида растения на данном участке пойменного луга малой реки, R=0, 1, 2, 3, …, причем R=0 дается не существующему на данном участке виду травяного или травянистого растения,R is the mass rank of the plant species in a given section of the floodplain meadow of a small river, R = 0, 1, 2, 3, ..., and R = 0 is given to a species of grass or grass plant that does not exist in this section,

Ai - амплитуда (половина) колебания массы сырой травы, г,A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the mass of raw grass, g,

pi - полупериод колебания ранга массы у видов растения,p i is the half-period of the fluctuation of the rank of mass in plant species,

α1…α8 - параметры уравнения, получаемые после идентификации по статистическим данным измерений массы сырой пробы травы,α 1 ... α 8 are the parameters of the equation obtained after identification by statistical data of measurements of the mass of the crude sample of grass,

i - номер составляющей общего уравнения,i is the number of the component of the general equation,

n - количество уравнений тренда и волновых составляющих.n is the number of trend equations and wave components.

Сущность технического решения заключается в том, что рельеф полностью исключается из рассмотрения и на первое место выступает распределение массы свежесрезанной травы. Однако для нее необходима новая шкала распределения, которая создается из суммы всех масс сырых проб, срезанных с одинаковых по размерам пробных площадок. Эта сумма расставляется по рангам по мере увеличения общей массы. При этом нулевой ранг дается отсутствующим на данной местности, участке или же на данной пробной площадке видам растений. Затем эта ранговая шкала принимается за объясняющую переменную как для участка, так и для отдельных пробных площадок.The essence of the technical solution lies in the fact that the relief is completely excluded from consideration and the distribution of the mass of freshly cut grass comes first. However, it needs a new distribution scale, which is created from the sum of all the masses of raw samples cut from the same sample sites. This amount is ranked as the total mass increases. In this case, a zero rank is given to species of plants that are absent in a given area, site, or on a given test site. Then this rank scale is taken as an explanatory variable for both the site and individual test sites.

Сущность технического решения заключается также и в том, что срезаются порции травы на пробной площадке по отдельным видам растений, присутствующим на данной пробной площадке, и они раскладываются по отдельности. По мере срезания образуется отдельные кучки травы по видам. После срезания всех травинок со всей пробной площадки кучки травы сразу же взвешиваются на переносных весах. После взвешивания всех кучек по видам травы срезанная трава выбрасывается. Далее процедура повторяется на следующей пробной площадке.The essence of the technical solution also lies in the fact that portions of grass are cut off at the test site for the individual plant species present at the trial site, and they are laid out separately. As they are cut, individual heaps of grass are formed by species. After cutting all the blades of grass from the entire test site, the heaps of grass are immediately weighed on a portable scale. After weighing all the heaps by type of grass, the cut grass is thrown away. Next, the procedure is repeated at the next test site.

На отдельной пробной площадке масса всей пробы вычисляется суммой масс у отдельных куч, а сами кучи образуются из срезанных порций отдельных видов травы. Сумма всех куч срезанной травы по видам со всех пробных площадок одинаковых размеров дает общую массу данного вида растения. Затем по этим массам куч по отдельным видам растений составляется ранговая шкала видов травы по свежесрезанной массе.At a separate test site, the mass of the entire sample is calculated by the sum of the masses of the individual heaps, and the heaps themselves are formed from cut portions of individual types of grass. The sum of all heaps of cut grass by species from all test sites of the same size gives the total mass of this plant species. Then, according to these masses of heaps for individual types of plants, a rank scale of grass species by freshly cut mass is compiled.

Положительный эффект достигается тем, что происходит значительное повышение точности измерений массы у отдельных куч и общей суммы по видам травы, упрощении процесса эксперимента с определением массы отдельного вида растения на каждой пробной площадке. А затем и математического анализа колебательной адаптации по полученным результатам полевых измерений. При этом лабораторных экспериментов не требуется.A positive effect is achieved by the fact that there is a significant increase in the accuracy of measuring the mass of individual heaps and the total amount by type of grass, simplifying the process of experimenting with determining the mass of a particular type of plant at each test site. And then the mathematical analysis of vibrational adaptation according to the obtained results of field measurements. In this case, laboratory experiments are not required.

Новизна технического решения заключается в том, что впервые применена общеизвестная физическая величина - масса пробы по отдельным видам растений - для составления объясняющей переменной для этой же массы по ранговому распределению, причем ранговая шкала своя для каждого участка малой реки, а ранги даются с повышением общей массы видов травы на всех пробных площадках по свежесрезанной траве.The novelty of the technical solution lies in the fact that for the first time a well-known physical quantity — the mass of a sample for individual plant species — was applied to compose an explanatory variable for the same mass according to rank distribution, with a rank scale of its own for each section of a small river, and the ranks are given with an increase in the total mass types of grass at all test sites on freshly cut grass.

Предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и значительным положительным эффектом. Материалов, порочащих новизну технического решения, не обнаружено.The proposed technical solution has significant features, novelty and a significant positive effect. No materials discrediting the novelty of the technical solution were found.

На фиг.1 приведена схема выделенного участка с тремя створами измерений по течению водотока малой реки Манага: 1-18 - номера пробных площадок; на фиг.2 показана квадратная рамка для формирования пробной площадки размерами 0,50×0,50 м с оставшейся корневой частью растений после срезки пробы свежей травы; на фиг.3 последовательно показаны графики модели по первым четырем составляющим изменения массы по видам растений по всему участку; на фиг.4 - то же на фиг.3 по дополнительным волновым составляющим; на фиг.5 показаны графики последовательно по первым четырем составляющим изменения массы по видам растений на первой пробной площадке; на фиг.6 - то же на фиг.5 по дополнительным волновым составляющим при амплитуде более 1 грамма; на фиг.7 - то же на фиг.5 по дополнительным колебаниям при амплитуде меньше 1 грамма; на фиг.8 показаны остатки после всех составляющих для распределений видов по сырой массе травы по всему участку и на первой пробной площадке; на фиг.9 показаны графики изменения массы на первой пробной площадке по видам травы без нулевых значений для отсутствующих видов.Figure 1 shows a diagram of a selected area with three measuring stations along the stream of the small river Managa: 1-18 - numbers of test sites; figure 2 shows a square frame for the formation of a test site measuring 0.50 × 0.50 m with the remaining root part of the plants after cutting the sample of fresh grass; figure 3 sequentially shows the graphs of the model for the first four components of the change in mass for plant species throughout the plot; in Fig.4 - the same in Fig.3 for additional wave components; figure 5 shows graphs sequentially for the first four components of the change in mass by species of plants on the first test site; in Fig.6 - the same in Fig.5 for additional wave components with an amplitude of more than 1 gram; in Fig.7 - the same in Fig.5 for additional oscillations with an amplitude of less than 1 gram; on Fig shows the residues after all the components for the distribution of species in the wet mass of grass throughout the plot and on the first test site; figure 9 shows graphs of changes in mass at the first test site for the types of grass without zero values for the missing species.

Способ распределения видов луговой травы по массе свежесрезанной пробы содержит следующие действия.A method for distributing meadow grass species by weight of a freshly cut sample comprises the following steps.

Вначале визуально изучают травяной покров на данной территории пойменного луга и намечают места со створами измерений и пробными площадками относительно них поперек малой реки. При этом размечают не меньше трех створов и не меньше трех пробных площадок с каждой стороны малой реки. По течению малой реки или ее притока за естественные характерные места принимают излучины и другие формы руслообразования малой реки или ее притока.First, grass cover is visually examined in the given floodplain meadow territory and places with measuring stations and test plots relative to them across the small river are marked. At the same time, at least three sections and at least three test sites are marked on each side of the small river. Over the course of a small river or its tributary, bends and other forms of channel formation of a small river or its tributary are taken as natural characteristic places.

На изучаемом пойменном лугу размечают не менее трех створов в поперечном направлении с расстояниями между ними по течению малой реки или ее притока не более 100-кратной ширины зеркала воды в летнюю межень, а пробные площадки располагают на промежутках не менее чем 10 м между собой и от кромки зеркала воды прибрежных пробных площадок. Вдоль каждого створа измерений размечают не менее трех пробных площадок с каждой стороны малой реки или ее притока, причем нумерацию пробных площадок проводят от левого берега к правому при нахождении наблюдателя лицом по течению малой реки или ее притока.In the studied floodplain meadow, at least three sections are marked in the transverse direction with the distances between them along the course of the small river or its tributary no more than 100 times the width of the water mirror in the summer low water, and the test plots are located at intervals of at least 10 m from each other and from edge of the water mirror of coastal test sites. At least three test plots on each side of the small river or its tributary are marked along each measurement site, and the numbering of test plots is carried out from the left bank to the right when the observer is facing the stream of the small river or its tributary.

Вначале осмотром всего выделенного участка глазомерно устанавливают общий список всех видов травы. Для идентификации всех видов составляют методическое пособие путем выбора видов растений из атласа или из других источников информации. Такой заранее заготовленный видовой состав всех возможных видов травяных и травянистых растений на данной малой реке значительно ускоряет работу.First, by examining the entire selected area, a general list of all types of grass is eye-glazed. For the identification of all species, a methodological manual is prepared by selecting plant species from the atlas or from other sources of information. Such pre-prepared species composition of all possible types of grass and herbaceous plants on this small river significantly speeds up the work.

Контуры площадки размером 0,50×0,50 отмечают колышком в центре нее. Для укладки изготовляют рамку с внутренними сторонами 0,50×0,50 м, например, из деревянных реек, сколоченных гвоздями. Ее укладывают на траву вокруг колышка.The contours of a site measuring 0.50 × 0.50 are marked with a peg in the center of it. For laying, a frame is made with internal sides 0.50 × 0.50 m, for example, of wooden battens knocked together with nails. It is laid on the grass around the peg.

