Биология леса. Лесоразведение. Защита леса

В монографии представлены результаты исследований по изучению традиционных и современных способов размножения и выращивания лесных ягодных растений рода Vaccinium (брусника обыкновенная, красника) на нелесных землях в условиях Нечерноземной зоны европейской части России.

Для создания коллекции ценного генофонда кедровых сосен Pinus sibirica в условиях Республики Коми на территории учебно-лабораторного центра Сыктывкарского лесного института были посажены подвойные культуры сосны кедровой сибирской местного северо-западного климатипа из разных районов Республики и Архангельской области. Приведены результаты анализа изменчивости морфологических параметров и динамики роста данных культур. В качестве морфометрических параметров использованы высота, диаметр ствола и диаметр кроны. Изменчивость исследуемых признаков находилась в пределах от 18,8 до 93,1 %. Средняя высота растений составила 72,2±3,9 см, диаметр ствола – 2,0±0,1 см. Самым изменчивым признаком оказался диаметр кроны – от 11 до 148 см при Сvот 30,6 до 93,1 %. Наиболее развитыми по исследуемым морфометрическим параметрам были растения яренского происхождения. Средний прирост растений P. sibirica в высоту в возрастной группе 9–11 лет за три года составил 13,5±0,9 см. Минимальный прирост отмечен у растений сысольской группы (1 см), максимальный – у растений яренского происхождения (38 см). Растения всех групп показали равномерное увеличение общего прироста в высоту за период исследований. Вариабельность данного признака снижалась только у группы растений яренского происхождения. Максимальная вариабельность по всем трем показателям отмечена у растений сыктывкарского происхождения (Сv – от 39,7 до 93,1 %). В целом показана высокая вариабельность прироста P. sibirica в течение 3 лет во всех исследованных группах. Результаты исследования могут быть использованы для дальнейшего изучения развития и наследования хозяйственно-ценных признаков и декоративных особенностей P. sibirica в условиях подзоны средней тайги Республики Коми.

Представлены рекомендации для проектирования постоянного лесного питомника на основе потребности в посадочном материале для лесовосстановления в заданных лесорастительных условиях. Приведены примеры составления смет, сформулированы требования, предъявляемые к курсовому проекту, и правила оформления.

Экспериментальная проверка влияния происхождения семян рода Larix на свойства выращенных из них деревьев была начата в прошлом столетии, а попытки вводить лиственницу в условиях лесостепи предприняты еще в 80-х гг. XIX в. Однако общей взаимосвязанной картины факторов, определяющих успешность произрастания лиственницы в условиях лесостепи, до сих пор нет. Цель исследований – выявить влияние на устойчивость и продуктивность лиственничных насаждений в условиях Центральной лесостепи Воронежской области происхождения семян. Объектом стали коллекционно-географические культуры Larix, заложенные в 1955 г. в 7-м квартале Животиновского лесничества Воронежского государственного лесотехнического универ- ситета. Выявлено, что не все представленные формы лиственниц можно рекомендовать для условий С2 Центральной лесостепи Воронежской области. Отмечено, в условиях С2 на серых лесных песчаных почвах хорошо чувствуют себя – характеризуются высокими сохранностью и продуктивностью – лиственницы сибирская, Сукачева и европейская; повышенной устойчивостью обладают лиственницы Сукачева архангельского, сибирская иркутского и красноярского происхождений, лиственница европейская из Прибалтики. Однако при введении в насаждения названных форм лиственниц следует учитывать специфичность климата региона: наличие длительных периодов засухи, приводящих к дефициту влаги. В условиях С2 лиственница формирует поверхностную корневую систему, что в засушливый период отрицательно сказывается на росте насаждений, вызывает у деревьев стресс, приводящий к ослаблению древостоя. Особенно существенно это проявляется у экземпляров возрастом 55–65 лет. Ослабленный древостой лиственницы не может противостоять фитофагам – заселению черного соснового усача (Monochamus galloprovincialis (Olivier)), который способствует полному отпаду лиственничного древостоя в изучаемых условиях. Результаты исследования дают связанную картину особенностей формирования лиственничных насаждений в условиях С2 Центральной лесостепи Воронежской области, позволяют выделить формы лиственниц, наилучшие для создания производственных участков выращивания этой культуры в Воронежской области.

Более полное вовлечение и эффективное использование недревесных ресурсов леса является одной из актуальных проблем развития лесного комплекса Российской Федерации в рамках обеспечения многоцелевого, рационального и неистощительного лесопользования. Создание плантаций лесных ягодных растений позволит решить проблему биологической рекультивации выработанных торфяных месторождений, а также повысить продуктивность дикорастущих ягодников и увеличить биоразнообразие неиспользуемых земель лесного фонда. Цель работы – изучить перспективы использования клонального микроразмножения как наиболее эффективного способа получения высококачественного сортового посадочного материала лесных ягодных растений для закладки плантаций на рекультивируемых выработанных торфяниках. Приведены результаты исследований клонального микроразмножения лесных ягодных растений – полувысокорослой голубики и клюквы болотной перспективных сортов и гибридных форм – и их адаптации к условиям выработанных торфяных месторождений. Представлены данные по формированию микропобегов и корней растений голубики и клюквы на питательной среде WPM при использовании росторегулирующих веществ. На этапе собственно микроразмножения максимальная суммарная длина микропобегов отмечена у полувысокорослой голубики (23,7 см) при концентрации цитокинина 2-iP 3,0 мг/л, у клюквы болотной (22,7 см) – при концентрации 0,5 мг/л. На этапе укоренения in vitro максимальная суммарная длина корней растений полувысокорослой голубики (12,1 см) и клюквы болотной (51,7 см) выявлена при концентрации ауксина ИУК 1,0 мг/л. Охарактеризована приживаемость растений в нестерильных условиях in vivo в зависимости от состава субстрата и в естественных условиях на выработанных торфяниках. На этапе адаптации к нестерильным условиям in vivo наибольшая приживаемость растений голубики наблюдалась на субстрате из торфа переходного типа и сфагнума (95–98 %), клюквы – на субстрате из торфа верхового типа и сфагнума (100 %). В условиях выработанных торфяников приживаемость растений полувысокорослой голубики и клюквы болотной достигала 100 %. Метод клонального микроразмножения является наиболее эффективным способом получения высококачественного оздоровленного посадочного материала лесных ягодных растений для быстрого размножения перспективных сортов и гибридных форм, создания плантаций с целью рекультивации выработанных торфяников в рамках организации многоцелевого лесопользования. Для цитирования: Макаров С.С., Кузнецова И.Б., Заушинцена А.В., Куликова Е.И., Тяк Г.В., Курлович Т.В. Повышение эффективности многоцелевого лесопользования на выработанных торфяниках // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 3. С. 91–102. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-3-91-102

