630Лесное хозяйство. Лесоводство
← назад

Свободный доступ

Ограниченный доступ
Автор: Юрьев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Одним из перспективных вариантов переработки лиственной древесины невысокого качества считается ее пиролиз на установках низкой экологической опасности,
расположенных рядом с источником сырья. В дальнейшем возможна переработка
древесного угля на активные угли различного назначения. Цель исследования – оценить пригодность активного угля, полученного из тонкомерной березовой древесины, для доочистки питьевой воды, а также показать возможность его регенерации.
В качестве фильтрующего материала в колонках использовался промышленный активный уголь марки БАУ-А и уголь древесный активный дробленый, полученный путем паровой активации угля из тонкомерной березовой древесины во вращающейся
печи с z-образной вставкой. Воду в колонки с активным углем подавали так, чтобы
обеспечить продолжительность контакта воды с углем в течение 8, 4 и 2 мин. Через
3 месяца непрерывной работы все угольные фильтры с продолжительностью контакта 8 мин сохраняли сорбционную активность, а фильтры с продолжительностью
контакта 4 мин были отработаны на 80 %. Далее испытания по доочистке воды проводились на регенерированных углях. Установлено, что доочистка с применением
березового активного угля снижает перманганатную окисляемость воды примерно
на 1 мг О
2/дм3. Наиболее приемлемой является продолжительность контакта угольной загрузки с водой, равная 4 мин, уголь после регенерации пригоден к повторному использованию. Показано, что уголь, полученный из тонкомерной березовой
древесины при помощи активации в печи с z-образной вставкой, снижает окисляемость воды так же, как и промышленный уголь марки БАУ-А. При этом использование более дешевого сырья (тонкомерной березовой древесины) и проведение
активации угля с низким удельным расходом водяного пара (за счет организации
пульсирующего давления) уменьшает затраты на изготовление фильтрующего материала и доочистку питьевой воды.
Для цитирования: Юрьев Ю.Л. Получение и использование березового активного
угля для доочистки питьевой воды // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 169–175.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-169-175
Pyrolysis of low-quality deciduous wood in the plants with low environmental hazard, located
near the source of raw materials is one of the promising options for its processing. In the
future, it will be possible to convert such charcoal into activated carbons for various purposes.
The research purpose is to evaluate the usefulness of activated carbon derived from smalldiameter birch wood for the drinking water post-treatment, as well as to show the possibility
of its regeneration. Commercial activated carbon BAU-A and crushed activated charcoal,
obtained by steam activation of coal made of small-diameter birch wood in a rotary kiln with
a z-shaped insert, were used as a filter medium in the columns. Water was supplied to the
columns with activated carbon in such a way as to ensure the contact duration of water with
coal for 8, 4, and 2 min. After three months of continuous operation, all carbon filters with
8-minute contact time retained sorption activity, and filters with 4-minute contact time were
used for 80 %. Further on, water post-treatment tests were carried out with recovered carbons.
It is found that post-treatment using birch activated carbon reduces the water permanganate oxidation by about 1 mg O2/dm3. The most complementary preferred contact time of coal
charge with water is 4 min. The coal after regeneration is recyclable. It is shown that coal
made of small-diameter birch wood using activation in a kiln with a z-shaped insert reduces
the water oxidation in the same way as commercial coal BAU-A. Herewith, the use of
cheaper raw materials (fine birch wood) and coal activation with low specific consumption
of water steam (due to the organization of oscillating pressure) cut costs for the filter medium
production and drinking water post-treatment.
For citation: Yur’ev Yu.L. Production and Use of Birch Activated Carbon for Drinking Water
Post-Treatment. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 169–175. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-3-169-175.
Автор: Рукомойников
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Целью исследования являлось обоснование показателей расхода дизельного топлива при осуществлении рубок валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной Silvatec
8266TH на лесных участках Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментальных исследований с использованием объемного метода
пополнения бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования
сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. После вырубки каждой из указанных групп деревьев осуществлялась остановка машины, заполнение топливного бака до горловины с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка экспериментальных данных позволила получить регрессионную модель,
характеризующую средний расход топлива при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Анализ найденного решения дал возможность установить, что средний расход
топлива харвестера Silvatec 8266TH, работающего на лесных участках учебно-опытного лесхоза Поволжского государственного технологического университета, зависит от
среднего диаметра вырубаемых деревьев. Множественный коэффициент детерминации
R2 данной нелинейной модели составил 0,73. Полученная математическая зависимость
может быть использована на лесопромышленных предприятиях для приближенного
быстрого расчета норм расхода в отсутствие действующих нормативов с целью обоснования объемов списываемого топлива, а также для расчета проектной себестоимости
заготавливаемой продукции при организации новых лесопромышленных предприятий
и освоении новых лесных участков.
Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О. Обоснование норм расхода топлива многооперационных лесозаготовительных машин на примере харвестера // Изв.
вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127
The research purpose was to substantiate the parameters of diesel fuel consumption during
felling by the feller-delimber-slasher Silvatec 8266TH in the forest area of the Mari El
Republic. The goal was achieved by conducting the experimental tests using the volumetric
procedure of filling the machine tank at the end of the operating cycle. The experimental
research was accompanied by fixation of the diameters and volumes of the trees cut down.
After cutting down each of these groups of trees, the machine was stopped. The fuel tank was
filled to the filler pipe. Each time the researchers fixed the fuel volume filled. Processing of
the experimental data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the
average fuel consumption for various tree diameters. Analysis of the obtained solution made it
possible to find out that the average fuel consumption of a Silvatec 8266TH harvester working
in the forest areas of the scientific and experimental forestry of the Volga State University
of Technology depends on the average diameter of the cut trees. The multiple coefficient of
determination (R2) of the resulting non-linear model was 0.73. The obtained mathematical
dependence can be used by timber enterprises for the approximate rapid calculation of the
consumption rates in the absence of running standards. Calculations can be carried out to
substantiate the volume of the consumed fuel and to calculate the project cost of harvested
products in the development of new forestry enterprises and new forest areas.
For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O. Substantiation of Fuel Consumption Rates
of a Harvester. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 117–127. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-3-117-127
Автор: Минаев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Строительство лесных дорог является одним из приоритетных вопросов лесного комплекса. Недостаточно развитая лесная дорожная сеть не позволяет использовать лесные
ресурсы, находящиеся на значительном расстоянии от дорог общего пользования, так
как рентабельность лесозаготовки многократно снижается. Расширение инфраструктуры лесных дорог позволит повысить мобильность, а также рентабельность добычи ресурса. Основной причиной запущенного состояния лесной дорожной инфраструктуры
является высокая стоимость строительства лесных дорог, которая обусловлена высокой
стоимостью дорожно-строительных материалов, а также большими расстояниями их
транспортировки. Один из актуальных способов снижения стоимости дорожно-строительных материалов – это использование отходов промышленности. С целью решения
данной задачи было проведено исследование для получения слоя дорожной одежды с
высокими физико-механическими показателями и сравнительно низкой стоимостью из
отходов промышленности. В качестве вяжущего в смеси используется бытовой полиэтилен высокого давления, а заполнителя – зола от сжигания осадка сточных вод. За
счет применения пластика в смеси образуется коагуляционно-конденсационная структура, при этом материал характеризуется высокой прочностью и морозостойкостью.
Данное исследование обладает научной новизной, так как вопросы адгезии полиэтилена с различными заполнителями мало изучены. За основу смеси были взяты вторично-переработанные полимеры (дробленый полиэтилен, фракция 1,5–2,5 мм) в качестве
структурообразующего компонента. Также существовала необходимость добавления
материала-заполнителя, его роль сыграла зола, оставшаяся после сжигания осадка
сточных вод предприятия «Водоканал». По результатам испытаний был получен материал с показателями прочности при сжатии 170,63–552,08 МПа, модулем упругости от
322,0 до 960,0 МПа, водопоглощением в пределах 1 %, что дает возможность использовать его в лесном дорожном строительстве, в том числе в качестве укрепляющего слоя
дорожной одежды лесных дорог на слабых грунтах. Применение полученного материала в лесном дорожном строительстве позволит расширить лесную дорожную инфраструктуру за счет снижения стоимости. Наши исследования показывают, что высокие
физико-механические показатели увеличат срок службы лесных дорог, а, следовательно, и срок между капитальными ремонтами – данные аспекты положительно повлияют
на рентабельность строительства лесных дорог. Для цитирования: Минаев А.Н., Зубова О.В., Кулик Д.М., Силецкий В.В., Луговов
В.И. Применение золополимерных смесей в строительстве лесовозных дорог // Изв.
вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 106–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-106-116
The construction of forest roads is one of the priority issues of the forest industry. The
underdeveloped forest road network does not allow the use of forest resources, which are
situated too far from the civil roads because of lower profitability. Expanding the forest road
infrastructure will allow to increase mobility as well as profitability of resource extraction.
Forest roads are expensive. This is due to the high cost of road construction materials and
long distance of their delivery. One of the latest ways of cost reduction of road construction
materials is the use of industrial wastes. A study was carried out in order to obtain a pavement
layer with high physical and mechanical properties and a relatively low cost from industrial
wastes for the problem solving. Household high-pressure polyethylene is used as a binder
in the mixture, and ash from incineration of sewage sludge is used as filler. A coagulationcondensation structure is formed due to the use of plastic in the mixture; herewith the material
is characterized by high strength and frost resistance. The study has a scientific novelty as the
issues of polyethylene adhesion with various fillers are poorly known. Recycled polymers
(crushed polyethylene, fraction 1.5–2.5 mm) were used as a structure-forming component.
Ash from the sewage sludge incineration obtained at the SUE «Vodokanal of St. Petersburg»
was used as the filler material. According to the test results, a material with the following
parameters was obtained: the compression resistance of 170.63–552.08 MPa, the elastic
modulus of 322–1022 MPa, water absorption within 1 %; that allows using the material in
the forest road construction. This material can be used as an application for reinforcing the
pavement layer in the forest road construction on weak soils. The use of the obtained material
in forest road construction will expand the forest road infrastructure by cost reduction. The
studies of the Department of Industrial Transport of the Saint-Petersburg State Forest Technical University show that the high physical and mechanical parameters will increase the service
life of forest roads and hence the time between overhauls. These aspects have a positive effect
on the profitability of the forest road construction.
For citation: Minaev А.N., Zubova О.V., Kulik D.М., Siletskiy V.V., Lugovov V.I. Application of Ash-Polymer Mixtures in the Construction of Forest Roads. Lesnoy Zhurnal [Russian
Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 106–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-106-116
Автор: Govedar
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Adaptive management is a basic concept of managing forest ecosystems in the face of
increased risks such as climate change. Therefore, there is a need to develop key theories
and information on which adaptive forest management is based on. This paper deals with
the overview of basic information on adaptive forest management, with particular reference
to its importance in relation to examples of sessile oak forests drying and climate change in
the Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina. Silviculture of sessile oak forests affected
by acute and chronic drying of the trees should be based on the preservation of the complete
set of stands and miscibility with black pine on shallow serpentinite and peridotite soils. The
paper deals with the possibilities of adaptive management of sessile oak forests and concludes
with a description of adaptive management activities.
For citation: Govedar Z., Medarević M. Adaptive Forest Management: Case Study of Sessile
Oak (Quercus petraea (Matt.) Leibl.) Forests on Ozren Mountain of the Republic of Srpska.
Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 93–105. DOI: 10.37482/0536-
1036-2020-3-93-105
Адаптивное управление является основной концепцией управления лесными экосистемами в условиях постоянно изменяющего климата. В связи с этим, необходимо найти
информацию и разработать основные теории, на которых основано адаптивное управление лесным хозяйством. Данная работа дает общее представление об адаптивном лесопользовании в контексте усыхания дубовых лесов и изменения климата в Республике
Сербской (Босния и Герцеговина). Разведение лесов скального дуба, подверженных
острому и хроническому усыханию, должно основываться на сохранении всех древостоев и способности к произврастанию совместно с черной сосной на неглубоких
серпентинитовых и перидотитовых почвах. В статье рассматриваются возможности
адаптивного управления лесами скального дуба и дается характеристика мероприятий
по адаптивному управлению.
Для цитирования: Govedar Z., Medarević M. Adaptive Forest Management: Case Study of
Sessile Oak (Quercus petraea (Matt.) Leibl.) Forests on Ozren Mountain of the Republic of
Srpska // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 93–105. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-
3-93-105
Автор: Karpov
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Satellite data becomes an important tool for monitoring global change in forest cover. Further
development of remote sensing technologies creates opportunities for solving more complex
problems requiring multi-time analysis of satellite data. Assessment of success reforestation after
a disturbance in forest cover is such an important task. The traditional method of an assessment
of successful reforestation is laying out the ground plots, which task requires significant time
and resources. Fieldworks and transfer of land to forest cover land is carried out according to
the method, which is developed by the Federal Agency for Forestry of Russia. This method
has various criteria of success reforestation for every region. Arkhangelsk region, Vologda
region and Republic of Karelia became the territories for research. Forest vegetation of this
region belongs to the taiga zone and is divided into five groups: the area of pre-tundra forests
and sparse taiga, northern taiga, middle taiga and south taiga. International forest classification
relates this area to boreal forest. The task of transfer land to forest cover land can be optimized
by using remote sensing data. This research shows analysis of recovery of the normalized
difference vegetation index, the shortwave vegetation index and the normalized burn ratio in
the framework of reforestation objects. Filed data was collected for every object and this data
includes a number of young trees, average height and species composition. Processing of a
considerable number of satellite imageries requires significant computing power because of
the Google Earth Engine platform using for analysis data. The most suitable index was chosen
in the analysis of the obtained data for the development of an automatic method for transfer
land to forest cover land. The most suitable index for dividing lands on forest cover and nonforest cover lands is the shortwave vegetation index. Optimal threshold for transferring land is
achievement of recovery index of 80 % from initial values before disturbance. The automatic
method was developed using unsupervised classification and threshold values of recovery index.
For citation: Karpov A., Waske B. Method for Transferring Non-Forest Cover to Forest Cover
Land Using Landsat Imageries. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3,
pp. 83–92. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-83-92
Funding: This research was undertaken as part of the project “Forest Monitoring in the
Arkhangelsk Region, Using Multisensory Remote Sensing Data” funded by the Russian Ministry
of Education and Science and the German Academic Exchange Service in the framework of
the Michail‐Lomonosov‐Programme (project no. АААА-А19-119020590052-2)
Спутниковые данные становятся важным инструментом для мониторинга изменений,
происходящих в лесном покрове. Дальнейшее развитие технологий дистанционного
зондирования Земли создает возможности для решения более сложных задач, требующих многократного анализа спутниковых данных. Оценка успешности лесовосстановления после возникновения нарушений в лесном покрове является такой задачей.
Традиционный метод оценки успешности лесовозобновления – закладка пробных площадей – требует значительных временных затрат и ресурсов. Полевые работы и отнесение земель к землям, занятым лесными насаждениями, через закладку пробных
площадей производятся по методике, разработанной Федеральным агентством лесного
хозяйства России. Данная методика имеет различные критерии успешного лесовозобновления для каждого региона. Территориями исследования стали Архангельская и
Вологодская области, а также Республика Карелия. Растительность данного региона
относится к таежной зоне и разделяется на пять групп: районы притундровых лесов
и редкостойной тайги, северо-таежный, среднетаежный и южно-таежный районы.
Международная классификация относит данные леса к группе бореальных. Использование спутниковых данных позволит оптимизировать мероприятия по отнесению
лесных участков к землям, занятым лесными насаждениями. Проведен анализ индексов восстановления NDVI, SWVI и NBR на объектах лесовозобновления. На каждый
исследуемый объект получены полевые данные о количестве подроста, средней высоте
древостоя и породном составе. Обработка большого количества спутниковых снимков
требует значительных вычислительных мощностей, поэтому для проведения анализа
использовалась платформа Google Earth Engine. На основе полученных данных выбран
наиболее пригодный для создания автоматической методики по переводу земель в лесопокрытую площадь индекс SWVI как наилучший спектральный индекс для разделения
земель на достигшие и не достигшие критериев отнесения к землям, занятым лесными насаждениями. Оптимальным порогом для перевода земель стало достижение 80 %
восстановления от первоначальных значений индекса до возникновения нарушений в
лесном покрове. Использование метода k-средних и пороговых значений индекса для
перевода позволило создать автоматизированную методику.
Для цитирования: Karpov A., Waske B. Method for Transferring Non-Forest Cover to
Forest Cover Land Using Landsat Imageries // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 83–92.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-83-92
Финансирование: Данное исследование проведено в рамках проекта «Мониторинг лесов в Архангельской области с использованием данных мультисенсорного дистанционного зондирования», финансируемого Министерством образования и науки России и
Германской службой академических обменов в рамках программы «Михаил Ломоносов» (проект № АААА-А19-119020590052-2)
Автор: Кищенко
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Наблюдения за сезонным развитием сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), елей сибирской (Picea obovata Ledeb.) и европейской (Picea abies (L.) Karst.) и лиственницы
сибирской (Larix sibirica Ledeb.) проводили в течение 15 лет в Южной Карелии (средняя подзона тайги). Фенологические наблюдения выполняли через каждые 2-3 дня.
Фиксировали время прохождения таких фенофаз, как набухание и распускание вегетативных почек, начало и окончание роста побегов, обособление на побегах зимующих
почек, распускание, завершение роста, расцвечивание и опадение листьев, опробковение побегов. Цель исследования – изучение сходства и различий в сезонном развитии
лесообразующих видов Карелии под влиянием главных климатических факторов. Для
установления искомых связей использовали методы элементарной статистики, корреляционный и регрессионный анализ. Обнаружено, что сроки наступления большей части фенофаз у изученных видов в значительной мере зависят от температуры воздуха, в
меньшей – от влажности воздуха, атмосферных осадков и солнечной радиации. Зависимость между сроками наступления фенофаз и изучаемыми климатическими факторами
носит прямолинейный характер, а ее сила зависит от биологии вида и специфики самой
фенофазы. Особенности развития хвойных растений во многом определяются состоянием среды не только текущего года, но и предшествующего. Повышение температуры
и влажности воздуха, а также усиление солнечной радиации в июле предшествующего года заметно ускоряют фенологическое развитие деревьев. По возрастанию степени
устойчивости к климатическим условиям таежной зоны изученные виды можно расположить в следующем порядке: Picea abies, Picea obovata, Pinus sylvestris и Larix sibirica.
Установлено, что в процессе сезонного развития наименее требовательна к температурному режиму воздуха Larix sibirica, наиболее требовательна – Picea аbies.
Для цитирования: Кищенко И.Т. Влияние климатических факторов на сезонное развитие хвойных лесообразующих видов в таежной зоне (Карелия) // Изв. вузов. Лесн.
журн. 2020. № 3. С. 72–82. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-72-82
Observations over the seasonal development of Scots pine (Pinus sylvestris L.), Siberian
spruce (Picea obovata Ledeb.), Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) and Siberian larch
(Larix sibirica Ledeb.) had been carried out for 15 years in South Karelia (taiga middle subzone). Phenological observations were taken after every 2−3 days. We recorded the time of
such phenophases as swelling and bursting of vegetative buds, beginning and ending of shoot growth, isolation of wintering buds on the shoots, blooming, completion of growth, flowering and defoliation, corking of shoots. The research purpose is to study the similarities and
differences in the seasonal development of the forest-forming species of Karelia affected by
the main climatic factors. In order to establish the desired correlation we used methods of
elementary statistics, correlation and regression analyzes. It was found that the starting dates
of the majority of phenophases in the studied species largely depend on air temperature, and
to a lesser extent on humidity, precipitation and solar radiation. The relationship between
the starting dates of phenophases and the studied climatic factors is straightforward, and its
strength depends on the biology of species and specificity of the phenophase itself. Features
of development of conifers are largely determined by the state of the environment not only
of the current year, but also the previous one. The increase in temperature and humidity, as
well as in solar radiation in July of the previous year, significantly accelerate the phenological
development of trees of the species studied. The studied species can be arranged according to
the degree of resistance to climatic conditions of the taiga zone in the following order: Picea
abies, Picea obovata, Pinus sylvestris, and Larix sibirica. It has been found that during the
seasonal development Larix sibirica is the least demanding of air temperature, and the most
demanding is Picea abies.
For citation: Kishchenko I.T. The Effect of Climatic Factors on the Seasonal Development
of Coniferous Forest-Forming Species in the Taiga Zone (Karelia). Lesnoy Zhurnal [Russian
Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 72–82. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-72-82
Автор: Биганова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
К наиболее актуальным вопросам при изучении биологии и селекции лещины обыкновенной (Corylus avellana L.) относятся оценка разнообразия (полиморфизма) ее
плодов и прогноз встречаемости форм с хозяйственно-ценными признаками в естественных популяциях, являющихся источником ценнейшего генофонда вида. Цель
исследования – выявление разнообразия орехов лещины и прогноз встречаемости
ее форм в естественных дубовых и пихтовых формациях Северо-Западного Кавказа.
Для анализа отобрано рендомизированно по 1 ореху с растения в дубовой (297 шт.) и
пихтовой (301 шт.) формациях. Изучали основные хозяйственно-ценные показатели
орехов лещины: массу и выход ядра, массу ореха, общий балл качества плодов, крепость и цвет скорлупы, вкус, неразрушаемость и наличие шелухи на ядре. Достоверность различий энтропии, ее дисперсию и степень свободы, разнообразие по индексу
Шеннона, коэффициенты вариации, Пирсона и Чупрова, значение по χ2 определяли
известными методами. Индекс распределенного рангового разнообразия (IRRR) вычисляли из соотношения суммы произведений относительной энтропии признака на
его ранг к числу градаций признака, индекс распределенного рангового разнообразия
с учетом доли (IRRRD) для отдельного признака – как произведение IRRR на долю
признака соответствующей градации. Прогноз наличия форм лещины выполнен в соответствии с законом параллелизма. Установлено, что в дубовой и пихтовой формациях у лещины имеются орехи со сходными признаками. Выводы о большем разнообразии показателей плодов лещины, произрастающей в составе дубовой формации,
по сравнению с пихтовой полностью совпали по индексам Шеннона, IRRR, IRRRD и
2χ
. Встречаемость наиболее ценных в хозяйственном отношении форм в формациях
прогнозируется с различной частотой.
Для цитирования: Биганова С.Г., Сухоруких Ю.И., Кулик К.Н., Кулик А.К. Разнообразие орехов лещины обыкновенной (Corylus avellana L.) и прогноз встречаемости
ее форм на Северо-Западном Кавказе // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 55–71.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-55-71
One of the most significant issues in common hazelnut biology and selection is the diversity
(polymorphism) assessment of its fruits and the occurrence prediction of its forms with
economically valuable features in natural populations, which are the source of the most
valuable gene pool of the species. The research purpose is to identify the hazelnut diversity
and to predict the occurrence of its forms in natural oak and fir forest formations of the studied
region. For analysis, one nut was randomly selected from each plant of oak (297 pcs.) and
fir (301 pcs.) forest formations. We studied the main economically valuable parameters of
hazelnuts: kernel weight and yield, nut weight, fruit quality total score, nutshell strength and
color, taste, indestructibility and presence of husk on a kernel. The significance of differences
in entropy, its dispersion and degree of freedom, diversity by the Shannon index, variation
coefficients, χ2 values, Pearson and Chuprov coefficients were determined by known methods.
The index of distributed rank diversity (IRRR) was calculated from the ratio of the sum of
the products of the relative entropy of a feature by its rank to the number of scales of this
feature. The index of distributed rank diversity including share (IRRRD) for a single feature
was defined as the product of the IRRR by the share of the feature of the corresponding scale.
The forecast of the presence of hazelnut forms is made according to the law of parallelism.
It was found that hazel has nuts with similar features in oak and fir forest formations. The
conclusions on a greater variety of parameters of hazel fruits, growing in the composition
of oak forest formation, in comparison with fir forest formation coincided completely with
the Shannon index, IRRR, IRRRD and χ2. The occurrence of the most economically valuable
forms in forest formations is predicted with varying frequency.
For citation: Biganova S.G., Sukhorukikh Yu.I., Kulik K.N., Kulik А.K. Diversity of
Common Hazelnuts (Corylus avellana L.) and Occurrence Forecast of Its Forms in the NorthWestern Caucasus. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 55–71. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-3-55-71
Автор: Alekseev
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
The Lisino training and experimental forest of the Saint-Petersburg State Forest Technical
University was chosen as a study area. The forest is located in the central part of the
Leningrad region and has a high level of protection as a forest of scientific and historical
value. According to the official data, mean annual temperature in the region increased by
0.6 °C within 10 years as well as precipitation. The impact determination of changing
climate conditions on Norway spruce trees growth was the aim of this study. Three most
representative compartments dominated by Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) were
selected for data collection. Core samples were taken by the Pressler increment borer from
107 dominant trees while climatic data were obtained from the nearest weather stations.
Tree rings were measured and analyzed using WinDendro software while climate data
were processed by Microsoft Excel. Tree ring data cover the time interval from 1848 to
2011, each ring was characterized by width, calendar year, age and diameter of the tree.
Radial growth was analyzed within age and diameter classes. Annual rings widths were
varied from 0.1 to 6 mm. There was a positive trend in age classes of 0-20, 21-40 and
41-60 years old. The growth was very slow in the age classes of 61-80, 81-100 and >100.