На выбранной пробной площадке укладывают рамку с внутренними сторонами не менее 0,50×0,50 м, затем вровень с поверхностью почвы срезают надземные части отдельных растений или их порций в виде нескольких растений одинакового вида, присутствующих на пробной площадке. Каждая порция раскладывается в отдельные кучки по видам. После срезания всех травинок со всей пробной площадки кучки травы сразу же взвешиваются на переносных весах, а после взвешивания кучки травы выбрасываются.A frame with internal sides of at least 0.50 × 0.50 m is laid on the selected test site, then the aboveground parts of individual plants or their portions are cut off flush with the soil surface in the form of several plants of the same species present on the test site. Each portion is laid out in separate handfuls by type. After cutting all the blades of grass from the entire test site, the heaps of grass are immediately weighed on a portable scale, and after weighing the heaps of grass are thrown away.

Далее процедура повторяется на следующей пробной площадке и так происходит срезание со всех пробных площадок на выделенном участке малой реки.Next, the procedure is repeated at the next test site and so is the cutting off from all test sites on a dedicated section of a small river.

Затем вычисляют общие массы.Then calculate the total mass.

Причем на каждой отдельной пробной площадке масса всей пробы вычисляется как сумма масс у отдельных кучек, а сами кучи образуются из срезанных порций отдельных видов травы Кроме того, сумма всех куч срезанной травы по видам со всех пробных площадок дает общую массу данного вида растения. Затем по отдельным видам растений для всех пробных площадок составляют ранговую шкалу видов травы по свежесрезанной массе.Moreover, at each individual test site, the mass of the entire sample is calculated as the sum of the masses of the individual heaps, and the heaps themselves are formed from cut portions of individual types of grass.In addition, the sum of all heaps of cut grass by species from all test sites gives the total mass of this type of plant. Then, for individual types of plants for all test sites, they compose a rank scale of grass species by freshly cut mass.

Причем ранги расставляют по мере увеличения общей массы на участке, а после этого идентифицируют математические модели изменения массы на участке и на отдельной пробной площадке в зависимости от ранга видов травяных и травянистых растений.Moreover, the ranks are placed as the total mass in the plot increases, and then mathematical models of the change in mass in the plot and in a separate test site are identified depending on the rank of the species of grass and grass plants.

Дополнительно подсчитывают количество видов на каждой пробной площадке, при этом на всем выделенном участке пойменного луга выделяются одинаковые пробные площадки размерами в минимальном случае 0,50×0,50 м, но в совокупности обеспечивающие площадь не менее 4 м2, при этом минимальное количество пробных площадок равно 3 створа (6 площадок=18 шт., тогда по прототипу общая площадь их в минимальном случае будет равной 18×0,50×0,50=4,50 м2, что больше требуемой площади в 4,00 м2 для анализа видового состав травяных и травянистых растений, причем кучки сразу взвешиваются на переносных весах с ценой деления в 1 грамм.Additionally, the number of species at each test site is counted, while on the entire selected area of the floodplain meadow, the same test sites are allocated with dimensions of at least 0.50 × 0.50 m, but in total, providing an area of at least 4 m 2 , while the minimum number of trial sites equal to 3 alignment (6 sites = 18 pcs., then according to the prototype their total area in the minimum case will be equal to 18 × 0.50 × 0.50 = 4.50 m 2 , which is more than the required area of 4.00 m 2 analysis of the species composition of grassy and herbaceous plants, with heaps immediately zveshivayutsya on portable scales with a scale of 1 gram.

Дополнительно внутри рамки сосчитывают количество видов травы и заносят в таблицу с общим списком по строкам этой таблицы всех видов травяных и травянистых растений, встречающихся хотя бы один раз на всех пробных площадках. В столбцах по номерам пробных площадок ставят массу кучки из свежесрезанной травы каждого вида, ставят нуль в клетку таблицы при отсутствии вида растения из списка видов. Так выполняют измерения наличия видов травы на всех пробных площадках, после этого суммируют свежесрезанную массу кучек по строкам таблицы видового состава и вычисляют общую массу травы данного вида по всем пробным площадкам.Additionally, the number of types of grass is counted inside the frame and entered into the table with a general list along the lines of this table of all types of grass and herbaceous plants found at least once at all test sites. In the columns according to the numbers of the trial plots put the mass of a handful of freshly cut grass of each species, put zero in the table cell in the absence of the plant species from the species list. So, measurements are made of the presence of grass species at all test sites, after which the freshly cut mass of heaps is summarized according to the lines of the species composition table and the total mass of grass of this species is calculated for all trial sites.

Ранговую шкалу видов травы составляют по свежесрезанной массе, причем ранги расставляют по мере увеличения общей массы на участке, при этом нулевой ранг дается отсутствующим на участке или же на данной пробной площадке видам растений, затем эта ранговая шкала принимается за объясняющую переменную, причем для участка и пробных площадок.The rank scale of grass species is made up of freshly cut mass, and the ranks are ranked as the total mass of the plot increases, while the zero rank is given to the species of plants that are absent on the plot or at this test site, then this rank scale is taken as an explanatory variable, and for the plot and test sites.

Статистическим моделированием идентифицируют математические модели в виде суммы трендов и волновых закономерностей изменения массы на участке и на отдельной пробной площадке в зависимости от ранга видов травяных и травянистых растений по формулеStatistical modeling identifies mathematical models in the form of the sum of trends and wave patterns of mass change in the area and on a separate test site, depending on the rank of species of grass and grass plants according to the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где m - расчетная масса пробы свежесрезанной травы, г,where m is the estimated mass of the sample of freshly cut grass, g,

mi - масса по составляющим уравнения, г,m i - mass according to the components of the equation, g,

R - ранг массы вида растения на данном участке пойменного луга малой реки, R=0, 1, 2, 3, …, причем R=0 дается не существующему на данном участке виду травяного или травянистого растения,R is the mass rank of the plant species in a given section of the floodplain meadow of a small river, R = 0, 1, 2, 3, ..., and R = 0 is given to a species of grass or grass plant that does not exist in this section,

Ai - амплитуда (половина) колебания массы сырой травы, г,A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the mass of raw grass, g,

pi - полупериод колебания ранга массы у видов растения,p i is the half-period of the fluctuation of the rank of mass in plant species,

a 1a 8 - параметры уравнения, получаемые после идентификации по статистическим данным измерений массы сырой пробы травы, a 1 ... a 8 are the parameters of the equation obtained after identification by statistical data of measurements of the mass of the crude sample of grass,

i - номер составляющей общего уравнения,i is the number of the component of the general equation,

n - количество уравнений тренда и волновых составляющих.n is the number of trend equations and wave components.

Пример. Объект исследования - земельные участки на территории племенного завода «Азановский» Медведевского района Республики Марий Эл с растительным покровом в травяной пойме реки Манага (фиг.1).Example. The object of study is land on the territory of the Azanovsky tribal plant of the Medvedevsky district of the Mari El Republic with vegetation in the grassy floodplain of the Managa River (Fig. 1).

Манага - левый приток Малой Кокшаги, длина реки 27 км, площадь водосбора 194 км2. Участок по течению реки Манага расположен с северо-востока на юго-запад. Пойма реки - для выпаса скота и сенокошения.Managa is the left tributary of Malaya Kokshagi, the length of the river is 27 km, the catchment area is 194 km 2 . The section along the Managa River is located from the northeast to the southwest. Floodplain - for grazing and haying.

Методика измерений. Нами был выбран метод пробных площадок, при изучении травы является принятие пробных площадок размерами 0,5×0,5 м и площадью в 0,25 м2. Для соблюдения постоянных условий отбор проб на пойменном лугу предложено проводить в период созревания травы.Measurement technique. We have chosen the method of test sites, in the study of grass is the adoption of test sites with dimensions of 0.5 × 0.5 m and an area of 0.25 m 2 . To comply with constant conditions, sampling in a floodplain meadow is proposed to be carried out during the period of grass maturation.

Для количественного учета растительности, прежде всего, необходимо определить видовой состав биоценоза, выявить характер распределения растений по сырой массе на пробах. Это дает возможность выяснить годичную изменчивость, смену видов и устойчивость видового состава луга.To quantify the vegetation, first of all, it is necessary to determine the species composition of the biocenosis, to identify the nature of the distribution of plants by fresh weight in the samples. This makes it possible to find out the annual variability, change of species, and the stability of the species composition of the meadow.

Размещение (отбор) пробных площадей в пространстве для методов геоботанического исследования может быть типическим или случайным.The placement (selection) of test areas in space for geobotanical research methods can be typical or random.

При типическом отборе определение места заложения пробной площадки выполняется более или менее субъективно, после визуального изучения всей совокупности растительности. Применяют типический отбор при качественных исследованиях, что позволяет экономить время на стадии полевых исследований.In a typical selection, the determination of the location of the test site is more or less subjective, after a visual study of the entire population of vegetation. Typical selection is used for qualitative research, which saves time at the field research stage.

Исследования проводились в июле 2011 года. Сначала визуально была изучена с обеих сторон береговая линия малой реки Манага и травяной покров на пойменном лугу, далее натурно были намечены места расположения восемнадцати пробных площадок пойменного луга с испытуемым травяным покровом до проведения сенокоса.The studies were conducted in July 2011. First, the coastline of the small Managa River and the grass cover in the floodplain meadow were visually examined on both sides, then the locations of eighteen test plots of the floodplain meadow with the test grass cover before haying were field-mapped.

По течению реки выбирали три створа и с каждого створа по обеим сторонам по три пробы. Расположение пробных площадок дано на фиг.1. На выбранном первом створе, на расстоянии 90 м от кромки воды, обозначаем первую пробную площадку размером 0,50×0,50 м с колышком в центре.Three sections were selected along the river and three samples from each section on both sides. The location of the test sites is given in figure 1. At the selected first target, at a distance of 90 m from the water's edge, we denote the first test site measuring 0.50 × 0.50 m with a peg in the center.