В Сибири интродукцией древесных растений начали заниматься с середины XVIII в. Перед нами стояла цель – определение лимитирующих факторов, влияющих на продолжительность жизни и зимостойкость интродуцентов различного географического происхождения в сухостепной зоне Республики Хакасии. Объектами исследований стали растения разного географического происхождения и возраста, произрастаю- щие в однородных условиях дендрария Института аграрных проблем Хакасии. В ходе многолетних исследований установлены растения с наибольшей продолжительностью жизни из флоры Сибири – Larix sibirica Ledeb., Pinus sylvestris L., Caragana frutex (L.) C. Koch.; из флор других регионов – деревья Pyrus ussuriensis Maxim., Crataegus maximowiczii Schneid., Salix babylonica L., Larix leptolepis (Sieb.& Zucc.) Gord., Morus alba L., Acer Semenovii Rgl. et Herd., A. tataricum L., Fraxinus lanceolata Borkh., A. negundo L. и кустарники Corylus heterophylla Fisch. ex Trautv., Berberis tibetica Schneid., B. sphaerocarpa Kar. et Kir., Philadelphus caucasicus Koehne, Syringa Josikaea Jacq., S. vulgaris L., Eleagnus argentea Pursh. Наибольшее количество зимостойких видов имеют сибирское (80 %) и дальневосточное (60 % из них – зимостойкие) происхождение. Выявлены основные лимитирующие факторы, влияющие на продолжительность жизни сибирских растений: их низкая зимостойкость и несоответствие эдафических условий биологии видов; для инорайонных видов – кроме перечисленных выше, низкая атмосферная влажность воздуха в период цветения и раннее завершение жизненного цикла. Установлена зависимость устойчивости растения в засушливых условиях от его принадлежности к географическому региону и экологической группе. Наиболее адаптированными к местным условиям сухостепной зоны Республики Хакасии оказались представители сибирской и дальневосточной флоры. Для цитирования: Гордеева Г.Н., Лобанов А.И. Продолжительность жизненного цикла и зимостойкость древесных интродуцентов в сухостепной зоне Хакасии // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 3. С. 73–90. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-3-73-90.

Изучена эдификаторная роль сосны на техногенных ландшафтах Кузнецкого угольного бассейна. Рассмотрено влияние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) с разной сомкнутостью крон на основные характеристики эмбриоземов на отвалах вскрышных пород угольной промышленности. Объектом исследования служили образцы почвы, собранные в различных зонах фитогенных полей сосны, произрастающей на бестранспортном отвале Кедровского угольного разреза. При выборе пробных площадей проведено ранжирование насаждений по сомкнутости крон на несомкнутые (сомкнутость крон около 30 %), среднесомкнутые (около 60 %) и сомкнутые (около 90 %). В каждой градации сомкнутости выделены зоны влияния (фитогенных полей) деревьев – подкроновые, прикроновые (промежуточные). Точки отбора выбирали с учетом наличия идентификационных признаков – сплошного опада сосны (подкроновая зона), развитого мохового покрова (прикроновая зона), развитой луговой растительности (внешняя зона). В несомкнутых и среднесомкнутых насаждениях внешние зоны не встречаются. Всего по степени сомкнутости крон и зонированию фитогенных полей выделено 7 участков насаждений P. sylvestris. Образцы почвы отбирали на каждом из них с глубины 0–20 см в III декаде сентября. Активность ферментов изучали в свежесобранной почве в 3-кратной повторности; фракционный состав почв и их агрохимические свойства – в высушенной почве. Показано, что сосновые насаждения способствуют ускорению дезинтеграции техногенных элювиев с образованием мелкоземных фракций, имеющих важное почвенно-экологическое значение. Формирование подстилки, содержащей значительную долю опада травянистой растительности, в несомкнутых насаждениях сосны благоприятствует накоплению в эмбриоземах общего азота. Выявлена зависимость количества легкодоступных форм фосфора и калия от литогенных, а не от фитоценотических факторов. Изучение ферментативной активности почв показало снижение фосфатазной активности с увеличением содержания фосфора и повышение протеазной активности с увеличением содержания азота. Агрохимические показатели эмбриоземов благоприятны для произрастания травянистых растений ввиду горизонтальной дифференциации пространства под влиянием древостоев сосны обыкновенной. Для цитирования: Колмогорова Е.Ю., Уфимцев В.И. Почвенные характеристики эмбриоземов под покровом сосновых насаждений на техногенных элювиях Кузбасса // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 118–131. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-118-131. Финансирование: Работа выполнена в рамках проекта № АААА-А17-117041410053-1 (0352-2019-0015 VI.52. Оценка состояния и охрана флористического разнообразия под влиянием антропогенных и техногенных факторов in situ и ex situ).

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».

Исследования выполнены на отвалах вскрышных пород и отходов обогащения бедных руд месторождения хризотил-асбеста. Согласно схеме лесорастительного районирования, территорию проведения работ отнесли к округу предлесостепных сосново-березовых лесов Зауральской равнинной провинции Западно-Сибирской равнинной лесорастительной области. Закладывали учетные площадки на террасах отвала по ходовым линиям. На каждой учетной площадке подсчитывали подрост. Его распределяли по категориям жизнеспособности, крупности (мелкий, средний, крупный) и жизненной форме (дерево, куст, стланец). Установлена обеспеченность подростом указанного вида нарушенных земель и даны рекомендации по проведению мероприятий, направленных на ускорение процесса лесовосстановления. Подрост на отвалах представлен сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.), березой повислой (Betula pendula Roth.), тополем дрожащим (осиной) (Populas tremula L.) и ивой козьей (Salix caprea L.). При этом доминируют сосна обыкновенная и береза повислая. Специфической особенностью формирующегося молодняка является высокая доля сосны обыкновенной стелющейся и кустарниковой формы. Указанные экземпляры зафиксированы среди мелкого и среднего подроста. Именно подрост данных групп высот становится отпадом, не переходя в категорию крупного. Последнее обусловливает необходимость ускорения перевода отвалов в покрытую лесной растительностью площадь, увеличения доли глинистых частиц в верхнем 50-сантиметровом слое отвала или покрытия его поверхности слоем нетрадиционных удобрений, в частности осадков сточных вод. Лесохозяйственное направление рекультивации отвалов на месторождении хризотил-асбеста является наиболее предпочтительным. В качестве главной породы при планировании данных работ следует выбрать сосну обыкновенную. Для цитирования: Зарипов Ю.В., Залесов С.В., Залесова Е.С., Попов А.С., Плато- нов Е.П., Стародубцева Н.И. Подрост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах месторождения хризотил-асбеста // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 22–33. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-22-33 Финансирование: Исследования проведены в рамках научной темы «Экологические аспекты рационального природопользования» № FEUG-2020-0013, по заданию Минобрнауки.
The studies were carried out on the dumps of overburden rocks and tailings of poor ores of the chrysotile asbestos deposit. According to the scheme of forest site zoning, the studying area belongs to the pre-forest steppe district of pine and birch forests of the Zabaikal’ye plain province of the West Siberian plain forest site area. The survey sites were laid out on the terraces of the dump along the running lines. Undergrowth was counted at each survey site. It was classified by viability, size (small, medium, large), and life form (tree, bush, scrub). The provision with undergrowth of the indicated type of disturbed soils was defined and recommendations for measures aimed at accelerating the process of reforestation were given. Undergrowth on the dumps is represented by Scots pine (Pinus sylvestris L.), silver birch (Betula pendula Roth.), aspen (Populus tremula L.), and goat willow (Salix caprea L.). Scots pine and silver birch are the dominant species in the undergrowth composition. Large share of Scots pine of scrub and bush form is the specific feature of the developing young growth. These specimens were found among small- and medium-sized undergrowth. It is the undergrowth of these heights that becomes an annual attrition without passing into the large-sized category. The latter is the main reason for faster conversion of the dumps into forest-covered area, for increasing the share of clay particles in the upper 50 cm thick dump layer, or for coating the dump surface by non-traditional fertilizers, in particular sewage sludge. It was noted that silvicultural trend in the dump reclamation on the chrysotile asbestos deposit is the most preferable. Scots pine should be preferred as the primary species for reclamation planning. For citation: Zaripov Yu.V., Zalesov S.V., Zalesova E.S., Popov A.S., Platonov E.P., Starodubtseva N.I. Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Undergrowth on the Dumps of the Chrysotile Asbestos Deposit. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 22–33. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-22-33 Funding: The research was carried out within the framework of the scientific topic “Ecological Aspects of Rational Use of Natural Resources” No. FEUG-2020-0013 according to the assignment of the Ministry of Education and Science.