Diameters are larger in the age classes of 20-40 and 41-60 as compare to the local diameter
growth table which was developed in the 19th century. Diameters for age classes older than
41-60 years were less than prescribed by the diameter growth table. Annual rings width for
all age classes also demonstrate cyclic dynamics, moreover, the decline in growth sometimes
occurred in recent decades. Multiple regression was used for developing the response
function of growth to changes in climatic conditions. There was revealed a high correlation
(90 %) and low influence of vegetation period climate data on growth during 1848–2011
(0.08102 mm/°C and 0.00085 mm/mm). Likewise, analysis shows that growth is higher
in young and middle-aged than mature and over mature stands. Overall, climate change
impact has a positive effect on the radial growth of Norway spruce for the studied area,
however, not for all age and diameter classes.
For citation: Alekseev A.S., Sharma S.K. Long-Term Growth Trends Analysis of Norway
Spruce Stands in Relation to Possible Climate Change: Case Study of Leningrad Region.
Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 42–54. DOI: 10.37482/0536-
1036-2020-3-42-54
Долговременные тенденции роста древостоев ели европейской изучались на территории Лисинской части учебно-опытного лесничества Ленинградской области, расположенной в ее центре и имеющей высокий защитный статус ценных лесов, имеющих
научное и историческое значение. По официальным данным среднегодовая температура в районе исследований возросла на 0,6 °C за 10 лет, среднегодовые осадки также
увеличились незначительно. Цель исследований – определение влияния произошедших
изменений климатических показателей на рост деревьев ели европейской (Picea abies
(L.) Karst.). Три наиболее типичных выдела с преобладанием ели европейской были
выбраны для сбора данных о ходе роста древостоев. Образцы древесины отобраны буравом Пресслера у 107 деревьев, метеорологические данные получены по наблюдениям ближайшей метеорологической станции. Радиальный прирост измерен с помощью калиброванного сканера и специализированной программы WinDendro, полученные
результаты совместно с метеорологическими данными обработаны в программе Excel.
Данные о радиальном приросте модельных деревьев покрывают интервал с 1848 по
2011 г., каждый годичный слой характеризовался календарным годом образования, шириной, возрастом и диаметром дерева. Радиальный прирост деревьев анализировался
по классам возраста и ступеням толщины. Ширина годичных колец варьировала от 0,1
до 6 мм. Выявлены положительные тренды радиального прироста для классов возраста
0-20, 21-40 и 41-60 лет. Для классов возраста 61-80, 81-100 и более 100 лет положительные изменения радиального прироста оказались недостоверны. Анализ хода роста
деревьев по диаметру путем сравнения с местными таблицами хода роста показал больший диаметр для классов возраста 21-40 и 41-60 лет, для остальных классов возраста
он оказался меньше указанного в таблицах. Радиальный прирост для всех классов возраста продемонстрировал наличие циклической динамики изменений, причем падение
прироста иногда приходилось на последние десятилетия. Для построения функции отклика прироста на изменение климатических условий был использован множественный регрессионный анализ. С высокой степенью достоверности (90 %) установлено
слабое влияние температуры и количества осадков за вегетационный сезон на радиальный прирост деревьев с 1848 по 2011 г. (0,08102 мм/°С и 0,00085 мм/мм). Кроме того,
анализ показал более сильную реакцию радиального прироста на изменения климатических условий у молодых и средневозрастных древостоев по сравнению со спелыми
и перестойными. В целом изменения климатических условий имеют положительное
влияние на радиальный прирост, но не для всех классов возраста и ступеней толщины.
Для цитирования: Alekseev A.S., Sharma S.K. Long-Term Growth Trends Analysis of
Norway Spruce Stands in Relation to Possible Climate Change: Case Study of Leningrad
Region // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 42–54. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-
3-42-54
Автор: Debkov
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
The most devastating insect invasion of forest ecosystems in Russia is the recent mass reproduction of the four-eyed fir bark beetle (Polygraphus proximus Blandf.) in southern Siberian fir (Abies sibirica Ledeb.) forests. The objective of our research was to study the spatial
structure of fir forests and their change under the impact of the four-eyed fir bark beetle in its
secondary (invasive) distribution range. We selected two fir stands located near the villages
of Itatka and Malinovka in the Tomsk region. Both stands represent natural ripe succession
forests on sites that previously experienced logging activities, which were triggered by settlement activities in the second half of the nineteenth century. We used Field-Map technology
for gathering non-spatial and spatial stand data. The analysis showed that height, diameter and
radial increment of fir trees, killed or severely weakened by attacks of the four-eyed fir bark
beetle, were significantly lower than that of healthy individuals. The social status of fir trees,
seriously attacked or already killed by Polygraphus proximus was indicated by the Ui index as
moderately suppressed. In contrast to the distribution pattern of living firs, the pattern of dead
or severally weakened firs killed by the four-eyed fir bark beetle was significantly clumped
over short distances (sample plots (SP) Itatka and Malinovka). This finding coincides with
visual observations in other stands, that dead trees are grouped to some extent. However, the
hypothesis of spatial independence of the tree positions of living and dead firs was accepted
for both plots.
Funding: The research was funded by the Russian Foundation for Basic Research and the
government of Tomsk region, grant No. 16-44-700782, and carried out as part of a state assignment of the Center for Forest Ecology and Productivity of the Russian Academy of Sciences
(No. АААА-А18-118052400130-7).
For citation: Debkov N.M., Gradel A., Aleinikov A.A. Reconstruction of Stand History and
Impact Evaluation of an Invasive Bark Beetle in Siberian Fir Forests with the Help of Spatial
Structure Analysis. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 24–41. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-3-24-41
На сегодняшний день в России самой масштабной и разрушительной инвазией ксилофагов в лесные экосистемы является массовое размножение уссурийского полиграфа
(Polygraphus proximus Blandf.) в пихтовых (Abies sibirica Ledeb.) лесах. Цель исследования – изучение пространственной структуры пихтовых лесов и их трансформаций
под воздействием уссурийского полиграфа в его вторичном (инвазивном) ареале распространения. Было выбрано 2 модельных пихтарника (около сел Итатка и Малиновка)
в Томской области. Оба древостоя представляют собой естественные насаждения на
участках, где отмечена лесозаготовительная деятельность, которая была вызвана образованием этих населенных пунктов во второй половине XIX в. Для сбора непространственных и пространственных данных использовали технологию Field-Map. Анализ
показал, что высота, диаметр и радиальный прирост ствола пихт, погибших или сильно
ослабленных при атаках уссурийского полиграфа, значительно ниже, чем у живых особей. Социальный статус пихт, подвергшихся серьезному нападению или уже погибших
от Polygraphus proximus, обозначен индексом Ui как умеренно угнетенный. Установленно, что в отличие от живых пихт размещение погибших деревьев было в значительной
мере сгруппировано на коротких расстояниях (около 1 м). Данный вывод совпадает с
визуальными наблюдениями на других участках, где погибшие деревья были сгруппированы. Тем не менее гипотеза пространственной независимости позиций живых и погибших пихт была принята для обоих участков.
Финансирование: исследование профинансировано Российским фондом фундаментальных исследований и правительством Томской области, грант № 16-44-700782 и выполнено в рамках государственного задания Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов Российской академии наук (№ АААА-А18-118052400130-7).
Для цитирования: Debkov N.M., Gradel A., Aleinikov A.A. Reconstruction of Stand
History and Impact Evaluation of an Invasive Bark Beetle in Siberian Fir Forests with the
Help of Spatial Structure Analysis // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 24–41. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-3-24-41
Автор: Теринов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
За многолетний период подробно проанализирована нормативная и научная литература, касающаяся проблемы восстановления коренных темнохвойных лесов через смену
пород. В основе решения проблемы лежит разработанная проф. Б.П. Колесниковым
теория лесообразовательного процесса, согласно которой восстановление ельников
происходит через стадию формирования коротко- и длительно-производных мягколиственных насаждений. Первые являются наиболее перспективными, так как обладают наиболее высоким демутационным потенциалом. Высказано предположение, что
в процессе произрастания производных мягколиственных древостоев на месте коренных ельников насаждение восстанавливает нарушенные в результате рубок структуру
и энергетический баланс. В этот период происходит накопление органического вещества и элементов питания в почве, которые были изъяты из экосистемы с вырубленной
древесиной. Подчеркивается, что существенное улучшение водно-физических свойств,
химического состава почвы и достижение ею исходного уровня плодородия возможно
после 40–60 лет только после произрастания производных мягколиственных древостоев на месте чистых ельников. Сделан вывод, что смена темнохвойных пород на мягколиственные после сплошных рубок – явление массовое, объективное и с точки зрения
улучшения лесорастительных условий положительное. С этой позиции ее следует рассматривать не только как стадию в восстановлении, но и как механизм сохранения коренных темнохвойных насаждений. Предлагается использовать период произрастания
мягколиственных древостоев в системе лесного хозяйства в качестве восстановительного этапа для формирования продуктивных темнохвойных насаждений. При решении
этой задачи конкретно для ельников разработан и запатентован новый метод, получивший название «рубка трансформации». Суть его заключается в том, что на ранних
этапах развития производного мягколиственного древостоя проводится уход за молодыми поколениями темнохвойных пород. Весь процесс формирования темнохвойного
молодняка или средневозрастного древостоя завершается вырубкой верхнего мягколиственного яруса в возрасте деревьев 45–55 лет, т. е. до достижения ими возраста рубки
спелых мягколиственных древостоев. Включение в систему лесного хозяйства этого
метода потребует некоторых изменений и дополнений при инвентаризации лесного
фонда, составлении проектной документации, а также технического и технологического сопровождения предписанных мероприятий. Например, таксацию производных
мягколиственных насаждений необходимо начинать со стадии средневозрастного древостоя и определять полную таксационную характеристику древостоя по поколениям
с указанием состава, возраста, высоты и количества древесных пород. Использование
в системе хозяйства разработанного метода рубок трансформации для темнохвойных
насаждений позволит на первоначальном этапе сдерживать процесс смены пород, а в
дальнейшем сбалансировать лиственное и хвойное хозяйство исходя из экологического
значения лесных насаждений, лесорастительных условий и перспектив развития конкретной территории. Для цитирования: Теринов Н.Н., Андреева Е.М., Залесов С.В., Луганский Н.А., Магасумова А.Г. Восстановление еловых лесов: теория, отечественный опыт и методы решения // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-9-23
Detailed analysis of standard and scientific literature on the problem of restoration of
primary dark coniferous forests through the species succession is made for a long-term
period. The forest formation theory developed by Professor B.P. Kolesnikov is behind the
problem solution. According this theory the restoration of spruce forests occurs through the
formation stage of short-term and long-term secondary soft-leaved plantations. The shortterm plantations are the most promising as they have the highest regeneration potential. It
has been suggested that during the growth process of secondary soft-leaved forest stands
on the site of primary spruce forests the plantation restores its structure and energy balance
that were changed as a result of cuttings. Over this period accumulation of organic matter
and nutrients, which had been removed from the ecosystem with cut trees, occurs in the
soil. We shell underline that substantial improvement of water-physical properties, chemical
composition of soil and its achievement of initial level of fertility is possible only after 40–60
years when secondary soft-leaved stands will grow in the place of pure spruce forests. It was
concluded that succession of dark coniferous species to soft-leaved ones after clear cuttings
is a massive and objective phenomenon; and from the point of view of improvement the
forest site conditions it is positive. In this case it should be considered not only as a stage of
restoration, but, perhaps, as a mechanism of preservation of primary dark coniferous forest
plantations. The growing period of soft-leaved plantations is proposed to use in the forestry
system as a restoration stage for the formation of productive dark coniferous plantations.
A new method named transformation cutting was developed and patented specifically for
spruce forests in order to solve this issue. Its essence lies in the fact that care of young
generations of dark coniferous species is taken in the early stages of the secondary softleaved stand development. The entire process of formation of dark coniferous young growth
or middle-aged forest stand finishes with cutting of upper soft-leaved storey at the tree age of
45–55 years, i.e. before they reach the cutting age of mature soft-leaved stands. The inclusion
of this method in the system of forestry would require some changes and additions in inventory
of forest fund, preparation of project documents, as well as technical and engineering support
of the prescribed measures. For instance, it is necessary to start the valuation of secondary
soft-leaved forest plantations with the middle-aged stand and determine the full valuation
description of the stand by generations indicating the composition, age, height and number
of tree species. The use of the developed method for dark coniferous forest plantations in
forestry will allow to slow down the process of species succession and later on to balance
deciduous and coniferous forests based on the ecological value of forest stands, forest site
conditions and prospects for the development of a specific area.
For citation: Terinov N.N., Andreeva Е.M, Zalesov S.V., Lyganskiy N.A., Magasumova A.G.
Restoration of Spruce Forests: Theory, National Practice and Problem Solving. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-9-23
«ЛесПромИнформ» − издание, рассматривающее весь ЛПК России: от лесного законодательства и лесного хозяйства, лесозаготовки и деревообработки, биоэнергетики и ЦБП до мебельного производства и деревянного домостроения.
В каждом номере журнала «ЛесПромИнформ»: обзор актуальных проблем лесной отрасли с комментариями экспертов, отчеты о мероприятиях, выставках ЛПК, представление ведущих игроков рынка, информационно-аналитические материалы о положении дел каждой подотрасли ЛПК, о региональном законодательстве, независимые технические обзоры деревообрабатывающего оборудования, которые готовятся аналитическим отделом редакции совместно с экспертами и специалистами профильных компаний.
Автор: Рудов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
заготовка древесины в лесах криолитозоны становится все более актуальной для Российской Федерации, что связано с истощением доступных запасов спелых эксплуатационных лесов в южной и центральной сибири, Бурятии, хабаровском крае при
одновременном развитии деревообрабатывающих предприятий в Дальневосточном
федеральном округе. При эксплуатации современных лесных машин, в частности колесных форвардеров, особую актуальность приобретают вопросы их эффективности, в
первую очередь проходимости и технологической производительности, в конкретных
производственных и геотехнических условиях. Эти обстоятельства в сочетании с необходимостью минимизации техногенной нагрузки на окружающую среду выдвигают
проблему оптимизации числа проходов трелевочной системы по одному волоку в разряд наиболее актуальных. особые условия эксплуатации трелевочных систем имеют
место при производстве лесосечных работ на мерзлых и оттаивающих почвогрунтах.
в первом случае в массиве почвогрунта в достаточно большом объеме присутствует лед,
оказывающий существенное влияние на повышение его несущей способности под действием начальной вертикальной нагрузки трелевочной системы. во втором случае при
оттаивании мерзлого почвогрунта происходит перенасыщение его водой, в связи с чем
ослабевают природные связи между твердыми частицами, а его физико-механические
свойства утрачивают исходные значения. Форвардер образует колею в непосредственной зоне контакта колеса с почвогрунтом. Чем больше размер этой зоны, тем большие
усилия передаются на почвогрунт для реализации необходимой тяги. Разработанная
нами математическая модель расчета параметров процесса разрушения массива оттаивающего почвогрунта на границе с зоной мерзлоты позволяет на стадии проектных
решений производить оценку предполагаемых значений глубины образованной колеи
с учетом технических возможностей форвардеров и их маневрирования в конкретных
производственных условиях.
Для цитирования: Рудов С.Е., Шапиро В.Я., Григорьев И.в., Куницкая О.А., Григорьева о.И. Исследование процесса разрушения мерзлых и оттаивающих почвогрунтов при воздействии трелевочной системы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 101–117.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-101-117
Wood logging in the forests of the cryolithozone is growing more urgent for the Russian
Federation due to the depletion of available reserves of mature commercial forests in southern
and Central Siberia, the Republic of Buryatia, and Khabarovsk Krai, while the development of
woodworking enterprises in the Far Eastern Federal District. During the operation of modern
forest machines, for instance wheeled forwarders, the issues of their efficiency, first of all,
mobility and technological productivity in the specific production and geotechnical conditions
are now becoming ever more relevant. These circumstances together with the necessity to
minimize the anthropogenic load on the environment put forward the problem of optimizing
the number of passes of the skidding system by one run into the most pressing ones. Special
conditions for the operation of skidding systems take place in logging operations on frozen
and thawing soils. In the first case, there is a sufficiently large volume of ice in the soil massif.
The ice has a great impact on increasing the bearing capacity of the soil under the influence of
the initial vertical load of the skidding system. In the second case, frozen soil is oversaturated
with water when thawing; therefore, the natural bonds between the solid particles grow week,
and the physical and mechanical properties of the soil lose their original values. The forwarder
forms a rut in the immediate area of contact of the wheel with the soil. The larger the size of the
area, the higher the force transferred to the soil for implementation of the necessary traction.
We have developed the mathematical model of calculation of parameters of the destruction
process of the thawing soil massif on the border with the permafrost zone. The model allows
to make an assessment of hypothetical values of depth of the formed rut including engineering
capabilities of forwarders and their maneuvering in the work environment at the design stage.
For citation: Rudov S.E., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I.
The Study of the Destruction Process of Frozen and Thawing Soils Exposed to the Skidding System. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 101–117. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-2-101-117
Автор: Абузов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
в настоящее время в лесной отрасли остро встает вопрос внедрения в лесозаготовительный процесс технологий, отвечающих современным экологическим требованиям.
К таким технологиям можно отнести воздушный транспорт, в частности аэростатные
установки, внедрение которых требует дополнительных исследований в области влияния погодных и ландшафтных условий на процесс эксплуатации. в статье представлены
результаты теоретических и практических исследований, направленных на улучшение
функционирования аэростатно-канатных систем трелевки при обработке лесных участков различной конфигурации. Установлено, что влияние ветровой нагрузки является
основным критическим фактором, который оказывает отрицательное воздействие как
на аэростат, так и на тягово-возвратные канаты. Авторами разработаны методика и компьютерная программа для определения размеров внешнего контура эксплуатационного
лесного участка, позволяющие устанавливать наземные лебедки или контурные блоки
канатной системы на расстояние, обеспечивающее доступ грузозахватного механизма
в ранее недоступные точки лесного участка. Результаты работы программы могут быть
представлены в табличном и графическом виде, что позволяет манипулировать нагрузками в канатах и одновременно находить габаритные размеры внешних контуров участка. Разработанный алгоритм для определения оптимальных размеров внешнего контура
лесоэксплуатационного участка дает возможность обеспечить распределение нагрузок
между тремя тягово-возвратными канатами аэростатно-канатной системы, что повысит
управляемость и устойчивость системы в целом, а соответственно, гарантирует доступность грузозахватного механизма в любой точке обрабатываемого лесоэксплуатационного участка за счет устранения нерабочих зон.
Для цитирования: Абузов А.В., Рябухин П.Б. Методика определения размеров внешнего контура лесосек при их разработке аэростатно-канатными системами // Изв. вузов.
Лесн. журн. 2020. № 2. с. 81–100. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-81-100
Currently, the issue of introducing technologies that meet modern environmental requirements
into the logging process is put into sharp relief in the forest industry. Such technologies can
include air transport, in particular balloon installations, the introduction of which requires
further research relating to the influence of weather and landscape conditions on the operation
process. The article presents the results of practical and theoretical studies aimed at improving
the functionality of balloon logging systems while processing forest areas of different
configuration. It was found that the wind load influence is the crucial factor, which adversely
affects the balloon as well as haulback line cables. We have developed a methodology and a
computer program for determining the dimensions of the external borders of the operational
forest area, which allow to install ground winches or border units of the cable system at
a distance that provides access to previously inaccessible points of the forest area for the
load-gripping mechanism. The output of the program can be represented in the tabular and
the graphical forms, which makes it possible to manipulate the loads in the cables and,
simultaneously, find the overall dimensions of the external borders of the site. The developed algorithm for determining the optimal dimensions of the external borders of the forest
exploitation site allows to provide load distribution between the three haulback line cables
of the balloon cable system. This will increase the handling and stability of the entire system,
and, respectively, ensure the availability of the load gripping mechanism at any point of the
processed forest exploitation site by eliminating non-operating zones.
For citation: Abuzov A.V., Ryabukhin P.B. Methodology for Sizing the External Borders of
Cutting Areas when Their Development by Balloon Cable Systems. Lesnoy Zhurnal [Russian
Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 81–100. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-81-100
Автор: Одноралов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
стремительная урбанизация территории сокращает площадь лесных массивов, в результате чего снижаются объемы фотосинтеза, обменных процессов, продуцирования
кислорода, депонирования углерода и т. д. все это заставляет задуматься о главном – о
существовании лесов на планете. воронежская нагорная дубрава (общая площадь более 7 тыс. га) служит центральным организующим элементом урбоэкосистемы г. воронежа. Древостой представлен как хвойными культурами, расположенными по левобережным надпойменным террасам, так и широколиственными лесными насаждениями,
раскинувшимися на приречных склонах водораздела. воронежская нагорная дубрава
– государственный природный заказник областного значения, имеет статус особо охраняемой природной территории. одной из основных ее функций является снижение
уровня антропогенного воздействия на уникальные ландшафтные комплексы и поддержание экологического баланса в регионе. на примере воронежской нагорной дубравы
приведена характеристика основных типов леса и рассчитана их биомасса, сопоставлена надземная органическая масса с массой почвенного гумуса, а также общая биомасса
с биомассой глины. Установлено, что общие запасы биомассы коррелируют с массой
физической глины в корнеобитаемом слое. так, культуры сосны, произрастающие на
местообитаниях, содержащих до 900 т/га физической глины, продуцируют 121,57 т
биомассы на 1 га. Установлено, что увеличение ее в 2 раза повышает продуктивность
леса до 288,92 т/га. При этом в первом случае класс бонитета культур сосны колеблется
от 2-го до 3-го, во втором – достигает 1-го класса. воронежская нагорная дубрава теряет
свой лесорастительный потенциал, ухудшаются ее санитарно-гигиенические свойства,
а также, с точки зрения концепции экосистемных услуг, происходит общее снижение
экономической ценности особо охраняемой природной территории.
Для цитирования: Одноралов Г.А., Тихонова Е.Н.., Голядкина И.В., Малинина Т.А.
оценка биологической продуктивности лесной среды в условиях урбанизации (на примере воронежской нагорной дубравы) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 60–72.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-60-72
ast-paced rates of urbanization reduce the area of forestlands. As a result, the volumes
of photosynthesis, metabolic processes, oxygen production, carbon deposition and other
processes are decreasing. All of this gives pause for thought about the existence of forests
on the planet. The Voronezh upland oak forest with a total area of more than 7 ths ha is the
central organizing element of the entire urban ecosystem of Voronezh. The forest stand is
represented by coniferous crops along the left bank of the terraces above the flood-plain, as
well as broad-leaved forest plantations extended over the riverside slopes of the watershed.
The oak forest is a state nature reserve of regional significance and has the status of a specially
protected natural area. One of the main functions of the nature reserve is lowering the level of
anthropogenic impact on unique landscape systems and maintaining the ecological balance in
the region. Through the example of the oak forest the basic forest types are characterized and
their total biomass is calculated, the above-ground organic biomass is compared with the mass
of soil humus and total biomass with the clay biomass. It was found that the total biomass
reserves correlate with the mass of physical clay in the root layer. So, pine crops growing in
habitats containing up to 900 t/ha of physical clay produce 121.57 t/ha of biomass; its double
increase boosts the productivity of the forest to 288.92 t/ha. Herewith, in the first case, the
yield class of pine crops ranges from the second to the third; in the second case it reaches
the first class. The oak forest is losing its forest-growing potential, its sanitary and hygienic
properties are deteriorating. As well as, there is a general decline in the economic value of the
specially protected natural area in the context of ecosystem services.
For citation: Odnoralov G.А., Tikhonova е.N., Golyadkina I.V., Malinina т.А. Assessment
of Urban Forest Biological Productivity (Case Study of the Voronezh Upland Oak Forest).
Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 60–72. DOI: 10.37482/0536-
1036-2020-2-60-72
Автор: Бакиров
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Приведены сведения о современном состоянии осушенного дна Аральского моря.
отмечается, что до 1966 г. реки Амударья и сырдарья сбрасывали в море 55...60 км3
воды. воды сырдарьи перестали поступать в открытую акваторию моря с 1973 г.,
Амударьи – с 1986 г. Это привело к тому, что площадь осушенного дна сегодня составляет около 6 млн га, на которой необходимо провести лесомелиоративные работы для закрепления этих земель и не допущения возникновения дефляционных процессов. Целью работы являлось выделение типов донных отложений по степени их
лесопригодности и с учетом гранулометрического и химического состава, а также
подбор древесно-кустарниковых растений для лесомелиоративного освоения осушенного дна. Исследования проводились с 2006 по 2019 г. с учетом гранулометрического состава выделено 3 категории почвогрунтов: первая – песчаные и супесчаные
почвы; вторая – подвижные пески; третья – соленые пустоши. Установлена роль лесных насаждений в уменьшении дефляционных процессов: скорость ветра в 1-летнем
саксаулово-черкезовом насаждении снижается на 20,5 %, в 2-летнем – на 34,6 %, в
5-летнем – на 87,4 %. Под пологом 4–5-летних лесных насаждений появляется естественная травянистая растительность, что приводит к резкому снижению скорости
ветра и, соответственно, к прекращению дефляции почв. определено, что лесные насаждения уменьшают выдувание соли, пыли и песка и способствуют экологическому
оздоровлению территории. Под защитой лесных насаждений вынос из почвогрунта
химических элементов (хлор, сера, кальций, магний, натрий) значительно ниже, чем
с открытой поверхности. Результаты исследования широко используются организациями, занимающимися облесением осушенного дна Аральского моря, в частности
лесхозами Республики Узбекистан, которыми уже создано около 400 тыс. га лесных
насаждений. таким образом, проведение широкомасштабных лесомелиоративных работ на осушенном дне Аральского моря позволит укрепить его и тем самым свести
к минимуму возникновение дефляционных процессов, т. е. улучшить экологическую
ситуацию в Центрально-Азиатском регионе.
