Биология леса. Лесоразведение. Защита леса

Состояние репродуктивной сферы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) характеризует биологическую устойчивость насаждений и перспективу их развития в условиях воздействия различных негативных факторов. Плантационное семеноводство должно обеспечивать сохранение качественного генофонда в конкретных условиях. Исследования женской репродуктивной сферы сосны проведены на лесосеменной плантации первого порядка общего назначения, созданной посадкой привитых саженцев в Государственном казенном учреждении Брянской области «Навлинское лесничество». Проанализированы наиболее информативные морфометрические показатели шишек: длина, средний диаметр, масса и коэффициент формы шишки; количество и масса семенных чешуй фертильного яруса. При оценке семенной продуктивности использовали следующие показатели: количество семязачатков и полнозернистых семян; масса и выход полнозернистых семян; количество семян нормальных размеров; масса 1000 шт. семян нормальных размеров; общее количество недоразвитых семян, включая пустые. Полученные данные сравнивали с аналогичными показателями генеративной сферы сосны из буферной зоны заповедника «Брянский лес». Выявлено превышение морфометрических показателей шишек из заповедника по длине, средним значениям диаметра и массы, количеству и массе семенных чешуй над показателями шишек с полей № 1 и 3 лесосеменной плантации. По большинству параметров шишки с поля № 3 превалировали над шишками с поля № 1. Установлено, что шишки сосны из заповедника по большинству показателей более предпочтительны в качестве лесосеменного сырья, чем шишки с плантации. Оценка показателей семенной продуктивности сосны на полях плантации выявила различную способность семян к образованию нормально развитых проростков. Семена из шишек с поля № 1 характеризуются лишь III классом качества (всхожесть 69 %). Низкий показатель всхожести семян с поля № 3 (60 %) не позволяет отнести их к категории кондиционных (пороговое значение для Брянской области составляет 65 %), хотя шишки с этого поля по большинству параметров превосходили шишки с поля № 1. Точную информацию о селекционной ценности лесосеменных объектов сосны обыкновенной можно получить за счет проведения паспортизации лесосеменных плантаций, маркировки деревьев на них по единой методологии для оптимальной организации лесного семеноводства в регионах.