Приведены результаты интродукции древесных видов североамериканской флоры семейства сосновые (Pinaceae Lindl.) в условиях Европейского Севера России. Цель исследований – выделение из древесных видов коллекции наиболее ценных экземпляров для внедрения в северные условия. Использовали экспериментальный, расчетный, аналитический и сравнительный методы. Заключение о результате интродукции конкретного растения делали на основе материалов многолетних фенологических масштабное испытание инорайонных хвойных пород, создана коллекция, включающая 2 вида пихты, 4 вида и 3 формы ели, 2 вида сосны и 1 вид дугласии. Максимальное внимание было уделено интродукции видов рода сосна. Положительные результаты выращивания в дендрологическом саду Pinus contorta Loud. var. latifolia S.Wats. позволили выделить ее для дальнейшего интродукционного испытания на опытных плантационных посадках региона. Из использованных образцов семян, большей частью из северных районов природного ареала этой сосны, выращено 104,2 тыс. сеянцев, которые были высажены на плантациях, расположенных в Архангельской, Вологодской областях и Республике Коми. К сожалению, не весь разводочный материал для испытываемых североамериканских видов сосны получен из мест естественного произрастания, что ставит под сомнение некоторые неудовлетворительные результаты. Поэтому, например, для сосны Банкса и сосны веймутовой целесообразно привлечение для опытов дополнительных образцов из наиболее северных районов их природных ареалов в Канаде. Многие из этих видов представляют как научный, так и практический интерес. Для оценки хозяйственной ценности тех интродуцентов, адаптационные возможности которых в условиях Европейского Севера по результатам исследований не вызы- вают сомнений, целесообразна закладка в регионе опытно-производственных культур, аналогичных уже созданным посадкам североамериканской сосны скрученной (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats.). Концентрация в 2–3 лесничествах нашего региона таких опытно-производственных культур из пихты бальзамической (Abies balsamea Mill.), Фразера (A. fraseri (Pursch.) Poir.), лиственницы американской (Larix laricina (Du Roi) K. Koch.), ели канадской (Picea glauca Voss.), Энгельмана (P. engelmannii Engelm.), черной (P. mariana Britt.), сосны Банкса (Pinus banksiana Lamb.), скрученной широкохвойной (P. contorta Loud. var. latifolia S. Wats.), а также дугласии (Pseudotsuga menziesii Mirb.) с привлечением для каждого вида нескольких происхождений семян из наиболее северных районов его природного ареала позволит создать ценнейший интродукционный объект, научное и практическое значение которого будет трудно переоценить. Для цитирования: Демидова Н.А., Дуркина Т.М., Гоголева Л.Г., Васильева Н.Н. Представители семейства сосновые (Pinaceae Lindl.) североамериканской флоры в коллекции дендрологического сада ФБУ «СевНИИ ЛХ» // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 36–54. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-36-54 Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Рослесхоза, регистрационный № НИОКТР 115042310018.
The article presents the results of the introduction of the North American flora woody species of the pine family (Pinaceae Lindl.) to the European North of Russia. The research purpose is to select the most valuable specimens for introduction into northern conditions from the tree species collection. The research has involved experimental, calculation, analytical, and comparative methods. The conclusion on the result of the introduction of a particular plant was based on the materials of long-term phenological observations, which were carried out according to the method of botanical gardens improved for the conditions of the European North of Russia. As a result of the introduction of North American species of the Pinaceae Lindl. family to the region, a large-scale test of foreign conifers was carried out for the first time; a collection of 2 species of fir, 4 species and 3 forms of spruce, 2 species of pine, and 1 species of Douglas fir was created. Most attention was paid to the introduction of species of the genus Pinus. Positive results of cultivation of Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats. in the Dendrological garden allowed us to select it for further introduction testing in experimental plantations of the region. On plantations located in the Arkhangelsk and Vologda regions and the Komi Republic, 104.2 ths seedlings were grown from the seed samples, mostly from the northern natural range of this pine. Unfortunately, not all of the breeding material for the North American pine species tested was derived from natural growth sites, which puts into question some of the unsatisfactory results. Therefore, for Jack pine and Weymouth pine, it is advisable to use in testing additional samples from the most northern regions of their natural ranges in Canada. Many of these species are of both scientific and practical interest for forestry. To assess the economic value of those introduced species, adaptive capabilities of which in the conditions of the European North according to the results of studies are not in doubt, it is advisable to lay out pilot plantations in the region, similar to the already created plantings of North American lodgepole pine (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats.). The concentration of different species like balsam fir (Abies balsamea Mill.), Fraser fir (Abies fraseri (Pursch.) Poir.), American larch (Larix laricina (Du Roi) K.Koch.), Canadian spruce (Picea glauca Voss.), Engelmann’s spruce (Picea engelmannii Engelm.), black spruce (Picea mariana Britt.), Jack pine (Pinus banksiana Lamb.), lodgepole pine (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats.), and Douglas fir (Pseudotsuga menziesii Mirb.), involving several seed origins from the most northern regions of its natural range for each, in 2-3 forest areas will allow creating a valuable introduction object; scientific and practical importance of those mentioned cannot be overestimated. For citation: Demidova N.A., Durkina T.M., Gogoleva L.G., Vasiljeva N.N. Representatives of the Pine Family (Pinaceae Lindl.) of the North American Flora in the Collection of the Dendrological Garden named after V.N. Nilov (NRIF). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 36–54. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-36-54 Funding: This work was carried out within the framework of the state assignment of the Federal Forestry Agency, registration No. НИОКТР 115042310018.

В учебном издании приведены цель и задачи выпускной квалификационной работы, общие положения, порядок и этапы выполнения, требования к структуре и объему, оформлению, порядку представления к защите, примерные темы, ответственность автора.