Для цитирования: Бакиров Н.Ж., Хамзаев А.х., Новицкий З.Б. лесные насаждения на
осушенном дне Аральского моря // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 51–59. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-2-51-59
Information is provided on the current state of the drained bottom of the Aral Sea. It is noted
that the Amu Darya and Syr Darya rivers dumped 55–60 km3 of water into the sea until 1966.
The waters of Syr Darya ceased to flow into the open sea in 1973, and Amu Darya in 1966.
This is largely responsible for the area of the drained bottom, which is about 6 mln ha today. It
is necessary to carry out forest reclamation works in order to consolidate the drained bottom
and prevent the occurrence of deflationary processes. The research purpose was to identify the
types of bottom sediments according to their degree of forest suitability taking into account
their mechanical and chemical composition and select woody-shrub plants for the reclamation
development of the lands. The studies were carried out from 2006 till 2019. Soil was
distinguished into 3 categories taking into account its granulometric texture: the first category
is sandy and sandy loam soils; the second is shifting sands, and the third is salt wastelands.
The role of forest plantations in reduction of deflationary processes has been established: the
wind speed decreases by 20.5 % in the annual saxaul-saltwort plantation, by 34.6 % in the
two-year plantation, and by 87.4 % in the five-year plantation. Natural grassland vegetation
appears under the canopy of 4–5-year forest plantations, which results in a sharp decrease in
wind speed and, thus, termination of soil deflation. It was determined that forest plantations
reduce the blowing of salt, dust and sand and thereby contribute to the ecological recovery of
the territory. The removal of chemical elements (such as chlorine, sulfur, calcium, magnesium
and sodium) from the soil under the protection of forest plantations is significantly below
than from an open surface. The research results are widely used by organizations involved in
afforestation of the drained bottom of the Aral Sea, such as regional floristries of the Republic of Uzbekistan, which have already created about 400 ths ha of forest plantations. As a result
conducting large-scale forestry and forest reclamation on the drained bottom of the Aral Sea
will allow to consolidate it and thereby minimize the occurrence of deflationary processes, in
other words will make it possible to improve the environmental situation in the Central Asia
region.
For citation: Bakirov N.J., Khamzaev A.Kh., Novitskiy Z.B. Forest Plantations on the Drained
Bottom of the Aral Sea. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 51–59.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-51-59
Автор: Матвеева
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
леса с преобладанием кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) занимают в России
около 40 млн га. они выполняют почвозащитную и водоохранную роль, являются
источником кислорода, используются для получения ценных орехов, древесины и др.
объектом исследования выступили 36-летние привитые деревья кедра сибирского,
произрастающие на гибридно-семенной плантации, расположенной в пригородной
зоне Красноярска. Цель работы – сопоставление показателей роста 36-летних рамет
кедра сибирского разного географического происхождения. Прививки были сделаны
на подрост сосны обыкновенной в 1982 г. Черенки для прививок нарезаны с растений,
выращенных из семян, заготовленных в 1960 г. в популяциях разного географического происхождения. Местоположение исходных популяций по широте отличается на
12°, долготе – на 64°, высоте над уровнем моря – на 900 м. Установлено, что средняя
высота 36-летних привитых деревьев в зависимости от географического происхождения привоя варьирует от 12,4 до 15,0 м, диаметр ствола подвоя – от 29,7 до 40,9
см, диаметр кроны – от 6,4 до 7,6 м. лучшим ростом отличаются клоны томского
происхождения. наименьшей высотой характеризуются клоны северных популяций
(республик Коми и саха). средний диаметр привоя превышает диаметр подвоя на
6,4...39,7 %. хорошее срастание прививок (диаметр привоя равен диаметру подвоя)
наблюдается у 10...27 % деревьев алтайского, свердловского, тюменского, ханты-мансийского и читинского происхождений. выявлено наличие связи между показателями
привитых деревьев: тесная – между диаметром ствола подвоя и кроны (r = 0,855),
диаметром ствола и объемом кроны (0,827); значительная – между диаметром ствола
и протяженностью кроны (0,520). Установлено, что на интенсивность роста привитых
деревьев и срастание прививаемых компонентов оказывают влияние географическое
происхождение и клоновая принадлежность привоя. Полученные результаты могут
быть использованы при создании клоновых плантаций второго поколения.
Для цитирования: Матвеева Р.н., Буторова о.Ф., Братилова н.П., Щерба Ю.е., Комарницкий в.в. Показатели роста кедра сибирского разного географического происхождения на подвое сосны обыкновенной // Изв. вузов. лесн. журн. 2020. № 2. с. 9–19.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-9-19
Forests dominated by Siberian pine (Pinus sibirica Du Tour) occupy about 40 mln ha in
Russia. They fulfill soil- and water-protective roles, produce oxygen, and are the source
of valuable nuts, wood, and other materials. The 36-year-old grafted trees of Siberian pine
growing on a hybrid seed plantation in the suburban area of Krasnoyarsk region were the study
object. A comparison of growth indices of 36-year-old ramets of Siberian pine of different
geographical origin was the research purpose. Graftings were made on the Scots pine young
growth in 1982. Grafting stocks were cut from plants grown from seeds harvested in 1960
in populations of different geographical origin. The location of the initial populations differs
in latitude by 12°, longitude by 64° and altitude by 900 m above sea level. It has been found
that the average height of 36-year-old grafted trees depending on geographical origin varies
between 12.4 and 15.0 m; the trunk diameter – 29.7 and 40.9 cm; and the crown diameter –
6.4 and 7.6 m. Clones of Tomsk origin are characterized by the best growth. Clones of the
northern populations (Komi and Sakha Republics) are characterized by the lowest height. The
average diameter of scion exceeds the diameter of rootstock by 6.4–39.7 % depending on the
graft geographical origin. Good graft intergrowth (the scion diameter is equal to the rootstock
diameter) is observed in 10–27 % of trees. A relationship was found between the grafted
trees: close, between trunk and crown diameter (r = 0.855); trunk diameter and crown volume
(0.827); significant, between trunk diameter and crown length (0.520). It has been established
that both the geographical origin and the clone belonging of scion influence on the growth
intensity of the grafted trees and intergrouth of the grafted components. The obtained results
can be used in creation of clonal plantations of the second generation.
For citation: Matveeva R.N., Butorova о.F., Bratilova N.P., Shcherba I.E., Komarnitsky V.V. Growth Indices of Siberian Pine of Different Geographical Origin Grafted on a Scots
Pine Rootstock. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 9–19. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-2-9-19
Автор: Орловский
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Проблема очистки лож водохранилищ при строительстве каскадов гидроэлектростанций актуальна. В существующей практике сводка леса осуществляется в виде сплошных рубок главного пользования, выполняемых за 15–20 лет до затопления территории. При этом не учитывается, что еще до затопления происходит вторичное зарастание ложа водохранилища тонкомерными лиственными породами с диаметрами стволов до 15 см, средний объем хлыста которых в 3–5 раз меньше, чем у предшествующих лесоочистке древостоев. В связи с этим на данном виде работ применение существующей лесозаготовительной техники малоэффективно. Необходимы машины и
технологии, обеспечивающие выполнение поставленной задачи. Цель исследования –
разработка технологии очистки ложа водохранилища (на примере Богучанской гидроэлектростанции на р. Ангара) от вторичного зарастания после проведения сплошных
рубок, а также конструкции и компоновки оборудования к валочно-пакетирующей
машине ЛП-19В для срезания деревьев, технологии его применения. Программа исследований предусматривает: анализ усилий резания древесины с учетом сил инерции; расчеты производительности агрегата срезания древостоев и их транспортировки
к месту погрузки; выбор размеров пасек, их числа и расстояний трелевки или вывозки; изучение режимов использования техники на срезании пней, лесосводке и вывозке. Предложена конструкция рабочего органа к ЛП-19В, включающая дисковую фрезу и откладчик пачек, что позволяет повысить ее производительность в лесосеках в 3–
4 раза при объеме хлыста около 0,14 м3. Разработана технология погрузки и доставки
леса на баржи, переработки неделовой древесины. Предлагаемая технология повторной очистки ложа водохранилища гидроэлектростанций позволяет полностью механизировать технологический процесс лесоочистки, снизить затраты труда и повысить
ее качество, уменьшить негативные процессы, связанные с затоплением древесных
насаждений при заполнении водохранилищ гидроэлектростанций.
Для цитирования: Орловский С.Н. Обоснование технологии механизированной лесоочистки лож водохранилищ и компоновки оборудования для ее выполнения // Изв.
вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 128–145. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-128-145
The issue of cleaning reservoir beds during the construction of cascades of hydroelectric
power plants is relevant. In current practice, forest clearance is carried out in the form of
clear-cutting 15–20 years before the flooding of the area. Herewith, the fact that even before
flooding, the reservoir bed is secondly overgrown with fine-sized deciduous species with
trunk diameter of up to 15 cm, average volume per tree of which is 3–5 times less than that
of previous stands, is ignored. In view of this, it turned out that the use of existing harvesting and logging equipment is ineffective in this type of works. It is necessary to develop
machines and technologies that ensure the fulfillment of the assigned task. The research
purpose is to develop a technology for cleaning the reservoir bed (on the example of the
Boguchany Hydro Power Plant (HPP) on the Angara river) from secondary overgrowing
after clear-cutting; as well as the design and arrangement of equipment for the fellerbuncher LP-19V for trees cutting, and the technology of its application. The research agenda includes an analysis of wood cutting forces with regard to inertial forces; calculations of the
productivity of the unit for cutting stands and their transportation to the place of loading;
sizing of forest swathes, their number and skidding or haulage distances; study of use modes
of equipment for cutting stumps, forest clearance and hauling. A design of the working body
for the feller-buncher LP-19V is proposed, including a disk cutter and a packer, which allows to increase its productivity in cutting areas by 3–4 times with a whip volume of about
0.14 m3. A technology for loading and delivering timber to barges, and processing unmerchantable wood has been developed. The proposed technology for recleaning the reservoir
bed of a hydro power plant allows to fully mechanize the technological process of forest
clearance, reduce labour costs and improve the cleaning quality, reduce the negative effects
associated with flooding of tree stands while filling HHP reservoirs.
For citation: Orlovsky S.N. Substantiation of the Technology of Mechanized Clear-Cutting
of Reservoir Beds and Equipment Arrangement for Its Implementation. Lesnoy Zhurnal
[Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 128–145. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-
128-145.
Автор: Заикин
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
В связи с техногенными авариями на объектах атомной энергетики, в том числе на
Чернобыльской АЭС, часть лесов Российской Федерации подверглась радиоактивному загрязнению, что создало условия, при которых в долгосрочной перспективе невозможно обычное многоцелевое использование леса и лесных ресурсов. Эти леса
представляют серьезную экологическую опасность, так как возможен перенос радионуклидов в незараженные зоны вследствие возникновения техногенных и природных
пожаров. Заготовка и использование древесины из этих регионов – актуальная задача,
которая обеспечивает решение экологических проблем за счет снижения возможности
повторного заражения радионуклидами прилегающих территорий. Одним из выходов
в данной ситуации является предлагаемая нами технология комплексной переработки
загрязненной радионуклидами древесины на основе мобильных комплексов машин и
оборудования, работающих непосредственно на лесосеке, с приводом от двигателей
внутреннего сгорания или самоходных машин для получения «чистых» пиломатериалов. При этом возникающая необходимость минимизировать продолжительность занятости машин и оборудования может быть достигнута за счет согласованной работы
лесосечных машин с мобильным оборудованием по объему перерабатываемой древесины на каждой операции. Согласование объемов выработки машин и оборудования
возможно при создании и поддержании (потребление, пополнение и выработка) на
определенном для конкретных условий уровне оперативных запасов. С учетом разработанных ранее моделей, предусматривающих увеличение численности и/или сменности работы машин и оборудования на отстающих операциях, определяются режимы
функционирования комплекта машин в целом. Данный подход к решению проблемы
позволит: обеспечить объем выработки комплекта машин и оборудования, равный
объему выработки ведущего оборудования комплекта; сократить количество дней,
необходимое для заготовки заданного объема древесины; снизить количество загрязняющих веществ (например, по оксиду углерода), которое двигатели самоходных машин выбрасывают в атмосферу. Для цитирования: Заикин А.Н., Торопов А.С., Меркелов В.М., Сиваков В.В. Повышение эффективности работы машин и оборудования при заготовке древесины в лесах с радиоактивным загрязнением // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 113–127.
DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-113-127
Due to technogenic accidents at nuclear power plants, including the Chernobyl Nuclear
Power Plant, part of the forests of the Russian Federation was exposed to radioactive
contamination. As a result, it established the conditions under which multipurpose use of
forests and forest resources is impossible over the long run. These forests pose a serious
environmental hazard due to the possibility of transfer of radioactive contamination to clean
areas, because of the occurrence of antropogenic and natural fires. Logging and use of wood
from such regions is an urgent issue, which provides environmental problem solving by
reducing the possibility of recontamination with radionuclides of surroundings. One of the
solutions within the given senario is our proposed technology for the integrated processing
of wood contaminated with radionuclides based on internally powered mobile packages of
machinery and equipment operating directly on the cutting area or self-propelled vehicles in
order to produce clear timber. Herewith, the arisen need to minimize the operating time of
machines and equipment is capable of being achieved through the coordinated functioning
of cutting machines with mobile equipment in terms of the volume of processed wood at
each stage. Coordination of the production volumes of machines and equipment is possible
through the creation and maintenance (consumption, replenishment and production) at a
specific level of day-on-hand stocks for particular conditions. The operating modes of a set
of machines as a whole are determined taking into account previously developed models,
providing for an increase in the number and/or shift of machines and equipment functioning
in logging operations. This problem solving approach will allow: to ensure the volume of
production of a set of machines and equipment equal to the production volume of the
leading equipment of the set; reduce the number of days required to harvest a given amount
of wood; reduce the amount of pollutants (for example, carbon monoxide) that selfpropelled engines emit into the atmosphere.
For citation: Zaikin A.N., Toropov A.S., Merkelov B.M., Sivakov V.V. Operating Efficiency
Improvement of Machinery and Equipment while Logging in Forests with Radioactive Contamination. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 113–127. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-1-113-127.
Автор: Солдатова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
В современных условиях посев и посадка в лесах Европейского Севера являются важнейшими лесокультурными мероприятиями, гарантирующими возобновление хвойных пород. Отсутствие актуальной информации об историческом опыте создания
лесных культур и современном состоянии подобных объектов – показатель определенного информационного вакуума. Цель исследования – оценка роста и продуктивности опытных лесных культур сосны северного лесовода С.В. Алексеева, созданных
методом посева в 1928–1930 гг., и сравнение их с естественными древостоями. Исследования проводили на стационарном объекте «Опытные лесные культуры сосны
С.В. Алексеева», расположенном в центральной части Архангельской области. На
участке произрастают самые старые на Европейском Севере России опытные лесные
культуры. С.В. Алексеев использовал различные варианты лесных культур для того,
чтобы подобрать рациональные способы их создания. В 2018 г. были обследованы
лесные культуры на 4 постоянных пробных площадях. Сбор, обработку и анализ полевого материала проводили по методикам, принятым в лесной таксации. Определяли: средние диаметр и высоту, относительную и абсолютную полноту, класс бонитета, запас, состав древостоя, средний прирост и текущий среднепериодический прирост по запасу. Динамика таксационных показателей лесных культур за 1999–2018 гг.
свидетельствует о том, что все элементы леса находятся в фазе активного роста. За 19-
летний период сократилась доля участия сосны в составе древостоя на 3...10 %, но
увеличились доли ели (на 3...7 %) и березы (на 2...3 %). При этом в лесных культурах
снизилось на 3...36 % число деревьев всех пород, что составило 1420...1952 шт./га.
Сумма площадей сечений возросла на 3,6...11,6 м2/га; запас древостоев повысился на
88...133 м3/га; текущий среднепериодический прирост лесных культур по запасу колеблется от 4,63 до 7,00 м3/га. Анализ таксационных показателей исследуемых древостоев показывает, что лесные культуры не уступают в росте нормальным сосновым
древостоям Архангельской области. Общая их густота превышает густоту нормальных сосновых древостоев на 29,4...125,7 %. К 90-летнему возрасту общие запасы лесных культур составляют 416...444 м3/га (в том числе сосны – 284...342 м3/га), их средний прирост по запасу – 4,6...5,0 м3/га (в том числе сосны – 3,2...3,8 м3/га). Установлено, что по комплексу таксационных показателей (густоте, запасу, приросту, доле участия сосны в составе) лесные культуры, произрастающие на пробной площади 3 (вариант 8), являются лучшим вариантом из обследуемых по продуктивности. Опыты
С.В. Алексеева свидетельствуют, что методом посева семян можно обеспечить гарантированное лесовосстановление сосны в условиях Европейского Севера России.
Для цитирования: Солдатова Д.Н., Ильинцев А.С. Рост и продуктивность лесных
культур сосны С.В. Алексеева на Европейском Севере России // Изв. вузов. Лесн.
журн. 2020. № 1. С. 99–112. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-99-112. В современных условиях посев и посадка в лесах Европейского Севера являются важнейшими лесокультурными мероприятиями, гарантирующими возобновление хвойных пород. Отсутствие актуальной информации об историческом опыте создания
лесных культур и современном состоянии подобных объектов – показатель определенного информационного вакуума. Цель исследования – оценка роста и продуктивности опытных лесных культур сосны северного лесовода С.В. Алексеева, созданных
методом посева в 1928–1930 гг., и сравнение их с естественными древостоями. Исследования проводили на стационарном объекте «Опытные лесные культуры сосны
С.В. Алексеева», расположенном в центральной части Архангельской области. На
участке произрастают самые старые на Европейском Севере России опытные лесные
культуры. С.В. Алексеев использовал различные варианты лесных культур для того,
чтобы подобрать рациональные способы их создания. В 2018 г. были обследованы
лесные культуры на 4 постоянных пробных площадях. Сбор, обработку и анализ полевого материала проводили по методикам, принятым в лесной таксации. Определяли: средние диаметр и высоту, относительную и абсолютную полноту, класс бонитета, запас, состав древостоя, средний прирост и текущий среднепериодический прирост по запасу. Динамика таксационных показателей лесных культур за 1999–2018 гг.
свидетельствует о том, что все элементы леса находятся в фазе активного роста. За 19-
летний период сократилась доля участия сосны в составе древостоя на 3...10 %, но
увеличились доли ели (на 3...7 %) и березы (на 2...3 %). При этом в лесных культурах
снизилось на 3...36 % число деревьев всех пород, что составило 1420...1952 шт./га.
Сумма площадей сечений возросла на 3,6...11,6 м2/га; запас древостоев повысился на
88...133 м3/га; текущий среднепериодический прирост лесных культур по запасу колеблется от 4,63 до 7,00 м3/га. Анализ таксационных показателей исследуемых древостоев показывает, что лесные культуры не уступают в росте нормальным сосновым
древостоям Архангельской области. Общая их густота превышает густоту нормальных сосновых древостоев на 29,4...125,7 %. К 90-летнему возрасту общие запасы лесных культур составляют 416...444 м3/га (в том числе сосны – 284...342 м3/га), их средний прирост по запасу – 4,6...5,0 м3/га (в том числе сосны – 3,2...3,8 м3/га). Установлено, что по комплексу таксационных показателей (густоте, запасу, приросту, доле участия сосны в составе) лесные культуры, произрастающие на пробной площади 3 (вариант 8), являются лучшим вариантом из обследуемых по продуктивности. Опыты
С.В. Алексеева свидетельствуют, что методом посева семян можно обеспечить гарантированное лесовосстановление сосны в условиях Европейского Севера России.
Для цитирования: Солдатова Д.Н., Ильинцев А.С. Рост и продуктивность лесных
культур сосны С.В. Алексеева на Европейском Севере России // Изв. вузов. Лесн.
журн. 2020. № 1. С. 99–112. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-99-112
Sowing and planting of forests in the European North are the most important silvicultural
treatment that guarantee the regeneration of coniferous species in present-day conditions.
Lack of relevant information on the historical experience of forest crop development and
current state of such objects is an indicator of a certain information vacuum. The research
purpose was to assess growth and productivity of experimental forest crops of pine of the
northern arborist S.V. Alekseev developed by the sowing method in 1927–1930 and to compare them with natural stands. The research was carried out at the stationary site “Experimental Forest Crops of Pine named after S.V. Alekseev”, which is located in the central part
of Arkhangelsk region. The oldest experimental forest crops in the European North of Russia grow on the site. S.V. Alekseev used different forest crops in order to choose rational
ways of their development. We examined forest crops at 4 permanent sample plots in 2018.
Collection, processing and analysis of field data was carried out according to the methods
generally accepted in forest inventory. The following parameters were determined: average
diameter and height, relative and absolute density, quality class, standing volume, stand
composition, mean increment, and current mean periodic increment. The dynamics of inventory parameters of forest crops for the period from 1999 to 2018 shows that all forest elements are in a phase of active growth. Over the 19-year period, the share of pine in the stand
decreased by 3–10 %, while the share of spruce and birch increased by 3–7 % and by
2–3 %, respectively. Herewith the number of trees of all species decreased by 3–36 % and
amounted to 1420–1952 pcs/ha in forest crops. The total cross-sectional area increased by
3.6–11.6 m2/ha. The standing volume increased by 88–133 m3/ha. The current mean periodic increment of forest crops ranged from 4.6 to 7.0 m3/ha. Analysis of the inventory parameters of the studied stands shows that forest crops are not inferior in growth to normal pine
stands of Arkhangelsk region. The total density of forest crops exceeds the density of normal pine stands by 29.4–125.7 %. The total standing volume of forest crops have reached high levels by the age of 90. The total standing volume of forest crops is 416–444 m3/ha,
including pine (284–342 m3/ha). The mean increment of forest crops is 4.6–5.0 m3/ha, including pine (3.2–3.8 m3/ha). Forest crops growing on the 3rd sample plot (option 8) are the
best option among those examined by productivity according to the complex of inventory
parameters (density, standing volume, increment, pine share in the composition). The experiments of S.V. Alekseev show that the sowing method can provide guaranteed reforestation
of pine in the European North.
For citation: Soldatova D.N., Ilintsev A.S. Growth and Productivity of Pine Forest Crops
Named after S.V. Alekseev in the European North of Russia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 99–112. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-99-112
Funding: The study was carried out with the financial support from the Ministry of Education and Science of Arkhangelsk Region within the framework of the competition of scientific projects “Young Scientists of Pomorye” (project No. 11-2019-02a).
Acknowledgments: We gratefully acknowledge A.P. Bogdanov, R.A. Ershov, Yu.S. Bykov,
and A.V. Paramonov for participation in the collection of field material, as well as scientific
supervisors prof. N.A. Babich and prof. S.V. Tret’yakov for methodological assistance.
Автор: Гончарова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Изучены характеристики современного состояния нижних ярусов растительного
покрова в антропогенно нарушенных березняках Красноярской лесостепи, длительное время подвергающихся рекреационному и техногенному воздействиям, а также
степени и характера его изменения за 12-летний период, прошедший с момента последних исследований. Объекты расположены на мониторинговых пробных площадях, заложенных в разнотравных березняках V-VI классов возраста, II-IV классов
бонитета, полнотой 0,6–0,9, произрастающих в зоне Красноярской лесостепи в
направлении основного переноса промышленных выбросов г. Красноярск. Фитоценозы длительное время подвергались значительным техногенным и рекреационным
нагрузкам. На каждом объекте было заложено по 30 учетных площадок размером 1
м
2
, где проведена оценка видового состава, горизонтальной и вертикальной структуры, проективного покрытия и встречаемости видов подлеска и живого напочвенного покрова. Для сравнительного анализа флористических списков применен коэффициент Серенсена–Чекановского. Степень видового разнообразия оценена с помощью индекса Шеннона, степень рекреационной трансформации – индекса синантропизации. Для учета запаса фитомассы живого напочвенного покрова на каждой
пробной площади взяты укосы с 10 учетных площадок размером 20 × 25 см. Влияние рекреационных нагрузок изучали с применением оценочных шкал дигрессии,
степень техногенной нагрузки – по содержанию токсичных ингредиентов в растениях живого напочвенного покрова. Установлено, что на момент исследований концентрации токсичных элементов в растениях не достигали избыточных значений,
при которых происходит нарушение гомеостаза. Сделан вывод, что изменения в
растительном покрове, отмеченные в 2017 г. по отношению к состоянию на 2005 г.,
в большей мере обусловлены рекреационной, нежели техногенной, нагрузкой, изменившейся в связи с внедрением на АО «РУСАЛ Красноярский алюминиевый завод» новой технологии, позволившей снизить объемы токсичных промышленных
выбросов. По итогам исследования определен видовой состав подлеска и живого
напочвенного покрова, выявлены особенности его изменения за 12-летний период.