Для упрощения процесса установления пробной площадки был изготовлен квадратный шаблон из деревянных реек. На выбранную для взятия проб травы учетную площадку накладываем шаблон с внутренним сечением в 0,25 м2 и после этого проводим срезание и учет видов растений.To simplify the process of establishing a test site, a square template was made of wooden slats. We apply a template with an internal cross section of 0.25 m 2 to the sample area chosen for sampling grass and then we cut and record plant species.

Полученные данные заносим в журнал, в котором указываются номер створа, номера учетных площадок, массу свежесрезанной пробы после взвешивания непосредственно около площадки. Причем взвешивание проводим по видам растений, а общую массу проб на пробной площадке вычисляем суммированием по всем имеющимся видам травы.The obtained data are entered in a journal, in which the number of the alignment, the numbers of the registration sites, the mass of freshly cut samples after weighing directly near the site are indicated. Moreover, we carry out weighing by plant species, and calculate the total mass of samples at the test site by summing up all available grass species.

Проводим те же самые действия для остальных пробных площадок, и заносим все измеренные данные в журнал.We carry out the same actions for the rest of the test sites, and enter all the measured data in a log.

До проведения измерений осмотром всего выделенного участка устанавливают предварительный общий список всех видов травы, а затем для идентификации отдельных видов составляют общую таблицу видов по строкам путем выбора идентифицируемых видов растений из атласа или других источников информации. Причем заранее заготовленный общий предварительный видовой состав всех возможных видов травяных и травянистых растений на данном участке или по всей длине малой реке значительно ускоряет работу при идентификации вида у конкретного растения на конкретной пробной площадке.Prior to the measurements by inspection of the entire selected area, a preliminary general list of all types of grass is established, and then, for identification of individual species, a general table of species is compiled in rows by selecting identifiable plant species from the atlas or other information sources. Moreover, a pre-prepared general preliminary species composition of all possible types of grass and grass plants in a given area or along the entire length of a small river significantly speeds up the work when identifying a species from a particular plant at a specific test site.

Затем на пробной площадке внутри квадратной рамки с центром в виде колышка срезают пробы травы порциями, а в каждой порции рассортируют по видам. После срезания травы множеством порций и рассортировки каждой порции по видам взвешивают массу каждого вида растения. По количеству имеющихся на пробной площадке видов травы заносят измеренную массу сырой травы данного вида в таблицу. Таблица вначале распечатывается с пустыми клетками с общим списком по строкам по всем 32 видам травяных и травянистых растений, встречающихся хотя бы один раз на выделенном участке малой реки. Если дополнительно возникает на последних пробных площадках дополнить общий предварительный список видов растений новым видом, то таблица удлиняется по строкам. А в столбцах по номерам пробных площадок ставят массу свежесрезанной пробы травы после рассортировки по видам. При этом оставляют клетку таблицы пустой при отсутствии вида растения. Так последовательно выполняют измерения наличия видов травы на всех пробных площадках.Then, on a test site, inside a square frame centered in the form of a peg, grass samples are cut in portions, and in each portion sorted by species. After cutting the grass in many portions and sorting each portion by type, the weight of each type of plant is weighed. By the number of types of grass available on the test site, the measured mass of raw grass of this species is entered in the table. The table is initially printed with empty cells with a general list of rows for all 32 species of grass and herbaceous plants found at least once in a selected area of a small river. If it additionally arises at the last test sites to supplement the general preliminary list of plant species with a new species, then the table is extended by rows. And in the columns according to the numbers of the trial sites, they put the mass of freshly cut grass samples after sorting by species. At the same time, the table cell is left empty in the absence of a plant species. So consistently measure the presence of grass species at all test sites.

После срезания траву по видам растений доставляют под навес на естественную сушку или же просто выбрасывают, если по предлагаемому способу оценивается распределения видов растений по массе сырой травы.After cutting the grass by plant species, it is delivered under a canopy for natural drying or simply thrown away if the distribution of plant species by weight of raw grass is estimated by the proposed method.

Пробные площадки на правом берегу реки Ронга (№4-6, 10-12 и 16-18) расположены на месте, где регулярно производился выпас скота. Пробные площадки левого берега (№1-3, 13-15) не используются и не подвергаются какому-либо антропогенному воздействию, а пробные площадки (№7-9) располагаются на месте бывшего сенокосного луга.Test sites on the right bank of the Ronga river (No. 4-6, 10-12 and 16-18) are located at the place where livestock were grazed regularly. Test sites of the left bank (No. 1-3, 13-15) are not used and are not subjected to any anthropogenic impact, and test sites (No. 7-9) are located on the site of the former hay meadow.

Территория имеет ярко выраженный рельеф, и при этом имеются разные выдела пойменного луга с отличающимися антропогенными воздействиями. Но это различие оказалось не существенным и ранговое распределение видов растений было выявлено статистическим моделированием в программной среде CurveExpert-1.40 (http://www.curveexpert.net).The territory has a pronounced relief, and there are different sections of the floodplain meadow with different anthropogenic influences. But this difference was not significant and the rank distribution of plant species was revealed by statistical modeling in the CurveExpert-1.40 software environment (http://www.curveexpert.net).

Результаты измерений сырой массы по видам растений. При анализе видового состава в хозяйственно-ботаническом отношении в пойме реки Манага было отмечено несколько групп растений. Систематический состав растений учетных площадок представлен в таблице 1.Wet mass measurements by plant species. When analyzing the species composition economically and botanically, several groups of plants were noted in the floodplain of the Managa River. The systematic composition of the plants of the accounting sites is presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Систематический состав растений учетных площадокThe systematic composition of plants accounting sites № п/пNo. p / p НазваниеTitle Латинское названиеLatin name 1one Тысячелистник обыкновенныйYarrow Achillea millefoliumAchillea millefolium 22 Анис обыкновенныйAnise ordinary Anisum vulgareAnisum vulgare 33 Вероника дубравнаяVeronica Oak Veronica chamaedrysVeronica chamaedrys 4four Герань луговаяMeadow geranium Geranium pratenseGeranium pratense 55 Одуванчик луговойMeadow dandelion Taraxacum pratenseTaraxacum pratense 66 Подорожник ланцетолистныйPlantain lanceolate Plantago lanceolataPlantago lanceolata 77 Щучка дернистаяSoddy pike Deschampsia caespitosa (L.) BeauvDeschampsia caespitosa (L.) Beauv 88 Тимофеевка луговаяTimothy grass PhleumPhleum 99 Земляника леснаяWild strawberry Fragaria vescaFragaria vesca 1010 Тростник обыкновенныйCommon reed Phragmites australisPhragmites australis 11eleven МанжеткаCuff AlchemillaAlchemilla 1212 Мать-и-мачехаColtsfoot Tussilago farfaraTussilago farfara 1313 Ежовник петушье просоBlackberry cockerel millet 14fourteen Василек луговойMeadow cornflower Centaurea jaceaCentaurea jacea 15fifteen РепейBurdock Arctium lappaArctium lappa 1616 Вейник обыкновенныйCommon reed CalamagrostiCalamagrosti 1717 ПолыньSagebrush Artemisia absinthiumArtemisia absinthium 18eighteen Гулявник лекарственныйGulavnik medicinal Sisymbrium officinaleSisymbrium officinale 1919 Пырей ползучийWheat grass creeping Agropyrum repensAgropyrum repens

№ п/пNo. p / p НазваниеTitle Латинское названиеLatin name 20twenty Незабудка мелкоцветнаяForget-me-not small-colored Myosotis micrantha Pall.Myosotis micrantha Pall. 2121 Донник лекарственный желтыйYellow Melilotus officinalis Melilotus officinalisMelilotus officinalis 2222 Гусиная лапкаGoose foot Potentilla anserina L.Potentilla anserina L. 2323 Лютик ползучийCreeping buttercup Ranunculus repensRanunculus repens 2424 Белоус торчащийBelous sticking out 2525 Клоповник сорныйWeedy Klopovnik 2626 Цикорий обыкновенныйCommon chicory Cichorium intybusCichorium intybus 2727 Лисохвост луговойMeadow foxtail 2828 Плевел многолетнийI spat for many years Lolium perenneLolium perenne 2929th Клевер красныйRed clover Trifolium pratenseTrifolium pratense 30thirty Костер безостыйBonfire bonfire Bromus inermis Leyss.Bromus inermis Leyss. 3131 Вьюнок полевойField bindweed Convolvulus arvensisConvolvulus arvensis 3232 Зверобой продырявленныйHypericum perforatum Hypericum perforatumHypericum perforatum

Мы не разделяли виды травы по отдельным группам, а берем их состав целиком для данного участка малой реки. При этом любой вид травы (травяной или травянистой) попадает в общий список.We did not separate the types of grass into separate groups, but take their entire composition for this section of a small river. In this case, any type of grass (grassy or grassy) falls into the general list.

Поэтому дальше вместо названий применяем только номера по порядку. При этом нумерация видов растений была произвольной. Ранговое распределение по массе расставит по своим местам.Therefore, instead of names, we use only numbers in order. Moreover, the numbering of plant species was arbitrary. The ranking distribution by weight will put them in their places.

Поэтому наличие на испытуемом участке малой реки всех 32 видов травяных и травянистых растений приведено в таблице 2 с показом их по массе сырой срезанной травы по всем 18 пробным площадкам.Therefore, the presence of all 32 species of grass and herbaceous plants in the test section of the small river is shown in Table 2 with their weight by weight of uncut cut grass over all 18 test sites.

В последнем столбце дана масса всей пробы, вычисляемая как сумма массы 18 частей по вилам растений всей сырой пробы. А во втором столбце дан ранг распределения общей массы по росту его значений.The last column gives the mass of the whole sample, calculated as the sum of the mass of 18 parts on the pitchfork of the plants of the whole raw sample. And in the second column, the rank of the distribution of the total mass according to the growth of its values is given.