В статье проанализированы основные показатели, применяемые для оценки эффективности организации охраны лесов Российской Федерации от пожаров. Обоснована необходимость совершенствования подходов к такой оценке. На основе экспертного анализа различных ситуаций и производственных показателей – практики работы подразделений авиационной охраны лесов и региональных диспетчерских служб – можно сделать вывод, что все факторы, влияющие на эффективность работы, необходимо условно разделить на две группы: организационные и погодные. При этом первые из названных в конечном счете влияют на площадь территории, пройденной огнем. Вторые невозможно контролировать – их влияние необходимо исключить при расчете показателей эффективности. Таким образом, все показатели, характеризующие погодный фактор, прямо или косвенно взаимосвязаны. В статье обоснована целесообразность использования показателя напряженности пожароопасного сезона для учета погодных факторов. Для оценки эффективности предлагается рассчитывать относительное отклонение значений горимости и напряженности лесов от среднемноголетних. Приводится формула, алгоритм, а также ряд рекомендаций по автоматизации расчета. Разработана вербально-числовая шкала условной оценки эффективности деятельности лесопожарных формирований. Приведена интерпретация значений условного показателя эффективности деятельности лесопожарных формирований для выбранной шкалы. На основе предложенного метода проведен анализ оценки эффективности организации охраны лесов от пожаров в 2019 г. для всех субъектов Российской Федерации. При разработке подхода были приняты во внимание существующие требования к учету лесных пожаров, затраты на их тушение, а также особенности системы учета объемов финансирования мероприятий, связанных с охраной лесов от пожаров, поэтому предлагаемый подход является оптимальным для оценки деятельности лесопожарных служб, так как учитывает предыдущий опыт работы в различных метеорологических условиях. Данная разработка может быть использована в системах поддержки принятия управленческих решений в области охраны лесов от пожаров, что позволит существенно повысить эффективность управленческих решений в лесной сфере. Для цитирования: Котельников Р.В., Мартынюк а.а. Показатель для оценки эффективности организации охраны лесов от пожаров // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. с. 213–222. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-213-222
The article briefly analyzes the main indicators used to assess the effectiveness of the organization of forest fire protection in the Russian Federation. The need to improve approaches to such an assessment has been substantiated. Based on the expert analysis of various situations and existing operational indicators of aviation forest protection units and regional dispatching services, it can be concluded that all possible factors that affect the effectiveness of work should be divided into two groups: organizational and weather-related. At the same time, all organizational factors ultimately affect the area covered by the fire. Weather factors cannot be controlled, and their influence must be excluded when calculating performance indicators. Thus, all indicators that characterize the weather factor are directly or indirectly related. The article proves the expediency of using the indicator of fire season intensity to account for weather factors. It is proposed to calculate the relative deviation of the values of forest fire frequency and intensity from the average long-term values for assessing the effectiveness. The article provides a formula, an algorithm, and a number of recommendations for automating the calculation. A verbal-numerical scale of conditional assessment of the effectiveness of forest firefighting units is proposed. The interpretation of the values of the conditional indicator of the effectiveness of forest firefighting units for the selected scale is given. On the basis of the proposed method, an analysis of the effectiveness assessment of organizing forest fire protection in 2019 for all constituent entities of the Russian Federation is carried out. In the framework of the existing accounting system of forest fires, the cost of their suppression, as well as the features of existing system of account of funding of activities related to the protection of forests from fires, the proposed approach is optimal for assessing the forest fire service as it considers previous work experience in a variety of weather conditions. The proposed approach can be used in systems to support management decisions in the field of forest fire protection, which will significantly increase the adequacy of management decisions in the forest sector. For citation: Kotelnikov R.V., Martynyuk A.A. An Indicator for Assessing the Effectiveness of Organizing Forest Fire Protection. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 213–222. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-213-222.

Для защиты сельскохозяйственных угодий от процессов деградации, а также улучшения микроклимата земель проводятся работы по защитному лесоразведению. Цель исследования – изучить биологическую продуктивность и природоохранную роль полезащитных лесополос Robinia pseudoacacia L. в условиях Прикубанской равнины. Применялись апробированные и общепринятые методики лесной таксации, лесомелиорации, ботаники, математической статистики. Насаждения созданы по стандартной для степной зоны Российской Федерации технологии. Площадь лесополос – 62,4 тыс. га, в том числе: 5 % – молодняки (I класс состояния), 80 % – средневозрастные лесонасаждения (II класс), 10 % – приспевающие (II класс), 5 % – спелые и перестойные (III класс). Живой напочвенный покров формируют: Koeleria pyramidata L., Poa pratensis L., Festuca pratensis H., Elytrígia repens L., Dactylis glomerata L., Phleum pratense L. Надземная фитомасса составляет 100...300 г/м2, высота – 25...32 см. Молодняки характеризуются I–II классами бонитета, средневозрастные и приспевающие – III классом, спелые и перестойные – IV. В возрасте естественной спелости (70 лет) ствол робинии достигает средней высоты 15,1 м при среднем диаметре 22,1 см. Общий запас древесины – 18 440 тыс. м3, в том числе: молодняки – 68 тыс. м3, средневозрастные насаждения – 14 871 тыс. м3, приспевающие – 2 187 тыс. м3, спелые и перестойные – 1 314 тыс. м3. Надземная фитомасса в молодняках составляет 20,2 т/га, в спелых и перестойных насаждениях – 391,2 т/га. В целом по региону она оценивается в 17 070 тыс. т, в том числе: молодняки – 64 тыс. т, средневозрастные – 13 753 тыс. т, приспевающие – 2 032 тыс. т, спелые и перестойные – 1 221 тыс. т. Доля стволовой массы достигает 84,5...80,8 %, древесной зелени – 4,2...1,5 %, ветвей – 11,3...17,7 %. Коэффициенты пересчета запаса в надземную фитомассу: для молодняков – 0,936, для спелых и перестойных лесополос – 0,929. Фитонасыщенность лесополос варьирует в пределах 0,314...2,474 кг/м3. Полезащитными лесополосами накоплено 8 534 тыс. т углерода, что оценивается в 145,1 млн долл. Область применения результатов исследований – лесное хозяйство Краснодарского края, которому рекомендовано дополнительное создание 60 тыс. га полезащитных лесонасаждений, что обеспечит нормативную защитную лесистость пашни 5 % и ежегодное секвестирование углерода до 3,4 т/га. Для цитирования: Танюкевич В.В., Рулев А.С., Бородычев В.В., Тюрин С.В., Хмелева Д.В., Кваша А.А. Продуктивность и природоохранная роль полезащитных лесонасаждений Robinia pseudoacacia L. Прикубанской равнины // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 88–97. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-88-97
Works on protective afforestation are carried out in order to protect agricultural land from degradation processes, as well as to improve the microclimate of land. The research purpose is to study the bioproductivity and environmental role of Robinia pseudoacacia L. forest shelterbelts in the conditions of the Kuban lowland. The approved and generally accepted methods of forest valuation, forest land reclamation, botany, and mathematical statistics were applied. Plantings were created according to the standard technology for the steppe zone of the Russian Federation. The area of forest shelterbelts is 62.4 ths ha, including 5 % of the young growth (I state class), 80 % of middle-aged forest plantings (II state class), 10 % Works on protective afforestation are carried out in order to protect agricultural land from degradation processes, as well as to improve the microclimate of land. The research purpose is to study the bioproductivity and environmental role of Robinia pseudoacacia L. forest shelterbelts in the conditions of the Kuban lowland. The approved and generally accepted methods of forest valuation, forest land reclamation, botany, and mathematical statistics were applied. Plantings were created according to the standard technology for the steppe zone of the Russian Federation. The area of forest shelterbelts is 62.4 ths ha, including 5 % of the young growth (I state class), 80 % of middle-aged forest plantings (II state class), 10 % of maturing plantings (II state class), 5 % of mature and overmature plantings (III state class). Living ground cover is formed by the following species: Koeleria pyramidata L., Poa pratensis L., Festuca pratensis H., Elytrígia repens L., Dactylis glomerata L., and Phlum pratense L. Aboveground phytomass is 100–300 g/m2; height is 25–32 cm. Plantings are characterized by the quality classes: young growth – I and II; middle-aged and maturing – III; mature and overmature – IV. At the age of natural maturity (70 years), the Robinia trunk reaches the average height of 15.1 m with the average diameter of 22.1 cm. The total stock of wood reaches 18, (ths m3), including (ths m3): young growth – 68 (ths m3); middleaged plantings – 14,871 (ths m3); maturing plantings – 2,187 (ths m3); mature and overmature plantings – 1,314 (ths m3). Aboveground phytomass in young growth is 20.2 t/ha; in mature and overmature plantings it is 391.2 t/ha. In the region it is estimated at 17,070 ths t, including (ths t): young growth – 64; middle-aged plantings – 13,753; maturing plantings – 2,032; mature and overmature plantings – 1,221. The share of stem mass reaches 84.5–80.8 %; woody greenery – 4.2–1.5 %; branches – 11.3–17.7 %. Recalculation coefficients of the stock into aboveground phytomass are the following for: young growth – 0.936; mature and overmature forest shelterbelts – 0.929. Phytosaturation of forest shelterbelts varies within 0.314–2.474 kg/m3. Forest shelterbelts have accumulated 8,534 ths t of carbon, which is estimated at 145.1 mln dollars. The sphere of application of the research results is the Krasnodar Krai forestry, which is recommended to create an additional 60 ths ha of forest shelterbelts, which will provide a normative protective forest cover of arable land of 5 % and annual carbon sequestration up to 3.4 t/ha. For citation: Tanyukevich V.V., Rulev A.S., Borodychev V.V., Tyurin S.V., Khmeleva D.V., Kvasha A.A. Productivity and Environmental Role of Forest Shelterbelts of Robinia pseudoacacia L. of the Kuban Lowland. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 6, pp. 88–97. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-6-88-97