Прогнозирование процессов роста деревьев важно в связи с исключительной экосистемной ролью лесов, осуществляющих глобальную регуляцию климата за счет поглощения углерода, сохранения питьевой воды, обеспечения среды обитания для живых организмов. известно, что деревья реагируют на любые колебания внешней среды. цель исследования – выявление погодно-климатических факторов, существенно влияющих на ингибирование роста сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) в условиях постоянного дефицита влаги. исследования проводились в восточной части брянской области на территории брянского административного района – в учебно-опытном лесхозе брянского государственного инженерно-технологического университета и стяжновском участковом лесничестве. методами дендрохронологии оценивалась реакция 93 деревьев сосны на колебания внешней среды по изменению ширины годичных колец (доступного анатомического признака дерева) с использованием индексов радиальных приростов. Предложен оригинальный подход к анализу причин резкого спада годичного радиального прироста под влиянием температур и осадков. выявлены годы с аномально низкими приростами (1963, 1972, 1985, 2002, 2010 гг.) на фоне погодно-климатической ситуации за 5 лет до и после падения прироста. установлена сходная динамика абсолютных значений радиальных приростов и их индексов, что обусловлено колебаниями природных факторов, проявлением наследственных признаков и т. д. отмечены существенные различия между показателями прироста при средних многолетних значениях температур воздуха января, мая и августа и аналогичными показателями в годы аномально низких радиальных приростов, которые наблюдаются у сосны на фоне более холодного января и более теплых мая и августа текущего года, а также при условии более теплого января предыдущего года. При этом значимой роли осадков не выявлено. Полученная информация, расширяющая представление об особенностях ростовых процессов и формирования годичных приростов по диаметру сосны обыкновенной в условиях изменяющегося климата на рубеже ХХ–ХХI вв., позволила высказать предположение о возможном проявлении физиологических особенностей вида, зона оптимума гомеостаза которого находится в условиях более холодного бореального климата. Для цитирования: Иванов В.П., Марченко С.И., Нартов Д.И., Балухта Л.П. Радиаль- ный прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) при ингибировании // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 69–81. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-69-81 Финансирование: Исследования выполнены при поддержке гранта РНФ № 16-14- 10224 по теме: «Физиологические и молекулярные механизмы адаптации хвойных растений к засухе»
Predicting tree growth processes is important due to the exceptional ecosystem role of forests, which carry out global climate regulation by sequestrating carbon, conserving drinking water, and providing habitat for living organisms. Trees are known to respond to any fluctuations in the environment. The research purpose is to identify weather and climatic factors that significantly affect the inhibition of growth of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in conditions of constant moisture deficit. The studies were carried out in the eastern part of the Bryansk region within the territory the Bryansk administrative district, in the educational and experimental forestry of the Bryansk State Engineering and Technological University and the Styazhnovskoye forest district. Methods of dendrochronology were used to assess the response of 93 pine trees to fluctuations in the external environment by changing the width of annual rings (available anatomical feature of a tree) using indices of radial growth. An original approach was proposed to analyze the reasons for a sharp decline in the annual radial growth under the influence of temperature and precipitation. The years with abnormally low increments (1963, 1972, 1985, 2002 and 2010) were identified against the background of the weather-climatic situation for 5 years before and after the fall in growth. Similar dynamics of absolute values of radial increments and their indices was established, which is caused by fluctuations of natural factors, manifestation of hereditary traits, etc. Significant differences were revealed between the growth rates at average multiyear values of January, May and August air temperatures with growth rates in the years of abnormally low radial growth, which are observed in pine against the background of colder January and warmer May and August of the current year, as well as under the condition of warmer January of the previous year. At the same time, no significant role of precipitation was detected. The obtained data, expanding the idea of the features of growth processes and formation of annual increments in diameter of Scots pine in the conditions of changing climate at the turn of the 20th–21st centuries, allowed us to suggest a possible manifestation of physiological features of the species, the homeostasis optimum zone of which is located in the conditions of colder boreal climate. This information expands our understanding of the features of growth processes and formation of annual increments in diameter of Scots pine in changing climatic conditions. For citation: Ivanov V.P., Marchenko S.I., Nartov D.I., Balukhta L.P. Radial Growth of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) under Inhibition. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 1, pp. 69–81. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-69-81 Funding: The research was supported by the Russian Science Foundation, grant No. 16-14- 10224 on the theme “Physiological and Molecular Mechanisms of Adaptation of Coniferous Plants to Drought”.

Методические указания содержат рекомендации для лабораторных занятий по курсу дендрологии с рисунками, задания для самостоятельной работы, контрольные вопросы и вопросы для зачета и экзамена, тестовые задания.

В учебном пособии приведена типология В.Н. Сукачева, Е.В. Алексеева, П.С. Погребняка, Г.В. Крылова, дана краткая характеристика основных типов леса Сибири, представлены фотографии основных типов леса, представлено практическое значение типов леса.

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.

Изложены результаты предварительного мониторинга лесных экосистем (до начала строительства и эксплуатации завода уничтожения химического оружия) в районе арсенала и объекта УХО (зона защитных мероприятий и санитарно-защитная зона) в Почепском районе Брянской области. На основе использования стандартных и адаптированных к местным условиям методик дана оценка состояния основных компонентов фитоценозов. В насаждениях основных лесобразователей (сосна, ель, дуб) реализован оригинальный комплексный подход в оценке состояния биогеоценозов (почва, древостой, подрост, подлесок, живой напочвенный покров). Использование методов дендрохронологии, лихеноиндикации, санитарно-патологической оценки древостоев позволило охарактеризовать современное состояние и перспективы дальнейшего развития лесных сообществ. Полученные результаты стабильности развития березы повислой впервые позволили оценить качественное состояние природных экосистем в районе крупного техногенного объекта. Результаты долгосрочных наблюдений (с 2000 г.) характеризуют фоновое состояние фитоценозов, что можно в дальнейшем использовать при последующем мониторинге.