На всех объектах отмечены снижение видового разнообразия и увеличение доли
синантропных видов. Для каждого объекта определены общие запасы фитомассы живого напочвенного покрова и запасы фитомассы отдельных видов. Установлены
закономерности изменения вклада различных видов в общий запас фитомассы в
зависимости от изменения рекреационной нагрузки. На основе анализа изменения
видового разнообразия, количественного соотношения эколого-ценотических групп,
структуры и абсолютного значения запаса фитомассы установлены стадии рекреационной дигрессии напочвенного покрова.
Для цитирования: Гончарова И.А., Скрипальщикова Л.Н., Барченков А.П., Шушпанов А.С. Оценка компонентов нижних ярусов растительного покрова в антропогенно
нарушенных березняках Красноярской лесостепи // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1.
С. 75–87. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-75-87
Финансирование: Работа выполнена в рамках базовых проектов фундаментальных
исследований Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН «Биоразнообразие коренных
хвойных и производных лесных экосистем» (№ 0356-2016-0301), «Динамика лесов Сибири в меняющемся климате. Мониторинг жизненного состояния, продуктивности и
ареалов основных лесообразующих видов древесных растений» (№ 0356-2018-0739)
The vegetation cover characteristics of anthropogenically disturbed birch stands of Krasnoyarsk forest-steppe are studied. The research purpose is to study the current state of under story vegetation cover of the birch stands, which have been exposed to recreational and anthropogenic impacts for a long time, as well as to assess the degree and nature of its change
over the 12-year period since the last research. The studies were carried out on the sample
plots laid out in mixed herbs birch stands. Cenosises are characterized by V–VI age classes,
II–IV quality classes, and 0.6–0.9 density of stocking. The birch stands are located in the
main transfer of Krasnoyarsk industrial emissions. Phytocenoses were under significant anthropogenic and recreational impact for a long time. At each facility, 30 sites (1 m2 each)
were laid, where species composition, horizontal and vertical structure, projective cover and
occurrence of undergrowth and forest live cover species were assessed. The comparative
analysis of floristic lists was performed using the Sørensen-Czekanowski coefficient (Ksc).
The degree of species diversity was estimated by using the Shannon index; the degree of
recreational transformation – synanthropization index. Cuttings were taken from 10 sites
(20 × 25 cm each) for recording the phytomass stock of forest live cover on each sample
area. Plants were cut off at the litter level, sorted by species, dried and weighed. Rating
scales of digression were used to study the recreation influence. The degree of anthropogenic impact was determined by the content of toxic ingredients in plants of living ground cover. It is found that the toxic elements concentration in plants does not reach excessive values
at which homeostasis disturbance happens. It was concluded that the changes in vegetation
cover observed in 2017 in relation to the state of 2005 are more due to recreational than anthropogenic impact; which changed due to the introduction of a new technology at the JSC
“RUSAL Krasnoyarsk Aluminum Plant”, which made it possible to reduce toxic industrial
emissions. According to the study results, the species composition of the undergrowth and
forest live cover was determined, the features of its change over a 12-year period were revealed. It is noted that species diversity has decreased and the proportion of synanthropic
species has increased across all plots. Total forest live cover phytomass and individual species phytomass are determined at each plot. The regularities of change in different species
contribution to the total stock of phytomass, depending on recreational impact changes,
were identified. The ground cover recreational digression stages are determined by analyzing the changes in species diversity, the quantitative ratio of ecological-cenotic groups, the
structure and the absolute value of phytomass.
For citation: Goncharova I.A., Skripal’shchikova L.N., Barchenkov A.P., Shushpanov A.S.
Understory Vegetation Cover Components Assessment in Anthropogenically Disturbed
Birch Stands of Krasnoyarsk Forest-Steppe. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal],
2020, no. 1, pp. 75–87. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-75-87
Funding: The study was carried out within the framework of the basic research projects of
the Sukachev Institute of Forest SB RAS “Biodiversity of Indigenous Coniferous and Derivative Forest Ecosystems” (No. 0356-2016-0301) and “Dynamics of Siberian Forests in a
Changing Climate. Monitoring of the Living State, Productivity and Ranges of the Main
Forest-Forming Species of Woody Plants” (No. 0356-2018-0739).
Автор: Гаврилова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Своевременное и качественное искусственное лесовосстановление служит одним из основных условий устойчивого управления лесами. Цель многолетнего исследования –
установить влияние методов лесовосстановления и вида посадочного материала на рост
лесных культур сосны обыкновенной в таежной зоне Республики Карелия. Для подтверждения объективности полученных результатов впервые были применены мультивременные материалы дистанционного зондирования, полученные со спутников серии Landsat и Sentinel. Наличие красного и ближнего инфракрасного каналов в полученных данных
позволяет выполнить расчет нормализованного разностного индекса растительности
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), который является разностью интенсивностей отраженного света в инфракрасном и красном каналах, деленной на сумму их интенсивностей, и позволяет оценить количество фотосинтетически активной биомассы. Применение этого индекса для изучения динамики лесовозобновления и лесовосстановления
представляет научный интерес. Исследование живого напочвенного покрова показало,
что доля участия злаков и иван-чая узколистного существенно уменьшилась, доля лесных
видов увеличилась. Установлено, что к 2019 г. после создания культур сосны обыкновенной по обработанной почве на вейниково-луговиковой вырубке сформировалось хвойное
насаждение I и Iа классов бонитета с запасом не менее 29,2 м3/га.
Для цитирования: Гаврилова О.И., Морозова И.В., Ольхин Ю.В., Юрьева А.Л.,
Иоффе А.О. Динамика роста и оценка состояния культур сосны обыкновенной на
вейниково-луговиковых вырубках методами дистанционного зондирования // Изв.
вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 63–74. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-63-74
Well-timed and high-quality artificial reforestation is one of the main factors of sustainable
forest management. Efficient forest stand formation is influenced by the right choice of the
reforestation method and efficient planting material species. Longstanding research of pine
crops’ growth in the taiga zone of the Republic of Karelia was held according to the conventional methods. In order to confirm the objectivity of the obtained research results multitime materials of remote sensing taken from the satellites of Landsat and Sentinel series
were used for the first time. The presence of red and near infrared channels in the received
data allows to calculate NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), which gives the
opportunity to estimate the photosynthetic active biomass. The index is the difference between the reflected intensities in infrared and red channels divided by the sum of its intensities. The use of NDVI for the study of reforestation dynamics is of reserach interest. Forest
live cover analysis has shown that the quota of cereals and fireweed has essentially decreased, while the quota of forest species has increased. It was found that the coniferous
stand of the I and Ia quality classes with the stock not fewer than 29.2 m3/ha has developed
after Scots pine crops’ formation on the cultivated land of reedgrass meadow cuts by 2019.
For citation: Gavrilova O.I., Morozova I.V., Olkhin Yu.V., Yureva A.L., Ioffe A.O. Growth
Growth Dynamics and Status Assessment of Scots Pine Crops on Reedgrass Meadow Cuts
by Remote Sensing Techniques. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1,
pp. 63–74. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-63-74
Автор: Соломенцева
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Подбор устойчивых и декоративных видов шиповников актуален для широкого использования в лесомелиорации и озеленении населенных пунктов засушливого региона. Объекты исследований – виды шиповников с различными ареалами естественного
распространения: Rosa rugosa (шиповник морщинистый), в том числе форма alba
Ware Rehder; R. cinnamomea (шиповник коричный); R. beggeriana (шиповник беггера);
R. acicularis (шиповник иглистый); R. spinosissima (шиповник колючейший);
R. canina (шиповник обыкновенный), произрастающие в пунктах интродукции на разных типах почв. В 2018 г. в Волгоградской области самым жарким месяцем был
июнь, самым холодным – февраль. Наибольшее отклонение от нормы среднемесячной
температуры наблюдалось в марте. В Самарской области наиболее жарким месяцем
являлся июль, самым холодным – январь. В период исследований виды шиповников
сохранили жизненную форму габитуса, их высота варьировала от 1,0…2,0 м (среднерослые виды) до 0,7…0,9 м (низкорослые виды). Материалы по устойчивости видов
шиповников к максимальным и минимальным температурам могут служить фактологической основой системно-ареалогического прогнозирования для географических
пунктов интродукции. Степень требовательности шиповников к плодородию почв и
свету выявила наиболее малотребовательные виды: R. beggeriana, R. cinnamomea, R.
rugosa и R. spinosissima. Методика наблюдений Главного ботанического сада, а также
полевые и лабораторные наблюдения позволили установить длительность фенологических фаз изучаемых видов. Шиповники, являясь декоративными в течение всего
периода вегетации, пригодны для лесомелиорации и озеленения в зависимости от роста и цвета цветков. Для определения типов болезней и грибов-паразитов использовали микологический анализ и справочные данные. На изучаемых видах шиповников
наиболее часто встречается мучнистая роса из рода Sphaerotheca. Аминокислотный
состав плодов шиповников, установленный в системе капиллярного электрофореза
«Капель» при длине волны 250 нм, выявил наиболее ценные по биохимическому составу виды. В период наблюдений за зимостойкостью шиповников наилучший результат показали виды R. rugosa, R. cinnamomea и R. canina, относящиеся соответственно к североамериканской, европейской и дальневосточной коллекциям. Метод
априорного ранжирования показателей плодоношения, основанный на разделении
факторов в порядке убывания вносимого ими вклада, выделил наиболее перспективные для использования в биотехнологии виды. Определены общая сумма рангов и
сумма квадратов отклонений, по распределению числа степеней свободы получены коэффициент конкордации и степень согласованности мнений исследователей. Установлено, что применение биотехнологических методов в современном семеноводстве
наиболее актуально, полученные результаты будут способствовать улучшению и ускорению процесса семеноводства в засушливых условиях Волгоградской области. Даны
рекомендации по выращиванию видов шиповников в зависимости от природноклиматических условий районов области.
Для цитирования: Соломенцева А.С., Лебедь Н.И., Колмукиди С.В., Межевова А.С.
Подбор устойчивых видов Rosa L. для целей лесомелиорации, озеленения и использования в биотехнологии (на примере Волгоградской области) // Изв. вузов. Лесн. журн.
2020. № 1. С. 49–62. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-49-62
Selection of sustainable and ornamental rosehip species is relevant for their widespread use
in forest reclamation and landscaping of settlements in the arid region. The objects of research were rosehips with different areas of natural expansion: R. rugosa, including form
alba War Rehder, R. cinnamomea, R. beggeriana, R. acicularis, R. spinosissima, R. canina
growing at points of introduction on different soils. In 2018, June was the hottest month,
while February was the coldest month in Volgograd region. The maximum deviation from
the average monthly temperature was observed in March. July and January were the hottest
and the coldest months, respectively, in Samara region. During the research period, the species of wild roses retained the life form of habitus, and their height varied from 1.0–2.0 m
(medium-grown species) to 0.7–0.9 m (short species). Data on the resistance of rosehip species to the maximum and minimum temperatures can be the factual basis of systemarealogical forecasting for geographical points of introduction. The degree of demand of
rosehips to soil fertility and light was revealed by poor-demanding species: R. beggeriana,
R. cinnamomea, R. rugosa and R. spinosissima. The observing method of the Main Botanical
garden, field and laboratory observations allowed to establish the duration of the phenological phases of the studied species. Rosehips, being ornamental throughout the growing season,
are useful in forest reclamation and landscaping, depending on the growth and color of their
flowers. Types of diseases and parasitic fungi were determined by mycological analysis and
reference data. The most common disease of the studied species of rosehips is powdery mildew from the genus Sphaerotheca. Amino acid profile of rosehip fruits was determined by
the capillary electrophoresis system “Kapel” at a wavelength of 250 nm and allowed to identify the most valuable by biochemical composition species. In the period of monitoring the
winter hardiness of rosehips, the best result was shown by the species R. rugosa, R. cinnamomea and R. canina, belonging to the North American, European and Far Eastern collections. The method of a priori ranking of fruiting indicators based on the division of factors in
the descending order of their contribution revealed the most promising species for use in biotechnology. The total sum of ranks and the sum of squares of deviations were determined; the
concordance coefficient and the degree of consistency of the researchers’ opinions are obtained in accordance with the degrees-of-freedom breakdown. It was found that the use of
biotechnological methods in modern seed production is the most pressing; the obtained results will contribute to the improvement and acceleration of the seed production process in
the arid conditions of Volgograd region. Recommendations are given for the cultivation of
rosehips depending on the natural and climatic conditions of the different districts of the
region.
For citation: Solomentseva A.S., Lebed’ N.I., Kolmukidi S.V., Mezhevova A.S. Selection
of Resistant Species of Rosa L. for the Purposes of Forest Reclamation, Landscaping and
Use in Biotechnology (On the Example of Volgograd Region). Lesnoy Zhurnal [Russian
Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 49–62. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-49-62
Автор: Волокитина
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Необходимость в прогнозировании поведения пожаров растительности, включая лесные, особенно остро ощущается во время сильных засух, которые периодически повторяются на той или иной территории, а точный их прогноз пока затруднен. Содержать в
каждом регионе достаточные силы и средства для подавления всех возникающих пожаров нереально. Только наращивание технической мощи проблему не решит, о чем свидетельствует опыт развитых стран, где большое внимание, наряду с оценкой пожарной
опасности, уже давно стали уделять разработке системы прогноза поведения пожаров.
В России такой системы пока нет, а использование зарубежного опыта не представляется возможным, так как осложнено рядом факторов и, прежде всего, разными исторически сложившимися подходами к пирологической классификации растительности и ее
инвентаризации. В настоящее время существуют все предпосылки для создания российской системы прогноза поведения пожаров растительности (включая лесные): имеются
фундаментальные пирологические разработки по результатам исследований природы
пожаров; создана и развивается система мониторинга пожаров; совершенствуется оценка пожарной опасности, как природная, так и по условиям погоды. В статье приведена
принципиальная схема прогноза поведения пожаров растительности и рассмотрены ее
главные компоненты. Для прогноза скорости распространения горения выбрана практичная модель, для которой имеется необходимая информационная база в геоинформационной системе. Разработаны, ретроспективно проверены и зарегистрированы компьютерные программы для создания карт растительных горючих материалов и прогноза
поведения низовых лесных пожаров, которые составляют до 97 % от всех возникающих. Приведены примеры этих карт для Чунского участкового лесничества (Красноярский край) в разные периоды пожароопасного сезона, созданные на основе использования лесоустроительной информации и определителя типов основных проводников горения – первой группы растительных горючих материалов, что непосредственно отражено на картах. Информация по другим группам растительных горючих материалов,
поддерживающих, задерживающих горение или не участвующих в процессе распространения горения, прилагается к карте в виде пирологического описания. Приведен
перечень данных, содержащихся в этом описании, а также причины, сдерживающие
внедрение в практику лесопожарной охраны имеющихся в России пирологических разработок по прогнозу поведения пожаров растительности.
Для цитирования: Волокитина А.В., Софронова Т.М., Корец М.А. Прогнозирование
поведения пожаров растительности // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 9–25. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-1-9-25
The necessity for predicting the behavior of vegetation fires, including forest fires, is keenly
felt in a time of severe droughts, which periodically recur in this or that area, and their precise prediction is still hampered. It is unfeasible to maintain sufficient forces and means in
each region for suppressing all emerging fires. Merely the increase of technical power won’t
solve the problem, as evidenced by the experience of developed countries, where much attention, along with fire danger rating, has long been given to the development of a fire behavior prediction system. Such system in Russia isn’t available yet, and the use of international practices seems to be impossible, since it is complicated by several factors and, above
all, different historically developed approaches to the pyrological classification of vegetation
and its inventory. Currently, there are all opportunities for creating the Russian system for
vegetation fire behavior prediction (including forest fires): fundamental pyrological developments based on the research results of the nature of fires; a fire monitoring system has
been created and is being developed; and fire danger (both natural and due to the weather
conditions) rating is being improved. The article presents a principle diagram of the vegetation fire behavior prediction and considers its main components. A practical model was chosen for prediction the burning spread rate. The necessary data base for the model is available
in the GIS system. Software for creation vegetation fuel (VF) maps and prediction the behavior of surface forest fires, which are up to 97 % of all occurring fires has been developed,
retrospectively verified and registered. Examples of the VF maps for the Chunskoye Forest
District (Krasnoyarsk Krai) for different periods of the fire season are given. They are created based on the use of forest management information and a type identifier of primary fire
carriers (i.e. the first VF group), which is directly shown in the maps. Information on the
other groups of VF supporting, delaying burning or not participating in the process of burning spread, is attached to the map in the form of a pyrological description. A list of the data
included in the pyrological description is given, as well as the reasons, which hold back on
practical application of pyrological developments available in Russia for predicting the behavior of vegetation fires into the forest fire protection service.
For citation: Volokitina A.V., Sofronova T.M., Korets M.A. Vegetation Fire Behavior Prediction. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 9–25. DOI:
10.37482/0536-1036-2020-1-9-25
Автор: Falck
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
The research subject is to give consideration of up-to-date best practices of wood waste
commercial use, aimed at enhancing forestry competitiveness in the Arctic zone. The research aim is to provide an insight into the potential of wood waste obtained from various
logging modes on the territory of the Russian European North and possibilities of its use for
commercially successful production. Results of the analysis of business activities of the
Russian European North logging enterprises has identified that between 16 and 22 % of
wood waste of the total harvested volume are left on cutting area. Between 1.6 to 2.2 mln m3
of wood waste and firewood suitable for further use are left annually on cutting areas in Arkhangelsk Region only. According to estimations, the potential of wood waste obtained
from thinning in protected forests in the Arctic zone mainland of the Russian European
North is about 1 mln m3 annually for coniferous species only. The calculation of resources
based on the total available forest fund, as well as harvesting forest fund was done. One of
the main reasons of wood waste recycling inhibition on the Arctic territory is insufficient
and unevenly developed transport network. Floating factories at the estuaries of the Arctic
rivers could possibly mitigate this disadvantage. Tschudi Shipping Company from Norway
has made a conceptual design of a forest FPSO (Floating Production Storage and Offloading) that can process waste wood into high value sugar (wood molasses) and high-energy
wood pellets. Estimation of commercial appeal of wood waste recycling has been analyzed
through the example of the Arkhangelsk Region. The benchmarking study of competitive
advantages of up-to-date Norwegian and Russian experiences of wood waste exploitation
has been conducted. The Norwegian Research Council has funded the project through their
NORRUS program.
For citation: Falck H., Mikhaylov K.L., Demidova N.A. Wood Waste Potential as Forestry
Competitive Advantage (By the Example of the Arctic Inland Territories of the Russian
European North). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 280–289.
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.280
Funding: Publication was created on the research results within the framework of the Research Council of Norway grant for the implementation of the R&D project ―Floating Production, Storage & Offloading Biocoal Unit‖. Project number: 257666. Publication was created on
the research results within the framework of the government task for the Northern Research
Institute of Forestry to conduct applied research on ―Development of economic-organizational
approaches to enhancing forestry competitiveness in the context of the European Russian
North taiga zone timberland long lease‖ No. АААА-А19-119012590196-8.
Предметом исследования является рассмотрение современного передового опыта
коммерческого использования древесных отходов в Арктической зоне для повышения
конкурентоспособности лесного хозяйства. Цель исследования – уточнение потенциала древесных отходов от различных видов рубок на территории Европейского Севера России и возможности использования его для производства востребованных на
рынке продуктов. В результате проведенного анализа хозяйственной деятельности
лесозаготовительных предприятий на этой территории выявлено, что при заготовке
древесины на лесосеке практически не использованными остаются 16…22 % древесных отходов от общего объема заготовленной и вывезенной для реализации древесины.
Только в Архангельской области ежегодно на лесосеке остаются от 1,6 до 2,2 млн м3
лесосечных отходов и дров, пригодных для дальнейшей переработки. По расчетам
потенциал древесных отходов от рубок ухода в защитных лесах материковой части
Арктической зоны Европейского Севера России только по хвойным породам составляет около 1 млн м3 ежегодно. Расчет ресурсов проведен на основе данных о имеющемся лесном фонде; вырубаемом фонде в средневозрастных, приспевающих, спелых
и перестойных лесных насаждениях при уходе за лесами; расчетной лесосеке по ликвидному лесному фонду при всех видах рубок. Дифференциация расчетов позволяет
заинтересовать потенциального лесопользователя в сотрудничестве с лесничествами,
ответственными за выполнение лесохозяйственных работ. Полученные данные дают
возможность планировать перспективную деятельность по лесопользованию в рамках
долгосрочной аренды лесных участков и интеграции с бизнесом по утилизации образующихся древесных отходов. Одной из значимых причин, сдерживающих утилизацию отходов на изученной территории, является недостаточная и неравномерно развитая транспортная сеть. Однако возможности выхода к морскому побережью в регионе делают актуальным применение технологий химической переработки отходов на
морских транспортных средствах. Такой опыт рассмотрен на примере норвежской
компании «Tschudi Shipping Company AS», внедряющей инновационные технологии
переработки древесных отходов для производства продукции и получения прибыли.
Расчеты коммерческой привлекательности этой технологии переработки древесных
отходов проанализированы на примере Архангельской области. Приведен сравнительный анализ конкурентных преимуществ современного норвежского и российского опыта обращения с древесными отходами.
Для цитирования: Фальк Х., Михайлов К.Л., Демидова Н.А. Потенциал древесных
отходов как конкурентное преимущество лесного хозяйства (на примере материковой
части арктических территорий Европейского Севера России) // Лесн. журн. 2019. № 6.
С. 280–289. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.280
Финансирование: Публикация подготовлена по результатам исследования в рамках
гранта Научно-исследовательского совета Норвегии для реализации R&D проекта
«Плавучий завод по производству, хранению и доставке биоугля», а также по результатам исследований, выполненных в рамках государственного задания ФБУ
СевНИИЛХ на проведение прикладных научных исследований по теме «Разработка
экономико-организационных подходов повышения конкурентоспособности лесного
хозяйства в условиях долгосрочной аренды лесных участков таежной зоны Европейского Севера России», регистрационный № АААА-А19-119012590196-8.
Автор: Шалаев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
В лесной комплекс России традиционно и по существу включают лесное хозяйство и
лесопромышленные отрасли, в первую очередь по заготовке и переработке древесины.
Научные организации России, которые занимаются научно-исследовательской работой
в интересах лесного комплекса, преимущественно входят в отраслевой, вузовский и
академический сектор. Публикационную результативность этих работ можно анализировать на основе данных базы Научной электронной библиотеки. В качестве критериев
оценки при этом можно использовать число публикаций работников научной организации, их цитируемость, импакт-фактор журналов, в которых опубликованы статьи, и ряд
других показателей, играющих значимую роль при анализе деятельности не только отдельных ученых и научных организаций и учреждений в целом, но и качества научноисследовательских работ, проводимых в интересах лесного комплекса. База данных
электронной библиотеки позволяет составить относительно систематическое представление о публикационной активности российских исследователей, вузов, научных организаций и учреждений в отечественных и зарубежных научных периодических изданиях. Основные выводы исследования: объемы выполняемых научно-исследовательских
работ в интересах лесного комплекса в нашей стране находятся на весьма низком
уровне; публикационная результативность достигла определенной стабилизации роста,
хотя тенденция не столь очевидна и требует дальнейшего изучения; присоединение ряда ведущих вузов отраслевой направленности к непрофильным не всегда положительно
влияет на систему подготовки кадров для лесного комплекса и отраслевой науки, что
объясняется современным состоянием и перспективами комплекса; необходимо отметить определенные проблемы с качеством публикаций; тенденции ведущих мировых
стран в сторону «зеленой» экономики подчеркивают необходимость усиления научнообразовательной составляющей в интересах лесного комплекса. Аналогичные соображения о лесных научных исследованиях и лесном образовании представлены в материалах 14-й сессии Международного форума ООН по лесам.
Для цитирования: Шалаев В.С., Рыкунин С.Н., Мелехов В.И. Публикационная результативность научно-исследовательских работ в интересах лесного комплекса России // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 270–279. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI:
10.17238/issn0536-1036.2019.6.270
Благодарность: Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России, проект
№ 37.8809.2017/8.9.
публикационная результативность, лесной комплекс, научноисследовательская работа
Автор: Пак
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Одной из самых распространенных древесных пород на территории Забайкальского
края является сосна обыкновенная (Pínus sylvеstris L.). Забайкальский край имеет
большую протяженность как с севера на юг (около 1000 км), так и с запада на восток
(около 800 км). Это обусловливает разнообразие почвенно-климатических условий
произрастания данной древесной породы. На основании Перечня лесорастительных
зон Российской Федерации и Перечня лесных районов Российской Федерации на территории Забайкальского края выделяются две лесорастительные зоны (Лесостепная и
Южно-Сибирская горная зоны) и четыре лесных района (Забайкальский лесостепной
район, Байкальский горный лесной район, Забайкальский горно-мерзлотный и Забайкальский горный лесной районы). Чтобы наиболее полно и адекватно оценить воздействие внешних факторов на популяционном уровне организации лесных сообществ
необходимо знать средние многолетние значения и пределы изменчивости показателей качества семян по лесорастительным зонам и лесным районам края. Для рассматриваемого региона с учетом лесорастительного районирования конкретные данные до
сих пор не опубликованы. Целью данной работы явилось определение средних многолетних значений и пределов изменчивости массы 1000 шт. семян, энергии прорастания и всхожести по 2 лесорастительным зонам и 4 лесным районам Забайкальского
края, а также по краю в целом. Эти данные могут служить эталоном для установления
нормы высева семян и выращивания в лесных питомниках высококачественного посадочного материала с учетом лесорастительной зоны и лесного района. Одним из
доступных способов получения реальной информации о репродукции сосновых лесов
данного региона является ретроспективный анализ материалов Центра защиты леса
Забайкальского края за период с 1970 по 2016 г. В результате анализа установлено,
что средние данные массы 1000 шт. семян, энергии прорастания и всхожести семян по
2 лесорастительным зонам и 4 лесным районам края меняются с севера на юг и с запада на восток. В направлении с севера на юг возрастают: масса
1000 шт. семян – на 25,3 %, энергия прорастания семян – на 16,5 %, всхожесть
семян – на 14,9 %. В направлении с запада на восток снижаются: масса 1000 шт. семян – на 3,2 %, энергия прорастания семян – на 1,3 %, всхожесть семян – на 0,9 %.