Леса продуцируют огромное количество органического вещества – возобновляемого сырья для производства технических, кормовых, пищевых и фармацевтических продуктов. Лесозаготовительная и деревообрабатывающая промышленность Карелии, как и в целом по России, применяет исключительно стволовую древесину. В процессе рубок спелых и перестойных насаждений, рубок ухода, а также выполнения мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов, предусматривающих рубку лесных насаждений, образуется древесная зелень. Разработка технологий использования древесной зелени необходима для осуществления многоцелевого освоения всей фитомассы, продуцируемой лесными растительными сообществами. Развитие производств по переработке образующихся в процессе рубок ухода и обрезки сучьев тонкомера, низкокачественной и малоценной лиственной древесины, древесной зелени, являющихся сырьем для изготовления биологически активных препаратов различного действия, позволяет не только сократить расходы, но и обеспечивает прибыльность этих мероприятий. В настоящее время в нашей стране остро стоит задача увеличения объемов использования собственных, импортозамещающих фармацевтических субстанций, поиска альтернативных способов получения сырья для питательных смесей, кормовых продуктов. Для освоения новых сырьевых источников разрабатываются технологии модификации биохимического состава древесной зелени хвойных с получением растительного сырья, обогащенного целевыми биологически активными веществами. Водорастворимая фракция древесной зелени хвойных содержит в своем составе свободные аминокислоты, в частности L-аргинин, играющий важную роль в жизнедеятельности животных. Перспективным является способ повышения в хвойном сырье содержания свободных аминокислот и изменения их количественного соотношения путем регуляции режима минерального питания древесных растений. Для получения хвойной древесной зелени, обогащенной L-аргинином, предлагается оригинальная схема дополнительного обеспечения растений азотом и бором. Использование хвойных растений в качестве биопродуцентов L-аргинина и изучение его метаболизма с учетом климатических факторов, условий минерального питания, сезонной и суточной динамики в естественной среде, поиск путей повышения его уровня в органах и тканях актуальны как в теоретическом, так и практическом аспектах. Получение хвойной древесной зелени, обогащенной L-аргинином, позволит организовать производство хвойных продуктов нутриентного и фармацевтического назначения. Для оценки экономической целесообразности организации такого производства необходимо проанализировать: потенциальные источники сырья на предмет их доступности; затраты на обогащение хвои L-аргинином; выход продукта с единицы площади. Разработана последовательность лесохозяйственных мероприятий как в процессе осуществления различных видов использования лесов, так и при проведении работ, направленных на повышение продуктивности лесов, сохранение их полезных функций. При этом в молодняках сосны обыкновенной появляется возможность превратить затратные виды мероприятий (осветление, прочистка, внесение удобрений) в доходные с получением дополнительного продукта. Технологии целенаправленного изменения химического состава и фармакологических свойств растительного сырья из древесных растений позволят осваивать новые сырьевые источники биологически активных веществ. Для цитирования: Робонен Е.В., Чернобровкина Н.П., Зайцева М.И., Раевский Б.В., Егорова А.В., Колесников Г.Н. Получение обогащенной L-аргинином древесной зелени при проведении лесохозяйственных мероприятий в молодняках сосны обыкновенной (научный обзор) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 9–37. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-5-9-37 Финансирование: Финансовое обеспечение исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания КарНЦ РАН (Институт леса КарНЦ РАН) и по Программе развития опорного университета ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет»
Forests produce a huge amount of organic matter, which is a source of renewable raw materials for the production of technical, feed, food and pharmaceutical products. The logging and woodworking industry in Karelia, as in Russia as a whole, is based exclusively on stem wood. Woody greens are formed while felling ripe and over-mature stands, thinning and implementation of measures for the conservation, protection and reproduction of forests including forest stands cutting. The development of technologies for the use of woody greens is necessary for the multi-purpose utilization of the entire phytomass produced by forest plant communities. An additional economic incentive for young stands thinning and limbing, that are used to improve the quality of logs, is the ability to reduce costs or even ensure the profitability of these measures driven by the development of processing plants and the use of wastes generated during transportation: thinners, low-quality and low-value decidous wood, woody greens, that are raw materials for the production of biologically active preparations of various action. The urgent tasks are to increase the use of importsubstituting pharmaceutical substances and to search the alternative methods for producing raw materials for nutrient mixtures and feed stuff. Technologies for modifying the biochemical composition of coniferous greens, resulting in production of plant raw materials enriched with target biologically active substances, are being developed for the exploration of new plant sources. The water-soluble fraction of coniferous greens contains free amino acids, in particular L-arginine, which plays an important role in the life of animals. A promising way is to increase the free amino acids content in coniferous raw materials and change their quantitative ratio by regulation of the mineral nutrition regime of woody plants. An original scheme of additional supply of coniferous plants with nitrogen and boron is proposed in order to obtain coniferous greens enriched with L-arginine. The use of conifers as bioproducers of L-arginine and the study of its metabolism with reference to climatic factors, conditions of mineral nutrition, seasonal and daily dynamics in the natural environment, the search for ways to increase its level in organs and tissues is of current interest both on the theoretical and practical sides. Obtaining coniferous greens enriched with L-arginine will allow organizing the production of coniferous products for nutrient and pharmaceutical use. It is necessary to analyze the potential sources of raw materials taking into account their availability, costs for enriching the needles with L-arginine and product yield per unit area to assess the economic feasibility of organizing such production. A developed sequence of forestry measures will make it possible to obtain needles enriched with L-arginine, both in the process of implementing various types of forest use, and in carrying out activities aimed at increasing the productivity of forests and preserving their useful functions. Herewith, it is possible to turn costly cleaning and fertilizing of young Scots pine stands into profitable ones with additional products. Technologies of intentional changes in the chemical composition and pharmacological properties of plant raw materials obtained from woody plants will allow the development of new raw materials for biologically active substances. For citation: Robonen E.V., Chernobrovkina N.P., Zaitseva M.I., Raevsky B.V., Egorova A.V., Kolesnikov G.N. Obtaining Woody Greens Enriched with L-Arginine during Forestry Management of Young Scots Pine Stands (Scientific Review). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 9–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-9-37 Funding: The research was federally funded for the fulfillment of the state assignment of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences (Forest Institute of KarRC RAS) and within the framework of the Development Program of the Flagship University – Petrozavodsk State University.