Представлены фотометрическое устройство и методика, позволяющие в полевых условиях с максимальными детализацией и точностью быстро фиксировать характеристики органов или частей древесных растений в процессе их роста. Методика апробирована при изучении сезонной динамики интродуцированного в условия средней тайги вида Viburnum lantana L. и вида местной флоры V. opulus L. Показано, что в ритмике сезонной динамики видов есть отличия, связанные с влиянием текущего и предшествующего состояний окружающей среды. Наибольшая зависимость наступления начала роста и основного числа фенодат наблюдается от температуры воздуха. Выявлено, что ранние начало и окончание вегетации свойственны V. opulus. Рост и развитие V. lantana происходят при более теплой погоде. Побеги V. opulus начинают расти 18–21 мая, через 11 сут. рост отмечается у V. lantana. Побеги V. opulus прекращают расти 19 июня, побеги V. lantana – на 7 сут. позже. Наиболее длинные побеги текущего года (101 мм) формируются у V. lantana, это на 26 мм больше, чем у V. opulus. Начало роста побегов у V. opulus отмечается при среднесуточной температуре воздуха +4,7 °С и сумме положительных температур 187 °С, у V. lantana данный процесс начинается соответственно при +8,8 °С и 308 °С, причем для начала роста виду требуется 6 дн. со среднесуточной температурой выше +10 °С. Таким образом, изучаемые виды рода Viburnum можно условно разделить на 2 категории: рано (V. opulus) и поздно (V. lantana) начинающие и заканчивающие сезонное развитие. Культивированный в таежную зону V. lantana относится к высокоперспективным видам интродуцентов, поэтому он может быть рекомендован для введения в культурценозы и озеленения населенных пунктов таежной зоны.

В работе рассматриваются результаты применения стимуляторов (регуляторов) роста при выращивании саженцев кедра корейского (Pinus koraiensis Siebold et Zucc.) под пологом хвойно-широколиственных лесов. В сравнении с контролем, у опытных растений наблюдается активизация роста корневой системы, высоты и биомассы.

Представлены итоги исследований по изучению возможности посадки саженцев хвойных древесных пород с защищенной корневой системой при отрицательных температура воздуха и почвы. Определены возможные сроки посадки.

В статье приведены результаты исследований по эффективности применения крезацина при выращивании абрикоса маньчжурского (Armeniaca mandshurica (Maxim.) B. Skvorts) - типичного представителя южной части Приморья, занесенного в Красную книгу Российской Федерации. Внекорневая подкормка сеянцев крезацином активизирует корнеобразование и рост сеянцев по высоте, диаметру и биомассе.

В статье представлены результаты изучения влияния стимуляторов (регуляторов) роста на посевные качества семян семейства сосновые (Pinaceae Lindl.) дальневосточных хвойных пород: сосну обыкновенную (Pinus silvestris L.), сосну Банкса (P. banksiana Lamb.), лиственницу Каяндера (Larix cajanderi Mayr.) и пихту цельнолистную (Abies holophylla Maxim.). Установлено, что предпосевная обработка семян стимуляторами роста (циркон, эпин, фумар, крезацин) повышает энергию прорастания семян, их абсолютную и лабораторную всхожесть. Однако отмечено тормозящее влияние препаратов на грунтовую всхожесть семян.