Среднее значение массы 1000 шт. семян для Южно-Сибирской горной зоны составило
6,0 г, для Лесостепной зоны – 7,5 г; средние значения энергии прорастания и всхожести семян – 82,8 и 85,9 %, 88,7 и 91,7 % соответственно. В целом для Забайкальского
края: средняя масса 1000 шт. семян – 6,5 г; энергия прорастания семян – 85,7 %;
всхожесть семян – 88,8 %.
Для цитирования: Пак Л.Н. Изменчивость показателей качества семян Pinus
sylvestris L. на территории Забайкальского края // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 262–269.
(Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.262.
One of the most wildly spread wood species within the territory of Zabaykalsky Krai is
Scots pine (Pinus sylvestris L.). Zabaykalsky Krai has a great length both from North to
South (about 1000 km) and from West to East (about 800 km). This is responsible for a variety of soil and climatic conditions of growth of this wood species. There are two forest site
zones (forest-steppe and Southern Siberia mountain zones) and four forest regions (Zabaykalsky forest-steppe, Baikal mountain-forest, Zabaykalsky mountain-permafrost and
Zabaykalsky mountain-forest regions) within the territory of Zabaykalsky Krai according to
the List of Forest Site Zones of the Russian Federation and the List of Forest Regions of the
Russian Federation. It is necessary to know the long-term average values and limits of variability of seed quality indicators for the forest site zones and forest regions of the region in
order to completely and adequately assess the effect of external factors on the population
level of forest communities. So far, specific data have not been published for the considered
region providing in relation to forest site zoning. The research purpose was to determine the
long-term average values and limits of variability of weight of 1000 pcs of seeds, germinative energy and germinability for 2 forest site zones and 4 forest regions of the Krai, as well
as for the Krai as a whole. These data can serve as a standard for rate setting of sowing
seeds and growing high-quality planting material in forest nurseries for the forest site zone
and forest region. One of the available methods for obtaining realistic data on pine forests
reproduction in the region is a look back analysis of the materials of the Center for Forest
Protection of Zabaykalsky Krai for the period from 1970 to 2016. As a result of the analysis,
it was found that the average weight data of 1000 pcs of seeds, germinative energy and germinability for 2 forest site zones and 4 forest regions of the Krai change from North to
South and from West to East. They increase in the direction from North to South: weight of
1000 pcs of seeds – by 25.3 %, germinative energy – by 16.5 %, and germinability –
by 14.9 %. They decrease in the direction from West to East: weight of 1000 pcs of seeds –
by 3.2 %, germinative energy – by 1.3 %, and germinability – by 0.9 %. The average weight
of 1000 pcs of seeds for the Southern Siberia mountain zone was 6.0 g, for the forest-steppe
zone – 7.5 g; the average values of germinative energy and germinability – 82.8 and 85.9 %, 88.7 and 91.7 %, respectively. All in all for Zabaykalsky Krai, the average weight of 1000
pcs of seeds corresponds to 6.5 g, germinative energy – 85.7 %, and germinability – 88.8 %.
For citation: Pak L.N. Variability of Seed Quality Indicators of Pinus sylvestris L. within
the Territory of Zabaykalsky Krai. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6,
pp. 262–269. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.262
Автор: Семенютина
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Изучение современного состояния озеленения малых городов и разработка основных
направлений его совершенствования с учетом климатических и почвенных условий
имеет важное научное и практическое значение в малолесных засушливых регионах.
Исследования проводили в Волгоградской области в 2012–2018 гг. Климатические
ресурсы района (южная сухостепная зона) характеризуются сухим жарким летом, недостатком осадков, широкой амплитудой температур до 80 °С. Почвенный покров со
светло-каштановыми почвами в комплексе с солонцами имеет низкие показатели содержания гумуса (1,61…1,89 %), активной влаги и общей пористости. Объекты исследований – зеленые насаждения, произрастающие на урбанизированных территориях
малых городов Котельниково, Калач-на-Дону, поселок городского типа Октябрьский.
Проведены инвентаризация, оценка и анализ современного состояния растительности,
выявлены деструктивные факторы озеленения и особенности функционирования зеленых насаждений в условиях высокой засушливости климата. Установлено, что наряду
с созданием новых озеленительных посадок и зеленых зон на современном этапе в реконструкции и восстановлении нуждается 65…70 % существующих насаждений. Это
зеленые насаждения общего, специального, ограниченного пользования, в том числе
зеленое кольцо, которые были созданы в послевоенные годы и достигли предельного
возраста (51…60 лет). Эксплуатация посадок затрудняется в связи с суховершинностью
и гибелью значительного (45,7 %) количества деревьев. Естественное старение монокультур Ulmus pumila L., Robinia pseudoacacia L., гибридов Populus и насаждений Pinus
sylvestris L. (зеленое кольцо) усугубляется недостаточностью ухода и прессингом негативных природных и антропогенных факторов. Незначительный процент (1,6…3,2)
площади в озеленении занимают зимостойкие, засухоустойчивые и солеустойчивые
насаждения с участием: Acer ginnala Maxim., Acer tataricum L., Acer semenovii Regel,
Sophora japonica L., Fraxinus excelsior L. Установлено, что современные озелененные
территории малых городов южной сухостепной зоны характеризуются антропогенноокультуренными урбаноземами. Для изученных урботерриторий с зелеными насаждениями (Котельниково) характерны низкие показатели общей пористости (45…55 %),
наименьшей влагоемкости (20…24 %) и активной влаги (7…14 %). В горизонте А почвы характеризуются низким содержанием гидролизуемого азота (115…125 мг/кг) и
подвижного фосфора (13…17 мг/кг); высоким (443…454 мг/кг) – калия, низким – гипса (0,08…0,09 %) в верхней полуметровой толще почв, высокой степенью засоления
(1,5…2,0 %) на глубине более 1 м. В искусственных системах озеленения представленных объектов ресурс кустарников представлен незначительно: 5 % видов относительно региональных рекомендаций. В результате значительно снижены архитектурно-художественные качества, утрачены санитарно-гигиенические функции. Наибольший
процент (32…38) насаждений изученных объектов малых городов южной сухостепной
зоны относится к третьему классу устойчивости. Обоснованы основные направления
совершенствования зеленых насаждений в зависимости от их возрастной категории. Доказана необходимость повышения устойчивости путем расширения биоразнообразия адаптированных деревьев (в 2 раза) и кустарников (в 10 раз). Этапы обновления и
обогащения ассортимента включают: 1) подбор адаптированного ассортимента, биологические требования которого соответствуют климатическим, эдафическим и орографическим факторам; 2) повышение декоративной привлекательности с учетом разработанных принципов и подходов оптимизации состава, вертикальной ярусности, видов
посадок и их размещения на урбанизированных территориях. Обязательным условием
озеленения является полив насаждений. Результаты рекомендованы для использования
озеленительными предприятиями, природоохранными службами при планировании,
проектировании и реализации мероприятий по реконструкции зеленых насаждений малых городов.
Для цитирования: Семенютина А.В., Ноянова Н.Г. Региональная специфика озеленения малых городов южной сухостепной зоны // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 146–159. (Изв.
высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.146
Финансирование: Исследования выполнены по теме государственного задания
№ 0713-2018-0004 ФНЦ агроэкологии РАН.
The study of the current state of urban greening at the towns and development of the basic
directions of its improvement, taking into account climatic and soil conditions, is of great
scientific and practical importance in the sparsely forested aridity regions. Studies were conducted in the Volgograd region in 2012–2018. The climatic resources of the region (southern
dry steppe zone) are characterized by dry, hot summer, lack of precipitation, a wide range
of temperatures up to 80 °C. The soil cover of light chestnut soils in combination with salt
licks has a low humus content (1.61–1.89 %), active moisture and total porosity. The objects
of research are the green plantings at the urbanized territories of the towns of Kotel’nikovo,
Kalach-on-Don and the Oktyabrskiy urban-type settlement. An inventory was carried out, the
destructive factors of horticulture, the current state of the vegetation and the characteristics of
greenery in conditions of high aridity of the climate were revealed. It has been established that
along with the creation of new landscape plantings and green areas at the present stage, it is
necessary to reconstruct and restore 65–70 % of the existing plantings. These are green spaces
of general, special, limited use, including the green ring, which was created in the postwar
years and reached the age limit (51–60 years). The planting operation is difficult because of
the dry top and the death of a significant (45.7 %) number of trees. The natural aging of Ulmus pumila L., Robinia pseudoacacia L., hybrids and plantings of Populus Pinus sylvestris L.
(green ring) is aggravated by the lack of care and the pressure of negative natural and anthropogenic factors. A small percentage (from 1.6 to 3.2) of the area in landscaping is occupied
by winter-hardy, resistant to external influences and salt-tolerant plantings involving: Acer
ginnala, Acer tataricum, Acer semenovii, Sophora japonica, Fraxinus excelsior. It has been
established that modern green zones of small cities in the southern dry-steppe zone are characterized by anthropogenically-cultivated urbanozems. The studied urban areas with greenery
(Kotelnikovo) are characterized by low total porosity (45–55 %), the lowest moisture capacity (20–24 %) and active humidity (7–14 %). In horizon A, soils are characterized by a low content of hydrolyzable nitrogen (115–125 mg/kg) and mobile phosphorus (13–17 mg/kg); high
(443–454 mg/kg) potassium, low gypsum content (0.08–0.09%) in the upper half-meter thicker, higher degree of salinity (1.5–2.0 %) at a depth of more than 1 m. In artificial landscaping
systems of represented objects, the resource of shrubs is represented slightly: five percent of
species compared to regional recommendations. As a result, architectural and artistic qualities
were significantly reduced, sanitary and hygienic functions were lost. The largest percentage
(32–38) of plantings of the studied objects of small cities of the southern dry-steppe zone belongs to the third class of resistance. The main directions for the improvement of green spaces, depending on their age group, are substantiated. Proved the need to improve sustainability
by expanding the biodiversity of adapted trees (2 times) and shrubs (10 times). The stages of
updating and enrichment of the range include: 1. The choice of an adapted range in accordance with the biological requirements of climatic, edaphic and orographic factors; 2. Increase
the decorative attractiveness in view of the developed principles and approaches to optimizing
the composition, vertical tier, types of plantings and their placement in urban environments.
A prerequisite for gardening is watering plantations. The results are recommended for use in
planting plants, environmental services in the planning, development and implementation of
measures for the reconstruction of green spaces of small cities.
For citation: Semenyutina A.V., Noyanova N. G. Regional Specificity of Urban Greening at
the Residential Areas of the Southern Arid Steppe Zone. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry
Journal], 2019, no. 6, pp. 146–159. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.146
Funding: The study was carried out on the subject of the State assignment No. 0713-2018-
0004 of FSC Agroroecology RAS.
Автор: Макаров
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
В статье приведены результаты исследований по оценке потенциала фитогенных пищевых и лекарственных ресурсов леса на землях лесного фонда Костромской области.
Авторы отмечают, что леса области располагают большими запасами этих ресурсов,
однако уровень их использования остается низким – в среднем по области 10 %. Заготовка пищевых лесных ресурсов и сбор лекарственных растений как вид предпринимательской деятельности не практикуется, аренда лесных участков для этих целей
отсутствует. При этом доля недревесной продукции леса составляет свыше 10 % общей
стоимости всей лесной продукции и в ряде случаев превышает стоимость древесины.
Приведено районирование пищевых и лекарственных растений на территории Костромской области по наибольшим биологическим запасам ресурсов. Выделены потенциальные центры промышленной заготовки и переработки пищевых и лекарственных
ресурсов. Дано ресурсное, технологическое и экономическое обоснование организации
заготовки и переработки пищевых и лекарственных ресурсов на промышленной основе. Особое внимание должно быть направлено на организацию и интенсификацию
выращивания лесных плодовых, ягодных, декоративных и лекарственных растений,
разработку технологии и агротехники плантационного выращивания ягодных культур,
выведение новых высокопродуктивных сортов.
Для цитирования: Макаров С.С., Багаев Е.С., Цареградская С.Ю., Кузнецова И.Б.
Проблемы использования и воспроизводства фитогенных пищевых и лекарственных
ресурсов леса на землях лесного фонда Костромской области // Лесн. журн. 2019. № 6.
С. 118–131. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.118
The article provides the results of studies on the assessment of the potential of the phytogenic
food and medicinal resources of the forest on the lands of the forest fund of the Kostroma
region. The authors note that the forests of the region have large reserves of these resources,
but their level of use remains low – on average in the region of 10 %. Harvesting of food forest
resources and collection of medicinal plants as a type of business activity are not practiced,
there is no lease of forest plots for this purpose. At the same time, the share of non-wood forest products accounts for more than 10 % of the total value of all forest products and in some
cases exceeds the cost of wood. Zoning of food and medicinal plants in the Kostroma region
by the largest biological reserves of resources is given. Potential centers for industrial procurement and processing of food and medicine resources have been identified. The resource,
technological and economic justification for the organization of the preparation and processing of food and medicinal resources on an industrial basis. Particular attention should be paid
to the organization and intensification of the cultivation of forest fruit, berry, ornamental and
medicinal plants, the development of technology and agricultural technology of the cultivation of berry crops, the breeding of new highly productive varieties.
For citation: Makarov S.S. Bagaev E.S., Tsaregradskaya S.Yu., Kuznetsova I.B. Рroblems of
use and Reproduction of Phytogenic Food and medicinal Forest Resources on the Forest Fund
Lands of the Kostroma region. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp.
118–131. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.118
Автор: Кабанова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Исследования проводились в ГЛПР «Ертыс орманы» Павлодарской области на примере однолетних сеянцев сосны обыкновенной. Были заложены опыты по предпосевной
подготовке семян с использованием стимуляторов Байкала, Гумата+7, Циркона и фунгицида Трихоцина, а также по внесению ростовых веществ (Агроперлит, ЭридГроу,
Культура KZ и Грунт KZ, Гуматофосфат, Трихоцин, Триходерма, азот и фосфор) в
почву до и после посева семян. Среднее значение лабораторной всхожести в опыте
по замачиванию семян в стимуляторах превышало контроль на 5 и на 3,5 % – в опыте
по совместному применению стимуляторов и фунгицида. Из всех изучаемых опытов
наибольшей средней высотой (8,1 см) отличались сеянцы в опыте с поливом почвы
ростовыми веществами после посева семян и применением укрывного материала
Агротекс, причем некоторые экземпляры на первом году жизни достигали высоты 13
см, что соответствует показателям стандартного посадочного материала. Все варианты опыта превышали контроль по высоте в 2,0–2,4 раза. Сеянцы в аналогичном опыте по поливу почвы ростовыми веществами, но без укрывания посевов значительно
отставали по росту, а средняя высота составила 4,8 см. Внесение сухих удобрений до
посева семян положительно повлияло на интенсивность роста однолетних сеянцев,
которые достигали средней высоты 4,9 см. По комплексу изученных количественных
показателей роста однолетних сеянцев установлено, что для условий Павлодарской
области рациональным способом выращивания посадочного материала является полив почвы ЭридГроу, Триходермой и Трихоцином с последующим укрыванием посевов Агротексом. Применение биологических фунгицидов положительно повлияло на
интенсивность роста растений. Следует отметить, что сеянцы, росшие под укрывным
материалом, имели наибольшие показатели надземной и подземной части растения
по сравнению со всеми другими опытами. Кроме того, рекомендуется предпосевная
обработка семян сосны обыкновенной Цирконом (6 ч) и Гуматофосфатом (12 ч) совместно с Трихоцином (2 ч). Для цитирования: Ведерников Е.А., Залесов С.В., Залесова Е.С., Магасумова А.Г.,
Толкач О.В. Обеспеченность подростом спелых и перестойных темнохвойных насаждений Средне-Уральского таежного лесного района Пермского края// Лесн. журн. 2019.
№ 6. С. 104–117. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.104.
The studies were conducted in State Forest Natural Reserve “Ertis Ormany” in Pavlodar
region by the example of one-year-old seedlings of Pinus sylvestris L. The experiments
were laid out by pre-sowing preparation of the seeds with the use of stimulants Baikal,
Humate+7, Zircon and fungicide Trichocyne as well as by adding of the growth substances
(Agroperlite, AridGrow, KZ Culture and KZ Soil, Humate Phosphate, Trichocin, Trichoderma, Nitrogen and Phosphorus) into soil before and after sowing of the seeds. The average
value of laboratory viability in experiment on soaking of the seeds in stimulants exceeded
control for 5 %, in experiment on combined use of stimulants and fungicide – for 3.5 %.
From all the performed experiments, the biggest average height (8.1 cm) was at seedlings
in experiment under watering of the soil by growth substances after sowing of the seeds and
at the use of covering material “Agrotex”. What is more, some specimens on the first year
of life reached the height of 13 cm that corresponds to the indices of standard planting material. All the variants of the experiment exceeded control on height in 2.0–2.4 times. Seedlings in the analogous experiment by watering of the soil by growth substances, but without
covering of the crops considerably lagged in growth and the average height was 4.8 cm.
Application of dry fertilizers before sowing of the seeds positively influenced the intensity
of growth of one-year-old seedlings which reached the average height of 4.9 cm. By complex of studied qualitative indices of growth of one-year-old seedlings it was determined that the rational way of growing the planting material for conditions of Pavlodar region is
watering of the soil by “AridGrow”, Trichoderma and Trichocyne with the subsequent covering of the crops by “Agrotex”. Application of biological fungicides positively influenced
the intensity of growth of the plants. It should be marked that the seedlings which grew
under the covering material had the largest indices of overground and underground parts of
the plants in comparison with all the other experiments. Besides, the pre-sowing processing
of the seeds of Pinus sylvestris L. by Zircon (6 hours) and Humatophosphate (12 hours) in
combination with Trichocyne (2 hours) is recommended.
For citation:. Kabanova S.A, Danchenko M.A., Kochegarov I.S.,. Kabanov A.H. The Experience
of Intensive Cultivation of One-year-old Seedlings of Pinus sylvestris L. in Pavlodar Region
of the Republic of Kazakhstan. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp.
104–117. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.104
Автор: Лебедев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Проведены комплексные эколого-физиологические исследования на уровне организма
реакции растений сосны обыкновенной на изменение плодородия почвы в целях получения количественных показателей функционирования листового аппарата, корневой
системы и характера их взаимосвязи. Биологическую продуктивность рассчитывали по
В.М. и Е.В. Лебедевым, чистую продуктивность фотосинтеза – по А.А. Ничипоровичу,
минеральную продуктивность – по В.М. Лебедеву. В условиях микрополевого опыта на
серой лесной почве изучена реакция 2–3-летних растений сосны обыкновенной на внесение на фоне Р60К60 по 30, 60, 120 и 240 кг/га азота. Выявлено, что увеличение уровня
азотного питания привело к изменению эколого-физиологических показателей работы
корневой системы и листового аппарата (отношения корневого потенциала к фотосинтетическому, поглощения азота единицей активной поверхности корней в сутки, чистой продуктивность фотосинтеза, биологической продуктивности растений). Уровень
азотного питания практически не влиял на чистую продуктивность фотосинтеза, но
способствовал повышению биологической продуктивности в 1,2–1,5 раза. Рост уровня
азотного питания привел к изменению соотношения между величинами корневого и
фотосинтетического потенциалов в пользу листового аппарата. Между фотосинтетическим потенциалом и приростом сухой массы установлена высокая положительная связь
(r = 0,931–0,992), между отношением корневого потенциала к фотосинтетическому и
поглощением азота – высокая отрицательная корреляция (r = –(0,843–0,963)). Максимальное значение биологической продуктивности у сосны было отмечено при дозе азота 120 кг/га. Дальнейшее повышение уровня азотного питания привело к уменьшению
этого показателя и оказалось токсичным. Реакция сосны на снижение плодородия почвы (вследствие его высокой инерционности) определена в результате ретроспективного комплексного эколого-физиологического анализа табличных данных фитомассы,
составленных В.А. Усольцевым, для древостоев, произраставших в европейской и азиатской частях России в возрастной период от 10–20 до 150–300 лет. Естественное снижение плодородия почвы во всех регионах с возрастом древостоев сосны от 25 до 100
лет вызвало уменьшение поглощения азота в 18,5–84,5 раза, чистой продуктивности
фотосинтеза – в 3,4–18,0 раз. Корреляция между возрастом растений и поглощением
азота и чистой продуктивностью фотосинтеза варьировала от –0,714 до –0,870 и от
–0,894 до –0,991 соответственно. Снижение активности работы фотосинтетического
аппарата и корневой системы отрицательно сказалось на биологической продуктивности, которая упала от 2,8 до 4,0 раз в зависимости от региона. Связь биологической
продуктивности с возрастом была высокая отрицательная (коэффициент корреляции
варьировал от –0,572 до –0,783). Связь минеральной продуктивности с биологической
продуктивностью и чистой продуктивностью фотосинтеза во всех случаях была высокой положительной: от 0,907 до 0,994 и от 0,757 до 0,932 соответственно. Начиная с 25 лет, растения адаптировались к снижению почвенного плодородия путём увеличения отношения корневого потенциала к фотосинтетическому, которое, в зависимости
от региона, в течение онтогенеза выросло от 4,8 до 12,5 раза. Такая неспецифическая
реакция подтверждается высокой положительной корреляцией (r = 0,947–0,997) отношения корневого потенциала к фотосинтетическому с возрастом дерева.
Для цитирования: Лебедев В.М., Лебедев Е.В. Эколого-физиологические особенности
реакции сосны обыкновенной на уровень плодородия почвы как показатель адаптации
к условиям среды // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 92–103. (Изв. высш. учеб. заведений).
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.92.
Comprehensive ecological and physiological studies (on the organism level) of plant response
of Scots pine to changes in soil fertility were carried out in order to obtain quantitative
parameters of the leaf apparatus and root system functioning and nature of their interrelation.
Biological productivity was calculated according to V.M. Lebedev and E.V. Lebedev (2006),
net productivity of photosynthesis – according to A.A. Nichiporovich (1955), and mineral
productivity – according to V.M. Lebedev (1998). The response of 2–3-year-old scots pine
plants was studied for fertilization with 30, 60, 120 and 240 kg/ha of nitrogen against the
fertilizer application rate of Р60К60 under the conditions of a microfield experiment on gray
forest soil. An increase in the level of nitrogen nutrition led to a change in the ecological and
physiological parameters of the root system and leaf apparatus functioning: the ratio between
root and photosynthetic potential, nitrogen absorption by the unit of the active surface of
roots per day, net productivity of photosynthesis, and biological productivity of plants. The
nitrogen status slightly affected the net productivity of photosynthesis, however drove up
an increase in biological productivity by 1.2–1.5 times. An increase in the nitrogen status
led to a change in the ratio between the values of root and photosynthetic potentials in favor
of the leaf apparatus. A high positive correlation (0.931–0.992) between the photosynthetic
potential and increase in dry mass; and a high negative correlation (–(0.843–0.963)) between
the ratio of root potential to photosynthetic potential and nitrogen uptake were established.
The maximum of pine biological productivity was observed at a nitrogen rate of 120 kg/
ha. A further increase of the nitrogen status led to a decrease in biological productivity
and was found to be toxic. The response of pine to a decrease in soil fertility (due to its
slow response) was determined as a result of a retrospective comprehensive ecological and
physiological analysis of tabular phytomass data compiled by V.A. Usol’tsev (2002) for tree
stands growing in the European and Asian parts of Russia in the age range from 10–20 to
150–300 years. The natural decrease in soil fertility of pine stands with the age from 25 to
100 years in all the regions caused a decrease in nitrogen uptake by 18.5–84.5 times, and net
productivity of photosynthesis by 3.4–18.0 times. The correlation between plant age, nitrogen
uptake, and net productivity of photosynthesis ranged from –0.714 to –0.870 and –0.894 to
–0.991, respectively. The decrease in the activity of photosynthetic apparatus and root system
adversely affected the biological productivity, which fell from 2.8 to 4.0 times depending
on the region. The relationship between biological productivity and age was high negative
(correlation coefficient ranged from –0.572 to –0.783). The relationship between mineral
productivity with biological productivity and net productivity of photosynthesis in all cases was high positive from 0.907 to 0.994 and from 0.757 to 0.932, respectively. Starting from
the age of 25, the plants adapted to a decrease in soil fertility by increasing the ratio of root to
photosynthetic potential, which grew from 4.8 to 12.5 times during ontogenesis depending on
the region. This nonspecific reaction is confirmed by the high positive correlation (from 0.947
to 0.997) of the ratio of root to photosynthetic potential with the tree age.