При этом нулевой ранг дается нулевой массе пробы не существующих на данном участке видов травяных и травянистых растений.In this case, the zero rank is given to the zero mass of the sample of species of grass and grass plants that do not exist on this site.

Тогда ранг показывает, что при нуле имеются большое неизвестное множество из известных науке травяных и травянистых растений, не содержащихся на территории данной пробной площадки, даже если она мала по размеру. В итоге шкала состоит из известных и неизвестных видов травы.Then the rank shows that at zero there is a large unknown set of grass and grass plants known to science that are not contained in the territory of this test site, even if it is small in size. As a result, the scale consists of known and unknown types of grass.

Ранг устанавливается один раз по иерархии значений массы всей пробы (последний столбец таблицы 2).The rank is set once in the hierarchy of mass values of the entire sample (last column of table 2).

Если предварительный список составлен более полный, чем имеющиеся все виды растений на выделенном участке поймы малой реки, то ставится нуль тем видам, у которых в сумме всех пробных площадок оказалось нуль у массы свежесрезанной травы.If the preliminary list is made more complete than all available plant species in the selected area of the floodplain of a small river, then those species are set that have the total mass of freshly cut grass turned out to be zero in the sum of all the trial plots.

Но можно лишние строки убрать и тогда, как показано в таблице 2, все нулевые виды растений убраны и тогда самому малому значению массы ставится ранг единица (например, строка №25 «Клоповник сорный»). Затем, по мере увеличения массы общей пробы, ранг возрастает. И, наконец, наибольшему значению массы дается последний ранг (например, строка №10 «Тростник обыкновенный»). Так образуется ранговая шкала, которая становится общей для всех пробных площадок на выделенном участке.But you can remove the extra lines and then, as shown in Table 2, all zero species of plants are removed and then the smallest value of the mass is set to rank one (for example, line No. 25 “Weed Klopovnik”). Then, as the mass of the total sample increases, the rank increases. And finally, the last rank is given the highest mass value (for example, line No. 10 “Common reed”). This forms a rank scale, which becomes common for all test sites in the selected area.

Таблица 2table 2 Данные измерений массы свежесрезанной травы по пробным площадкам в 2011 г.Measurement data of freshly cut grass mass at trial sites in 2011 № п/пNo. p / p Ранг RGrade R Масса проб свежей травы по номерам пробных площадок 0,50×0,50 м, гThe mass of samples of fresh grass according to the numbers of test sites 0.50 × 0.50 m, g m, гm, g 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven 1212 1313 14fourteen 15fifteen 1616 1717 18eighteen 1one 2727 2323 14fourteen 00 1313 3333 2323 00 00 00 4040 1313 2424 00 00 3232 5353 18eighteen 2121 307307 22 2828 2727 1212 00 15fifteen 2626 2222 00 4646 4040 00 00 00 2626 2525 2525 00 2121 2424 309309 33 2626 1313 00 00 00 30thirty 15fifteen 15fifteen 00 3838 00 00 00 3838 4141 00 6868 00 2222 280280 4four 2929th 3939 00 9797 1717 2525 18eighteen 00 4343 00 4949 00 00 4040 00 2626 00 14fourteen 00 368368 55 2525 00 00 00 00 2727 15fifteen 2626 3333 00 1212 2727 1010 3434 15fifteen 15fifteen 00 2323 00 237237 66 88 00 00 00 00 00 1616 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2626 2626 77 2121 00 1616 00 00 00 11eleven 1919 00 00 2525 00 15fifteen 00 00 00 00 00 2929th 115115 88 1919 00 00 00 00 00 1313 2727 00 3636 20twenty 00 00 00 00 00 00 00 00 9696 99 2222 2626 00 00 1010 00 1212 11eleven 00 4545 00 00 00 00 2727 1717 00 00 00 148148 1010 30thirty 2121 2828 00 1212 2929th 00 3838 4848 3434 2828 1010 3131 5353 00 4444 00 15fifteen 2525 416416 11eleven 1616 3131 00 00 11eleven 00 1010 00 00 00 00 99 00 00 00 00 00 00 00 6161 1212 1313 00 00 00 1919 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2525 00 00 00 00 4444 1313 15fifteen 00 11eleven 00 14fourteen 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2121 00 11eleven 00 5757 14fourteen 2424 20twenty 00 00 1919 00 00 2323 00 00 00 2323 00 00 2929th 2929th 7070 00 00 213213 15fifteen 1one 00 00 00 1010 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1010 1616 2323 00 00 8383 00 00 00 00 00 00 00 14fourteen 00 4949 00 00 00 88 2828 182182 1717 1717 00 2727 00 00 00 00 00 00 00 1616 00 2727 00 00 00 00 88 00 7878 18eighteen 99 00 2626 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2626 1919 18eighteen 00 15fifteen 00 00 00 00 00 30thirty 3939 00 00 00 00 00 00 00 00 00 8484 20twenty 55 00 2222 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2222 2121 4four 00 1919 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1919 2222 1010 3232 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 3232 2323 22 1313 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1313 2424 66 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2323 00 00 00 00 00 00 2323 2525 1one 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1010 00 00 00 00 00 00 1010 2626 20twenty 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 15fifteen 00 00 00 18eighteen 6969 00 00 102102 2727 4four 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1919 00 00 00 00 00 00 00 1919 2828 11eleven 00 00 00 00 00 00 00 00 2828 00 00 00 00 00 00 00 1212 00 4040 2929th 33 00 00 00 00 00 00 1616 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1616 30thirty 77 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2525 2525 3131 1212 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 2828 1313 00 00 00 4141 3232 14fourteen 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 4545 00 00 00 00 4545

Оказалось, что после засухи 2010 года в 2011 году произошел скачок в количестве видов. Поэтому в 2012 году был принят этот же массив из 32 видов растений, но уже несколько видов получили нулевое значение по массе сырой травы, а само ранговое распределение изменилось по видам травы. Однако это уже другое научно-техническое решение. Таким образом, по многолетним измерениям можно составить общее множество видов травы, из которых каждый год будет количество видов в ранговой шкале меняться.It turned out that after the drought of 2010 in 2011 there was a jump in the number of species. Therefore, in 2012, the same array of 32 plant species was adopted, but several species have already received zero value by weight of raw grass, and the ranking distribution itself has changed by type of grass. However, this is another scientific and technical solution. Thus, according to long-term measurements, a common set of grass species can be compiled, of which each year the number of species in the rank scale will change.

Однако ранговое распределение по возрастанию массы сырой травы по видам не зависит от других факторов (рельефа и антропогенных), и поэтому закономерности распределения ищутся по всем 18 пробным площадкам в целом или же по 18 пробным площадкам в отдельности. Но при этом будет один и тот же набор из 32 видов трав.However, the ranking distribution by increasing the mass of raw grass by species does not depend on other factors (topography and anthropogenic factors), and therefore distribution patterns are sought for all 18 test sites in general, or for 18 test sites separately. But at the same time there will be the same set of 32 types of herbs.

Результаты моделирования. После измерений массы у отдельных видов травы, затем пробы в целом и по отдельным пробным площадкам, моделированием выявляют волновые закономерности изменения массы сырой пробы в зависимости от ранга массы вида растения по формулеSimulation results. After measuring the mass of individual types of grass, then the samples as a whole and on individual test sites, modeling reveals wave patterns of change in the mass of the raw sample depending on the rank of the mass of the plant species according to the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где m - расчетная масса пробы свежесрезанной травы, г,where m is the estimated mass of the sample of freshly cut grass, g,

mi - масса по составляющим уравнения, г,m i - mass according to the components of the equation, g,

R - ранг массы вида растения на данном участке пойменного луга малой реки, R=0, 1, 2, 3, …, причем R=0 дается не существующему на данном участке виду травяного или травянистого растения,R is the mass rank of the plant species in a given section of the floodplain meadow of a small river, R = 0, 1, 2, 3, ..., and R = 0 is given to a species of grass or grass plant that does not exist in this section,

Ai - амплитуда (половина) колебания массы сырой травы, г,A i - the amplitude (half) of the fluctuation of the mass of raw grass, g,

pi - полупериод колебания ранга массы у видов растения,p i is the half-period of the fluctuation of the rank of mass in plant species,

a 1a 8 - параметры уравнения, получаемые после идентификации по статистическим данным измерений массы сырой пробы травы, a 1 ... a 8 are the parameters of the equation obtained after identification by statistical data of measurements of the mass of the crude sample of grass,

i - номер составляющей общего уравнения,i is the number of the component of the general equation,

n - количество уравнений тренда и волновых составляющих.n is the number of trend equations and wave components.

Это же уравнение применяется для массы по отдельным пробным площадкам, то есть по столбцам 1-18 таблицы 2.The same equation applies to mass for individual test sites, that is, for columns 1-18 of table 2.

Для показа предлагаемого способа далее приведем две модели:To show the proposed method, here are two models:

а) закономерность рангового распределения m=f(R) (фиг.3 и 4) по видам растений (по рангам из таблицы 2) в целом по всем 18 пробным площадкам, то есть по всему выделенному участку поймы малой реки;a) the regularity of the rank distribution m = f (R) (Figs. 3 and 4) by plant species (by rank from table 2) in general for all 18 test sites, that is, for the entire selected area of the floodplain of a small river;

б) закономерность распределения массы сырой травы по видам травы на первой пробной площадке (фиг.5, 6 и 7) в виде биотехнической закономерности m1=f(R).b) the pattern of distribution of the mass of raw grass by types of grass on the first test site (Fig.5, 6 and 7) in the form of a biotechnical pattern m 1 = f (R).

А по остальным пробным площадкам способ реализуется аналогично.And for the rest of the test sites, the method is implemented similarly.

Модель рангового распределения m=f(R) определяется параметрами, приведенными в матричной форме в таблице 3.The model of the rank distribution m = f (R) is determined by the parameters given in matrix form in table 3.