Рассматриваются вопросы состояния лесных ресурсов таежной зоны России и проблемы, связанные в современных условиях с лесопользованием и лесовосстановлением на естественно дренированных и осушаемых землях.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) всегда была в центре внимания ученых и иссле-дователей благодаря своей высокой смолопродуктивности. Способность выделять опре-деленное количество живицы зависит в первую очередь от типа леса и условий произрастания древостоя. Для проведения сравнительного анализа смолопродуктивности сосны в разных лесорастительных условиях были заложены пробные площади в средневозрастных сосновых насаждениях II–IV классов бонитета черничного свежего, кустарничково-сфагнового осушаемого и заболоченного условий произрастания. В ходе исследований смолопродуктивность сосны определяли по длине потека живицы методом четырех ранений по сторонам света, что позволило за максимально короткий промежуток времени получить надежные результаты. Для каждого дерева устанавливали категорию смолопродуктивной способности. Влияние условий произрастания на смолопродуктивность определяли путем дисперсионного анализа и по процентному соотношению деревьев сосны в разных условиях произрастания. Установлено, что при наличии благоприятных условий для роста и развития древостоя, отводе поверхностных и снижении уровня грунтовых вод повышаются смолопродуктивность сосны и доля пригодных к подсочке деревьев. Гидро-мелиорация позволяет увеличить число средне- и высокосмолопродуктивных сосен в 3 раза. Оптимальные условия для добычи живицы были обеспечены только в сосняке черничном. Дисперсионный анализ достоверно подтверждает влияние условий произрастания на смолопродуктивность сосны обыкновенной.

В работе рассматриваются особенности роста лесных культур сосны, созданных посадочным материалом из брикетированных сеянцев по механически обработанной почве вырубок и без обработки. Опытные культуры были заложены в рамках международного проекта «Тайга – модельный лес» сотрудниками Петрозаводского государственного университета и Института леса Карельского научного центра Российской академии наук. Культуры были созданы на старой заросшей вырубке сосняка брусничного свежего по подзолистым иллювиально-железистым супесчаным почвам, подстилаемым мореной. Каменистость почвы высокая. Опытные культуры закладывали однолетними брикетированными сеянцами, стандартными двухлетними сеянцами с открытой корневой системой, также исследовали культуры, созданные посевом. На экспериментальных участках в течение 14 лет изучали приживаемость, сохранность, высоту ствола, диаметр ствола, текущий прирост по высоте, развитие корневых систем. Максимальные значения показателей (приживаемость на первый год – 100 %, сохранность на 14-й год – 82 %, средняя высота насаждений – 5,24 см, средний диаметр ствола – 8,0 см) отмечены для культур из брикетированных сеянцев, созданных по обработанной почве. Раскопки корневых систем лесных культур показали, что у высаженных в неподготовленную почву растений практически отсутствовал явно выраженный стержневой корень, имелось более слабое развитие корней всех порядков. На основании 14-летних наблюдений за ростом культур сосны и анализа полученных результатов были сделаны выводы о более высоких показателях роста культур из этого вида посадочного материала и о необходимости проведения обязательной подготовки почвы при создании культур из брикетированных сеянцев в условиях зеленомошных типов условий местопроизрастания. Посевы сосны после рубки брусничников позже начинали активный рост, но догоняли по показателям роста культуры из стандартного посадочного материала.

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.

