Лесное хозяйство. Лесоводство

В статье ретроспективно рассматриваются становление и развитие лесозаготовительной отрасли в Уральском регионе. На фоне технического прогресса, который можно условно разделить на три этапа, отслеживается связь соответствующей техники и технологий лесозаготовок с лесообразовательным процессом на вырубках. Упоминаются некоторые факты нормативного и организационного характера в сфере пользования лесом, позволяющие сблизить интересы лесного хозяйства и лесоэксплуатации. Первый этап (с начала промышленного освоения лесов и до 1930 г.) характеризуется применением куренных рубок и вывозкой заготовленной древесины гужевым транспортом. Уже в этот период осознается необходимость сохранения хвойного подроста предварительной генерации в процессе лесосечных работ и его роль в формировании будущих насаждений. Второй этап (с 1930 г. по 1970 г.) связан с приходом на лесозаготовки чокерных тракторов. В этот период постепенно происходит совершенствование способов рубок и технологий лесозаготовок в сторону сохранения и воспроизводства хвойных насаждений. Так, узкопасечная технология разработки лесосек с трелевкой хлыстов за вершину обеспечивает сохранность до 80 % хвойного подроста предварительной генерации в пасеках от его исходного количества в древостое. Внедряются упрощенные чересполосно-пасечные (П.В. Алексеев) и длительно-постепенные рубки (А.В. Побединский). Начало третьего этапа относится к началу 1970-х гг. и связано с появлением многооперационной лесозаготовительной техники. Это по отношению к традиционной технике не только повысило производительность труда, но и увеличило на 27…58 % площадь волоков и на 16…23 % отпад оставшихся после рубки тонкомерных деревьев. Приведены литературные данные, показывающие многократное увеличение интенсивности водной эрозии после применения тяжелой лесозаготовительной техники по сравнению с нетронутыми участками и ее негативное влияние на некоторые другие гидрологические свойства лесных почв. Высказано предположение о развитии класса специализированной малогабаритной техники, способной осуществлять выборочные рубки под пологом леса.

В настоящее время основополагающим направлением в природопользовании является принцип неистощительного использования лесов. Решение проблем устойчивого развития лесного хозяйства Европейского Севера предполагает обеспечение качественного воспроизводства лесных ресурсов. Основные блоки лесокультурного производства – это заготовка и подготовка семян, выращивание посадочного материала, создание новых древостоев и агротехнические уходы за ними. Цель федерального проекта «Сохранение лесов» – достигнуть к 2024 г. баланса вырубки и воспроизводства древостоев в соотношении 100 %. При этом акцент делается на использовании для искусственного лесовосстановления посадочного материала с закрытыми корнями. Недостаточное количество информации о долгосрочной перспективе его применения, а также дефицит данных о результатах длительных наблюдений за ростом и состоянием лесных культур, созданных сеянцами с комом субстрата, и о сравнении таких сеянцев с традиционным посадочным материалом, особенно в условиях севера, актуализируют тему исследований. Их цель – по результатам долговременных испытаний выявить условия, позволяющие получать качественный посадочный материал, а также оценить возможность успешного восстановления сосны на вырубках севера европейской части России путем создания лесных культур с использованием региональных интенсивных технологий. Основными объектами наблюдений являются питомники региона, применяемые в них методы работы и экспериментальные посадки сосны, заложенные в Каргопольском и Архангельском лесничествах в 2000–2001 гг. На участках культур, созданных из различных видов посадочного материала (сеянцы, саженцы, посадочный материал с закрытыми корнями), в динамике определяли сохранность, диаметр, высоту, запас. Учеты проводили с несколькими повторениями и разделением растений на здоровые, больные и сухие. Также отмечены пороки стволов и произведен учет естественного возобновления. По данным исследований показана возможность успешного восстановления сосны на вырубках севера европейской части России при использовании региональных интенсивных технологий производства различного посадочного материала и создания лесных культур. Это позволит сократить срок перевода молодняков в естественные условия и повысить продуктивность насаждений. Сравнение средних диаметров и высот за все периоды учета указывает на влияние вида посадочного материала и густоты посадки на рост и развитие деревьев. На протяжении времени наблюдений по всем параметрам лидировали культуры из саженцев. Их высота и диаметр на 20–44 % выше, чем у однолетних сеянцев, а по объему стволика разница с другими видами посадочного материала достигает 1,9–2,9 раза. Для цитирования: Мочалов Б.А., Бобушкина С.В. Лесокультурное производство – основа непрерывности лесопользования // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 80–96. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-80-96 Финансирование: Публикация подготовлена по результатам исследований, выполненных в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИ ЛХ» на проведение прикладных научных исследований.
Currently, the principle of sustainable use of forests is a fundamental direction in the management of natural resources. Solving the problems of sustainable development of forestry in the European North involves ensuring the quality reproduction of forest resources. The main parts of silvicultural production are procurement and preparation of seeds; growing planting stock, creation of new stands and agricultural tending of them. The goal of the federal project “Forest Conservation” is to ensure the balance of forest felling and reproduction in the ratio of 100 % by 2024. The emphasis is on the use of ball-rooted planting stock for artificial reforestation. Information gap on the long-term prospects of its use, as well as the lack of data on the results of long-term observations of growth and condition of forest crops created by seedlings with a lump of substrate, and comparison of such seedlings with traditional planting stock, especially in northern conditions, update the topic of research. The research purpose is to identify conditions for obtaining high-quality planting stock, as well as to assess the possibility of successful restoration of pine on felling sites in the north of the European part of Russia by creating forest crops using regional intensive technologies, based on the results of long-term technologies. The main objects of observations are nurseries of the region, the procedures used in them and the experimental planting of pine trees in the Kargopol and Arkhangelsk forestries in 2000–2001. Preservation, diameter, height, and volume were determined in dynamics in the areas of crops created from various types of planting stock (seedlings, plantlet, ball-rooted planting stock). The counts were carried out with several repetitions and dividing plants into healthy, weak and dry. Wood flaws of pine trunks were also noted and natural regeneration was recorded. Based on the research materials, the possibility of successful restoration of pine trees on felling sites in the north of the European part of Russia is shown using regional intensive technologies for the production of various planting stock and the creation of forest crops. This will reduce the period of transfer of young trees to natural conditions and increase the productivity of plantations. Comparison of average diameters and heights for all accounting periods indicates the influence of the type of planting stock and density of planting on the growth and development of trees. During the observation period, plantlets lead in all respects. Their height and diameter is 20–44 % higher than that of yearling seedlings, and in terms of stem volume the difference with other types of planting stock reaches 1.9–2.9 times. For citation: Mochalov B.A., Bobushkina S.V. Silvicultural Production as a Basis for Continuity of Forest Management. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 80–96. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-80-96 Funding: The paper is based on the results of research carried out within the framework of the state assignment of the Federal Forestry Agency “Northern Research Institute of Forestry” for applied scientific research.

