Комплексне пряме визначення мас продуктів фотосинтезу деревостанів за квантами енергії сонячної радіації

Запропоновано комплексний прямий квантово-оптичний метод визначення мас продуктів фотосинтезу деревостанів за квантами енергії сонячної радіації, що надійшла за відповідний проміжок часу з середньою температурою вегетації T ≥ 5°С. Енергія сонячної радіації визначена через кількість фотонів, що потрапили в деревостан, та їх енергію в смугах поглинання хлорофілу з довжинами хвиль 440 та 660 нм. Продукти фотосинтезу деревостанів, зокрема, фітомасу, фотосинтетично зв’язаний вуглекислий газ, депонований вуглець, воду та кисень, досі визначають непрямими методами через різноманітні зовнішні ознаки деревостану без урахування головного чинника процесу фотосинтезу – енергії сонячної радіації. Всі вони винятково трудомісткі та енерговитратні. Вуглекислий газ, кисень і депонований вуглець, зазвичай визначають непрямо через попередньо знайдену непрямим способом фітомасу шляхом її перерахунку з використанням молекулярної ваги продукту фотосинтезу. Затрачена на фотосинтез вода майже не вивчена. Запропонований квантово-оптичний прямий метод визначення мас продуктів фотосинтезу ґрунтується на тому, що енергія сонячної радіації, точніше енергія ФАР, поділяється на окремі кванти енергії – фотони, які поглинає хлорофіл з утворенням молекул клітковини. Маса останніх пропорційна кількості поглинутих фотонів, тобто падаючій на деревостан енергії ФАР W. У результаті отримаємо зручний вираз прямого визначення маси продуктів фотосинтезу деревостану: m =  m × A × W, де А = 11,031× 10-9  кг/Дж – стала величина, яку визначено через енергію фотонів смуг поглинання хлорофілу; m – молекулярна вага продукту фотосинтезу. Встановлена залежність приросту мас продуктів фотосинтезу від енергії ФАР отримана для повністю зімкнутих деревостанів. У реальності потрібно вводити корегувальні коефіцієнти стану зімкнутості крон, віку насаджень, класу бонітету, деревних порід та ін. Лінійна залежність мас продуктів фотосинтезу від енергії сонячної радіації W дає змогу автоматизувати процес і, ввівши сталі значення А та m, визначати маси всіх продуктів фотосинтезу одночасно як в неперервному режимі, так і за дискретні проміжки часу.

• Publication year

  2025

• Venue

  Наукові праці Лісівничої академії наук України

• Publication date

  2025-08-29

• Fields of study

  Not labeled

• Identifiers
  DOI 10.15421/412501
• External record

  Open on Semantic Scholar

• Source metadata

  Semantic Scholar

• No claims are published for this paper.

• No concepts are published for this paper.

• Assessment of carbon emissions due to landscape fires in Ukraine during war in 2022

  2024cited by this paper
• Bioproductivity of pine forests in Polissia

  2024cited by this paper
• Change in the productivity of stands of the spruce (Picea abies L.) mountain Carpathian forests district over a 70-year period

  2024cited by this paper
• Agroecological substantiation of technologies for growing grain crops in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine

  2023cited by this paper
• Biomass potential of forest residues in forests of Ukrainian Carpathians as a component of regional green economy

  2023cited by this paper
• Uncovering forest dynamics using historical forest inventory data and Landsat time series

  2022cited by this paper
• Environmentally balanced preconditions for use of logging residues in forests of Ukrainian Carpathians for energy production

  2022cited by this paper
• Особливості формування первинної продукції лісів Карпатського НПП у різних лісорослинних умовах

  2021cited by this paper
• Organic carbon in vegetal biomass of forests in Kyiv region

  2021cited by this paper
• Features of growth and develop-ment of maize plants in crops and their photosynthetic activity depending on the growing technology in the Forest-Steppe

  2020cited by this paper
• Understanding forest biomass and net primary productivity in Himalayan ecosystem using geospatial approach

  2020cited by this paper
• Basic density and crown parameters of forest forming species within Steppe zone in Ukraine

  2018cited by this paper
• The Carbon Balance of Natural Systems in Western Ukraine

  2015cited by this paper
• The Structure, Distribution, and Biomass of the World's Forests

  2013cited by this paper
• The potential and challenge of remote sensing‐based biomass estimation

  2006cited by this paper
• Carbon Pools and Flux of Global Forest Ecosystems

  1994cited by this paper
• Biomass Estimation Methods for Tropical Forests with Applications to Forest Inventory Data

  1989cited by this paper

• No citing papers are available for this paper.