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

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

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

В ходе анализа научной и технической документации нами не обнаружено информации, которая бы позволяла систематизировать и обобщать сведения о динамических изменениях жизненного состояния древесных и кустарниковых растений. Эта информация крайне необходима для принятия своевременных хозяйственных мер, направленных на сохранение жизнеспособности растений, на выполнение зелеными насаждениями целевого назначения. Целью исследования являлась разработка технического документа (паспорта), позволяющего выявлять происходящие изменения среди особо ценных экземпляров древесной и кустарниковой растительности, комплексно оценивать их жизненное состояние, фиксировать и анализировать полученную информацию в рамках проведения биоэкологического мониторинга. На данный момент в Вологодской области не существует единого реестра ценных растений, который необходим для сохранения не только старовозрастных деревьев, но и исторически ценных посадок. Паспортизация позволит создать единый описательный документ, при помощи которого можно повысить уровень защиты деревьев и кустарников, своевременно планировать и выполнять мероприятия по уходу. В ходе комплексного исследования проведена сплошная инвентаризация древесной и кустарниковой растительности на территории Ильинского погоста (д. Цыпино). Зеленые насаждения по санитарному состоянию оценены как ослабленные, они сильно захламлены, но их декоративность достаточна высокая. В результате анализа ряда технических документов разработан паспорт на ценные древесные и кустарниковые растения. Первая часть этого документа включает описание и характеристику изучаемого растения, вторая часть отражает мероприятия по назначенным в ходе обследования уходам и информацию о мониторинговых наблюдениях. В ходе исследования выделено 30 деревьев, которые представлены старыми аллейными и солитерными посадками, составлены их паспорта.

статье рассмотрен опыт проведения проходной рубки с использованием на трелевке леса мини-трактора, который оборудован водительским местом, укомплектован барабанной лебедкой (длина троса 20 м) и тележкой, предназначенной для транспортировки сортиментов длиной 2...6 м. Работы проводились в высокополнотном чистом средне-возрастном сосняке. Площадь лесосеки – 1,8 га. Участок характеризуется сложным микрорельефом и развитой дорожно-тропиночной сетью. Запланированная интенсивность рубки – 12,0 % от исходного запаса древостоя, фактическая – 13,3 %, что соответствует параметрам выборочной рубки слабой интенсивности. Расстояние трелевки заготовленной древесины в виде сортиментов в среднем составляло 30 м. Весь комплекс работ от валки до трелевки заготовленной древесины и уборки порубочных остатков осуществлялся одним человеком. Применялась беспасечная технология разработки лесосеки. Исследовалось два варианта заготовки древесины: первый предусматривал загрузку одного разрезанного ствола дерева, вершины и крупных ветвей на тележку и их транспортировку к месту погрузки; второй – поочередное перемещение сортиментов лебедкой мини-трактора к месту погрузки. Установлено, что общие затраты времени, необходимые на заготовку одного дерева, в среднем 21...22 мин, на сбор и складирование порубочных остатков – дополнительно 2...10 мин. В обоих вариантах заготовки при основном количестве вырубаемых деревьев с диаметром на высоте груди 12...16 см производительность мини-трактора на трелевке ликвидной древесины составила 0,5 м3/ч. При увеличении диаметра вырубаемых деревьев до 28...30 см производительность мини-трактора повысилась до 1,1 м3/ч. Высказано предположение, что производительность мини-трактора может быть увеличена за счет сокращения пеших переходов оператора, что достигается установкой системы дистанционного управления лебедкой. Первый вариант с трелевкой только одного ствола с кроной наиболее предпочтите-лен при очень слабой и слабой интенсивности выборочной рубки, беспасечной технологии разработки лесосеки и диаметре вырубаемых деревьев на высоте груди не ниже 20 см. Второй вариант, когда мини-трактор используется в качестве самоходной лебедки, имеет смысл, если расстояние трелевки не превышает 15...20 м, т. е. имеется ограничение по длине троса лебедки. Установлено, что наименее продолжительной операцией технологического процесса является валка дерева, самой продолжительной – погрузка сортиментов, вершины и крупных ветвей дерева на тракторную тележку. На них расходуется соответственно 5,6 и 39,4 % от общих затрат времени. На операции, связанные только с работой мини-трактора (холостой ход, погрузка, грузовой ход и разгрузка), приходится 78,0 % .

Представлены аналитические рассуждения о существующих российских тенденциях в области возникновения, существования и перспектив ведения лесного хозяйства на мелкоконтурных лесных участках с учетом возобновления лесных ресурсов и под-держания экологического равновесия на основе индуктивного метода построения логисты развития доступных технологий и средств их малой ресурсосберегающей механизации. Индуктивными выводами в работе являются проведение некоторой воображаемой интерполяции в области организации ресурсосберегающей экологически чистой технологии по заданному набору условных экспериментальных точек и составление словесного описания изобретения. Реальная база исследования – современное состояние арендных лесозаготовительных предприятий в условиях действующего в России Лесного кодекса, а также перспективные планы по освоению территорий Дальнего Востока путем предоставления гражданам страны мелкоконтурных земельных участков. Проиллюстрировано воплощение индуктивного метода исследований от разрозненной концепции, как системы дискретных взглядов, до сформировавшегося осмысленного подхода к созданию машинно-технологического комплекса для решения задач повышения ресурсосберегающей и экологической эффективности ведения лесного хозяйства в условиях мелкоконтурных участков. В качестве исходных данных используются собственные результаты теоретических и экспериментальных работ, а также некоторые достижения аспирантов. Рассмотрен значительный временной период практической апробации авторских идей (с 1990-х по 2000-е гг.). Материал статьи включает описания реализованных вариантов устройств и конструкций малогабаритных лесохозяйственных агрегатов, дает представление о потенциальных возможностях средств малой механизации. Приведены соответствующие иллюстрационные материалы и некоторые количественные оценки итогов проделанной работы.