Приведено описание методов определения содержания основных компонентов в древесных тканях и группового анализа экстрактивных веществ древесины, коры и древесной зелени. Представленные материалы используются при выполнении работ в лаборатории.

В монографии приводится анализ конструкций и параметров роторных рабочих органов лесохозяйственных и полевых машин, на основании которого, с использованием системного подхода, разработана концепция конструирования. Приводятся результаты функционального анализа, дается классификация рабочих органов по технологическому способу взаимодействия с предметом труда. Получен алгоритм поиска конструктивных решений. Предложены основные принципы конструирования. Рекомендуется конструкторам лесных и сельскохозяйственных машин.

Сборник работ по лесному хозяйству

"Лесные культуры: методические указания по активным и интерактивным формам проведения занятий по направлению 250100 ""Лесное дело"""

Приведены основные понятия моделирования, рассмотрена методика и методы оптимизации производственных процессов лесопромышленных предприятий, основные системы массового обслуживания и применение теории массового обслуживания при оптимизации процессов лесопромышленных производств.

В монографии рассмотрены вопросы обоснования кинематических и динамических параметров комбинированных манипуляторов с поворотными в продольно – вертикальной и горизонтальной плоскостях колоннами (с отклоняющимися колоннами) и телескопическими стрелами, предназначенных для оснащения лесосечных и лесотранспортных машин (валочно – трелевочных машин, машин для бесчокерной трелевки деревьев, сортиментовозов, лесопогрузчиков поворотного типа и других машин). Динамика элементов конструкции рассмотрена на примере лесопогрузчика поворотного типа в режимах синхронного движения колонны и стрелы, а так же одновременного подъема и выдвижения секций телескопической стрелы с грузом. Работа рекомендуется для студентов, магистрантов, аспирантов направлений 151000.62 «Технологические машины и оборудование», 190100.62 «Наземные транспортно-технологические комплексы» и преподавателей в качестве дополнения по курсам «Основы проектирования», «Основы научных исследований», «Динамика и прочность конструкций», «Динамика технических систем».

Представлены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

"Лесоводство: методические указания по активным и интерактивным формам проведения занятий по направлению 250100 ""Лесное дело"""

Приведены лабораторные работы по дисциплине «Селекционно-генетический анализ древесных растений». Рассмотрены материалы по изучению генетических процессов в популяциях и фенетическому анализу популяций.

В монографии детально представлены разработанные автором методы и программное обеспечение для многопараметрического анализа клеточной структуры годичных колец хвойных, которые могут быть применимы и для других древесных растений. Впервые рассматриваются методы комплексного анализа клеточной структуры годичных колец с использованием гистометрических, денситометрических, рентгенографических и элементных данных, включая методы получения первичных данных, методы их обработки, методы построения на их основе новых показателей клеточной структуры и примеры использования в дендроэкологии. Многопараметрический подход к исследованию клеточной структуры годичных колец позволил выявить существование ранее неизвестных связей между параметрами клеточной структуры, инвариантных относительно вида древесного растения и места его произрастания.

Представлены методы синтеза и анализа производных первичных и вторичных метаболитов растительного происхождения. Приведены сведения о модифицировании компонентов растительной биомассы, используемых в различных технологиях химической переработки. Материалы используются при выполнении работ в лаборатории.

Основан в 1967 г. Журнал «Лесоведение» публикует результаты фундаментальных и прикладных исследований в области лесоведения и лесной экологии, типологии леса, функционирования, разнообразия и динамики лесных экосистем, закладывающие теоретическую основу мероприятий по увеличению продуктивности, оптимизации лесного хозяйства и сохранению биоразнообразия лесных сообществ. Журнал является рецензируемым и включен в Перечень ВАК для опубликования работ соискателей ученых степеней.

Рассмотрены перспективы развития перевозок лесоматериалов в судах, транспортно-технологические схемы доставки лесных грузов, перевозочные средства и сплоточно-транспортные машины, а также техника и технология погрузочно-разгрузочных работ лесоматериалов с обеспечением необходимой техники безопасности.

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.

Назначение лесохозяйственных мероприятий в рамках лесного проектирования является важной задачей лесоустройства. К одной из основных проектируемых групп мероприятий относится и лесовосстановление. Цель исследования заключается в обобщении закономерностей естественного лесовосстановления в различных лесорастительных условиях для хвойно-широколиственных лесов Среднего Поволжья, разработке методики балльной оценки количественных и качественных характеристик подроста для объективного назначения способов лесовосстановления на таксационном выделе. Объектом исследования являлись лесные насаждения Республики Марий Эл. Исходными данными для проведения статистического анализа служили информация о 44 пробных площадях и база данных, состоящая из почти 50 тыс. единиц таксационных характеристик лесных насаждений. С использованием в среде STATISTICA модуля «Деревья классификации и регрессии» проведен кластерный анализ основных лесоводственных факторов, влияющих на наличие и густоту подроста. Разработаны интерполированные десятибалльные шкалы таксационных показателей для оценки перспективности способов лесовосстановления. Каждая шкала корректируется поправочным коэффициентом силы влияния этого фактора на появление подроста. По анализируемому таксационному выделу накапливается балльная оценка лесоводственных факторов. Исходя из суммы баллов, приведенных к 10-балльной шкале, все таксационные выделы лесного участка оцениваются по перспективности искусственного или естественного лесовосстановления. Разработанная методика лесоводственно-статистической оценки целесообразности способа лесовосстановления является объективным оценочным инструментом. Его использование представляется возможным как для небольшого лесного участка, так и для лесного района.

Журнал представляет собой мультидисциплинарное рецензируемое научное издание, освещающее широкий спектр вопросов лесоведения, лесоводства, лесоустройства, лесной таксации, генетики и селекции, лесной эколо- гии и экономики – наук о сложнейших закономерностях структуры, формирования и развития лесных экосистем и использования лесных ресурсов человеком. «Сибирский лесной журнал» предполагает следующие разделы: «Оригинальные статьи», «Краткие сообще- ния», «Обзоры», «Рецензии», «Юбилеи». В нем освещаются самые разные вопросы, касающиеся проблем био- логического разнообразия лесов на всех уровнях его организации (генетическом, видовом, экосистемном). Пу- бликуются статьи по антропогенной и техногенной трансформации лесных экосистем. Журнал не ограничивается лесными проблемами Сибири, принимает и публикует материалы из различных регионов мира, представляющие общенаучный интерес.