For citation: Lebedev V.M., Lebedev E.V. Ecological and Physiological Features of the
Scots Pine Reaction to the Soil Fertility Level as an Indicator of Adaptation to Environmental
Conditions. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 92–103. DOI:
10.17238/ issn0536-1036.2019.6.92
Автор: Волчатова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Особо охраняемые природные территории федерального значения занимают в Иркутской области 1844,858 тыс. га, или 2,38 % ее площади, и представлены пятью объектами, два из которых находятся в центральной экологической зоне Байкальской природной территории (Байкало-Ленский заповедник и Прибайкальский национальный парк).
Одной из серьезнейших проблем этих территорий являются пожары. В статье приведена краткая лесопожарная характеристика Иркутской области; на основе статистических
данных ФГБУ «Заповедное Прибайкалье» сделан анализ горимости растительности
Байкало-Ленского заповедника и Прибайкальского национального парка в 2007–2018 гг.
В исследуемые годы возникновение пожаров происходило в период с 28 марта по 31
октября. Максимальное число возгораний, переросших в пожары, в Прибайкальском
национальном парке наблюдалось в апреле–июне, в Байкало-Ленском заповеднике сроки начала лесных пожаров сдвинуты к лету. Максимальная площадь, пройденная пожарами, пришлась на 2015 г. Больше половины всех пожаров, зарегистрированных в
последние годы в национальном парке (57 %), приходится на лесничества Иркутского
района, 13 % – на лесничества Слюдянского района, 30 % – на лесничества Ольхонского района Иркутской области. Прослеживается зависимость опасности возникновения
пожаров от рекреационной нагрузки территории. Большинство из них пришлось на
лесные экосистемы, что привело к значительному снижению потенциала экосистемных услуг леса. Для Прибайкальского национального парка годовой ущерб в среднем
составил 136,26 млн р., для Байкало-Ленского заповедника – 1081,71 млн р. Этот показатель учитывает стоимость потери древесины, ущерб от снижения средообразующих функций леса и загрязнения окружающей природной среды продуктами горения;
характеризует уменьшение объемов регулирующих, поддерживающих и культурных
услуг леса. Проведен анализ источников пожаров растительности и их последствий
методом «галстук–бабочка». Предложены барьеры безопасности, уменьшающие вероятность возникновения пожаров и масштабы их последствий. Наиболее действенными
барьерами могут стать внедрение автономных систем мониторинга лесных пожаров,
повышение экологической просвещенности и культуры туристов.
Для цитирования: Волчатова И.В. Пожары растительности как фактор снижения объема
экосистемных услуг лесов особо охраняемых природных территорий // Лесн. журн. 2019.
№ 6. С. 79–91. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.79.
Specially protected natural areas of federal importance in Irkutsk region occupy 1.84 mln ha,
or 2.38 % of its area. Two objects are located in the central ecological zone of the Baikal natural territory (Baikal-Lena Nature Reserve and Pribaikal National Park); and are represented
by five objects, two of which are located in the central ecological zone of the Baikal natural
area (Baikal-Lena Nature Reserve, Pribaikalsky National Park). One of the key problems
in these territories is fires. The article provides a brief forest fire characteristic of Irkutsk
region; the analysis of fire frequency of vegetation of the Baikal-Lena Nature Reserve and
Pribaikalsky National Park in 2007–2018 based on the statistical data is made. Fires occurred
between March 28 and October 31 during these years. The maximum number of combustion occurrences grown into fires in the Pribaikalsky National Park was observed in April–June. In
the Baikal-Lena Nature Reserve the starting dates for forest fires are shifted to summer. The
maximum area covered by fires was in 2015. More than half of all the fires registered in recent
years in the National Park (57 %) are in the forest areas of Irkutsk region, 13 % in the forest
areas of the Slyudyanskiy district and 30 % in the forest areas of the Ol’khonskiy district of
Irkutsk region. The dependence of the fire hazard on the recreational load of the territory is
observed. Most of the fires occurred in forest ecosystems, which led to a significant reduction
in the potential of ecosystem services of forests. The total damage averaged 136.26 mln rub
a year for the Pribaikalsky National Park, and 1,081.71 mln rub a year for the Baikal-Lena
Nature Reserve. This amount includes the costs from wood losses, damage from a decrease in
the environment-forming functions of a forest and pollution of the surrounding environment
by burning products. This value also characterizes the decrease in the volume of regulating,
supporting and cultural services of the forest. The analysis of the sources of vegetation fires
and their consequences was carried out using the Bowtie method. Security barriers have been
proposed. They reduce the likelihood of fires and extent of their consequences. The most effective barriers could be the introduction of autonomous systems for monitoring forest fires,
increasing environmental awareness and culture of tourists.
For citation: Volchatova I.V. Vegetation Fires as a Factor of Reducing the Volume of Ecosystem
Services of Forests of Specially Protected Natural Areas. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry
Journal], 2019, no. 6, pp. 79–91. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.79.
Автор: Бессчетнова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Важнейшей проблемой современности является создание и поддержание экологически
благоприятной среды на урбанизированных территориях. Одним из путей ее решения
является адаптивная селекция видов деревьев и кустарников (как аборигенов, так и
интродуцентов), используемых для зеленого строительства. Результативность данной
работы зависит от применения научных знаний об эколого-физиологическом состоянии
каждого вида. Это определяет необходимость оценки адаптационной способности исследуемых для озеленения видов. Большую роль в формировании и развитии древесных
и кустарниковых растений, в том числе представителей рода ель (Picea A. Dietr), играет
содержание запасных питательных веществ в тканях. Достаточное их количество способствует активному росту и развитию побега, укоренению черенков и устойчивости
к неблагоприятным внешним факторам. Предметом исследования выступили два вида
рода ель (Picea A. Dietr.): аборигенный вид – ель европейская (Picea abies L.) и интродуцент – ель колючая форма голубая (Picea pungens Engelm.). Содержание крахмала в
клетках тканей годичных побегов выявляли качественной реакцией Люголя, жиры фиксировали Суданом III. После окрашивания соответствующими реактивами и фиксации
срезы анализировали с помощью микроскопа. Оценку содержания запасных веществ
давали на поперечном срезе побега по каждой учетной зоне отдельно и в сумме баллов
по всем учетным зонам, используя предложенную нами 6-балльную шкалу. Установлено, что клетки тканей ели колючей форма голубая содержат больше запасных веществ,
чем клетки тканей ели европейской, во все учетные даты. Существенность таких различий подтвердил двухфакторный дисперсионный анализ. Отмечена инерционность процессов фотосинтеза с изменением температуры. Установлено, что содержание жиров
может служить индикатором состояния растения и готовности его к вегетационному
периоду или переходу в состояние покоя. Полученные сведения позволяют оптимизировать процессы работы в питомниках и более эффективно укоренять черенки.
Для цитирования: Бессчетнова Н.Н., Кулькова А.В. Содержание запасных питательных веществ в клетках тканей годичных побегов представителей рода ель (Picea L.) в
условиях Нижегородской области // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 52–61. (Изв. высш. учеб.
заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.52
The crucial issue of modern age is creation and maintenance of an ecologically friendly
environment in urban areas. One of the ways of its solution is adaptive selection of tree and
shrub species (both natives and exotic) used for green construction. The performance of this
work depends on the application of scientific knowledge about the ecological and physiological
state of each species. This determines the need for assessment of adaptive capacity of the
speciess used for greening. An important role in the formation and development of trees and
shrubs, including members of the spruce (Picea A. Dietr.) genus, plays the content of reserve
nutrients in the tissues. A sufficient number of them promotes active growth and development
of the shoot, rooting of cuttings and resistance to unfavorable external factors. The research
subjects were two species of the spruce (Picea A. Dietr.) genus: indigenous species – Norway
spruce (Picea abies L.) and introduced species – blue spruce (Picea pungens Engelm). The
starch content in the cells of annual shoot tissues was revealed by qualitative reaction solution
(Lugol’s iodine); fats were recorded with Sudan III. After staining with appropriate reagents
and fixation, cuts were analyzed with a microscope. The assessment of the reserve substances
content was given on the cross-section of the scion for each accounting area separately and
in the total score for all accounting areas using the 6-point scale we proposed. It was found
that the cells of blue spruce tissues contain more reserve substances than the cells of Norway
spruce tissues on all accounting dates. The significance of these differences was confirmed by
the two-way analysis of variance. The inertia of photosynthesis with a change in temperature
is noted. The fat content may be an indicator of the status of a plant and its readiness for the
growing season or to transition into resting state. The data obtained allow optimizing the work
in the nurseries and rooting of cuttings more effectively.
For citation: Besschetnova N.N., Kul’kova A.V. The Content of Reserve Nutrients in the
Cells of Annual Shoot Tissues of the Representatives of the Spruce (Picea L.) Genus in Nizhny
Novgorod Region. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 52–61. DOI:
10.17238/ issn0536-1036.2019.6.52.
Автор: Беляева
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Приведены результаты исследований естественного возобновления древесных пород на
постагрогенных землях и землях бывших поселений в условиях Вьетнама. Для эксперимента использованы земли парка Кук Фыонг, ранее затронутые хозяйственным воздействием. Были подобраны два опытных объекта: земли бывших поселений и постагрогенные земли. При закладке пробных площадей, проведении исследований и обработке
полученных результатов использованы методики, разработанные вьетнамскими учеными, а также сотрудниками кафедры лесоводства Санкт-Петербургского государственного
лесотехнического университета. Исследования показали, что на землях бывших поселений состав подроста относительно сложный. Число видов, присутствующих в составе
подроста, колеблется от 2 до 9. Данные породы являются пионерами на начальном этапе
восстановления древесной растительности на землях бывших поселений и имеют большое экологическое значение, но короткий жизненный цикл. В составе подроста встречаются также виды, имеющие длинный жизненный цикл. Они, как правило, светолюбивы,
быстро растут и способны выдержать конкуренцию с другими видами за элементы питания и свет. Во взрослом возрасте они присутствуют в составе древостоя. Наличие этих
видов увеличивает видовое разнообразие древесных пород и повышает устойчивость насаждения в целом. На постагрогенных землях состав подроста относительно простой.
Число видов, присутствующих в его составе, колеблется от 2 до 4, что в 2 раза ниже, чем
на землях бывших поселений. Эти растения имеют короткий жизненный цикл, незначительное экономическое значение и обладают низкой способностью к конкуренции за
свет и элементы питания. Виды, имеющие длинный жизненный цикл, на постагрогенных
землях отсутствуют. И на землях бывших поселений, и на постагрогенных землях преобладает жизнеспособный и крупный по высоте подрост семенного происхождения. На
обоих объектах видовое разнообразие живого напочвенного покрова и подлеска невелико
и практически одинаково. Живой напочвенный покров представлен травами и полукустарниками, подлесок – кустарниками. Это светолюбивые, быстрорастущие виды. Среднее проективное покрытие живого напочвенного покрова и подлеска на обоих участках
превышает 85 %, что затрудняет развитие подроста древесных пород. В целом подрост,
живой напочвенный покров и подлесок на землях бывших поселений более разнообразны по видовому составу и структуре, чем на постагрогенных землях. Однако густота
подроста на обоих участках недостаточна для формирования в дальнейшем высокопродуктивного тропического фитоценоза. В связи с этим и на землях бывших поселений и
на постагрогенных землях необходимо осуществлять меры содействия последующему
успешному лесовозобновлению. Для цитирования: Беляева Н.В., Нгуен Тхи Тху Хыонг, Данилов Д.А., Грязькин А.В.
Развитие нижних ярусов растительности под пологом тропического леса в условиях Вьетнама // Лесн. журн. 2019. № 6. С. 39–51. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI:
10.17238/issn0536-1036.2019.6.39.
The article presents the study results of natural regeneration of tree species on post-agrogenic
lands and lands of former settlements in Vietnam. The experiment was carried out on the
lands of the Cuc Phuong National Park, previously affected by management impact. Two
experimental sites were selected: lands of former settlements and post-agrogenic lands.
Methods developed by the Vietnamese scientists, as well as by the staff of the Forestry
Department of the Saint-Petersburg State Forest Technical University have been used when
laying out study plots, carrying out research, and processing the results. The studies have
revealed that the undergrowth composition on the lands of former settlements is relatively
complex. The number of species presented in the undergrowth composition ranges from 2
to 9. These species are pioneers at the initial stage of woody vegetation recovery on the
lands of former settlements and they are of great environmental importance, though have a
short life cycle. Species having a long life cycle are also found in the undergrowth. They are
usually light-demanding, fast-growing and competitive with the other species for nutrients
and light. In adulthood, they are presented in the stand composition. The presence of these
species increases the tree species diversity and broadly improves the stability of plantation.
The undergrowth composition on the post-agrogenic lands is relatively simple. The number of
species presented in it varies from 2 to 4, which is twice lower, than on the former settlements
lands. These plants have a short life cycle, little economic value and low ability to compete for
light and nutrients. Species that have a long life cycle are absent on the post-agrogenic lands.
Viable and high undergrowth of seed origin prevails both on the lands of former settlements
and on post-agrogenic lands. At both sites, the species diversity of the live ground cover
and shrub layer is small and pretty much the same. The live ground cover is represented by
herbs and sub-shrubs, and the shrub layer – by shrubs. These are light-demanding and fastgrowing species. The average projective coverage of live ground cover and shrub layer in both
sites exceeds 85 %, which complicates the development of woody species undergrowth. In
general, undergrowth, live ground cover, and shrub layer on the lands of former settlements
are more diverse in terms of species composition and structure, than on the post-agrogenic
lands. However, the density of the undergrowth in both areas is insufficient for the formation
of further highly productive tropical phytocenosis. In this regard, it is necessary to carry out
assistance measures for the subsequent successful reforestation on both types of lands.
For citation: Beliaeva N.V., Nguyen Thi Thu Huong, Danilov D.A., Gryazkin A.V.
Development of the Vegetation Lower Layer under the Tropical Forest Canopy in Vietnam.
Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 39–51. DOI: 10.17238/issn0536-
1036.2019.6.39.
Автор: Машкина
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Широкое внедрение в лесокультурное производство высокопродуктивных и гнилеустойчивых форм и гибридов осины (Populus tremula L.) сдерживается отсутствием
эффективных методов их вегетативного размножения. Достижения современной лесной биотехнологии позволяют проводить клонирование in vitro экономически ценных генотипов осины и получать посадочный материал для плантационного лесовыращивания. Изучение особенностей проявления ценных признаков и генетической
стабильности размноженных in vitro клонов в полевых условиях (ex vitro) важно для
разработки эффективных и надежных методов клонирования, гарантирующих сохранение генетической и хозяйственной ценности материнских деревьев для их устойчивого и целевого воспроизводства. Представлены результаты оценки генетической
стабильности, динамики роста, продуктивности и качества древесины трех размноженных in vitro клонов осины (6/3, 15/01 и 20/4) в полевых условиях. Микроразмножение осуществляли путем прямого органогенеза с использованием безгормональных питательных сред, что способствовало уменьшению вероятности возникновения
сомаклональной изменчивости при культивировании in vitro. По итогам 17-летних
полевых испытаний клоны демонстрируют хороший рост и достаточно высокую продуктивность древостоев, сохраняют ростовые особенности материнских деревьев,
не проявляют признаков сомаклональной изменчивости. В возрасте 17 лет средняя
высота деревьев составила 18...20 м; диаметр ствола – 25...30 см; объем ствола –
0,391...0,553 м3; запас древесины на 1 га при размещении деревьев 4×4 м и сохранности 44...71 % – 111...227 м3/га. Выявлена высокая генетическая стабильность клонов
(по микросателлитным локусам, уровню плоидности и миксоплоидии) в условиях in
vitro и ex vitro. Показано, что более высокой сохранностью и лучшими показателями
качества древесины (по плотности и длине волокна) отличается триплоидный клон
15/01, имеющий выраженную миксоплоидную природу. Это может быть связано с
оптимальным сбалансированным соотношением у него клеток разного уровня плоидности (триплоидных, диплоидных и анеуплоидных), которое обеспечивает наиболее
эффективную экспрессию генов в конкретных условиях среды.
Для цитирования: Машкина О.С., Шабанова Е.А., Вариводина И.Н., Гродецкая Т.А.
Полевые испытания размноженных in vitro клонов осины (Populus tremula L.): рост, продуктивность, качество древесины, генетическая стабильность // Лесн. журн. 2019.
№ 6. С. 25–38. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.25
The widespread introduction of highly productive and rot-resistant forms and hybrids of aspen
(Populus tremula L.) into the forest production is constrained by the lack of effective methods
of their vegetative reproduction. Achievements of modern forest biotechnology enable in vitro
cloning of economically valuable aspen genotypes and obtain planting material for plantation
forest growing. The study of the manifestation features of valuable traits and genetic stability
of in vitro clones propagated in the field (ex vitro) is important for the development of
effective and reliable propagation methods that guarantee the preservation of the genetic and
economic value of parent trees for their sustainable and targeted reproduction. The results of
genetic stability evaluation, growth dynamics, productivity and wood quality of three in vitro
propagated aspen clones (6/3, 15/01, and 20/4) in the field are presented. Micropropagation
was carried out by direct organogenesis using hormone-free nutrient media. According to
the results of 17-year field trials, clones demonstrate good growth and sufficiently high
productivity of stands; preserve the growth characteristics of parent trees, showing no signs
of somaclonal variability. At the age of 17, the average height of the trees was 18–20 m; the
trunk diameter was 25–30 cm; the trunk volume was 0.391–0.553 m3; the timber volume was
111–227 m3/ha at trees placing 4×4 and survival rate 44–71 %. High genetic stability of clones
in vitro and ex vitro was revealed based on the results of analysis of microsatellite loci, ploidy
level and mixoploidy. It is shown that the triploid clone 15/01, which has high myxoploidy
level, is characterized by a higher preservation and better wood quality attributes (wood
density and fiber length) than diploid clones. This is probably due to the optimal balanced
ratio of cells with different ploidy levels (triploid, diploid, and aneuploid), which provides the
most effective expression of genes in specific environmental conditions.
For citation: Mashkina O.S., Shabanova E.A., Varivodina I.N., Grodetskaia T.A. Field Trials of
in vitro Propagated Aspen Clones (Populus tremula L.): Growth, Productivity, Wood Quality,
and Genetic Stability. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 25–38.
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.25
Автор: Дебков
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Создание и формирование кедровников различного целевого назначения, и особенно кедросадов, является актуальной проблемой российского лесоводства. Рассмотрена динамика радиального прироста деревьев кедра сибирского Pinus sibirica Du
Tour после рубок ухода с разными режимами (способ, число приемов и др.). Анализ
выполнен как на уровне всего сообщества, так и по элементам леса. Исследования
проведены на экспериментальных объектах, расположенных на территории Ханты-Мансийского автономного округа и Тюменской области в подзоне средней тайги.
Установлено, что реакция кедра сибирского на рубки формирования кедросадов зависит от интенсивности, числа приемов и времени проведения рубок ухода, а также
от возрастной и морфологической структуры кедра сибирского на вырубках и под
пологом производных лесов. Выявлено, что экстенсивные кедросады формируются
как при интенсивных, так и при систематических рубках ухода. В этом случае средний радиальный прирост колеблется от 3 до 5 мм/год, что обеспечивает не только
ритмичный поступательный рост, но и физиологическое развитие. Как следствие,
по истечении 30–35 лет практически все деревья уже вступили в генеративную фазу
и активно семеносят. Однократные, особенно рубки с малой выборкой (менее 50 %),
приводят к формированию интенсивных кедросадов со средним приростом ствола
от 2 до 3 мм/год. Перегущенность древостоя не только снижает радиальный прирост кедра сибирского, но и замедляет скорость протекания онтогенетических стадий и фаз, поэтому в этих кедросадах присутствуют деревья, которые еще ни разу
не давали урожая шишек. Для цитирования: Дебков Н.М. Динамика радиального прироста кедра сибирского
Pinus sibirica Du Tour при различных режимах рубок ухода // Лесн. журн. 2019. № 6.
С. 9–24. (Изв. высш. учеб. заведений)
Creation and formation of Siberian pine forests for various purposes, and especially Siberian
pine seed orchards, is an urgent issue of Russian forestry. The article deals with the dynamics
of the radial growth of Siberian pine Pinus sibirica Du Tour trees after thinning with different
modes (method, number of methods, etc.). The analysis was performed both at the stand,
and tree levels. The studies were carried out at the experimental plots located in the KhantyMansiysk autonomous district and Tyumen region in the middle taiga subzone. As a result Creation and formation of Siberian pine forests for various purposes, and especially Siberian
pine seed orchards, is an urgent issue of Russian forestry. The article deals with the dynamics
of the radial growth of Siberian pine Pinus sibirica Du Tour trees after thinning with different
modes (method, number of methods, etc.). The analysis was performed both at the stand,
and tree levels. The studies were carried out at the experimental plots located in the KhantyMansiysk autonomous district and Tyumen region in the middle taiga subzone. As a resultCreation and formation of Siberian pine forests for various purposes, and especially Siberian
pine seed orchards, is an urgent issue of Russian forestry. The article deals with the dynamics
of the radial growth of Siberian pine Pinus sibirica Du Tour trees after thinning with different
modes (method, number of methods, etc.). The analysis was performed both at the stand,
and tree levels. The studies were carried out at the experimental plots located in the KhantyMansiysk autonomous district and Tyumen region in the middle taiga subzone. As a result of the research it has been established that the response of Siberian pine to thinning depends
on intensity, number of methods and timing, as well as on age and morphological structure
of Siberian pine on clearings and under the canopy of secondary forests. It was found
that extensive (low density) Siberian pine seed orchards are formed both under intensive
and systematic thinning. In this case, the average radial growth ranges from 3 to 5 mm/yr,
which provides not only a rhythmic progressive growth, but also physiological development.
Thereby, after 30–35 years substantially all trees have already entered the generative phase
and actively seeding. Single thinning, especially with small selection (less than 50 %) leads to
the formation of intensive (high density) seed orchards with an average growth of trunk from
2 to 3 mm/yr. Overgdense, aside from reduction of Siberian pine radial growth, slows down
the rate of ontogenetic stages and phases. As a result, in these seed orchards there are trees
that have never given cones.
For citation: Dynamics of the Radial Growth of Siberian Pine Pinus sibirica Du Tour under
Different Thinning Modes. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 9–24.
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.9
Автор: Карбасникова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Одним из путей нивелирования влияния опасных факторов среды на комфортность
проживания в городе признается создание зеленых насаждений целевого состава.
Цель данной работы – проанализировать содержание тяжелых металлов в почве и
древесных растениях на разной удаленности от автомобильных дорог в урбаносреде
(г. Вологда). Для анализа выбраны породы, преобладающие в зеленых насаждениях
изучаемого населенного пункта. В большинстве объектов встречается береза пушистая (Вetula pubescens) и ель колючая (Picea pungens), в живых изгородях вдоль дорог
наиболее популярен кустарник – карагана древовидная (Caragana arborescens). Установлено содержание высокотоксичных поллютантов (кадмия, свинца, цинка, меди,
никеля, хрома). В почвах г. Вологды не зафиксировано наличия подвижных форм тяжелых металлов, концентрация которых бы превышала предельно допускаемую. Однако содержание цинка и кадмия у автомобильных дорог выше фонового значения
для европейской части России. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в
почвах по мере удаления от дороги снижается. Такая же тенденция отмечена и для
ассимиляционного аппарата исследуемых деревьев и кустарников. В листьях и хвое
дендрофлоры больше всего накапливается цинка, второе место занимает медь,
третье – свинец. Определено, что карагана древовидная и береза пушистая способны
аккумулировать тяжелые металлы в листьях. Выявлено, что коэффициент биологического поглощения выше у таких элементов, как медь, цинк и свинец.
Для цитирования: Карбасникова Е.Б., Залывская О.С., Чухина О.В. Содержание тяжелых металлов в почве и древесной растительности в условиях городской агломерации // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 216–223. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI:
10.17238/issn0536-1036.2019.5.216.
Creation of green areas of target composition is one of the ways of levelling the influence of
hazardous environmental factors on the comfort of living in the city. The research purpose is
content analysis of heavy metals in soils and woody plants at different distances from roads
of the urban environment (Vologda). Breeds prevailing in the green areas of the studied settlement were selected for the analysis. Downy birch (Betula pubescens) and blue spruce (Picea pungens) are found in a majority of objects; Siberian pea shrub (Caragana arborescens) is the most popular shrub in hedges along the roads. The content of highly toxic
pollutants (cadmium, lead, zinc, copper, nickel, chromium) has been found. The presence of
active forms of heavy metals, the concentration of which would exceed the maximum allowable concentration, has not been recorded in the soils of Vologda. However, the content
of zinc and cadmium near the roads is higher than the background value for the European
part of Russia. The content of active forms of heavy metals in soils near the road and with
distance from it reduces. The same trend was noted for the assimilation apparatus of the
studies trees and shrubs. In leaves and needles of dendroflora, zinc accumulates the best of
all, copper takes the second place, and lead takes the third place. It was determined that Siberian pea shrub and downy birch are able to accumulate heavy metals in leaves. It was
found that the biological absorption factor is higher for elements such as copper, zinc, and
lead.