Приведены результаты исследования последействия многолетнего внесения различных сочетаний минеральных удобрений (простые (азот – N, фосфор – P, калий – K), комплексные (PK, NP, NK, NPK) и контроль) на напочвенный покров в культурах сосны в Карельском таежном районе через 17 лет после окончания их применения. Пробные площади после внесения различных удобрений отличаются общим количеством видов, соотношением обилия групп растений (кустарнички, мхи, лишайники) и количеством опада. Варианты опыта с простыми калийными и фосфорными удобрениями (без азота) по указанным характеристикам близки к контролю. В этих вариантах отмечено наименьшее количество видов растений мохово-лишайникового и травяно-кустарничкового яруса, при этом проективное покрытие видов напочвенного покрова высокое, выявлено наименьшее значение относительной полноты древо- стоя (0,7...0,8), максимальное проективное покрытие кустистых лишайников (25 %) и минимальное количество опада (12 %). В вариантах с комплексными азотными и фосфорными удобрениями относительная полнота древостоя – 1,0 и выше, при этом обилие лишайников незначительное (12 %), количество опада – 40 %. Влияние азотсодержащих удобрений проявилось в увеличении видового разнообразия напочвенного покрова за счет мезотрофных видов. Многолетнее применение азотсодержащих удобрений усилило рост культур сосны не только во время их внесения, но и в период последействия. Густой древостой и большое количество хвойного опада создают неблагоприятные условия произрастания как для кустистых лишайников, так и для зеленых мхов. Влияние внесенных азотсодержащих удобрений сохраняется на протяжении 17 лет после прекращения опыта.

Имеющиеся литературные данные указывают на разное представление о целесообразности отбора по скорости роста на ранних этапах онтогенеза хвойных видов и дальнейшего использования такого посадочного материала для лесокультурного производства. Впервые в условиях юга Средней Сибири нами проведены исследования роста второго поколения семенного потомства кедра сибирского разного географического происхождения, форм за 11-летний период наблюдений с момента прорастания семян и после высадки растений на постоянное место. Цели исследования: вы-явление изменчивости по показателям роста полусибов кедра сибирского с течением времени, определение перспективности отбора семей по скорости роста и их применения при создании культур. Объект исследований – полусибовое потомство кедра сибирского, произрастающее в испытательных культурах зеленой зоны г. Красноярска, относящейся по лесорастительному районированию к Среднесибирскому подтаежно-лесостепному району. Семьи были выращены из семян, собранных в 2003 г. в плантационных культурах, расположенных в тех же лесорастительных условиях. Год характеризовался слабой урожайностью кедровых семян, что отразилось на количестве семей и числе экземпляров в них. Полусибы были высажены на постоянное место в 7-летнем возрасте в нескольких повторностях, расположенных рендомизировано по участку. Материалы обработаны с применением статистической программы SSPS. Отмечены закономерности изменения уровня варьирования по скорости роста полусибов и длине пучковой хвои. Установлено, что уровень изменчивости по высоте увеличивается с возрастом, тогда как по длине хвои остается стабильно высоким за весь период наблюдений. Выявлено, что у большей части семей кедра сибирского в возрасте до 6 лет характер роста может меняться. Доля семей, отличающихся стабильными темпами роста, увеличивается, начиная с 7-летнего возраста. Пересадка на постоянное место снизила долю таких семей на 26,7 %, но с тенденцией к уменьшению этого разрыва. Получена модель, описывающая зависимость высоты от диаметра стволика и возраста за весь период наблюдений (R2 = 0,888). Отмечено наличие связи между длиной хвои, высотой и диаметром стволика (r = 0,519 и r = 0,502), а также возрастом (r = 0,705). Исследования показали, что на ранних этапах онтогенеза можно наблюдать семьи, стабильно сохраняющие свой рост независимо от внешних факторов. Быстро- и медленнорастущие семенные потомства сохраняют характер роста на 2-й и 4-й год после пересадки. Отобраны семьи, отличавшиеся высокой скоростью роста и быстрее восстанавливавшиеся после пересадки (с учетом размеров хвои до и после пересадки).

Прогноз патогенеза в лесных, преимущественно гомогенных экосистемах в силу его многофакторности всегда вероятностный. Достаточно высокая степень детерминированности прогноза возможна в более сложных гетерогенных насаждениях. В сложных лесных экосистемах вероятностный прогноз патогенеза замещается на близкий к детерминированному прогноз, который может быть основой для контроля патогенеза. Для гомогенных лесных насаждений непредсказуемость эпифитотий, в то время как для гетерогенных насаждений характерны плавные достоверно предсказуемые флуктуации патогенеза. При этом патогены часто переходят к сапротрофному питанию. Этот феномен особенно характерен для высоко гетерогенных мозаичных насаждений. Иерархия целей исследований данной работы состоит в том, чтобы через достаточно детерминированный прогноз обеспечить эффективный контроль патогенеза и предложить концептуальные модели формирования устойчивых к патогенным организмам насаждений. Лесные насаждения как биологические системы характеризуются повышенной сложностью и динамичностью. Влияние на патогенез многих изменяющихся факторов создает хаотичность, широко распространенную в природе. Актуальная задача заключается в том, чтобы хаотичное поведение лесных экосистем преобразовать в регулируемый процесс. При этом долгосрочные прогнозы патогенеза должны стать менее зависимыми от внешних воздействий и определяться преимущественно внутренними факторами биосистемы. Методология исследований основана на приложении схемы трехфакторного анализа влияния исследуемых факториальных групп на жизнеспособность (состояние здоровья) насаждений. Исследования про-водились в различных по уровню гетерогенности насаждениях Среднерусской лесостепи в течение последних 10 лет. Установлено, что по силе влияния доминировала окружающая среда. Факторы влияния популяции патогена и популяции хозяинных растений были модифицирующими. Чтобы долгосрочные прогнозы патогенеза стали менее зависимыми от внешних влияний и зависели больше от внутренних факторов биосистем, рекомендуется переходить от обычных в Среднерусской лесостепи гомогенных насаждений к гетерогенным.

В статье рассматриваются вопросы, связанные с восстановлением лесных фитоценозов, нарушенных в результате вырубки древостоя и последующего пожара. Объектом исследования служили 53-летние культуры сосны, созданные посевом на вересковопаловой вырубке с песчаными почвами. Цель работы – исследование динамики влияния многолетнего внесения фосфорсодержащих удобрений и его последействия на формирование годичного кольца и качество древесины средневозрастных культур сосны. Схема опыта: контроль (без внесения удобрений); P (суперфосфат); PK (суперфосфат + + хлористый калий); NP (мочевина + суперфосфат). Удобрения вносили ежегодно, начиная с 7-летнего возраста культур (1967 г.) на протяжении 30 лет (до 1996 г.). С 1967 г. по 1972 г. мочевину и хлористый калий вносили в дозе 60 кг/га, суперфосфат – в дозе 120 кг/га, с 1973 г. по 1996 г. – каждый вид удобрений в дозе 120 кг/га по действующему веществу. Отмечено, что состав удобрений не только оказывал влияние на рост культур в период их внесения, но и определял продолжительность последействия. Установлено, что наибольший прирост по площади сечения стволов отмечен во время подкормок азотно-фосфорными удобрениями. Фосфорные и фосфорно-калийные удобрения были более эффективны в период их последействия. К концу периода наблюдений объем среднего дерева при внесении P, PK и NP превосходил контроль в 1,6; 2,0 и 2,5 раза соответственно. Применение фосфорсодержащих удобрений повысило долю поздней древесины в годичном слое на 13…25 % по сравнению с контролем. Максимальной величины (30 %) данный показатель достиг при внесении одного суперфосфата. Плотность древесины в зависимости от вида внесенного удобрения колебалась от 406 до 446 кг/м3. При подкормках сосны азотно-фосфорными и фосфорно-калийными удобрениями отмечена тенденция снижения базисной плотности, особенно при включении в состав удобрений азота.