Вопрос о таксономическом статусе лиственницы Сукачева до сих пор до конца не изучен. Существуют аргументы как в пользу выделения лиственниц сибирской и Сукачева в самостоятельные виды, так и объединения их в один вид. Большое значение имеют работы по интродукции лиственниц в центр европейской части России для повышения ресурсного потенциала лесов этого региона. Изучение изменчивости лиственниц сибирской и Сукачева в новых климатических условиях, которые имеют место при интродукции, может дать интересные результаты, важные не только для обсуждения их таксономического ранга, но и для практических интродукционных целей. В ходе эксперимента проведено сравнение лиственниц сибирской и Сукачева по индивидуальной изменчивости морфологических признаков и результатам молекулярно-генетического анализа. Объекты исследования произрастали в условиях интродукции в Главном ботаническом саду им. Н.В. Цицина (Москва) и в Ивантеевском дендрологическом саду (Подмосковье). Изучены морфологические признаки шишек, хвои и семян: длина и ширина шишек, число чешуй в них, длина хвои, длина и ширина семян. Рассчитаны средние арифметические величины признаков, ошибка средних арифметических величин признаков, коэффициент вариации. Установлены достоверные отличия морфологических признаков шишек, семян и хвои, что позволяет выделить лиственницу Сукачева в качестве географической расы, подвида лиственницы сибирской. Для цитирования: Брынцев В.А., Лавренов М.А. Селекционно-генетический анализ лиственниц сибирской и Сукачева, интродуцированных в Москву и Подмосковье // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 9–21. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.9
The question of taxonomic status of Sukachev’s larch is still not understood to a full degree. There are arguments both in favor of separation of Siberian and Sukachev’s larches into individual species, and in favor of association them into the one. The issues of great importance are the works on the introduction of larch trees in the center of the European part of Russia in order to increase the resource potential of forests in this region. The study of variability of Siberian and Sukachev’s larches in the new climatic conditions, which take place during the introduction, can give interesting results important not only for discussion of their taxonomic rank, but for practical purposes of introduction. The paper presents comparative analysis of Siberian and Sukachev’s larches according to their individual variability of morphological characteristics and molecular genetic analysis. The studies were carried out in the conditions of introduction in Moscow (Main Botanical Garden named after N.V. Tsitsin) and Moscow region (Ivanteevskiy Arboretum). The morphological features of cones, needles and seeds were studied: length and width of cones, number of scales in them, length of needles, length and width of seeds. The arithmetic mean values of characters, the error of the arithmetic mean values of characters and the coefficient of variation were counted. On the basis of the obtained results, significant differences in morphological characteristics of cones, seeds and needles are established, which gives reasons to distinguish Sukachev’s larch as a geographical race; a subspecies of Siberian larch. For citation: Bryntsev V.A., Lavrenov M.A. Genetic Selection Analysis of Siberian and Sukachev’s Larches Introduced in Moscow and Moscow Region. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 9–21. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.9 Keywords: Siberian larch, Sukachev’s larch, introduction, species.

Представлены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

Представлены теоретические основы лесокультурной и лесоводственной оценок вырубок. Рассмотрены вопросы организации и проектирования лесовосстановительных мероприятий, оценки их эффективности, приемки, инвентаризации и списания объектов лесовосстановления. Приведены примеры схем влияния природно-производственных факторов на степень сохранности подроста и основные связи процесса экологически обоснованного принятия решения. Перечислены требования к процедуре защиты курсовой работы, критерии ее оценки.

Объектом исследований явились три лесных массива с преобладанием лиственничных древостоев, которые находятся в пределах восточного склона Западного Саяна в Республике Тыва. Выбранные объекты соответствуют поставленным задачам, так как получить закономерности естественного строения лесных массивов возможно только в лесах, испытывающих минимальное антропогенное воздействие. Целью работы является установление закономерностей структуры ненарушенных лесных массивов с преобладанием лиственницы сибирской на территории восточного склона Западного Саяна в Республике Тыва по средним таксационным признакам древостоев, характера изменчивости этих показателей, а также совершенствование нормативной базы таксации лиственничников этого крупного лесного региона.

Размер короны определяет, каким образом формируется жизненное пространство дерева, его рост и развитие. Объектом исследования является средневозрастное насаждение соснового бора, территориально входящего в Красноярскую островную лесостепь. На постоянной пробной площади, заложенной в лесотаксационном выделе сосняка зеленомошного I класса бонитета (площадь – 0,15 га, число деревьев – более 300 шт.), выполнено картирование деревьев, проведены сплошной перечет и нумерация деревьев. Крупномасштабная съемка пробной площади была осуществлена с помощью беспилотного летательного аппарата и обеспечила разрешение на местности 25 см. Идентификация пробной площади на снимке и совмещение с ним данных наземного картирования выполнено в программе ArcMap. В этой же программе методами GIS-технологий оконтурены кроны всех деревьев и вычислены площади их проекций. Анализ показал хорошее соответствие контуров и площадей проекций крон на снимках натурным данным. В качестве оценки доступного ресурса для дерева в условиях конкуренции в древостое использовалась площадь области доминирования. Установлено, что при площади области доминирования менее 6 м2 формируются кроны редкой и средней густоты, имеющие площадь проекции 2…6 м2, от 6 до 12 м2 – густая крона с площадью проекции до 10 м2 и протяженностью более 40 % от высоты дерева. Изучена динамика радиального прироста деревьев после рубки в возрасте 37 лет в зависимости от увеличения площади области доминирования. В течение 4 лет после рубки годичный прирост по диаметру возрастает до 2 раз с повышением величины доступного ресурса. Регрессионный анализ показал наличие тесной связи между площадью проекции крон и площадью области доминирования с коэффициентом корреляции R = 0,84. Использование беспилотного летательного аппарата является перспективным, малозатратным и эффективным методом дистанционного изучения структуры древостоев. Камеральная обработка фотосъемки позволяет получать характеристики площадей проекции крон. Эти данные могут быть применены при назначении рубок ухода и формировании древесного полога одновозрастных сосновых древостоев, обеспечивающих максимальное использование почвенно-светового ресурса и эффективное выполнение экологических функций лесов. Для цитирования: Иванов В.В., Борисов А.Н., Петренко А.Е. Влияние густоты древостоя на формирование кроны и рост по диаметру сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 9–16. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.9 Финансирование: Работа выполнена в рамках фундаментальных научных исследова- ний по программам РАН № 0356-2016-0706. Номер госрегистрации (ЦИТИС) № АААА-А17-117101940014-9 «Теоретические основы сохранения экологического и ресурсного потенциала лесов Сибири в условиях возрастающего антропогенного пресса и климатических аномалий».
Crown size determines tree’s life space formation, its growth and development. The research object was a middle-aged pine stand spatially included in the Krasnoyarsk island forest-steppe. The permanent trial plot of 0.15 ha size with over 300 trees was established in high-yield green moss pine forest. Each tree on the plot was mapped and assigned with an individual number; its diameter at breast height was measured. A large-scale survey of the trial plot with resolution of 25 cm was acquired using the unmanned aerial vehicle (UAV). The trial plot identification on the image and its matching with the land-based mapping data were performed in ArcMap. In this program crowns of all trees are outlined and areas of their projections are calculated using GIS-technology methods. The data analysis showed a close correlation between crown projection contours and areas and the field data. Dominance area (SОД) was used as an available resource valuation for a tree in the competition conditions in a forest stand. Dominance area is defined as an area, where each individual tree has dominating influence in space around it and obtains light and soil resource in assumption that this influence is directly proportional to sample size and inverse to squared distance to it. It was found that crowns of rare and medium density with projection area (Sкр) of 2…6 m2 are formed in case of a low dominance area (less than 6 m2). Crowns with SОД of 6…12 m2 have high density and projection area up to 10 m2 and length more than 40 % of tree height. The dynamics of tree radial increment after thinning at the age of 37 was studied depending on the dominance area increase. During 4 years after thinning, annual radial increment increases up to 2 times with increase of available resource. Regression analysis has shown strong correlation between crown projection area and dominance area with a correlation coefficient R = 0.84. Use of UAV is a promising, low-cost and effective technique of distance studying the tree stand structure. Office analysis of images allows to obtain crown projection area characteristics. These data can be used in improvement thinning and forming of even-aged pine stand canopy, which provide the maximum use of light and soil resource and effective ecological forest functioning. For citation: Ivanov V.V., Borisov A.N., Petrenko A.E. Influence of Stand Density on Crown Formation and Growth along the Diameter of Scots Pine (Pinus sylvestris L.). Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 9–16. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.9 Funding: The research was carried out within the framework of fundamental scientific research programs of the Russian Academy of Sciences no. 0356-2016-0706. State Registration (TsITIS) no. АААА-А17-117101940014-9 “Theoretical Foundations for the Ecological and Resource Potential Conservation of Siberian Forests in the Conditions of Increasing Anthropogenic Pressure and Climatic Anomalies”. Acknowledgements: The authors are grateful to Rubtsov A.V. for the provided aerial photographic image of the forest site.