For citation: Karbasnikova E.B., Zalyvskaya O.S., Chukhina O.V. Heavy Metals Content in
Soils and Woody Vegetation of Urban Area. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5,
pp. 216–223. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.216
Автор: Цогт
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Изучение продуктивности леса является одной из главных задач лесной науки на протяжении последних 170 лет. Выделяются приоритетность и весомость исследований,
направленных на выявление наиболее значимого элемента продуктивности древостоев – массы стволовой древесины. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) – основная
порода при искусственном восстановлении хвойных и бореальных лесов Монголии,
подвергнутых антропогенным воздействиям. Перед нами стояла задача изучить возрастную динамику структуры надземной фитомассы культур сосны обыкновенной в
условиях Западного Хэнтэя (Северная Монголия). Объектами служили чистые по составу участки культур сосны обыкновенной, созданные методом посадки, в возрасте
от 9 до 25 лет. На временных пробных площадях отбирали по 10 модельных деревьев,
которые разделяли на фракции: сухие ветви (сучья), живые ветви, хвоя, кора ствола,
древесина ствола. Установлено, что общий запас древостоя в исследуемом возрастном
интервале постепенно повышался и к возрасту 25 лет достигал 21,8 м3/га. Масса стволовой древесины в общей надземной фитомассе с возрастом также увеличивалась.
В процентном отношении этот показатель изменился от 23,1 % в 9-летних культурах
до 47,8 % в 25-летних. Для такой фракции фитомассы, как хвоя, присуща обратная
зависимость: процент массы хвои в надземной фитомассе уменьшается от 57,7 %
в 9-летних культурах до 15,0 % в 25-летних. Полученные результаты могут быть использованы при формировании базы данных о фитомассе лесов Монголии, а также
при проектировании противопожарных мероприятий и прогнозировании численности
хвое- и листогрызущих насекомых.
Для цитирования: Цогт З., Дугаржав Ч., Лобанов А.И., Гэрэлбаатар С., БулганЭрдэнэ Б. Возрастная динамика структуры надземной фитомассы культур сосны
обыкновенной до 25-летного возраста в условиях Западного Хэнтэя (Северная Монголия) // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 208–215. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI:
10.17238/issn0536-1036.2019.5.208.
The evaluation of forest productivity has been one of the main objectives of forest science
for the last 170 years. Forest science in recent decades has highlighted the priority and significance of research aimed at identifying the most significant parameter of forest stands
productivity – the mass of stem wood. Scots pine (Pinus sylvestris L.) is the main tree species, which is generally used for artificial reforestation in coniferous boreal forests of Mongolia. The research purpose was to study the age-related dynamics of above-ground phytomass structure of Scots pine plantations growing in the western Khentii Mountains of northern Mongolia. The study involved differently aged monocultures ranging from 9 to 25 years,
artificially established by filling-up Scots pine seedlings. Model trees were selected from
temporary sample plots (10 from each). The phytomass of each sampled tree was separated
into the following fractions: dry and live branches, needles, bark and stem wood. We have
found a gradual growth in tree volume with increasing plantation age, and at the age of 25 the total tree volume reached 21.8 m3 ha–1. A regular growth of relative proportion for stem
wood phytomass fraction is observed in total above-ground phytomass with age. The relative proportion of stem wood in above-ground phytomass increased from 23.1 % (9-year
old) to 47.8 % (25-year old) in the studied plantations. There is an inverse correlation for the
needles phytomass fraction. Percentage of needles in the above-ground phytomass decreases
from 57.7 % in 9-year-old plantations to 15.0 % in 25-year-old ones. The obtained results
can be used in estimation of tree phytomass in forest plantations of northern Mongolia.
Therefore, the findings of this study might be useful to develop a forest management plan
aimed at improvement of forest productivity, and quality of forest conservation measures
against pests and fires.
For citation: Tsogt Z., Dugarjav Ch., Lobanov A.I., Gerelbaatar S., Bulgan-Erdene B. AgeRelated Dynamics of Above-Ground Phytomass Structure of Scots Pine Plantations Aged up
to 25 in the Western Khentii Mountains of Northern Mongolia. Lesnoy Zhurnal [Forestry
Journal], 2019, no. 5, pp. 208–215. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.208
Автор: Моисеев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
В статье рассматривается экологическая роль лесов в организации устойчивого
управления и пользования ими, а также необходимые мероприятия для создания экологически комфортной окружающей среды на примере Московской области.
Для цитирования: Моисеев Н.А. Роль лесов в создании экологически комфортной
среды обитания и меры для ее реализации // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 203–207. (Изв.
высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.203.
The article discusses the ecological role of forests for the organization of sustainable
management and use of forests, as well as the necessary measures for creation of an
comfortable environment on the example of Moscow region.
For citation: Moiseev N.A. The Role of Forests in Creation of a Comfortable Environment and
Measures for Its Implementation. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 203–
207. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.203
Автор: Воронов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Лесные плантации успешно создаются и эксплуатируются во многих странах с середины прошлого века. Более 50 % всей заготавливаемой и перерабатываемой древесины в мире является продукцией целевого лесовыращивания, созданной на лесных
плантациях. В Российской Федерации в результате многолетнего, экстенсивного лесопользования, несмотря на огромные лесные запасы и далеко не полное использование расчетной лесосеки, лесоперерабатывающие предприятия начинают ощущать
нехватку сырья. Стоимость древесного сырья постоянно растет, что связано с повышением ставок платы за лес на корню, увеличением расходов на эксплуатацию и обслуживание лесных машин импортного производства, ростом курсов доллара и евро.
Прежде всего начинающийся сырьевой голод лесоперерабатывающих предприятий
и рост стоимости древесного сырья обусловлены постепенным исчерпанием доступных эксплуатационных спелых лесов. При этом среднее расстояние вывозки заготавливаемой в естественных лесах древесины постоянно растет, ежегодно увеличиваются затраты на создание и эксплуатацию лесовозных дорог, а длительный оборот рубки, особенно хвойных пород, усугубляет складывающуюся ситуацию. Одной из проблем, препятствующих в настоящее время эффективному созданию лесных плантаций, является отсутствие в нашей стране научно обоснованной системы машин, способной выполнять весь цикл работ, начиная с посадки (посева) древесных растений
и заканчивая сбором древесного урожая и подготовкой территории под новую сукцессию. Очевидно, что данная система машин должна базироваться на модульном принципе построения, включать возможный минимум машин и механизмов, иметь высокий коэффициент технической готовности и низкие удельные эксплуатационные затраты. В статье приведена математическая модель, основанная на модульном принципе подбора системы машин для лесных плантаций.
Для цитирования: Воронов Р.В., Марков О.Б., Григорьев И.В., Давтян А.Б. Математическая модель модульного принципа подбора системы машин для создания и эксплуатации лесных плантаций // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 125–134. (Изв. высш. учеб.
заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.125.
Forest plantations have been successfully established and operated in many countries since
the middle of the past century. More than 50 % of all harvested and processed wood in the
world are the products of targeted forest cultivation grown on forest plantations. At the same
time, in the Russian Federation, lumber enterprises are running out of raw materials as a
result of long-term ongoing extensive forest management in spite of huge forest reserves and
hardly full use of the annual cut. The cost of wood raw materials is constantly rising, which
is due to an increase in rates for standing timber, expenses for operation and maintenance of
forest machines of foreign production, and stronger dollar and euro. First of all, the beginning
pressure for raw materials of lumber enterprises and rise in the cost of wood raw materials
are driven by the gradual exhaustion of available operational mature forests. Herewith,
the average distance of removal of wood harvested in natural forests is constantly increasing;
the costs for creation and operation of logging roads has increased year on year; and a
long cutting period, especially of coniferous wood, worsens the unfolding situation. One of
the problems that currently prevents the effective development of forest plantations is the
lack of a scientifically grounded system of machines in our country, capable of performing
the entire operation cycle from planting (sowing) of woody plants to wood harvesting and
preparing the territory for a new succession. It is evident that this system of machines should
be based on the modular approach for its construction, include a probable minimum of machines
and mechanisms, have a high coefficient of mechanical availability and low operating
costs per unit. The article presents a mathematical model based on the modular approach
for constructing systems of machines for forest plantations.
For citation: Voronov R.V., Markov O.B., Grigorev I.V., Davtyan A.B. Mathematical Model
of the Modular Approach for Selection of a System of Machines for Creation and Operation of
Forest Plantations. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 125–134.
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.125
Автор: Тихонова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Исследованы пределы индивидуальной изменчивости деревьев по водоудерживающей способности хвои в популяциях лесообразующих видов хвойных (сосны обыкновенной, сосны сибирской кедровой, ели сибирской, пихты сибирской), произрастающих в условиях горной, средней и северной тайги Средней и Восточной Сибири.
Установлено, что из сравниваемых вечнозеленых видов сосна обыкновенная и сосна
сибирская кедровая характеризуются наибольшей внутрипопуляционной изменчивостью по скорости дегидратации хвои, ель сибирская и пихта сибирская – по влагоемкости хвои. При этом в выборках двух последних видов доля деревьев с низкой скоростью потери воды достаточно велика даже во влажных местообитаниях. У более
устойчивых к засухе видов сосен меньшую часть выборок составляют деревья, быстро испаряющие влагу, с высокой влагоемкостью хвои, у ели сибирской и пихты сибирской – менее устойчивые к обезвоживанию деревья с низкой влагоемкостью хвои.
Выявлены существенные различия между видами в смешанных насаждениях и между
географическими популяциями видов по водоудерживающей способности хвои. Самые высокие значения этого показателя получены для сосны обыкновенной и ели сибирской из Якутии, а также для старовозрастных деревьев сосны сибирской кедровой
с Западного Саяна. Подчеркивается необходимость сохранения старовозрастных
насаждений и деревьев, особенно влаголюбивых темнохвойных видов в условиях меняющегося климата, отличающихся наибольшей засухоустойчивостью хвои. Полученные данные и корреляции между использованными признаками позволяют при-
мерно оценить одну из составляющих засухоустойчивости таежных популяций хвойных видов и их внутрипопуляционное разнообразие.
Для цитирования: Тихонова Н.А., Тихонова И.В. Водоудерживающая способность
хвои в популяциях основных лесообразующих видов хвойных в лесах таежной зоны
Сибири // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 83–94. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI:
10.17238/issn0536-1036.2019.5.83
Финансирование: Работа выполнена в рамках бюджетного проекта ФГБНУ ЗСО ИЛ
СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН (проект № 0346-2016-0301) при частичной финансовой
поддержке РФФИ, правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда
науки в рамках научного проекта № 18-44-240002.
The limits of individual variation of trees by the water-retaining capacity of needles in populations
of forest-forming coniferous species (Scots pine, Siberian pine, Siberian spruce and Siberian
fir) growing in the conditions of the mountainous, middle and northern taiga of Central
and Eastern Siberia were studied. It is found that among the compared evergreen species,
Scots pine and Siberian pine are characterized by the highest intrapopulation variation in the
rate of needles dehydration; Siberian spruce and Siberian fir are characterized by greater variability in the ability of needles to water absorption. However, in samples of the last two
species, the share of trees with a low rate of water loss is quite large, even in wet habitats. In
more drought-resistant pine species there is a smaller part of trees, which quickly evaporate
moisture and have a high water capacity of needles. While a smaller part of trees of Siberian
spruce and Siberian fir are less resistant to dehydration and differ by low water capacity of
needles. While in Siberian spruce and Siberian fir a smaller part are trees less resistant to dehydration
with low water capacity of needles. We revealed the significant differences between
species in mixed stands and between geographic populations of species by water-retaining capacity
of needles. The highest values of this indicator were obtained for Scots pine and Siberian
spruce from Yakutia, as well as for old-growth trees of Siberian pine from the Western Sayan.
The necessity of preserving old-growth stands and trees, characterized by the greatest drought
resistance of needles, especially hygrophilous dark coniferous species in a changing climate is
emphasized.The obtained data and correlations between the used features allow us to estimate
one of the components of drought resistance of taiga populations of coniferous species and their
intrapopulation diversity.
For citation: Tikhonova N.А., Tikhonova I.V. Water Retaining Capacity of Needles in Populations
of the Main Forest-Forming Coniferous Species in the Forests of the Taiga Zone of Siberia.
Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 83–94. DOI: 10.17238/issn0536-
1036.2019.5.83
Funding: The research is carried out within the framework of the budget project No. 0346-
2016-0301 of the West-Siberian Branch of Sukachev Institute of Forest SB RAS and the
Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” with the partial financial
support from the Russian Foundation for Basic Research, the Government of Krasnoyarsk
Territory, and the Krasnoyarsk Regional Fund of Science in the framework of the research
project No. 18-44-240002.
Автор: Ильинцев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения закономерностей
изменения физических свойств почвы для прогнозирования периода восстановления
после антропогенного воздействия. Цель исследования заключалась в установлении
пространственно-временных закономерностей изменения и восстановления физических свойств подзолистой почвы при естественном зарастании вырубок. Объекты исследования расположены в таежной лесорастительной зоне на мелкоконтурных
сплошных вырубках с давностью рубки 5, 18 и 28 лет. Исходные участки представлены спелыми насаждениями черничного типа леса с преобладанием в составе сосны.
Рубки проводились с использованием на валке деревьев бензомоторных пил, на трелевке – трелевочного трактора. Очистка лесосек осуществлялась одновременно с за-
готовкой древесины путем укладки порубочных остатков на волоки. Для установления современной характеристики исследуемых участков проведена оценка естественного лесовозобновления путем закладки 215 пробных площадок (5×5 м) по трансектам. Для определения физических свойств почвы на технологических элементах вы-
рубок (пасека, волок) и контроле отобрано 288 образцов: по 96 шт. лесной подстилки
(O), подзолистого (Е) и иллювиального (BF) горизонтов почвы. Полученные на разновременных вырубках результаты показали, что физические свойства песчаной почвы
динамичны во времени. Через 5 лет после рубки диагностируется уплотнение почвы,
особенно на волоках, которое сказывается на повышении плотности сложения
(на 15...59 %) со снижением общей пористости (8...11 %) и пористости аэрации верхних горизонтов (8...23 %). Достоверное уплотнение наблюдается в лесной подстилке
и подзолистом горизонте, в то время как в иллювиальном горизонте такое различие не
доказано. Спустя 18 лет уплотнение почв диагностируется, но происходят процессы
ее разуплотнения, которые связаны с активным естественным возобновлением древесных пород и периодом, прошедшим после рубки. Спустя 28 лет физические свойства
почв восстановились до исходных показателей. Установлена умеренная корреляционная связь между плотностью сложения почвы и возрастом вырубки (r = –(0,44±0,11)),
а также между плотностью сложения и количеством экземпляров естественного лесовозобновления (r = –(0,31±0,10)), которые способствуют разуплотнению почвы после
проведения рубки.
Для цитирования: Ильинцев А.С., Богданов А.П., Быков Ю.С. Динамика физических
свойств подзолистой почвы на вырубках при естественном зарастании // Лесн. журн.
2019. № 5. С. 70–82. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.70/ Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ (проект № 18-34-0031) и РФФИ совместно с Архангельской областью (проект № 17-44-
290127).
The research relevance is driven by the need to study the patterns of changes in the physical
properties of soil for prediction the recovery period after anthropogenic impact. The aim of
the research was to establish the space-time patterns of changes and restoration of the
podzolic soil physical properties during natural regrowth after cuttings. The study objects are
located in the taiga forest zone on small-scale clear cuttings with fellings of 5, 18 and 28 years old. The initial plots are represented by the mature stands of blueberry forest with pine domination.
Cuttings were carried out with the use of gasoline chainsaws for trees felling, and a
skidding tractor for skidding. Clearing of cutting areas was realized simultaneously with timber
harvesting by laying slashes on the skidding trails. In order to establish current characteristics
of the studied areas, the evaluation of natural reforestation was carried out by laying out
215 test sites (5×5 m) along the transects. In order to determine the soil physical properties on
technological elements of cuttings (cutting strip, skidding trails) and control 288 samples were
selected: 96 of forest litter (O), podzolic (E), illuvial (BF) soil horizons each. The results
obtained at different times of cuttings have shown that the physical properties of sandy soils
are dynamic over time. In 5 years after cutting soil compaction is detected, especially on the
skidding trails, which affects the increase in bulk density (by 15–59 %) with a decrease in total
porosity (8–11 %) and porosity of aeration of the upper horizons (8–23 %). Reliable
compaction is observed in the forest litter and podzolic horizon, while in the illuvial horizon
such difference is not proven. In 18 years soil compaction is detected. However, there are
processes of soil decompression which are related to active reforestation of tree species and
period passed after cutting. In 28 years the physical properties of soil were restored to their
original values. We have established a moderate correlation between the bulk density of soil
and cutting age (r = –(0.44±0.11)), as well as between the bulk density and the number of
natural reforestation samples (r = –(0.31±0.10)), which contribute to soil decompression after
cutting.
For citation: Ilintsev A.S., Bogdanov A.P., Bykov Yu.S. Physical Properties Dynamics of
Podzolic Soil in the Naturally Regenerated Cutover Areas. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal],
2019, no. 5, pp. 70–82. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.70
Funding: The research was carried out with the financial support of the Russian Foundation
for Basic Research (Project No. 18-34-0031) and the RFBR together with Arkhangelsk
Region (Project No. 17-44-290127).
Автор: Семёнов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Усиление антропогенного воздействия на биосферу в XX в. и в начале XXI в. привело
к потеплению климата на планете, аридизации и опустыниванию территорий и снижению способности экосистем к саморегуляции и естественному восстановлению.
В результате произошло значительное сокращение количества естественных и девственных лесов на планете и формирование на больших площадях производных низкокачественных насаждений. По данным Межправительственной группы экспертов ООН,
потепление будет продолжаться и в дальнейшем. При этом в ближайшие 30–40 лет
будет возрастать частота возникновения засух, а потери мировой экономики от
трансформации климата к 2100 г. могут составить до 20 % от глобального валового
продукта. В соответствии с палеонтологическими данными, климат на земном шаре
никогда не был стабильным: периоды потепления и похолодания периодически сменяли друг друга. Современное потепление в отличие от предыдущих исторических
периодов носит в основном антропогенный характер и в европейской части России
происходит главным образом в холодное время года, поэтому амплитуда колебания
среднегодовых показателей температуры уменьшается, что заметно снижает континентальность климата. Однако происходящее повышение среднегодовой температуры
воздуха в Центрально-Черноземном и Поволжском регионах свидетельствует не об
улучшении условий произрастания растений, а об усилении нестабильности климата:
повысилась частота повторения засух, аномально суровых и аномально теплых зим,
а растения все в большей степени стали подвергаться многократному воздействию
стрессовых факторов. Результаты специальных исследований позволили сделать вывод о возможных значительных изменениях климата уже в обозримом будущем. Очевидно, что для минимизации последствий от этих процессов необходимо применять
превентивные меры по адаптации к меняющимся климатическим условиям таких метеозависимых отраслей, как лесное хозяйство и агропромышленный комплекс. В случае непринятия необходимых мер изменение климата в лесостепном районе и районе
степей Европейской России неизбежно отразится на состоянии лесных экосистем.
При этом следует ожидать как изменения их породного состава и уровня биоразнообразия, так и повышения рисков возникновения лесных пожаров, массового распространения вредителей и болезней леса, увеличения частоты и силы экстремальных
погодных явлений и ухудшения социально-экономических условий ведения лесного
хозяйства. Исследования динамики климата проводились путем изучения температурного режима воздуха и количества выпадавших в регионе осадков за длительный
период времени и анализа имеющихся литературных сведений отечественных и международных климатических организаций. Возможные изменения климата оценивали
по методике, разработанной межправительственной группой экспертов ООН с учетом
будущих выбросов парниковых газов и концентрации их в атмосфере. На основании
выполненных исследований сделан вывод, что при развитии даже самого мягкого
сценария в конце XXI в. в лесостепном районе и районе степей европейской части
России произойдут значительные изменения климатических параметров, которые неизбежно затронут состояние лесных экосистем. При этом ключевыми факторами, имеющими первостепенное значение в ответе управляемых лесов на эти изменения климата,
будут лесные пожары, вредители и болезни леса и неблагоприятные погодные условия.
В настоящее время лесные экосистемы располагают довольно высоким адаптационным
потенциалом. Однако в связи с появлением перечисленных выше факторов риска потребуется проведение упреждающих и стратегических адаптационных мероприятий
различной степени заблаговременности, направленных на снижение возможных негативных последствий, способных вывести экосистему из состояния равновесия. Использование только ситуационных и тактических мер не будет способствовать укреплению
потенциала лесных экосистем и неизбежно приведет к значительным экономическим
потерям.
Для цитирования: Семёнов М.А., Высоцкий А.А., Пащенко В.И. Прогноз адаптивных
приспособлений в лесном хозяйстве в связи с возможными климатическими изменениями // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 57–69. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI:
10.17238/issn0536-1036.2019.5.57
The increased human impact on the environment in the 20th and the beginning of the 21st
centuries has resulted in global warming, aridization, desertification and reduced ability of
ecosystems to adapt to changes and recover from disturbances. As a result, the world natural
virgin forests have receded drastically and been replaced by lower quality second-growth
forests over large areas. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC) of the United Nations the warming will continue even further, which will lead to increased drought frequency in the next 30–40 years; as a result by the end of the century
the world economy can lose up to 20 % of the global gross product. The paleontological
data indicate that the climate on our planet has never been stable: periods of warming have
always been followed by periods of cooling and vice versa. Modern warming, in contrast to
previous historical periods, is anthropogenic and in the European part of Russia occurs
mainly in the cold season. Therefore, the amplitude of oscillation in the average annual temperature
decreases, which significantly reduces the climate continentality. However, the
increased mean annual air temperature in the Central Chernozem and Volga regions reflects
the climate instability rather than the improved growth conditions. Thus, droughts are
becoming increasingly frequent as well as abnormally warm and abnormally cold winters.
Consequently, plants are suffering from increased influence of multiple stress factors. The
results of the special studies enable us to conclude that the climate may significantly change
in the foreseeable future. The need for preventive measures in order to minimize the effects
of climate changes is indisputable, as only well-conceived actions can help such weatherdependent
industries as forestry and agriculture to adapt to changing climatic conditions.
It is obvious, that if we fail to take swift actions in this regard, climate changes in the foreststeppe
and steppe zones of European Russia will inevitably have serious consequences for
the state of forest ecosystems. These consequences might include changes in the species
composition and biodiversity level of the forest ecosystems, increased risks of forest fires
and mass spread of pests and forest diseases, increased frequency and intensity of extreme
weather events and deterioration of economic conditions for forest management. Our studies
of trends and patterns in climate were carried out by observation of the air temperature
regime and the amount of precipitation in the region over a long period of time. We relied
on the available literature of Russian and international climate research organizations. The
assessment of possible climate change was carried out using the IPCC methodology.
We also took into account future greenhouse gas emissions and their concentration in the
atmosphere. The study concluded that in the forest-steppe and steppe zones of the European
part of Russia any scenario, even the mildest one, would lead to significant changes in
climatic parameters by the end of the 21st century, which would inevitably affect the state of
forest ecosystems. Forest fires, pests and forest diseases will become the key stress factors,
which will have a paramount impact on managed forests. Currently, forest ecosystems have
a fairly high adaptive capacity. However, in order to reduce the potential negative impact of
unfavourable factors we need to implement a variety of prevention and adaptation measures
with different time frames for the implementation. Appropriate preventive actions timely
made can reduce the possible negative effects of climate changes and help to keep the
ecosystems balanced. It is important to note that sheer situational and tactical measures
cannot increase the adaptive capacity of forest ecosystems and will, therefore, inevitably
lead to significant economic losses.
For citation: Semenov M.A., Vysotskiy A.A., Pashchenko V.I. Adaptation Scenarios in Forest
Management Due to the Possible Climate Changes. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019,
no. 5, pp. 57–69. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.57
Автор: Велисевич
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Исследования характера и природы разнообразия хозяйственно ценных признаков
у лесных древесных видов представляют большой интерес не только с позиций лесной селекции и практического лесоводства, но и с общебиологической точки зрения.
В ряду объектов внимания ученых-селекционеров особое место занимают орехоплодные виды, к числу которых принадлежит кедр сибирский. Его введение в культуру путем
плантационного выращивания древесины и создания промышленных орехоплодных
плантаций позволит в будущем резко снизить хозяйственную нагрузку на природные экосистемы. Цель настоящей работы состояла в анализе структуры разнообразия
по росту и генеративному развитию кроны деревьев кедра сибирского на специально
созданной плантации, где низкий уровень естественного отбора дает возможность для
более результативной селекции на скороплодность, рост и семенную продуктивность.
Плантация, расположенная на юге равнинной западносибирской части ареала (юг Томской области), создана из семян кедра местной популяции. Они были высажены в 1977 г.
в качестве производственных культур с обычной плотностью (0,75×3 м). В 10-летнем
возрасте их рассадили на расстоянии 8×8 м. На основе ретроспективного метода, позволяющего по следам на коре побегов восстановить ход их органогенеза и роста, реконструирована динамика вступления в половую репродукцию 89 модельных деревьев,
достигших 40-летнего возраста, проведена сравнительная характеристика вегетативного и генеративного развития кроны. Полученные результаты показывают, что в целом
исходная идея о зависимости эффективности отбора от условий, в которых формировалось насаждение, подтверждается. В естественном сомкнутом насаждении многие
из выявленных в ходе данного исследования лидеров по плодоношению отстали бы
из-за среднего или даже слабого роста и, возможно, не достигли бы репродуктивного
возраста. На плантации с разреженной посадкой они сохранились и вышли в лидеры
по плодоношению. Раннее начало плодоношения, даже в условиях разреженной посадки, положительно связано со скоростью роста в прегенеративный период онтогенеза
(r = +0,65). Уровень различий по генеративному развитию деревьев оказался гораздо
выше, чем по вегетативному. Обилие мужских побегов в кроне и относительная протяженность мужского генеративного яруса определялись прежде всего высотой деревьев.
