Stem taper equations are crucial for forest management allowing to reliably estimate merchantable wood volume. Their main benefit is the ability to predict stem diameters at a certain height of the stem. Ukraine has recently adopted European Union standards for round wood classification, which prompted the necessity to model stem taper and updates all reference data to conform with the new standards. This study is a systematic attempt to develop a set of taper equations for the most common forest tree species in the Polissia and Forest steppe of Ukraine. For this purpose, we used a data set of 1994 sample trees representing eight tree species collected on 238 sample plots. The Kozak A. (2004, My last words on taper equations. For. Chron.80, 507–515) model was chosen to fit the taper equations. To characterize the variability in stem shape among tree species, mixed-effect models were calibrated for this equation. In this model, random-effect parameters were selected based on their coefficients of variation through a bootstrapping process. This is a novel feature we suggest for the process of calibrating taper models. The Kozak A. (2004, My last words on taper equations. For. Chron.80, 507–515) equation showed a good performance in predicting diameters outside bark and estimating the total stem volume. Our mixed-effect modelling approach accurately characterizes the variation in stem form for different tree species based on adequately chosen random-effect parameters. The stem volumes derived from the developed taper models were compared with existing volume equations outputs (divergence up to 0.5 per cent). A deviation up to 5 per cent was found between the values of fitted and observed cylindrical form factors for the studied tree species. We expect that our taper equations will complement the future steps towards the development of reliable merchantable volume distribution models for the main tree species in the forests of flat land Ukraine, thus, contributing to transparency, reliability and sustainability of forest management and markets in Europe.

Розраховано продуктивність дубових деревостанів Полісся України за компонентами фітомаси та продукцією в розрізі класів віку та за адміністративними областями. З’ясовано, що на території Полісся України найпоширенішими є дубові насадження у Житомирській обл. (35,3%). Насадження за участю дуба звичайного характеризується розмахом від I до XX класів віку, при цьому розподіл їхньої площі дуже нерівномірний. Значний обсяг запасу дубових насаджень зосереджений у середньовіковій групі, саме в ній вони найпродуктивніші. Фітомаса надземних компонентів дубових деревостанів Полісся фактично відображає їхню вікову структуру як за площею, так і за запасом. Встановлено, що більше половини (55,3%) надземної фітомаси дубових деревостанів зосереджено у деревині стовбура. На кору стовбура й деревину гілок припадає однакова частка (по 11,9%), частка кори гілок становить 4,7%, деревної зелені – 16,2%. Оцінено динаміку продукції дубових насаджень Полісся України за класами бонітету. З’ясовано, що її постійне зростання відбувається приблизно до 35-річного віку, потім поступово спадає. Максимальна біопродуктивність дубових насаджень, з незначними коливаннями в межах класів бонітету, припадає на період від 30 до 50 років. Загальна оцінка продукції дубових деревостанів у лісах Полісся України становить 324,7 тис. т. Територіальна мінливість нагромадження продукції за адміністративними областями визначається відмінностями в наявності площ і віковій структурі насаджень. Найбільше продукції нагромаджують дубові деревостани Житомирської обл. (111,3 тис. т), в яких значна частка продукції припадає на середньовікові насадження (78,2 тис. т). Найменшу кількість продукції нагромаджують дубові насадження Сумської обл. (7,5 тис. т). В інших областях її кількість змінюється від 21,1 тис. т. (Київська обл.) до 59,7 тис. т (Чернігівська обл.). Розподіл загальної продукції дубових деревостанів Полісся України в межах адміністративних областей та за класами віку відображає її динаміку за нормативними даними. Нагромадження обсягів продукції молодими дубовими насадженнями (I-IV класів віку) в поліській зоні України відбувається поступово й не інтенсивно. Кульмінація нагромадження продукції спостерігається у середньовіковій групі насаджень (V-VIII класи віку). Зі збільшенням віку, починаючи з пристиглої групи (IX клас віку), продукція дубових деревостанів поступово спадає. На мінливість продукції дубняків Полісся, крім зайнятої площі й віку насаджень, також впливають типи лісорослинних умов.

The development of regulatory and reference support for the inventory assessment of the state of modal stands is an urgent issue, since it allows obtaining reliable and up-to-date information on the current state of existing forests. The purpose of the study was a statistical substantiation of the division of pine stands into groups by region of growth and stand composition, and their detailed inventory characteristics with an analysis of the distribution in the Forest-Steppe and their productivity. To conduct the study, a stand-wise database of the Production Association “Ukrderzhlisproekt” for Forest-Steppe zone of Ukraine was used. Using a number of non-parametric criteria for evaluating samples (Kruskal-Wallis one-way analysis of variance, the median criterion, Jonckheere-Terpstra test), the study established a difference in the stands parameters of the samples under study and divided the stands of the Forest-Steppe zone into four groups. The main task was to describe the current state of modal pine stands of the Forest-Steppe zone of Ukraine for selected groups, with a detailed distribution of areas and stocks according to the main stand parameters According to the results of the database analysis, it was found that about 92% of the total area of pine stands of the Forest-Steppe zone are artificial forests. Depending on the region of growth, the stands were divided into the left- and right-bank parts of the Forest-Steppe, in composition – into pure and mixed stands. Within the groups under study, the distribution of areas and stocks of pine stands was analysed according to site index classes, types of forest-growing conditions, forest types, relative stand density, and age groups. Site index classes in all groups are dominated by high site index stands of I and Ia site index classes. The proportion of high-grade mixed stands is greater compared to pure stands. In terms of the forest-growing conditions, stands in condition B2 dominate in all groups under study. From the left bank to the right bank, there is an increase in soil fertility from condition B to condition C, and this dependence is also observed from pure to mixed stands. Productivity in terms of the average growing stock of mixed stands of the rightbank and left-bank parts of the Forest-Steppe is very close and considerably less than the stocks of pure stands. The presented research results can be used by scientists as a description of the modal inventory characteristics of the Forest-Steppe region and for the grouping of experimental data when compiling forestry and forest inventory standards