Всего получилось 12 составляющих, из которых 10 стали волновыми функциями. При этом первая и вторая составляющая относятся к тренду, то есть к тенденции изменения массы в зависимости от ранга травяного и травянистого растения.In total, 12 components turned out, of which 10 became wave functions. In this case, the first and second components relate to the trend, that is, to the trend of changes in mass depending on the rank of the herb and herb.

Первая составляющая показывает показательный рост и указывает на то, что видовое разнообразие по массе может нарастать. Однако, как известно, существует в данных климатических условиях предел продуктивности.The first component shows exponential growth and indicates that species diversity by mass can increase. However, as you know, there is a productivity limit in these climatic conditions.

Поэтому с увеличением площади выделенного участка начнется торможение и первая составляющая начнет изменяться как вторая по биотехническому закону.Therefore, with an increase in the area of the selected area, braking will begin and the first component will begin to change as the second according to the biotechnical law.

Чтобы это доказать, нужны более обширные эксперименты. Вторая составляющая показывает стрессовое возбуждение видового состава, показанного в таблице 1.To prove this, more extensive experiments are needed. The second component shows the stress excitation of the species composition shown in table 1.

Таблица 3Table 3 Составляющие рангового распределения общей массы видов растений

Figure 00000003
Components of the rank distribution of the total mass of plant species
Figure 00000003
№ iNo. i Амплитуда колебанияOscillation amplitude Полупериод и сдвиг колебанияHalf cycle and shear oscillation Коэфф. Коррел.Coeff. Correl. aa 1i1i aa 2i2i aa 3i3i aa 4i4i aa 5i5i aa 6i6i aa 7i7i aa 8i8i 1one 0,00731150,0073115 3,209883,20988 00 00 00 00 00 00 0,99980,9998 22 10,3864110.38641 0,685570.68557 0,0932710.093271 1one 00 00 00 00 33 1,17150е-181,17150e-18 31,3566531,35665 9,126649,12664 0,566940.56694 192,36429192,36429 -20,46513-20,46513 0,653540.65354 -2,14617-2.14617 4four 0,0404900,040490 2,335392,33539 0,0782430,078243 1,069301,06930 4,258344,25834 -0,00058236-0,00058236 2,300012,30001 2,064442,06444 55 29,2396229,23962 0,926910.92691 4,531544,53154 0,0681610,068161 2,543492,54349 -0,00083872-0,00083872 1,906021.90602 4,667534.66753 0,48580.4858 66 0,000122340.00012234 3,513393,51339 0,000613780,00061378 2,373972,37397 5,631705,63170 -0,00026050-0,00026050 2,532572,53257 2,591502,59150 0,61200.6120 77 -6,36344е8-6.36344e8 6,649186,64918 21,6697221,66972 0,209670.20967 18,3750818.37508 -10,01645-10.01645 0,127210.12721 -5,77249-5.77249 0,49100.4910 88 8,51675е-58.51675e-5 18,0609118,06091 1,130551,13055 0,968550.96855 0,970910.97091 0,000402120,00040212 1,675691,67569 2,776022.77602 0,91530.9153 99 -3,16084е10-3.16084e10 13,9416613.94166 30,7577730.75777 0,261130.26113 0,587040.58704 0,933290.93329 0,0440860.044086 -0,67129-0.67129 0,83900.8390 1010 35,5822935.58229 00 2,029252,02925 1one 2,241022.24102 -0,21496-0.21496 1one 0,0811240,081124 0,47510.4751 11eleven 0,00188010,0018801 1,950301,95030 0,635410.63541 3,43588е-53,43588e-5 0,0551960,055196 0,0134680.013468 1,079591,07959 -0,42841-0.42841 0,94290.9429 1212 4,53529е-144,53529e-14 20,6406820,64068 1,846561.84656 0,999940,99994 16,2583016,25830 0,683200.68320 0,999880,99988 -4,19209-4.19209

Это возбуждение происходит из-за того, что каждый сезон возникает оптимальный температурно-влажностный режим при достаточной освещенности для некоторой группы видов растений. Они развиваются быстрее, адаптируя всю популяцию видов к внешним условиям произрастания.This excitement is due to the fact that each season an optimal temperature and humidity regime occurs with sufficient illumination for a certain group of plant species. They develop faster, adapting the entire population of species to external growing conditions.

Остальные волновые составляющие показывают адаптацию на том или ином энергетическом уровне развития и роста разных видов травяных и травянистых растений.The remaining wave components show adaptation at one or another energy level of development and growth of different types of grass and grass plants.

Таким образом, все 12 составляющих совместно показывают разовую (одномоментную) картину динамического равновесия между видами растений. Это в будущем позволит, при испытаниях несколько раз за вегетационный период, определить динамику массы по многообразию видов растений. Иначе говоря, вполне появляется практическая возможность моделирования циклов Гамса у всего множества изучаемых видов растений.Thus, all 12 components together show a one-time (simultaneous) picture of the dynamic equilibrium between plant species. This in the future will allow, during tests several times during the growing season, to determine the dynamics of mass by the variety of plant species. In other words, the practical possibility of modeling Gams cycles in the entire set of plant species studied is quite possible.

Остатки гораздо меньше погрешности измерений массы сырой травы в ±0,5 г (фиг.8), поэтому дальше идентификацию асимметричного вейвлет-сигнала прекращаем.The residues are much smaller than the error in measuring the mass of raw grass in ± 0.5 g (Fig. 8), therefore, further we stop the identification of the asymmetric wavelet signal.

В таблице 4 приведены данные моделирования по распределению массы видов растений на первой пробной площадке.Table 4 shows the simulation data on the mass distribution of plant species at the first test site.

По остальным площадкам процесс выявления волновых уравнений аналогичен, поэтому здесь не приводим. При этом шкала рангов остается единственным, полученным по общей массе всех 18 проб и это открывает новые теоретические возможности объяснения адаптации видового разнообразия на точках местности.For other sites, the process of identifying wave equations is similar, therefore, we are not given here. At the same time, the rank scale remains the only one obtained from the total mass of all 18 samples, and this opens up new theoretical possibilities for explaining the adaptation of species diversity at points in the terrain.

Остатки стали гораздо меньше погрешности измерений массы сырой травы в ±0,5 г (фиг.8), поэтому дальше идентификацию асимметричного вейвлет-сигнала прекращаем.The residuals became much less than the error in measuring the mass of raw grass in ± 0.5 g (Fig. 8), therefore, further we stop the identification of the asymmetric wavelet signal.

Всего получилось 16 составляющих, то есть на малой площадке 0,25 м2 видовой состав стал меньше (100×10/32=31,25%), а чувствительность моделирования повысилась в 16/12=1,33 раза по сравнению со всем участком площадью 31500 м2.In total, 16 components turned out, that is, on a small area of 0.25 m 2, the species composition became smaller (100 × 10/32 = 31.25%), and the modeling sensitivity increased by 16/12 = 1.33 times compared to the entire plot an area of 31500 m 2 .

Таблица 4Table 4 Составляющие рангового распределения массы видов растений на первой площадке

Figure 00000003
The components of the rank distribution of the mass of plant species on the first site
Figure 00000003
№ iNo. i Амплитуда колебанияOscillation amplitude Полупериод и сдвиг колебанияHalf cycle and shear oscillation Коэфф. Коррел.Coeff. Correl. aa 1i1i aa 2i2i aa 3i3i aa 4i4i aa 5i5i aa 6i6i aa 7i7i aa 8i8i 1one 4,06492е-54,06492e-5 3,963023.96302 00 00 00 00 00 00 0,94150.9415 22 -1,11518е-6-1,11518e-6 00 -14,92198-14.92198 0,0198820.019882 30,6715830.67158 -25,96078-25.96078 0,0152950.015295 -1,76402-1.76402 33 3,83986е-603,83986e-60 104,7660104.7660 10,0985310.09853 0,999450,99945 14,4942714,49427 -0,94531-0.94531 1,003481.00348 -5,39219-5.39219 4four -0,32715-0.32715 1,163771,16377 00 00 2,364672,36467 -0,028562-0.028562 1one -1,58332-1.58332 55 1,51983е-1041,51983e-104 116,87351116.87351 2,426122,42612 1,264661.26466 1,293331.29333 -0,0070573-0.0070573 1,060281,06028 1,480981,48098 0,74980.7498 66 195,08758195.08758 7,595997,59599 4,203104,20310 1one 1one 00 00 00 0,61680.6168 77 0,778080.77808 0,548300.54830 0,0375460,037546 1one 94,4394294,43942 -3,42139-3.42139 1one 2,044022,04402 0,59350.5935 88 0,0605780,060578 5,322625,32262 2,041382,04138 0,614840.61484 10,8817010,88170 -0,22885-0.22885 1,054961.05496 1,636351,63635 0,72580.7258 99 -0,040826-0.040826 3,292853.29285 0,389430.38943 1one 8,727338,72733 -3,79745-3.79745 0,177700.17770 -3,61267-3.61267 0,58140.5814 1010 0,117350.11735 00 -0,058775-0.058775 1one 271,06878271.06878 -152,70910-152,70910 0,118750.11875 -1,98679-1.98679 0,14640.1464 11eleven -0,13108-0.13108 00 -0,084116-0.084116 1one 5,029685,02968 -0,017724-0.017724 0,484290.48429 1,124111,12411 0,62510.6251 1212 1,15300е91,15300e9 10,7295010,72950 26,0750626.07506 0,240680.24068 0,599190.59919 0,0744150,074415 0,605760.60576 1,980211,98021 0,69850.6985 1313 -0,20616-0.20616 0,315030.31503 0,000924670,00092467 2,017462,01746 10,6746310,67463 1,73355е-51,73355e-5 2,988882,98888 0,292460.29246 0,53510.5351 14fourteen -3,77320е-20-3.77320e-20 19,8281519,82815 0,633030.63303 1,061221,06122 4,335694,33569 -0,00078700-0,00078700 2,151982.15198 0,246570.24657 0,85040.8504 15fifteen -0,41366-0.41366 00 0,0266360,026636 1,504811,50481 0,0537190,053719 0,420960,42096 0,648710.64871 1,628531,62853 0,66600.6660 1616 -1,15640е-20-1.15640e-20 24,1958624,19586 1,388031.38803 1,000051,00005 4,238904,23890 -0,10292-0.10292 0,999250,99925 -3,70678-3.70678 0,75930.7593

Каждый выдел участка малой реки имеет размеры: по длине реки 50 м, а по ширине малой реки 30 м. Поэтому все выдела одинаковы по размеру и имеют площадь 1500 м2 или 15 ар (соток). Общая площадь выделенного на малой реке Манага изучаемого участка равна 150×210=31500 м2 или 3,15 га.Each section of the small river section has dimensions: along the length of the river 50 m, and along the width of the small river 30 m. Therefore, all the sections are the same in size and have an area of 1500 m 2 or 15 ar (hundred square meters). The total area of the studied area allocated on the small Managa River is 150 × 210 = 31500 m 2 or 3.15 ha.