Минеральные элементы играют важную роль в развитии всех древесных растений. Содержание минеральных компонентов зависит как от породного состава насаждения, так и от климатических и эдафических факторов конкретных местообитаний. Цель исследований – сравнительный анализ содержания химических элементов в древесине сосны обыкновенной и ели обыкновенной в черничных типах леса (в Приморском участковом лесничестве Архангельского лесничества), поиск закономерностей, связанных с категорией состояния деревьев и поперечным сечением ствола. Определение содержания минеральных элементов и тяжелых металлов выполнено посредством рентгенофлуоресцентного анализа, проведенного на волнодисперсном спектрометре. Исходным материалом служили керны древесины, взятые возрастным буравом Пресслера из центральной и периферийной частей ствола ели, из ядра и заболони сосны. Для проведения анализа предварительно высушенные до абсолютно сухого состояния в сушильном шкафу и измельченные пробы прессовали в таблетки. Общее количество проб – 50 штук. Для обеих пород ряд аккумуляции минеральных элементов: Ca > K > Mg > Fe > S > P. В древесине сосны и ели больше всего содержится кальция и калия, на порядок меньше магния, железа, серы, меди, фосфора. В 2 раза больше меди и свинца содержится в центральной части ствола, кальция и калия – в периферийной части. Больше элементов накапливается у здоровых деревьев сосны, для остальных категорий – у ели, причем для обеих пород имеется тренд уменьшения их количества с ухудшением состояния деревьев до сильно ослабленных. У усыхающих деревьев и сухостоя, наоборот, количество минеральных элементов несколько повышается, но остается меньшим, чем у здоровых. С ослаблением дерева уменьшается содержание кальция и увеличивается содержание таких тяжелых металлов, как цинк и медь. Содержание тяжелых металлов в древесине сосны превалирует: меди в 4–7 раз больше, чем в древесине ели, свинца – в 10–30 раз.

"Лесная пирология: методические указания по активным и интерактивным формам проведения занятий по направлению 250100 ""Лесное дело"""

Лесоустройство:методические указания по выполнению лабораторных работ по специальности 250201 «Лесное хозяйство»

Содержатся общие требования, предъявляемые к организации учебной практики по дисциплине «Основы лесопаркового хозяйства» и составлению отчета по практике, описаны практические задания, которые необходимо выполнить обучающимся в период прохождения практики.

В издании представлены учебно-методические и справочные материалы, необходимые для самостоятельной подготовки, выполнения реферата и расчетно-графических работ по дисциплинам «Технология лесовосстановительных работ» и «Лесные культуры». Рассмотрены методологические вопросы организации лесных питомников и лесовосстановления, сформулированы требования, предъявляемые к расчетно-графическим работам, приведены правила их оформления.

Одной из задач при планировании и практическом использовании форвардеров в России и за рубежом является обоснование затрат на топливо и смазочные материалы. Решение данной проблемы приобретает все более важное значение в связи с ростом цен на топливно-энергетические ресурсы. Доля затрат на топливные ресурсы составляет в разных природно-производственных условиях от 46 до 70 %. Это связано с наличием лесосек с различными характеристиками породного состава. В настоящее время существуют нормы расхода горюче-смазочных материалов на механизированные работы, выполняемые в лесном хозяйстве, однако в них отсутствуют нормативные инструкции по расчету топлива для современных лесосечных машин, занятых на трелевке. Существуют базовые нормы расхода топлива, масла, смазок для разных марок отечественных и зарубежных легковых автомобилей, грузовиков, автобусов, но и в них нет информации о лесозаготовительной технике. Цель предлагаемого исследования – показать расход топлива форвардера «Амкодор-2682» при заготовке сортиментов в природно-климатических условиях Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментов с использованием объемного метода пополнения топливного бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. Топливный бак форвардера заполнялся до горловины и осуществлялась обработка участка пасеки с трелевкой одной пачки лесоматериалов. После выполнения каждой операции лесосечных работ при сборе сортиментов (холостой ход, сбор пачки сортиментов, грузовой ход, разгрузка пачки сортиментов) производилась остановка машины, заполнение топливного бака с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка данных позволила получить регрессионную модель, характеризующую средний расход топлива форвардера «Амкодор-2682» при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Использование полученных результатов в лесном хозяйстве облегчит планирование и расчет эксплуатационных затрат трелевочной техники. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О., Сергеева Т.В. Математическая модель расхода топлива форвардера «Амкодор-2682» при выполнении лесохозяйственных работ // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 148–158. DOI:Cost justification of fuel and lubricants is high on the agenda of planning and practical use of forwarders in Russia and abroad. The problem solution is becoming increasingly important due to rising prices for fuel and energy resources. The share of costs for fuel resources ranges from 46 to 70 % in different natural and industrial conditions. This is due to the presence of cutting areas with different characteristics of the species composition. Currently, there are consumption rates for fuel and lubricants for mechanized work performed in forestry. However, they lack regulatory guidelines for calculating the fuel of modern logging machines used in skidding. There are basic standards for consumption of fuel, oil, and lubricants for different brands of domestic and foreign cars, trucks, and buses, but they also have no information on forestry equipment. The research purpose was to show the fuel consumption for the forwarder Amkodor-2682 when harvesting assortments in the climatic conditions of the Mari El Republic. The purpose was achieved through experiment using the volumetric method of refilling the machine fuel tank at the end of the operation cycle. The studies were provided with fixing the diameters and volumes of the felled trees. The forwarder fuel tank was filled to the top of the tank filler. Processing of the swath site was carried out with skidding of one pack of logs. The machine was stopped and the fuel tank was filled in after each operation of logging (idling, bundle assembling, hauling, bundle unloading). The amount of fuel in the tank was accurately fixed each time. Processing the data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the average fuel consumption for the forwarder Amkodor-2682 at different diameters of felled trees. Using the obtained results in forestry will make it easier to plan and calculate the operating costs of skidding equipment. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O., Sergeeva T.V. A Mathematical Model of Fuel Consumption for the Forwarder Amkodor-2682 When Performing Forestry Operations. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 6, pp. 148–158. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-6-148-158. 10.37482/0536-1036-2020-6-148-158