На развитие женской генеративной сферы активный рост дерева в высоту, напротив,
не имел заметного влияния. Контрастные различия в связях мужской и женской сферы
с различными показателями роста являются, по нашему мнению, весьма интересным
результатом. Высокие деревья с неширокой кроной наиболее перспективны для селекции на пыльцевую продуктивность, поскольку имеют более протяженный мужской
ярус и благодаря этому имеют больше мужских побегов в кроне. Деревья с широкой кроной перспективны для селекции на семенную продуктивность. Однако урожайность
не во всех случаях является прямой функцией размера кроны, а зависит от конкретного генотипа дерева. Это подтверждается тем, что в каждой группе (высоких, средних
и низких деревьев) есть индивиды высокоурожайные и низкоурожайные, что открывает
возможности для селекции на семенную продуктивность в группах, различающихся
по уровню роста. Использование расчетного относительного показателя «на 1 м 2 площади горизонтальной проекции кроны» дало возможность для отбора лучших деревьев по урожайности (сочетающих минимальный размер кроны с количеством шишек
на единицу площади кроны) и росту (сочетающих большую высоту и узкую крону).
Для цитирования: Велисевич С.Н., Попов А.В. Структура разнообразия по вегетативной и генеративной структуре кроны кедра сибирского на плантации с разреженной посадкой // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 35–47. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/
issn0536-1036.2019.5.35
Studies of the diversity of economically valuable traits in forest tree species are of great in-
terest not only for forest selection and practical silviculture, but also important as a general
biological problem. Among the objects of attention of breeders, a special place is occupied by
cone-bearing species such as Siberian stone pine. Its cultivation through the forest tree planta-
tions for wood and for cone-bearing will allow in the future to reduce the damage for natural
ecosystems significantly. The purpose of this work was to analyze the structure of diversity in
growth and generative development of the Siberian stone pine crown on a specially created
plantation, where a low level of natural selection makes it possible to more efficiently select
for early reproduction, growth and seed productivity. This plantation is located in the south of
the area (Western Siberia, south of Tomsk region). It was created from stone pine seeds of the
local population, that were sown in 1977 as forest crops with standard density (0,75 х 3 м).
At the age of 10, they were planted out at a distance of 8 x 8 m. The vegetative and generative
development of 89 trees aged 40 years was analyzed. We used a retrospective method that
allows reconstructing of the tree organogenesis and growth on the scars on the bark of the
shoots. The start of sexual reproduction has been reconstructed; a comparative characteristic
of the vegetative and generative development of the tree crown has been carried out. The re-
sults show that, in general, the initial idea of the dependence of the efficiency of selection on
the conditions in which the trees were formed is confirmed. In the natural dense stands, many of the leader trees in cone-bearing, which we found in our study, could fall behind due to slow
growth and did not live to reproductive age. On the plantation where sparse tree planting was
applied, they survived and became the leaders in cone-bearing. Early start of reproduction,
even under conditions of sparse tree planting, is positively correlated with the growth rate
in the pre-generative period of ontogenesis (r = + 0.65). The level of variations in the gen-
erative development of trees was much higher than in the vegetative one. The abundance of
male shoots in the crown and the relative length of the male generative zone of crown were
determined primarily by the height of the trees. On the contrary, the active growth of the tree
in height did not have a noticeable influence on the development of the female shoots and
the female generative zone of crown. Contrasting differences in the traits of male and female
crown development with growth traits are very interesting result, in our opinion. Tall trees
with a narrow crown are most promising for pollen productivity breeding, since they have a
longer male generative zone and because of this they have more male shoots in the crown.
Trees with a broad crown are promising for seed production breeding. Although seed produc-
tivity is not in all cases a direct function of the size of the crown, but depends on the specific
genotype of the tree. This is confirmed by the fact that in each group (high, medium and low
trees) there are individuals of high-cone-bearing and low-cone-bearing, which is promising
for seed production breeding in groups of different growth levels. Using the calculated rela-
tive traits «1 m 2 of the area of the horizontal projection of the crown onto the ground surface»
made it possible to select the best trees for seed production (combining the minimum size of
the crown with the number of cones per unit area of the crown) and growth (combining greater
height and narrow crown).
For citation: Velisevich S.N., Popov A.V. Pattern of diversity in the vegetative and generative
crown structure of the siberian stone pine on a seed orchard with sparse tree planting. Lesnoy
Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 35–47. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.35
Funding: This work is supported by the Russian Science Foundation under grant no.
18-16-00058.
Автор: Полякова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Мутационная ведьмина метла (ВМ) – фрагмент кроны дерева с аномальным морфогенезом, включающим замедленный рост, обильное ветвление, сниженное апикальное
доминирование и часто обильное семеношение. Мутационные ведьмины метлы являются основным источником декоративных карликовых привойных сортов хвойных.
Кедр сибирский, как и другие хвойные, способен к образованию мутационных ведьминых метел. Для того чтобы установить, какое влияние мутация оказывает на развитие
шишек ведьминых метел, был проведен анализ урожайности и разнообразия размеров
и структуры шишек у 20 клонов ведьминых метел, а также их сравнение со средней
нормальной шишкой кедра сибирского длиной 9 см, шириной 6 см, средним числом семян 57 шт. и долей медиальной фертильной зоны 39,1…60,3 % от общего числа чешуй.
Клоны ведьминых метел имели разное количество шишек. Среднее число заложенных
шишек у 13-летних клонов составляло 13 шт. Клоны ведьминых метел были очень разнообразны по всем признакам шишек. Самые маленькие шишки по длине отмечены
у трех клонов, их длина составила менее 3 см. Два клона из них имели также и самый
маленький диаметр: 2,3 и 2,2 см соответственно. Четыре клона имели относительно
самые крупные шишки длиной более 4 см, а диаметр 3,4 см. Фертильная зона в шишках у клонов ведьминых метел составляла от 27,8 до 55,6 % от общего числа чешуй,
т. е. лишь немного меньше, чем у нормальных шишек. Шишки имели по 40…60 семяпочек, из которых у 20 % клонов развилось менее 20 семян, а у 15 % клонов – более
40 семян на шишку, что на треть меньше, чем у нормальных деревьев кедра сибирского. Число недоразвитых семян в шишках почти у всех клонов было невысоким, однако
для некоторых доля недоразвитых семян составляла до 30 % от общего числа семян в
шишке. Таким образом, шишки у клонов ведьминых метел были в 2–3 раза мельче, а их
качество в целом было хуже, чем у нормальных шишек кедра сибирского, однако урожайность у клонов ведьминых метел в целом была довольно высокой. При этом клоны
ведьминых метел обладали очень высоким разнообразием по урожайности и качеству
шишек. Лишь единичные клоны с хорошей урожайностью и относительно крупными
шишками могут быть перспективными для селекции как орехоплодные сорта. В связи
с негативным влиянием густоты кроны ведьминых метел на число и размер их шишек
в большинстве случаев наличие и обилие шишек может служить лишь дополнительным признаком, повышающим декоративность карликовых привойных сортов кедра
сибирского. При этом все без исключения клоны ведьминых метел фертильны и вполне
могут быть использованы для скрещивания и дальнейшей селекционной работы. Для цитирования: Полякова О.И., Жук Е.А., Горошкевич С.Н. Семеношение и структура шишек у клонов мутационных ведьминых метел кедра сибирского// Лесн. журн.
2019. № 5. С. 25–34. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.25
Финансирование: Исследование выполнено при поддержке РНФ (грант № 18-16-00058).
Mutational witches’ broom (WB) is a fragment of tree crown with abnormal morphogenesis,
including slow growth, abundant branching, reduced apical dominance and often abundant
seed production. Mutational WBs are the main source of ornamental dwarf grafting conifer
cultivars. Siberian stone pine, like other conifers, is capable of forming mutational WBs. In
order to reveal how the mutation affects the development of WB cones an analysis of the cone
yield and cone size and structure in 20 WB clones was made, and they were compared with a
mean normal Siberian stone pine cone with length 9 cm, width 6 cm, 57 seeds per cone and
the proportion of the medial fertile zone 39.1–60.3% of the total number of scales. WB clones had a different number of cones. Thirteen-year old clones had 13 cones in average. All cone
traits varied greatly among the WB clones. Three clones had shortest cones, their length was
less than 3 cm. Two of the clones also had the smallest diameter, 2.3 and 2.2 cm, respectively.
Four clones had relatively large cones, longer than 4 cm, and diameter 3.4 cm. The fertile
zone in the cones of WB clones was from 27.8% to 55.6% from the total number of scales,
i.e. only slightly smaller than that in normal cones. The cones contained 40–60 ovules, which
gave rise to less than 20 seeds in 20% of the clones, and more than 40 seeds per cone in 15%
of the clones, which is a third less than that in normal Siberian stone pine trees. The number of
aborted seeds after pollination in cones was almost not high for all clones, however, for some,
the proportion of aborted seeds was up to 30% of the total number of seeds per cone. Thus, the
cones in WB clones were 2–3 times smaller, and they were generally inferior to normal Sibe-
rian stone pine cones, but the yield in WB clones was quite high. At the same time, the WB
clones were highly variable in yield and cone quality. Only individual clones with good yield
and relatively large cones can be promising for breeding as nut-bearing cultivars. Due to the
negative WB crown density on the number and size of their cones, in most cases, the presence
and abundance of cones can only serve as an additional feature that enhances the ornamental
value of dwarf graft cultivars of Siberian stone pine. At the same time, all WB clones were
fertile and could be used for cross-breeding and further selection work.
For citation: Polyakova O.I., Zhuk Е.А., Goroshkevich S.N. Cone production and cone struc-
ture in the clones from mutational witches’ brooms of Siberian stone pine. Lesnoy Zhurnal
[Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 25–34. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.25
Автор: Дмитриев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
На сегодняшний день инвазия уссурийским полиграфом признана одним из основных
факторов широкомасштабного усыхания сибирских лесов. Появление этого нового организма в пихтарниках серьезно ухудшило их состояние и привело к разнообразным
экологическим эффектам в таежных экосистемах. В очагах массового размножения
происходит снижение естественного биологического разнообразия, продуктивности
лесов, изменение состава и структуры древесного и подчиненных ярусов. В данной
работе предлагается методика определения степени поражения древостоев по цветным
авиационным изображениям сверхвысокого разрешения (5…10 см на пиксель) с использованием методов машинного обучения. Методика включает в себя этапы предварительной обработки, сегментации крон отдельных деревьев, обучаемой классификации и оценки степени поражения в соответствии со стандартными категориями. Для
отработки методики использовались изображения тестовых территорий заповедника
«Столбы» (Красноярский край), полученные с помощью аппаратуры, установленной на
беспилотные летательные аппараты DJI Phantom 3 Pro и Yuneec Typhoon H в мае 2016 г.
Для этапа построения обучающего ансамбля предложена методика фильтрации обучающих данных, которая позволила повысить точность расчетов на этапе классификации.
Приведено обоснование разделения трех основных классов объектов на подклассы с
использованием кластерного анализа. Наличие подклассов обусловлено наличием различных пород деревьев на тестовом участке. Проведено сравнение эффективности различных методов обучаемой классификации, используемых для решения данной задачи.
Показано, что все рассмотренные методы позволяют достичь предельно высокой точности – почти 95 %. Расчет значений параметра каппа показывает, что классификации,
проведенные с помощью всех рассмотренных методов, имеют отличное соответствие
экспертным данным. Проведен анализ устойчивости обучения. Оценки полной вероятности ошибки, полученные методами кросс-валидации и переклассификации, отличаются менее чем на 0,1 %, что свидетельствует об отсутствии проблемы переобучения.
Анализ соотношения точности и скорости обработки показал, что наиболее целесообразно использовать нормальный байесовский классификатор. Высокая точность классификации позволяет получить оценки 6 степеней поражения древостоев на тестовом
участке. Полученные результаты в дальнейшем могут быть использованы для работы
региональных служб по управлению лесным хозяйством.
Для цитирования: Дмитриев Е.В., Козуб В.А., Мельник П.Г., Соколов А.А., Сафонова
А.Н. Классификация и оценка состояния смешанных древостоев по аэроизображениям сверхвысокого пространственного разрешения // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 9–24.
(Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.9
Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект
№ 19-01-00215 «Исследование оперативных возможностей гиперспектральных технологий ДЗЗ для решения региональных задач с использованием действующих и перспективных ГСК космического базирования»
At present, the invasion by Ussuri polygraphus (Polygraphus proximus Blandf) is considered
as one of the main factors of large-scale drying of Siberian forests. The appearance of this
new organism in fir trees has led to seriously worsening their condition and a variety of
ecological effects in taiga ecosystems. The strong decrease of natural biological diversity,
forest productivity, changes in the composition and structure of tree and subordinate layers
may occur in the centers of mass reproduction. In this paper, we propose a method for
determination of category of forest damage from very high spatial resolution color airborne
images (5–10 cm per pixel) using machine learning methods. The method includes the
stages of preprocessing, segmentation of crowns of individual trees, the classification and
assessment of the forest damage in accordance with conventional standards. The images of
several test plots of Stolby Nature Reserve (Krasnoyarsk Territory), obtained with the help
of equipment installed on unmanned aerial vehicles DJI Phantom 3 Pro and Yuneec Typhoon
H in May 2016, were used for testing the method proposed. The filtering method proposed
for the stage of constructing a training set made it possible to increase the accuracy at the
classification stage. The substantiation of division of the three main classes of objects into
subclasses using cluster analysis is given. The presence of subclasses is caused by presence
of various tree species in the test plot. A comparison of the efficiency of various supervised
classification methods used for solving this problem is performed. It is shown that all
the considered methods allow us to achieve a sufficiently high accuracy, about 95%. The
calculation of the Cohen’s kappa coefficient shows that the classifications carried out with the
help of all the considered methods have excellent agreement with the expert data. The analysis
of the stability of training is carried out. Estimates of the total probability of error obtained by
methods of cross-validation and resubstitution differ by less than 0.1%, which indicates the
absence of the problem of overtraining. The joint analysis of accuracy and processing speed
has shown that it is most appropriate to use the normal Bayesian classifier. High classification
accuracy allows us to obtain estimates of 6 categories of forest damage in the test plot. The
results obtained can be potentially used by regional forest management services.
For citation: Dmitriev E.V., Kozub V.A., Melnik P.G., Sokolov A.A., Safonova A.N.
Classification and Assessment of the State of Mixed Forests from Very High Spatial Resolution
Airborne Images. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 9–24. DOI: 10.17238/
issn0536-1036.2019.5.9
Funding: the work is supported by RFBR, project № 19-01-00215 «Investigation of operative
opportunities of hyper-spectral technologies of remote sensing of the Earth to solve regional
problems using updated hyper-spectral cameras from space».
Автор: Кюстер Хансйорг
Изд. дом Высшей школы экономики: М.
Лес часто воспринимают как символ природы, антипод цивилизации: где начинается лес, там заканчивается культура. Однако эта книга представляет читателю совсем иную картину. В любой стране мира, где растет лес, он играет в жизни людей огромную роль, однако отношение к нему может быть различным. В Германии связи между человеком и лесом традиционно очень сильны. Это отражается не только в облике лесов — ухоженных, послушных, пронизанных частой сетью дорожек и указателей. Не менее ярко явлена и обратная сторона — лесом пропитана вся немецкая культура. От знаменитой битвы в Тевтобургском лесу, через сказки и народные песни лес приходит в поэзию, музыку и театр, наполняя немецкий романтизм и вдохновляя экологические движения XX века. Поэтому, чтобы рассказать историю леса, немецкому автору нужно осмелиться объять необъятное и соединить несоединимое — экономику и поэзию, ботанику и политику, археологию и охрану природы. Именно таким путем и идет автор «Истории леса», палеоботаник, профессор Ганноверского университета Хансйорг Кюстер. Его книга рассказывает читателю историю не только леса, но и людей — их отношения к природе, их хозяйства и культуры.
Предпросмотр: История леса. Взгляд из Германии.pdf (0,1 Мб)
Автор: Вольлебен Петер
Изд. дом Высшей школы экономики: М.
Лес — привычное и обыденное чудо. Поставщик древесины и кислорода, местообитание множества живых организмов, родина сказок и легенд, он кажется таким знакомым и понятным. Однако много ли нам известно о самих деревьях, об их чувствах и взаимоотношениях? Как они общаются между собой и можно ли освоить их язык? Чем отличаются городские деревья от своих лесных родственников? Существует ли связь между деревьями разных поколений? На все эти вопросы просто и доступно отвечает лесник из Западной Германии Петер Вольлебен — специалист с многолетним стажем и автор множества популярных книг о природе.
Предпросмотр: Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира.pdf (0,1 Мб)
Автор: Заикин
Комплексное совершенствование пользования лесом с позиций производственно-экономической и лесоводственно-экологической эффективности является важной задачей совершенствования транспортно-технологического процесса освоения территорий лесных массивов с истощенной сырьевой базой. В условиях несплошных рубок основной операцией, оказывающей вредные экологические воздействия в виде повреждения оставляемых для выращивания деревьев на транспортных путях лесосеки, является трелевка. Для снижения повреждений компонентов древостоя при трелевке целесообразно осуществлять движение трелевочных тракторов по криволинейному маршруту в целях максимального сохранения куртин подроста и оставленных молодых деревьев, целевых деревьев при рубках ухода. Чтобы снизить вредное воздействие на почвенный покров и корневую систему деревьев, можно применять технические и технологические методы. Технические методы связаны с большими затратами, технологические решения для сохранения от повреждения стволов деревьев требуют меньших капиталовложений (например, использования различных ограждающих устройств). В основном предлагаются технические методы, направленные главным образом на снижение удельного давления на почву. Одним из технических методов, направленных на сохранение почвенного покрова и корневой системы от разрушения, может быть укрепление волока порубочными остатками. Такой способ позволяет значительно снизить повреждаемость корневой системы, особенно в летний период. Однако при трелевке вблизи деревьев происходит повреждение не только почвенного покрова и корневой системы, но и коры стволов. Особенно страдают деревья, расположенные вблизи поворота волока. Поэтому в данной работе для снижения повреждаемости стволов деревьев, расположенных вдоль трелевочных волоков, предложено запатентованное в Российской Федерации универсальное, съемное, разборно-сборное защитное устройство, позволяющее уберечь от повреждения – обдира коры и стволовой части древесины – оставляемые для выращивания деревья при трелевке хлыстов или сортиментов и движении техники рядом. Защитное приспособление для ствола дерева представляет собой конструкцию, состоящую из ограждающих элементов – отрезков от 1,5 до 2,0 м длинной стволовой части тонкомерной, некондиционной древесины с ввернутыми в них шурупами с кольцами, через которые продета гибкая отожженная проволока, и ее концы соединены в кольцо при помощи зажима. Для цитирования: Заикин А.Н., Сиваков В.В., Шевелева Е.В. Методы снижения повреждаемости стволов деревьев при выборочных и санитарных рубках леса // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 200–211. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.200 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
Comprehensive improvement of forest usage from the standpoint of production, economic and forestry-ecological efficiency is an important task of improving the transport and technological process of developing the depleted forest areas. Skidding is the main operation, which causes harmful environmental impact on the reserved trees at the transport routes of the selective cutting area. In order to reduce damage to the components of the forest stand during skidding, it is advisable to move the skidders along a curvilinear route, that maximizes preservation of the undergrowth, young trees and target trees during thinning. Technical and technological methods are usable to reduce the harmful effects on the soil cover and the root system of trees. The usable technical methods are expensive. Technological solutions to save tree stems from damage require less investment. For example, various protective fences are applied. In general, technical methods, aimed mainly at reducing the specific pressure on the soil are proposed. One of the technical methods aimed at preserving the soil cover and the root system from destruction can be the strengthening of the skidding trail with the logging residues. This method enables reduction of the damage to the root system significantly, especially in summer. When skidding near trees there occurs damage not only to the soil cover and root system, but also to the bark of the stems. The trees located closely to the turn of the skidding trail are particularly affected. Therefore, in order to reduce the damage of tree stems located along the skidding trails, a multi-operated, removable, dismountable protective device patented in the Russian Federation is proposed in this paper. It will assist to protect against damage – peeling of the bark and trunk of the reserved trees during skidding and traffic of machinery nearby. A protective device for a tree stem is a structure consisting of protective elements – short non-standard logs from 1.5 to 2 meters long having screw nails with rings for a flexible annealed wire to be reeved into. The ends of the wire form a loop by the mean of a clip.
For citation: Regulation of Cardboard Wet Strength by Biomodified Gluten Treatment. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 200–211. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.200 *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019.
Автор: Рукомойников
В ходе лесозаготовительного процесса технологическую схему возможно выстроить, используя разные варианты. При транспортировке древесины с лесосеки на разных этапах применяется водный или сухопутный транспорт в разное время года. Наличие лесных складов и обработка на них древесины также увеличивают многовариантность технологического процесса. Выполнение операций в различных природно- производственных условиях отличается производительностью и материальными затратами. Эффективность производства зависит от эффективного обоснования техно- логии реализации лесозаготовительных операций с учетом динамических природно- производственных условий функционирования предприятия. Цель исследования – совершенствование технологической схемы транспортных, погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих операций лесозаготовительного процесса в динамических природно-производственных условиях. Решение поставленной задачи предложено вы- полнить с использованием графоаналитического моделирования. Переменные и постоянные материальные затраты на выполнение отдельных операций технологического процесса являются определяющими факторами при выборе технологической цепочки в динамических природно-производственных условиях. Разработаны подробные графические модели транспортировки древесины от лесосеки до потребителя, погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих операций, проходящих на промежуточном и нижнем лесных складах. Показаны возможные варианты технологической цепочки лесозаготовительного процесса. В качестве одного из видов ограничений, накладываемых на поток, протекающий по дугам графа, используются возможные объемы заготовки древесины на лесосеках и реализации продукции потребителям. Предложены математические зависимости, позволяющие осуществить поиск максимального потока минимальной стоимости в динамической структуре технологического процесса выполнения работ на предприятии. Они определяют условия решения поставленной задачи. Предложенная графоаналитическая модель даст возможность осуществить аналитический подход к обоснованию: последовательности транспортировки древесины с лесосек; использования в лесозаготовительном процессе лесных складов, рейдов; применения погрузочно-разгрузочных работ, обрабатывающих операций, вида транспорта; выбора потребителя и вида конечной товарной продукции в динамических природно-производственных условиях работы предприятия. Отличительной характеристикой модели является ее функционирование на основе учета про- изводительности и трудозатрат, предложенных в качестве пропускных способностей дуг графа.
Для цитирования: Рукомойников К.П., Мохирев А.П. Обоснование технологической схемы лесозаготовительных работ путем создания динамической модели функционирования предприятия // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 94–107. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-036.2019.4.94
Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта «Исследование и моделирование процессов развития экономики лесной промышленности региона в контексте природно-климатических условий и ресурсного потенциала», № 18-410-240003.
It is possible to build a technological scheme using various options in the process of logging. Water or land transport is used in different seasons during wood transportation from the cutting area at different stages. The presence of wood depots and wood processing at them also increase the multivariance of the technological process. The operation flow in various natural and industrial conditions differs in productivity and material expenses. Production efficiency depends on the effective validation of the technology of logging operations’ implementation with regard to the dynamic natural and industrial conditions of the enterprise functioning. The research purpose is improving of the technological scheme of transport, handling and processing operations of logging in dynamic natural production conditions. The solution of the issue is proposed to perform using semi-graphical modeling. Variable and constant material expenses for the individual operations flow of the technological process define the technological scheme in the dynamic natural and industrial conditions. As a result detailed graphic models of wood transportation from the cutting area to the consumer, handling and processing operations taking place in the intermediate and lower wood depots have been developed. The possible variants of the logging technological scheme are shown. Possible volumes of timber harvesting in cutting areas and consumer sales of products are used as one of the restrictions imposed on the flow running through the graph arcs. Mathematical functions allowing searching for the maximum flow of the minimum cost in the dynamic structure of the technological process of work flow at the enterprise are proposed. They define the conditions for problem solving. The proposed semigraphical model will enable the analytical approach to validation the sequence of wood transportation from the cutting area and usage of wood depots and raids in logging, using of handling and processing operations, choosing the transport type, consumer and type of final commodity products in the dynamic natural production conditions of the enterprise working. A distinctive feature of the proposed model is its functioning based on the performance and labor costs proposed as the throughput of the graph arcs.
For citation: Rukomojnikov K.P., Mokhirev A.P. Validation of the Logging Operations Scheme through the Creation of Dynamical Model of the Enterprise Functioning. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 94–107. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.94
Funding: The research was carried out with the financial support of the RFBR, Government of Krasnoyarsk Krai and Krasnoyarsk Regional Fund of support scientific and technical activities, KSAU within the framework of the scientific project “Research and Modeling of the Economic Development Processes of the Region’s Timber Industry in the Context of Natural and Climatic Conditions and Resource Potential”, no. 18-410-240003.