Общая продуктивность по сырой массе равна 208,8 центнеров или же 20,88 тонн. А по сухому сену продуктивность равна всего 9390 кг (93,9 центнер или же 9,39 тонн). За время своего роста с начала вегетационного периода влага в траве достигла уровня массы в 20,88-9,39=11,49 тонн.The total productivity in terms of wet weight is 208.8 centners or 20.88 tons. And on dry hay, productivity is only 9390 kg (93.9 centners or 9.39 tons). During its growth since the beginning of the growing season, moisture in the grass has reached a mass level of 20.88-9.39 = 11.49 tons.

При этом по сухому сену адекватность моделирования ниже из-за влияния очень большого множества природных, природно-технических и природно-антропогенных факторов. На содержание влаги влияет еще большее количество внешних факторов (изменение уровня воды в реке, осадков и пр.). Поэтому по сену и влаге в сырой траве нужны дополнительные специальные исследования. К тому же предлагаемый способ предполагает только первое взвешивание пробы сырой травы, которую можно затем выбросить.Moreover, in dry hay, the adequacy of modeling is lower due to the influence of a very large number of natural, natural-technical and natural-anthropogenic factors. The moisture content is affected by an even greater number of external factors (changes in the water level in the river, precipitation, etc.). Therefore, additional special studies are needed on hay and moisture in raw grass. In addition, the proposed method involves only the first weighing of a sample of raw grass, which can then be thrown away.

Это значительно экономит время и ресурсы на поведения испытаний. При этом нужны только переносные весы с ценой деления шкалы массы в один грамм. Поэтому способ позволяет существенно расширить участок вдоль по реке.This greatly saves time and resources on test behaviors. In this case, only portable scales with the division of the mass scale of one gram are needed. Therefore, the method allows to significantly expand the area along the river.

Из данных таблицы 4 заметно, что тренд включает только один показательный закон без стрессового возбуждения всей популяции, так как она стала всего из 10 членов по видам растений. Но зато становится понятным, что нулевые значения массы отсутствующих видов растений имеют под собой физико-биологическую основу: в данных условиях произрастания появляются только те виды, которые успешны, а остальные находятся семенами в режиме ожидания. На другой год могут оказаться другие условия произрастания, и в связи с этим появляется новый набор видов растений. Но при этом волновой характер адаптации всего видового состава к конкретным условия произрастания на площадках остается.From the data in Table 4, it is noticeable that the trend includes only one indicative law without stressful excitation of the entire population, since it has become only 10 members by plant species. But then it becomes clear that the zero mass values of the missing plant species have a physical and biological basis: under these growing conditions, only those species that are successful appear, and the rest are in standby mode. For another year, other growing conditions may appear, and in connection with this a new set of plant species appears. But at the same time, the wave character of adaptation of the entire species composition to the specific growing conditions at the sites remains.

Тогда, фиксируя рельеф и другие условия произрастания, можно будет изучать адаптационную способность всего видового состава не только к рельефу, но и к ежегодным гидрометеорологическим показателям.Then, fixing the relief and other growing conditions, it will be possible to study the adaptive ability of the entire species composition not only to the relief, but also to the annual hydrometeorological indicators.

В таблице 5 даны расчетные показатели адекватности моделей по рангам, которые приняты по вектору предпорядка предпочтительности «хуже→лучше». Чем больше масса общая по всем пробам на участке малой реки, тем лучше для видового состава растений.Table 5 gives the calculated indicators of the adequacy of the models by rank, which are taken according to the vector of preorder of preference “worse → better”. The larger the total mass for all samples in a small river, the better for the species composition of plants.

Таблица 5Table 5 Относительная погрешность рангового распределения видов травыRelative error in the rank distribution of grass species Наименование травыName of grass Ранг RGrade R На всем участке поймыThroughout the floodplain На первой площадкеOn the first platform

Figure 00000004
, г
Figure 00000004
, g m, гm, g ε, гε, g Δ, %Δ,%
Figure 00000004
, г
Figure 00000004
, g
m, гm, g ε, гε, g Δ, %Δ,% 1. Тысячелистник обыкновен.1. Yarrow is common. 2727 307307 307307 -0,03-0.03 -0,01-0.01 2323 2323 -0,09-0.09 -0,40-0.40 2. Анис.обыкновенный2. Anise. Ordinary 2828 309309 309309 -0,01-0.01 0,000.00 2727 2727 -0,09-0.09 -0,33-0.33 3. Вероника дубравная3. Veronica oak 2626 280280 280280 -0,12-0.12 -0,04-0.04 1313 1313 0,290.29 2,202.20 4. Герань луговая4. Meadow geranium 2929th 368368 368368 0,020.02 0,000.00 3939 3939 -0,12-0.12 -0,31-0.31 5. Одуванчик луговой5. Meadow dandelion 2525 237237 237237 0,070,07 0,030,03 00 -0,08-0.08 6. Подорожник ланцетный6. Plantain lanceolate 88 2626 2626 0,100.10 0,400.40 00 -0,05-0.05 7. Щучка дернистая7. Soddy pike 2121 115115 115115 0,030,03 0,030,03 00 -0,08-0.08 8. Тимофеевка луговая8. Timothy grass meadow 1919 9696 9696 -0,01-0.01 -0,01-0.01 00 -0,03-0.03 9. Земляника лесная9. Wild strawberries 2222 148148 148148 -0,04-0.04 -0,03-0.03 2626 2626 0,020.02 0,060.06 10. Тростник обыкновенный10. Common reed 30thirty 416416 416416 0,030,03 0,010.01 2121 2121 -0,18-0.18 -0,87-0.87 11. Манжетка11. Cuff 1616 6161 6161 -0,06-0.06 -0,09-0.09 3131 3131 0,090.09 0,280.28 12. Мать-и-мачеха12. Coltsfoot 1313 4444 4444 0,020.02 0,050.05 00 -0,17-0.17 13. Ежовник петушье просо13. Blackberry cockerel millet 15fifteen 5757 5757 0,030,03 0,050.05 00 -0,07-0.07 14. Василек луговой14. Meadow cornflower 2424 213213 213213 0,100.10 0,050.05 20twenty 20twenty 0,120.12 0,590.59 15. Репей15. Burdock 1one 1010 1010 0,000.00 0,010.01 00 0,000.00 16. Вейник обыкновенный16. Common reed 2323 182182 182182 -0,05-0.05 -0,03-0.03 00 0,060.06 17. Полынь17. Wormwood 1717 7878 7878 -0,06-0.06 -0,08-0.08 00 -0,06-0.06 18. Гулявник лекарственный18. Medicinal medicine 99 2626 2626 -0,08-0.08 -0,30-0.30 00 0,050.05 19. Пырей ползучий19. Wheat grass creeping 18eighteen 8484 8484 0,060.06 0,070,07 00 -0,02-0.02 20. Незабудка мелкоцветная20. Forget-me-not small-colored 55 2222 2222 -0,03-0.03 -0,14-0.14 00 -0,01-0.01 21. Донник лекарств, желтый21. Melilotus medicament, yellow 4four 1919 1919 -0,01-0.01 -0,05-0.05 00 -0,01-0.01 22. Гусиная лапка22. Goose foot 1010 3232 3232 0,040.04 0,130.13 3232 3232 -0,07-0.07 -0,22-0.22 23. Лютик ползучий23. Creeping buttercup 22 1313 1313 0,000.00 -0,04-0.04 1313 1313 0,000.00 0,010.01 24. Белоус торчащий24. Belous sticking out 66 2323 2323 -0,01-0.01 -0,04-0.04 00 -0,02-0.02 25. Клоповник сорный25. Weedbug 1one 1010 1010 0,000.00 0,010.01 00 0,000.00 26. Цикорий26. Chicory 20twenty 102102 102102 -0,04-0.04 -0,04-0.04 00 -0,01-0.01 27. Лисохвост луговой27. Meadow foxtail 4four 1919 1919 -0,01-0.01 -0,05-0.05 00 -0,01-0.01 28. Плевел многолетний28. I spat for many years 11eleven 4040 4040 -0,03-0.03 -0,07-0.07 00 -0,08-0.08 29. Клевер красный29. Clover red 33 1616 1616 -0,02-0.02 -0,10-0.10 00 0,010.01 30. Костер безостый30. Bonfire 77 2525 2525 -0,06-0.06 -0,23-0.23 00 0,010.01 31. Вьюнок полевой31. Field bindweed 1212 4141 4141 0,010.01 0,030,03 00 0,120.12 32. Зверобой продырявлен.32. St. John's wort is perforated. 14fourteen 4545 4545 -0,05-0.05 -0,11-0.11 00 0,150.15

Из данных таблицы 5 видно, что модель по параметрам из таблицы 3 получает максимальную относительную погрешность всего 0,40%.From the data of table 5 it can be seen that the model according to the parameters from table 3 receives the maximum relative error of only 0.40%.