Журнал представляет собой мультидисциплинарное рецензируемое научное издание, освещающее широкий спектр вопросов лесоведения, лесоводства, лесоустройства, лесной таксации, генетики и селекции, лесной эколо- гии и экономики – наук о сложнейших закономерностях структуры, формирования и развития лесных экосистем и использования лесных ресурсов человеком. «Сибирский лесной журнал» предполагает следующие разделы: «Оригинальные статьи», «Краткие сообще- ния», «Обзоры», «Рецензии», «Юбилеи». В нем освещаются самые разные вопросы, касающиеся проблем био- логического разнообразия лесов на всех уровнях его организации (генетическом, видовом, экосистемном). Пу- бликуются статьи по антропогенной и техногенной трансформации лесных экосистем. Журнал не ограничивается лесными проблемами Сибири, принимает и публикует материалы из различных регионов мира, представляющие общенаучный интерес.

В издании представлены лабораторные задания и семинары по основным разделам дисциплины «Лесная генетика».

Представлены материалы для выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

Журнал представляет собой мультидисциплинарное рецензируемое научное издание, освещающее широкий спектр вопросов лесоведения, лесоводства, лесоустройства, лесной таксации, генетики и селекции, лесной эколо- гии и экономики – наук о сложнейших закономерностях структуры, формирования и развития лесных экосистем и использования лесных ресурсов человеком. «Сибирский лесной журнал» предполагает следующие разделы: «Оригинальные статьи», «Краткие сообще- ния», «Обзоры», «Рецензии», «Юбилеи». В нем освещаются самые разные вопросы, касающиеся проблем био- логического разнообразия лесов на всех уровнях его организации (генетическом, видовом, экосистемном). Пу- бликуются статьи по антропогенной и техногенной трансформации лесных экосистем. Журнал не ограничивается лесными проблемами Сибири, принимает и публикует материалы из различных регионов мира, представляющие общенаучный интерес.

Журнал представляет собой мультидисциплинарное рецензируемое научное издание, освещающее широкий спектр вопросов лесоведения, лесоводства, лесоустройства, лесной таксации, генетики и селекции, лесной эколо- гии и экономики – наук о сложнейших закономерностях структуры, формирования и развития лесных экосистем и использования лесных ресурсов человеком. «Сибирский лесной журнал» предполагает следующие разделы: «Оригинальные статьи», «Краткие сообще- ния», «Обзоры», «Рецензии», «Юбилеи». В нем освещаются самые разные вопросы, касающиеся проблем био- логического разнообразия лесов на всех уровнях его организации (генетическом, видовом, экосистемном). Пу- бликуются статьи по антропогенной и техногенной трансформации лесных экосистем. Журнал не ограничивается лесными проблемами Сибири, принимает и публикует материалы из различных регионов мира, представляющие общенаучный интерес.

В учебном пособии освещается применение инструментальных высокотехнологичных методов рентгеновского синхротронного излучения для исследования почв и растений. Особое внимание уделяется возможностям практического применения новейших методов рентгеноспектральной диагностики для исследования почвенных и растительных объектов на молекулярном и атомарном уровне.

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

Колесные лесные машины в настоящее время доминируют в лесозаготовительном производстве в России и в мире. Ежегодно в нашей стране увеличивается доля машинной заготовки древесины по скандинавской технологии, предусматривающей выполнение валки деревьев, их очистки от сучьев и раскряжевки прямо на пасеке. Так работают не только классические двухмашинные комплексы, состоящие из харвестера и форвардера, но и трехмашинные (в ряде регионов Сибири), включающие валочно-пакетирующий агрегат, работающий на пасеке процессор и форвардер для трелевки получаемых сотиментов. Проблема повышения эффективности работы форвардеров актуальна для лесопромышленного комплекса. Ее решение возможно на основе оценки проектных решений с использованием современных средств моделирования и оптимизации процессов на стадии разработки. Такой подход требует глубоких теоретических и экспериментальных исследований, представляет большой научный и практический интерес. При определении максимального объема трелюемой древесины учитывают следующие ограничения машины: по грузоподъемности; по касательной силе тяги; по сцеплению движителя с грунтом (касательная сила тяги не должна превышать силу сцепления движителя с поверхностью движения – почвогрунтом лесосеки). Кроме того, известны рекомендации по ограничению веса трелевочной машины с грузом исходя из допустимой глубины колеи после первого прохода машины, считается, что этот показатель не должен превышать 20 см. Данное утверждение подкрепляется результатами исследований развития колеи при циклическом воздействии со стороны колесного движителя (т. е. при многократном прохождении машиной одного и того же участка волока). В этой связи возникает вопрос о производительности форвардеров при выполнении операции трелевки с учетом ограничения по глубине колеи. Для цитирования: Бурмистрова О.Н., Просужих А.А., Хитров Е.Г., Куницкая О.А., Лунева Е.Н. Теоретические исследования производительности форвардеров при ограничениях воздействия на почвогрунты // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 101–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-101-116
Wheeled forest machines currently dominate the logging industry in Russia and in the world. Every year in Russia, the share of machine-made wood harvesting using Scandinavian technology increases, which involves felling trees, delimbing, and bucking them at a swath. Moreover, this technology is used not only for conventional two-machine systems with harvester and forwarder. In some regions of Siberia three-machine systems are gaining popularity. They consist of a feller-buncher, a swath processor, and a forwarder for timber industry. Its solving is possible on the basis of a comprehensive assessment of design solutions with the use of modern modeling and process optimization tools at the stage of development design. This approach requires deep theoretical and experimental research and is of great scientific and practical interest. When determining the maximum volume of skidded wood, the following machine limitations are considered: by bearing capacity; by tangential traction force; by the traction of the mover with the soil (tangential traction force should not exceed the traction force of the mover with the driving surface – the soil of the logging site). Besides this, there are recommendations to limit the weight of the skidder with the load, based on the permissible track depth after the first pass of the machine; it is believed that this figure should not exceed 20 cm. This statement is supported by the results of studies of the track development under the cyclic influence of the wheel mover (that is when the forwarder repeatedly passes the same section of the portage). This raises the question of forwarder productivity in the skidding operation with the regard to the track depth limitation. For citation: Burmistrova O.N., Prosuzhih A.A., Khitrov E.G., Kunitskaya O.A., Luneva E.N. Theoretical Studies of Forwarder Productivity with Limited Impact on Soils. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 101–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-101- 116.