Правильно организованное лесное хозяйство в своей основе содержит такое понятие, как цикл лесовыращивания. Цель этого хозяйства – производство древесины высокого качества. В правильно выстроенных рыночных лесных отношениях лес на корню является товаром. При соблюдении этих условий ведение лесного хозяйства способно при-носить доход собственнику лесов. Продуктивность и товарность насаждений можно повысить регулярными, своевременно проводимыми интенсивными рубками ухода и внесением минеральных удобрений, улучшить качество формируемой древесины – обрезкой ветвей у отобранных для дальнейшего выращивания деревьев. Эти три лесоводственных приема составляют комплексный уход за лесом. Рентабельность лесовыращивания во многом определяется рубками ухода, проводимыми в молодняках и средневозрастных древостоях. Основная цель этих рубок заключается в формировании состава выращиваемого насаждения, оптимизации его густоты и пространственного размещения деревьев. Коммерческие рубки ухода позволяют заготавливать ликвидную древесину и получать дополнительный доход. Улучшения свойств производимой древесины можно добиться в результате проведения многократной обрезки ветвей. В странах с развитым лесным хозяйством она считается необходимой мерой ухода за лесом и почти классическим примером выгодности капиталовложений. 30-летними исследованиями установлено, что в результате своевременно выполняемой 3-приемной обрезки ветвей, проводимой в сочетании с регулярным разреживанием древостоев, формируется высококачественная бессучковая древесина, стоимость которой в 4–10 раз выше обычной. При распиловке такой древесины получаются пиломатериалы отборного сорта и различные спецсортименты (резонансные, авиационные), при лущении или строгании – высококачественный фанерный шпон. В связи с этим обрезка ветвей должна стать обязательным мероприятием как средство перспективного капиталовложения. Неоднократное удобрение древостоев повышает их продуктивность, которая отмечается на протяжении 10 лет и более. Ежегодный дополнительный прирост древесины составляет от 1,5 до 2,0 м3/га. Увеличивается актуальное плодородие почвы, что приводит к интенсивному биокруговороту элементов питания, ускорению восстановительных процессов в фитоценозе и в его структурных компонентах.

Вологодская область является одним из многолесных регионов России. По корневому запасу среди регионов Северо-Западного федерального округа область уступает только Республике Коми и Архангельской области. Имеющийся лесосырьевой потенциал позволил сформировать в области многопрофильный и достаточно мощный лесной комплекс, включающий в себя все виды экономической деятельности и базирующийся на использовании лесных ресурсов. В России область занимает второе место по производству необработанной древесины и древесностружечных плит, третье – по производству клееной фанеры, четвертое – по выпуску пиломатериалов. По вкладу в экономику региона лесной сектор продолжает занимать третье место после черной металлургии и химической промышленности. Лесобумажная продукция из Вологодской области экспортируется более чем в 50 стран мира. Основные потребители лесопродукции – страны Европейского союза: Финляндия, Эстония, Германия, Швеция, Нидерланды, Великобритания, Франция, Дания, Бельгия, Польша, Литва, Чехия и др. Несмотря на определенные успехи, в промышленной составляющей лесного комплекса наблюдаются негативные аспекты. Леса области истощаются, хотя и меньшими темпами, чем в целом по России. За период 2007–2013 гг. среднегодовые темпы рубки лесных насаждений (по площади) по России превысили темпы восстановления лесов на вырубках на 7,2 %, по Вологодской области – на 2,3 %. Причинами являются недостаток средств для финансирования расширенного воспроизводства лесов, значительные объемы гибели лесов от пожаров и нарастающие объемы незаконных рубок.

В результате изменения климатических условий Забайкальского края в последние десятилетия усиливается воздействие пожаров на лесные экосистемы. Большие площади, особенно лиственничных лесов, нуждаются в лесовосстановлении. Использование достоверных сведений о качестве семян древесных пород важно для проведения работ по выращиванию посадочного материала, искусственному восстановлению лесов после пожаров и других антропогенных воздействий. Для исследования посевных качеств семян лиственницы обобщены сведения по энергии прорастания, лабораторной всхожести и массе 1000 семян, полученных Читинской лесосеменной станцией в период с 1973 г. по 2013 г. Установлены лесничества Забайкальского края с высокими показателями качества семян лиственницы по трем лесосеменным районам. Выяснено, что наиболее высокой энергией прорастания (61 %) отличаются семена лиственницы Гмелина из Читинского лесничества. Семена из Балейского, Могочинского, Нерчинского и Шилкинского лесничеств также имеют высокую энергию прорастания (50 % и более). К 1-му классу качества относятся семена из большинства лесничеств Забайкалья. Более крупные семена свойственны лиственнице Чекановского из Кыринского лесничества и лиственнице Гмелина из Читинского и Александрово-Заводского лесничеств. Установлены уровни изменчивости посевных качеств семян лиственницы за период их поступления. Энергия прорастания и всхожесть семян лиственницы в большинстве лесничеств характеризуется повышенным и высоким уровнями изменчивости (соответственно 26..35 и 36…50 %). Масса 1000 семян лиственницы характеризуется в большинстве лесничеств очень низким и низким уровнями изменчивости. Результаты исследования будут полезны для совершенствования организации выращивания посадочного материала в лесных питомниках Забайкальского края согласно лесосеменному районированию.

В монографии рассмотрены природно-климатические условия региона исследований (Брянская область), на территории которого выделяются четыре геоморфологических округа и два геоморфологических района. Проанализировано современное радиоэкологическое состояние почвенного покрова на территории Брянской области в целом и в зоне значительного радиоактивного загрязнения аграрных экосистем и распределение радионуклида в почвах лесных биогеоценозов. Приведены результаты многолетних наблюдений за радиоэкологическим состоянием почвенно-растительного покрова агроландшафтов на территории Брянской области при стабилизации глобальных радиоактивных выпадений, и после аварии на Чернобыльской АЭС. Показаны особенности перераспределения 137Cs по профилю почв различных типов почв в типологических группах агроландшафтов в поставарийный период. Выявлены особенности миграции радионуклида в лесных экосистемах и влияния лесных насаждений на перераспределение радионуклида в структуре ландшафта. Описаны принципы создания лесных культур на сельхозугодьях, загрязнённых радионуклидами, переданных в лесной фонд.

В монографии дана многоаспектная характеристика и оценка природного комплекса г. Воттоваара, расположенного на крайнем юго-востоке Муезерского района Республики Карелия. Представлены результаты обследования территории пятью институтами КарНЦ РАН. Дана краткая характеристика и опенка общих физико-географических особенностей территории (геолого-геоморфологических, гидрологических и почвенных). Далее описаны и оценены наземные экосистемы (болота и заболоченные земли, леса и ландшафты в целом). В следующей части характеризуются и оцениваются сосудистые растения, мхи, грибы, млекопитающие, птицы, насекомые (со списками видов). Особое место в монографии занимают материалы археологических изысканий. В заключении делаются общие выводы и обосновывается целесообразность придания рассматриваемой территории статуса ландшафтного памятника природы регионального значения.