Гораздо сложнее с конкретной пробной площадкой, в примере №1. При общей шкале с рангами R получается два подхода:It is much more difficult with a specific test site, in example No. 1. With a common scale with ranks R, two approaches are obtained:

- во-первых, принять общую шкалу, и тогда максимальная относительная погрешность в нулевых точках превращается в бесконечность (в таблице 5 оставлены пустые клетки);- firstly, to adopt a common scale, and then the maximum relative error at zero points turns into infinity (empty cells are left in table 5);

Таблица 6Table 6 Масса пробыSample weight № п/пNo. p / p Ранг RGrade R №1No. 1 1one 2727 2323 22 2828 2727 33 2626 1313 4four 2929th 3939 99 2222 2626 1010 30thirty 2121 11eleven 1616 3131 14fourteen 2424 20twenty 2222 1010 3232 2323 22 1313

- во-вторых, шакалу принять без нулей, и тогда нулевые значения можно выбрасывать (фиг.9) и потом повторно идентифицировать по ненулевым данным таблицы 6.- secondly, to accept the jackal without zeros, and then zero values can be discarded (Fig.9) and then re-identified by non-zero data in table 6.

Начиная с 10-го ранга все значения массы на пробной площадке №1, по сравнению с общей массой всех проб, перепутываются, то есть как бы не подчиняются общему закону. На это влияет вторая волновая составляющая.Starting from rank 10, all mass values at sample site No. 1, in comparison with the total mass of all samples, are mixed up, that is, as if they do not obey the general law. This is affected by the second wave component.

В таблице 7 даны параметры новой модели.Table 7 gives the parameters of the new model.

Исключение нулей из таблицы исходных данных привело к сокращению количества составляющих частной модели от 16 до 5, то есть снижение объема статистической модели без нулей произошло в 3,2 раза. Поэтому рекомендуется по каждой пробной площадке составлять укороченные таблицы исходных данных по типу таблицы 6. Это упрощает сам процесс идентификации волновых составляющих.The exclusion of zeros from the source data table led to a decrease in the number of components of the private model from 16 to 5, i.e., a decrease in the volume of the statistical model without zeros occurred 3.2 times. Therefore, it is recommended to draw up shortened tables of initial data for each trial site according to the type of table 6. This simplifies the process of identifying wave components.

Тренд оказался неизменным по показательному закону.The trend was unchanged by exponential law.

Но колебания по численности резко сократились: седьмое (фиг.6) стало вторым (фиг.9) и это обстоятельство указывает, что это колебание становится решающим в адаптации общего видового состава из 32 видов травы к условиям произрастания на первой пробной площадке.But fluctuations in abundance sharply decreased: the seventh (Fig.6) became the second (Fig.9) and this circumstance indicates that this fluctuation becomes decisive in adapting the total species composition of 32 grass species to the growing conditions on the first test site.

Таблица 7Table 7 Составляющие рангового распределения массы видов растений на первой площадке (при учете только имеющихся по массе видов растений)

Figure 00000003
Components of the rank distribution of the mass of plant species on the first site (when considering only the available plant species by mass)
Figure 00000003
№ iNo. i Амплитуда колебанияOscillation amplitude Полупериод и сдвиг колебанияHalf cycle and shear oscillation Коэфф. Коррел.Coeff. Correl. aa 1i1i aa 2i2i aa 3i3i aa 4i4i aa 5i5i aa 6i6i aa 7i7i aa 8i8i 1one 2,920972,92097 0,68140.6814 00 00 00 00 00 00 0,97370.9737 22 3,65286е73.65286e7 4,268654,26865 16,0890216.08902 0,180300,18030 129,48710129,48710 -4,98863-4.98863 0,933190.93319 -6,06902-6.06902 33 5,43140е-115,43140e-11 10,4439810,44398 0,262400.26240 1,079211,07921 1,318001,31800 -0,00024246-0,00024246 1,600441,60044 4,127934,12793 0,94390.9439 4four 3,432183,43218 4,680454,68045 6,100676,10067 0,313260.31326 18,4023818,40238 -0,0019223-0.0019223 2,496242,49624 -5,32413-5.32413 0,70210.7021 55 1,17282е-941,17282e-94 86,8759586,87595 0,881740.88174 1,328451,32845 3,118213,11821 -0,14821-0.14821 0,581140.58114 3,628703,62870 0,98940.9894

По графику второму на фигуре 9 видно, что до 26 ранга наблюдается детерминированное изменение сырой массы пробы. А затем начинается сильное волнение.The graph of the second in figure 9 shows that up to rank 26 there is a deterministic change in the wet weight of the sample. And then strong excitement begins.

При этом на нулевом ранге период колебания равен 2×129,48710≈259 рангов. Это в 259/32=8,09 раза больше длины общего ряда видов травы. К 26 рангу период колебательной адаптации снижается до 50,3 рангов. А к 32 рангу становится равным всего 5,7 рангов. На следующем за пределами общего видового состава при условии R≥32 период колебательного возмущения становится отрицательным.Moreover, at the zero rank, the oscillation period is 2 × 129.48710≈259 ranks. This is 259/32 = 8.09 times the length of the general series of grass species. By rank 26, the period of vibrational adaptation is reduced to 50.3 ranks. And to rank 32 it becomes equal to only 5.7 ranks. On the following outside the general species composition, provided R≥32, the period of vibrational disturbance becomes negative.

Погрешности модели по параметрам из таблицы 7 даны в таблице 8.The errors of the model according to the parameters from table 7 are given in table 8.

Таблица 8Table 8 Относительная погрешность рангового распределения видов травыRelative error in the rank distribution of grass species Наименование травыName of grass Ранг RGrade R На первой площадкеOn the first platform

Figure 00000004
, г
Figure 00000004
, g m, гm, g ε, гε, g Δ, %Δ,% 1. Тысячелистник обыкновен.1. Yarrow is common. 2727 2323 23,023.0 -0,01-0.01 -0,05-0.05 2. Анис.обыкновенный2. Anise. Ordinary 2828 2727 27,127.1 -0,07-0.07 -0,27-0.27 3. Вероника дубравная3. Veronica oak 2626 1313 13,113.1 -0,06-0.06 -0,43-0.43 4. Герань луговая4. Meadow geranium 2929th 3939 39,039.0 -0,03-0.03 -0,08-0.08 9. Земляника лесная9. Wild strawberries 2222 2626 26,126.1 -0,05-0.05 -0,19-0.19 10. Тростник обыкновенный10. Common reed 30thirty 2121 21,121.1 -0,07-0.07 -0,35-0.35 11. Манжетка11. Cuff 1616 3131 31,031,0 -0,01-0.01 -0,02-0.02 14. Василек луговой14. Meadow cornflower 2424 20twenty 20,120.1 -0,05-0.05 -0,26-0.26 22. Гусиная лапка22. Goose foot 1010 3232 32,032,0 0,040.04 0,140.14 23. Лютик ползучий23. Creeping buttercup 22 1313 13,113.1 -0,12-0.12 -0,94-0.94

Максимальная относительная погрешность равна всего 0,94%. Поэтому устранение нулей по массе видов растения в пробе дает повышение точности биотехнической закономерности при ее сокращении по количеству составляющих. При этом мы пока не знаем, что собой эвристически означают каждая из волновых составляющих. Для более подробного выяснения физико-биологической картины адаптационной активности отдельных видов растений нужны новые эксперименты.The maximum relative error is only 0.94%. Therefore, the elimination of zeros by mass of plant species in the sample gives an increase in the accuracy of the biotechnical regularity with its reduction in the number of components. Moreover, we do not yet know what each of the wave components means heuristically. For a more detailed clarification of the physico-biological picture of the adaptive activity of individual plant species, new experiments are needed.

Предлагаемое изобретение повышает функциональные возможности способа за счет более подробного по видам растений по сырой массе, причем без привязки к расстояниям по створам и вдоль реки, и даже без измерений высоты расположения пробной площадки над урезом воды.The present invention improves the functionality of the method due to more detailed types of plants by wet weight, and without reference to the distances along the sections and along the river, and even without measuring the height of the test site above the water edge.

Кроме того, способ упрощается по исполнению, так как не требуется измерять расстояния вдоль и поперек реки, а также измерять высоту пробных площадок и это дает возможность ежегодного экологического мониторинга разных участков пойменного луга, подвергаемого тем или иным антропогенным воздействиям. Главное - это изменение сырой массы травы с одинаковых по размерам пробных площадок по общему списку видов травяных и травянистых растений.In addition, the method is simplified in execution, since it is not necessary to measure distances along and across the river, as well as to measure the height of the test plots and this makes it possible to conduct annual environmental monitoring of different sections of the floodplain meadow subjected to various anthropogenic influences. The main thing is the change in the fresh mass of grass from the same sample plots according to the general list of species of grass and grass plants.

Способ упрощается также из-за того, что не требуется сушить пробы травы и это позволяет сразу же после срезки взвесить пробы на переносных весах и тут же эту пробу после взвешивания выбросить. Поэтому останется только один важнейший показатель - масса сырой пробы в зависимости от общей ранговой шкалы, которая составляется по сумме масс свежесрезанной травы на одинаковых пробных площадках, причем ранги расставляются по возрастанию общей массы срезанной травы. Такое упрощение значительно расширяет возможности применения способа на гораздо большее количество пробных площадок, намечаемых вдоль реки на длинные участки малой реки. При этом рельеф полностью исключается из анализа распределения видов травы по всему участку или же по отдельным ее пробным площадкам.The method is also simplified due to the fact that it is not necessary to dry grass samples and this allows you to immediately weigh the samples on a portable scale immediately after cutting and immediately discard this sample after weighing. Therefore, there will be only one most important indicator - the weight of the raw sample, depending on the overall rank scale, which is compiled by the sum of the masses of freshly cut grass at the same test sites, and the ranks are arranged according to the increase in the total mass of the cut grass. This simplification greatly expands the possibilities of applying the method to a much larger number of test sites, planned along the river for long sections of a small river. In this case, the relief is completely excluded from the analysis of the distribution of grass species throughout the site or on its individual test sites.

