Комплексне пряме визначення мас продуктів фотосинтезу деревостанів за квантами енергії сонячної радіації - Vaidanych , Vasyl; Deineka , Anatoly; Myklush , Stepan; Pirko , Igor; Vaidanych, Tetyana (Наукові праці Лісівничої академії наук України, 2025)
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.