Журнал представляет собой мультидисциплинарное рецензируемое научное издание, освещающее широкий спектр вопросов лесоведения, лесоводства, лесоустройства, лесной таксации, генетики и селекции, лесной эколо- гии и экономики – наук о сложнейших закономерностях структуры, формирования и развития лесных экосистем и использования лесных ресурсов человеком. «Сибирский лесной журнал» предполагает следующие разделы: «Оригинальные статьи», «Краткие сообще- ния», «Обзоры», «Рецензии», «Юбилеи». В нем освещаются самые разные вопросы, касающиеся проблем био- логического разнообразия лесов на всех уровнях его организации (генетическом, видовом, экосистемном). Пу- бликуются статьи по антропогенной и техногенной трансформации лесных экосистем. Журнал не ограничивается лесными проблемами Сибири, принимает и публикует материалы из различных регионов мира, представляющие общенаучный интерес.

Методические указания содержат теоретический материал, задания для выполнения на лабораторных занятиях, список рекомендуемой учебной литературы, контрольные вопросы.

Рассматривается задача повышения информативности тематической обработки мультиспектральных изображений среднего (10–30 м) и высокого (1–4 м) пространственного разрешения, получаемых зарубежными и отечественными спутниковыми системами дистанционного зондирования Земли, за счет привлечения дополнительной текстурной информации с панхроматических спутниковых изображений сверхвысокого пространственного разрешения (≲(1–0,4) м). Объектом исследования стали изображения тестовых полигонов на территории Савватьевского лесничества (Тверская обл.) со спутников Landsat 8, Sentinel 2 и WorldView 2, оснащенных мультиспектральной аппаратурой. Для валидации результатов расчетов использованы геопривязанные данные наземных обследований. В качестве спектральных признаков взяты значения спектральной отражательной способности в каналах видимого и ближнего инфракрасного диапазонов, нормализованные на соответствующую интегральную характеристику. В целях извлечения текстурных признаков на основе распределения совместной встречаемости уровней серого (текстурные признаки Харалика) в пределах скользящего окна, пробегающего с заданным пространственным шагом изображение, вычисляли статистические характеристики. Проведен корреляционный анализ текстурных признаков с учетом изменений расстояния и угла смежности. Для выбранных определяющих признаков: автокорреляции, асимметрии, контраста и корреляции – показано, что первые три могут быть использованы с произвольным выбранным направлением смежности, а последний необходимо рассматривать в двух различных направлениях. Установлено, что при решении задачи распознавания природных и антропогенных объектов все рассмотренные алгоритмы классификации обеспечивают существенное повышение точности при совместном использовании спектральных и текстурных признаков по сравнению с традиционной спектральной классификацией. Этот результат продемонстрирован для всех полученных различными спутниками изображений тестовых полигонов. Можно сделать предварительный вывод, что предлагаемый комплексный подход тематической обработки позволяет повысить качество распознавания объектов в случае использования изображений как среднего, так и высокого пространственного разрешения. Оценки, полученные при построении тематических карт доминантных и субдоминантных отделов лесной растительности, показали близкие точности классификации по различным исходным мультиспектральным изображениям (с разбросом не более 5 % около среднего значения 85 %). По большей части это связано с наличием специфических погрешностей результатов наземной лесной таксации и говорит о необходимости их актуализации с применением данных дистанционного спутникового зондирования. Для цитирования: Зотов С.А., Дмитриев Е.В., Мельник П.Г., Кондранин Т.В. Повышение информативности мультиспектральных спутниковых изображений с использованием данных текстурного анализа // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 84–104. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-84-104 Финансирование: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 20-07-00370 «Фундаментальные проблемы повышения информативности обработки данных оптоэлектронных авиакосмических устройств высокого пространственного и спектрального разрешения».

"Лесное товароведение с основами древесиноведения: методические указания по активным и интерактивным формам проведения занятий по направлению 250100 ""Лесное дело"""

Представлены результаты многолетних наблюдений за состоянием лесного покрова Хачмазского р-на Азербайджана. При этом учитывались как ре- зультаты дистанционного зондирования Земли, так и данные более старых наблюдений, полученных путем натурного мониторинга и сохраненных в виде тематических карт на бумажных носителях. Результаты дистанционного зондирования содержали мультиспектральные спутниковые изображения за несколько лет. С помощью программы QGIS и плагина Semi-Automatic Classification Plugin проводили предварительную обработку изображений, включающую радиометрическую и атмосферную коррекцию, а также классификацию участков исследуемого района по типу покрытия земной поверхности на основе анализа их спектральных кривых. Согласно классификации определялись площади, занимаемые лесными массивами. В совокупность наблюдений включались данные из имеющихся архивных материалов – тематических карт Хачмазского р-на. Для их обработки и извлечения данных о площади лесных массивов в среде MATLAB разработана программа. Алгоритм программы обработки включает проведение гистограммного анализа изображения в целом и отдельно легенды. По гистограмме легенды определяется число тематических слоев карты, но в их число не включаются слои, содержащие неиспользуемые цвета, обозначающие соседние районы, участки моря и др. Затем проводится цветовая коррекция пикселей изображения (квантование цветов по числу тематических слоев), морфологическая обработка и осуществляется расчет числа пикселей каждого слоя и всех слоев вместе. По полученным соотношениям рассчитывается площадь каждого слоя. Данные обработки архивных материалов вместе с результатами дистанционного зондирования сводятся в общую таблицу, с использованием которой строится диаграмма изменения площади леса, а также модель в виде полинома, отражающего эту динамику. Анализ диаграммы выявил тенденцию к уменьшению площади лесов: за 7 лет – на 21 %. Разработанный алгоритм проводит разбивку тематических карт на отдельные слои в соответствии с цветами легенды. Для цитирования: Мамедалиева В.М. Алгоритм и оценка изменения площади лесного покрова Хачмазского района Азербайджана средствами космического мониторинга // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 106–115. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-106-115
The article presents the results of long-term observations of the forest cover state in the Khachmaz region of Azerbaijan. Both the results of Earth’s remote sensing and the data of earlier observations carried out by field monitoring were used in the study. The earlier data was stored in the form of thematic maps on paper. The results of remote sensing contained multispectral satellite images obtained over several years. Image processing was performed using the QGIS program and the Semi-Automatic Classification Plugin. The processing included radiometric and atmospheric correction, as well as classification of the study area by the type of land surface coverage. Classification was performed on the basis of the spectral curves analysis in various sections of the region. The areas occupied by forests were determined based on the classification. The set of observations included data from the available archival materials – thematic maps of the Khachmaz region. A software in MATLAB was developed for processing the maps and calculating the area of forests. The program operation algorithm includes histogram analysis of the image as a whole and separately of the legend. The histogram of the legend determines the number of thematic layers of the map. They do not include layers containing unused colors, such as the colors of neighboring areas, sections of the sea, etc. Then color correction of image pixels is performed, namely, quantization of colors according to the number of specific thematic layers. Later on, morphological processing of each layer is carried out. Areas containing less than the specified number of pixels are assigned the color of the surrounding layer. The number of pixels of each layer and all layers are calculated. Finally, the obtained ratios are used to calculate the area of each layer. The data of processing of archival materials together with the results of remote sensing are summarized in a joint table. According to the table, a diagram of changes in the forest area is constructed, as well as a model in the form of a polynomial showing this dynamics. The diagram analysis revealed a tendency to a decrease in the area of forests. The forest area has decreased by 21 % for 7 years. The developed algorithm splits thematic maps into separate layers in accordance with the colors of the legend. For citation: Mamedaliyeva V.M. Algorithm and Measurement of Forest Cover Area Change in the Khachmaz Region of Azerbaijan by Satellite Monitoring. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 106–115. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-106-115