Claims (3)

1. Способ оценки видового состава травяного покрова на пойменных лугах, включающий выделение на малой реке или ее притоке визуально по карте или натурно участка пойменного луга с травяным покровом, разметку на выделенном участке по течению малой реки или ее притока в характерных местах не менее трех створов в поперечном направлении, разметку вдоль каждого створа не менее трех пробных площадок с каждой стороны малой реки или ее притока, отличающийся тем, что на каждой пробной площадке укладывают рамку с внутренними сторонами не менее 0,50×0,50 м, затем вровень с поверхностью почвы срезают надземные части отдельных растений или их порций в виде нескольких растений одинакового вида, присутствующих на пробной площадке, далее раскладывают срезанные порции растений в отдельные кучки по видам травы, а после срезания всех травинок со всей пробной площадки кучки травы сразу же взвешивают на переносных весах, а после взвешивания кучки травы выбрасывают, при этом процедуру взвешивания с выбрасыванием взвешенных растений повторяют на каждой пробной площадке на выделенном участке, затем вычисляют общие массы свежесрезанной травы по видам травы, причем на каждой отдельной пробной площадке массу всей пробы свежесрезанной травы вычисляют как сумму масс отдельных кучек по видам травы, а общую массу данного вида растения вычисляют как сумму всех кучек срезанной травы по видам со всех пробных площадок, затем по отдельным видам растений для всех пробных площадок составляют ранговую шкалу видов травы по свежесрезанной массе, причем ранги расставляют по мере увеличения общей массы на участке, при этом оценку видового состава травяного покрова осуществляют статистическим моделированием путем идентификации математических моделей изменения массы срезанной травы на участке и на отдельной пробной площадке в зависимости от ранга видов травяных и травянистых растений.1. A method for assessing the species composition of grass cover in floodplain meadows, including the allocation on a small river or its tributary visually on a map or in-situ of a section of a floodplain meadow with grass cover, marking on a selected area along the course of a small river or its tributary in characteristic places of at least three sections in the transverse direction, marking along each alignment of at least three test sites on each side of a small river or its tributary, characterized in that a frame with internal sides of at least 0.50 × 0.50 is laid on each test site m, then the aboveground parts of individual plants or their portions are cut off flush with the soil surface in the form of several plants of the same species present on the test site, then the cut plant portions are laid out in separate heaps by type of grass, and after cutting all the blades of grass from the entire trial area of the heap of grass immediately weighed on a portable scale, and after weighing, heaps of grass are thrown away, while the weighing procedure by throwing out suspended plants is repeated at each test site in a selected area, then m calculate the total mass of freshly cut grass by type of grass, and on each separate test site, the mass of the whole sample of freshly cut grass is calculated as the sum of the masses of individual heaps by type of grass, and the total mass of this type of plant is calculated as the sum of all heaps of cut grass by type from all test sites , then, for individual plant species, for all test sites, they compose a rank scale of grass species by freshly cut mass, and the ranks are ranked as the total mass in the plot increases, and the species composition is estimated ravyanogo cover carried out statistical modeling by identifying the mathematical models of changes in the mass of cut grass in the area, and a separate test site depending on the rank of species of grass and herbaceous plants. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно подсчитывают количество видов на каждой пробной площадке, при этом на всем выделенном участке пойменного луга выполняют одинакового размера 0,50×0,50 м, а в совокупности площадь всех пробных площадок составляет не менее 4 м², при этом минимальное количество пробных площадок равно 18 - по 6 площадок в трех створах, а взвешивание кучек травы осуществляют на переносных весах с ценой деления в 1 г.2. The method according to claim 1, characterized in that the number of species at each test site is additionally counted, while the same size of 0.50 × 0.50 m is performed on the entire selected area of the floodplain meadow, and in the aggregate, the area of all the test sites is not less than 4 m², while the minimum number of test sites is 18 - 6 sites in three sections, and weighing grass heaps is carried out on portable scales with a division price of 1 g. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для построения математических моделей изменения массы свежесрезанной травы на участке и на отдельной пробной площадке в зависимости от ранга видов травяных и травянистых растений используют формулу
Figure 00000005

Figure 00000006

где m - расчетная масса пробы свежесрезанной травы, г,
mi - масса по составляющим уравнения, г,
R - ранг массы вида растения на данном участке пойменного луга малой реки, R=0, 1, 2, 3, …, причем R=0 дается не существующему на данном участке виду травяного или травянистого растения,
Ai - амплитуда (половина) колебания массы сырой травы, г,
pi - полупериод колебания ранга массы у видов растения,
a1…a8 - параметры уравнения, получаемые после идентификации по статистическим данным измерений массы сырой пробы травы,
i - номер составляющей общего уравнения,
n - количество уравнений тренда и волновых составляющих.
3. The method according to claim 1, characterized in that for the construction of mathematical models of changes in the mass of freshly cut grass in the plot and on a separate test site, depending on the rank of the types of grass and grass plants, use the formula
Figure 00000005

Figure 00000006

where m is the estimated mass of the sample of freshly cut grass, g,
m i - mass according to the components of the equation, g,
R is the mass rank of the plant species in a given section of the floodplain meadow of a small river, R = 0, 1, 2, 3, ..., and R = 0 is given to a species of grass or grass plant that does not exist in this section,
Ai is the amplitude (half) of the fluctuation of the mass of raw grass, g,
p i is the half-period of the fluctuation of the rank of mass in plant species,
a 1 ... a 8 are the parameters of the equation obtained after identification by statistical data of measurements of the mass of the crude sample of grass,
i is the number of the component of the general equation,
n is the number of trend equations and wave components.
RU2013136726/13A 2013-08-06 2013-08-06 Method of distribution of species of meadow grass by weight of freshly cut sample RU2556981C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136726/13A RU2556981C2 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Method of distribution of species of meadow grass by weight of freshly cut sample

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136726/13A RU2556981C2 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Method of distribution of species of meadow grass by weight of freshly cut sample

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013136726A RU2013136726A (en) 2015-02-20
RU2556981C2 true RU2556981C2 (en) 2015-07-20

Family

ID=53281813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136726/13A RU2556981C2 (en) 2013-08-06 2013-08-06 Method of distribution of species of meadow grass by weight of freshly cut sample

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556981C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2380891C1 (en) * 2008-10-17 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of forest coastal small meadow grass
RU2384048C1 (en) * 2008-10-13 2010-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of grass cover in floodplain of small river
RU2389015C2 (en) * 2008-07-14 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method of testing of herbs samples
RU2473898C2 (en) * 2010-08-04 2013-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Testing method of plant cover on areas of product pipeline route

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2389015C2 (en) * 2008-07-14 2010-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method of testing of herbs samples
RU2384048C1 (en) * 2008-10-13 2010-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of grass cover in floodplain of small river
RU2380891C1 (en) * 2008-10-17 2010-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for testing of forest coastal small meadow grass
RU2473898C2 (en) * 2010-08-04 2013-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Testing method of plant cover on areas of product pipeline route

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013136726A (en) 2015-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fehse et al. High altitude tropical secondary forests: a competitive carbon sink?
Liu et al. Estimating seasonal variations of leaf area index using litterfall collection and optical methods in four mixed evergreen–deciduous forests
Randall et al. Deer density effects on vegetation in aspen forest understories over site productivity and stand age gradients
Silva et al. Leaf traits and herbivory on deciduous and evergreen trees in a tropical dry forest
Rodriguez-Garcia et al. Climatic variability and other site factor influences on natural regeneration of Pinus pinaster Ait. in Mediterranean forests
Subedi et al. Trait‐based community assembly pattern along a forest succession gradient in a seasonally dry tropical forest
Plassmann et al. The effects of low levels of nitrogen deposition and grazing on dune grassland
Fantini et al. Structural heterogeneity and old-growthness: A first regional-scale assessment of Sardinian forests
RU2389015C2 (en) Method of testing of herbs samples
Apangu et al. Sentinel-2 satellite and HYSPLIT model suggest that local cereal harvesting substantially contribute to peak Alternaria spore concentrations
Watt et al. Modelling the influence of environment on basic density of the juvenile wood for Pinus radiata grown in Chile
RU2556981C2 (en) Method of distribution of species of meadow grass by weight of freshly cut sample
Chmura et al. Growth and phenology variation in progeny of Scots pine seed orchards and commercial seed stands
Toromani et al. Radial growth responses of Pinus halepensis Mill. and Pinus pinea L. forests to climate variability in western Albania
Pereira et al. Leaf area estimation from three allometrics in Eucalyptus globulus plantations
RU2577889C2 (en) Method of analysis of species composition of meadow grasses
Borkowski The colonisation of Scots pine (Pinus sylvestris L.) by Tomicus minor Hartig in southern Poland: modelling and monitoring
CN110033187B (en) Index data acquisition method based on environmental data
Hess et al. Brazilian pine diameter at breast height and growth in mixed Ombrophilous forest in Southern Brazil
Feitosa et al. Use of support influences height and above-ground allometry but not biomass allocation to different aerial organs of an invasive vine
RU2547763C2 (en) Method of analysis of composition of meadow grass on height of test plot over edge of small river
Tegelmark Prediction of stem properties based on climate and soil factors in naturally regenerated Pinus sylvestris stands
Gao et al. Allometric relationships and trade‐offs in 11 common M editerranean‐climate grasses
RU2489717C2 (en) Method of analysis of crown of accounting fir-tree according to testing of needles of one-year branches
Stamp Birds in Riparian Woodlands

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150807