Представлены результаты исследования морфологических признаков и посевных качеств семян видов лиственниц, интродуцированных в центр европейской части России (Larix sibirica Ledeb., L. sukaczewii Dyl., L. decidua Mill., L. marschlinsii Coaz, L. olgensis A. Henry, L. principis-rupprechtii Mayr, L. kaempferi (Lamb.) Carriere, L. laricina (Du Roi) K. Koch). Исследования проводили в Москве (Главный ботанический сад РАН ) и Подмосковье (Ивантеевский дендросад, Егорьевское месторождение фосфоритов). Данная тема актуальна, т. к. определение всхожести и жизнеспособности семян имеет существенное значение для интродукционных работ, при этом в ГОС Тах об определении посевных качеств и класса качества семян нет рекомендаций для лиственниц американской и принца Рупрехта. Представленные в работе данные об изменчивости морфологических признаков семян различных видов лиственниц позволяют раскрыть их биологические особенности в условиях интродукции, что может стать основой для расширения использования изученных растений в центре европейской части России. Учитывали индивидуальную изменчивость длины и ширины семян, связь этих признаков, а также энергию прорастания, всхожесть, жизнеспособность и класс качества семян. Определено, что у лиственницы ольгинской семена некондиционные. Семена остальных видов лиственниц (сибирской, Сукачева, европейской, Маргилинда, принца Рупрехта, японской, американской) относятся ко 2-му и 3-му классам качества, это позволяет рекомендовать данные виды для посева. У лиственницы сибирской, произрастающей на Егорьевском месторождении фосфоритов, выявлено снижение посевных качеств семян (по сравнению с данным видом из Главного ботанического сада РАН ) и отсутствие связи длины и ширины семян (в сопоставлении с другими объектами исследования). Корреляционный анализ показал отличия прямолинейной и криволинейной связей длины и ширины семян у лиственниц сибирской и Сукачева, а также у лиственниц Маргилинда и ее родительских видов (лиственниц европейской и японской). Для цитирования: Брынцев В.А., Лавренов М.А., Коженкова А.А. Исследование мор- фологических признаков и посевных качеств семян видов рода Larix Mill. в условиях интродукции // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 26–38. DOI: 10.37482/0536-1036- 2022-2-26-38

Промышленность Наркомлеса СССР

В статье дан анализ распределения государственного лесного фонда по категориям земель. Прослежена долгосрочная (за 60-летний период) динамика лесопокрытой площади. Характеризуется породная структура лесов Карелии. Установлено, что в республике до-минируют сосновые леса (65 % площади государственного лесного фонда), ельники занимают 23 %, лиственные – 12 %. Анализ возрастной структуры показал неравномерность распределения хвойных насаждений по группам возраста, при этом отмечена не-значительная доля приспевающих (7 %), что затрудняет долгосрочное планирование устойчивого лесопользования в республике. Экологический спектр лесов Карелии достаточно широк и представлен 16 основными типами леса, от бедных сфагновых до наиболее производительных – кисличных. Для ели характерно абсолютное преобладание черничного типа (63 % площади, занимаемой породой). В сосняках наиболее представлены брусничные и черничные типы (соответственно 36 и 32 %). На основе проведенного анализа установлено, что интенсивная вырубка продуктивных хвойных насаждений привела к накоплению низкобонитетных древостоев. До 40 % хвойных древостоев растут по V, Va-Vб классам бонитета и имеют низкие запасы древесины. Древостои V-Vа классов бонитета наиболее характерны для сосняков и ельников сфагновых и долгомошных, III и IV классов – для брусничных и черничных типов леса. До 75 % площадей, занятых лиственными породами, характеризуются продуктивными условиями произрастания (II-III класс бонитета). Анализ долгосрочной динамики лесного фонда показал, что в период интенсивного лесопользования (1951–1983 гг.) уменьшилась доля сосновых насаждений, в то же время идет постоянное увеличение площади и запасов древостоев лиственных пород. Следует отметить, что значительные площади вырубок оставлялись под естественное заращивание, где происходит смена хвойных пород лиственными. В результате их общая площадь увеличилась в 1,5 раза, а запас в 2,9 раза. Изучение динамики продуктивности насаждений за 60-летний период показал значительное увеличение запасов сосновых и еловых молодняков, однако в целом по сосновым и еловым древостоям средний запас снизился на 23 и 19 % соответственно. Для улучшения состояния лесного фонда необходимо активное проведение лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности лесов, улучшение породного состава и достижение равно-мерного распределения по группам возраста, а также ускоренного поспевания средневозрастных лесов, путем целевого ухода за ними.

Окончательная оценка генетических качеств плюсовых деревьев в испытательных культурах установлена в 1/2 возраста спелости данного вида лесных растений в конкретной лесорастительной зоне. Это отодвигает реализацию основных селекционных программ в лесном хозяйстве на длительный срок. Цель исследования – на основании сравнения скорости роста семей плюсовых деревьев в испытательных культурах ели европейской установить возраст, после которого ранговое положение семей не изменяется, что может служить обоснованием возраста их окончательной генетической оценки. Исследования выполнены на 6 участках испытательных культур Ленинградской и Псковской областей. Превышение показателей отдельных семей над контролем по высоте составляет для различных участков до 15 %, по диаметру – до 40 %, по объему ствола – до 120 %. Доля семей – кандидатов в элиту при отборе по принципу достоверности отличий от контроля по диаметру и высоте на различных участках испытательных культур изменяется от 9 до 39 % (в среднем 20 %), семей, превосходящих контроль по диаметру на 5 % и более, – от 14 до 56 %. Различия между семьями по значениям основных биометрических показателей достоверны на уровне значимости 0,05. В течение первых 10 лет жизни происходит интенсивная смена рангового положения семей плюсовых деревьев. В дальнейшем ранговое положение семей стабилизируется, что с высокой долей вероятности позволяет сделать вывод о генетической ценности плюсового дерева. Высота по сравнению с диаметром ствола дерева является более стабильным показателем и в большей степени пригодна для выполнения сравнительной оценки продуктивности семей. Коэффициент наследуемости в узком смысле основных биометрических показателей составляет от 0,02 до 0,16. Более высокие значения его получены для самого старшего участка испытательных культур с наиболее высоким качеством проведения уходов и отбора плюсовых деревьев. Достаточно точный прогноз относительной скорости роста семей плю- совых деревьев по высоте возможно выполнять, начиная уже с 20-летнего возраста растений, по диаметру ствола – с возраста 30 лет.

Цель исследования – анализ изменчивости и разработка математических моделей оценки биомассы и объема коры, объема ствола в коре, доли коры деревьев липы мелколистной (Tilia cordata Mill.), произрастающих в естественных порослевых и искусственных древостоях. Модели основаны на данных 107 и 95 деструктивно отобранных деревьев соответственно в естественных порослевых и искусственных древостоях – по 10 пробных площадей на каждый тип древостоев, представляющих различные стадии роста. Модельные деревья были распилены на 2-метровые секции, объемы которых в коре и без коры рассчитаны с использованием формулы Губера. Общий объем ствола дерева в коре и без коры получен суммированием объемов всех секций и конического объема вершины дерева. Разница двух этих параметров составила объем коры. Биомасса коры определена непосредственным взвешиванием с последующим переводом в абсолютно сухую массу. Оценены корреляционные связи дендрометрических параметров и выбранных характеристик дерева. В сравнительном аспекте изучена эффективность 3 моделей регрессии с использованием в качестве независимых переменных диаметра на высоте 1,3 м и высоты дерева. Биомасса и объем коры, объем ствола в коре сильно зависят от данных величин. Для объемной доли коры в естественных порослевых липняках эта корреляция очень слабая, в искусственных – незначимая. Объемная доля коры для каждого дерева рассчитана как отношение разности объема ствола в коре и без коры к объему ствола в коре. Для прогнозирования биомассы и объема коры, объема стволов в коре деревьев липы мелколистной выбрано уравнение, показавшее лучшие статистические характеристики с точки зрения соответствия. Модели оценены с использованием метода взвешенных наименьших квадратов, с учетом присущих ошибок, гетероскедастичности, путем придания каждой модели своей весовой функции отдельно для естественных порослевых и искусственных древостоев, существенно различающихся между собой по морфометрическим признакам.
Для цитирования: Габделхаков А.К., Коновалов В.Ф., Рахматуллин З.З., Блонская Л.Н., Фазлутдинов И.И. Модели для оценки биомассы и объема коры деревьев липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 5. С. 21–36. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-5-21-36

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

Одним из перспективных направлений повышения производительности в лесозаготовительном производстве является системный подход к уточнению технологической эффективности колесного сортиментоподборщика на основе построения единой технологической связности всех выполняемых операций от первой «загрузка» до конечной «начало разгрузки». Применение системного анализа при оценке парка лесозаготовительной техники или его элементов позволяет формировать связные и гибкие технологические процессы как единые пространственно-временные производственные структуры. В основе единой связности выполняемых дискретных операций (движение машины по волоку от пачки к пачке, установка манипулятора в рабочее положение, перемещение захвата в сторону сортимента, захват сортимента на земле, его сортировка, выравнивание пачки, перемещение пачки в грузовой отсек, укладка сортимента в грузовой отсек, установка манипулятора в транспортное положение, движение по волоку) с позиции теории систем лежат представление функционального времени производства единицы продукции (1 м3 древесины) операцией и его суперпозиция по всем производственным операциям. Суперпозиция выстраивает единое функциональное время целостности (интегрированности) выполняемых операций, в котором эффективно осуществляется целевая функция производственной структуры. С позиции системного анализа проведено аналитическое исследование определения эффективной производительности в функциональном времени производственного процесса колесного сортиментоподборщика. В статье изучен хронометраж работы колесного сортиментоподборщика Ponsse Buffalo в наиболее типичных природно-производственных условиях арендной базы АО «Монди Сыктывкарский лесопромышленный комплекс» (средняя тайга, Республика Коми). Предложена методика расчета общей производительности колесного сортиментоподборщика при выполнении всех операций (загрузки, складирования, транспортировки до места разгрузки). Показана возможность применения предложенной методики для оценки эффективности работы колесных сортиментоподборщиков в части реализации прогнозирования общей производительности лесной машины в функциональном времени производства единицы продукции. Методика позволяет выбрать направления повышения производительности труда за счет синхронизации функционального времени выполнения всех производственных операций. Для цитирования: Базаров С.М., Беленький Ю.И., Угрюмов С.А., Свойкин Ф.В., Свойкин В.Ф. Системный анализ технологической эффективности колесного сортиментоподборщика // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 116–129. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-116-129
One of the promising directions of increasing productivity in forestry production is a systematic approach to specifying the process efficiency of the wheeled forwarder based on constructing a single technological connectivity of all performed operations from the initial “loading” to the final “start of unloading”. System analysis allows to form coherent and flexible technological processes as single space-time production structures. The process efficiency of such structures depends on the extent to which the basis of the system analysis is used in assessing the fleet of forestry equipment or its elements. The basis of the unified connectivity of the discrete operations (the movement of the forest machine along the skidding track from pack to pack, setting the crane to the operating position, moving the grip towards the log, grabbing the log on the ground, sorting the log, aligning the pack, moving the pack into the cargo compartment, placing the log into the cargo compartment, installation of the crane into the transport position, and movement along the skidding track) from the position of the system theory is a representation of the functional time of manufacturing a production unit (1 m3 of wood) by operation and its superposition for all production operations. The superposition builds a single functional time for the integrity of the operations performed, in which the target function of the production structure is efficiently implemented. An analytical study of determining the effective performance in the functional time of the production process of the wheeled forwarder is given from the position of the system analysis. The article examines the timing of the work of the Ponsse Buffalo wheeled forwarder in the most typical natural and industrial conditions of the rental base of the Mondi Syktyvkar JSC (middle taiga of the Komi Republic). The method of calculating the total capacity of the wheeled forwarder as a result of performance of all operations (loading, storage, and transportation to the place of unloading) is proposed. The possibility of applying the proposed method of assessing the wheeled forwarder efficiency is shown in terms of implementation of forecasting the total productivity of the forest machine in the functional time of manufacturing a production unit. The method allows you to choose the directions of increasing the labor productivity by synchronizing the functional time of all production operations. For citation: Bazarov S.M., Belenkii Iu.I., Ugryumov S.A., Svoikin F.V., Svoikin V.F. System Analysis of Process Efficiency of the Wheeled Forwarder. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 116–129. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-116-129

В практикуме представлены теоретический материал и задания для решения основных задач расчета тяговых характеристик лесотранспортной машины. Практикум предназначен для выполнения восьми практических работ.