Показано влияние обширных и неоднократных лесных пожаров на флористическое разнообразие соснового леса, типичного для лесостепной зоны Восточного Забайкалья. Общая характеристика соснового бора проведена по материалам лесоустройства 1994 г. до воздействия обширных пожаров. Современное состояние и площади нарушенных участков леса выявлены с помощью космических снимков и полевых исследований. Методом пробных площадей определен флористический состав длительное время не горевших и находящихся в разной стадии восстановительной сукцессии после пожаров растительных сообществ. Для оценки их биоразнообразия использовали индекс концентрации видового богатства, индекс редких растений, долю «лесных» и адвентивных видов растений. Установлено, что сосновый массив сформирован разнообразными типами леса, доминируют по площади сосняки рододендроновые, сосняки злаково-разнотравные занимают меньшую площадь. На сосняки осоковый, гор-но-каменистый, багульниковый и приручейный приходится до 5 % от общей площади. Соотношение площадей моно- и олигодоминатных лесов в определенной степени связано с направлением склона. Площади, занятые монодоминантными лесами, больше площадей олигодоминантных лесов на склонах северо-западной и юго-западной экспозиций. При этом на южных, северных, западных и восточных склонах большие площади занимают олигодоминантные леса. До возникновения обширных лесных пожаров в составе лесного массива более 50 % составляли молодняки и средневозрастные насаждения. На приспевающие древостои приходилось около 40 %, на спелые и перестойные – до 10 % от всей лесопокрытой площади. Соотношение возрастных групп насаждений после пожаров изменилось мало, однако погибли старо-возрастные насаждения в возрасте более 110–130 лет. Количество видов растений на длительно не горевших участках леса достоверно больше, чем на гарях, вырубках и в культурах сосны. Индекс концентрации видового богатства выше на вырубках и в длительно не горевших насаждениях. После воздействия пожаров индекс редких видов на гарях снизился от 1,25 (длительно не горевшие насаждения) до 0,25. На гарях произошло увеличение доли адвентивных видов растений, а также растений, характерных для степных сообществ. В результате исследований установлено, что лесные пожары при-вели к значительному снижению лесистости, площади длительно не горевших лесов и уникальных плантаций древесных растений, видового разнообразия, индексов концентрации видового богатства и редких видов, доли участия в растительном сообществе «лесных» видов, а также засорению растительных сообществ чужеродными видами на гарях. Результаты работы могут быть использованы при оценке влияния климатических изменений и пожаров на биологическое разнообразие лесных сообществ в регионе, разработке мероприятий по сохранению биоразнообразия, планировании рубок леса и лесовосстановительных работ и др.
The article shows the effect of extensive and repeated forest fires on the floristic diversity of pine forests typical for the forest-steppe zone of the Eastern Transbaikal territory. Pine forest general description carried out according to the materials of the forest valuation of 1994, before the extensive fires. The floristic composition of long-term non-burning plant communities in different stages of secondary succession after fires was determined by the method of sample plots. Indexes of species abundance accumulation and rare species, and the share of forest and adventive plant species were used to estimate the biodiversity of plant communities. Pine forestland is formed by a variety of forest types, where rhododendron pine forests dominate by area; while cereal mixed herbs pine forests occupy the smaller area. Sedgy, mountain-lapideous, ledum and riverine pine forests occupy up to 5 % of the total area. Area ratio of monodominant and oligodominant forests to a certain extent associated with slope direction. Monodominant forests areas are larger than oligodominant forests areas on the slopes of the North-West and the South-West exposure; while oligodominant forests occupy large areas on southern, northern, western and eastern slopes. Young and middle-growth plantations were more than 50 % of the forestland before the extensive forest fires. There were about 40 % of ripening forest stands and up to 10 % of mature and over mature forest stands of the total forested area. The age ratio of plantation has changed a little after fires, however, old-growth plantations over 110–130 years old has failed. The number of plant species in the long-term non-burning forest areas is significantly higher than in burnt areas, logged lands and pine crops. The index of species abundance accumulation is higher in logged lands and plantations without burnings. The index of rare species have decreased from 1.25 (long-term non-burning plantations) to 0.25 after fires. The share of adventive plant species as well as plants native to steppe communities had increased in burnt areas. As a research result, it was established that forest fires led to a significant decrease in forest cover, area of long-term non-burning forests, unique plantations of woody plants, species diversity, indexes of species abundance accumulation and rare species, the share of plant communities in forest species and colonization of plant communities in burnt areas by alien species. The results of the work can be used in assessment of the impact of climate change and fires on biological diversity of forest communities in the region, development of measures for biodiversity conservation, planning of forest thinning and reforestation, etc.

Взаимное влияние ветровой нагрузки и лесных насаждений достаточно хорошо изучено. К настоящему времени в данной области накоплен и отражен в публикациях большой объем ценной научной и практической информации. Известны данные о повреждении ветровой нагрузкой насаждений, ее воздействии на их прирост, а также о способности лесных насаждений снижать скорость и силу ветра. Тем не менее проблемы воздействия ветра как на отдельные деревья, так и на лесные массивы не теряют актуальности. Анализ литературы и интернет-ресурсов показал, за рамками исследований остался вопрос о влиянии ветровой нагрузки на качество выращиваемой древесины. Для каждой местности многолетние наблюдения и построенная на их основе роза ветров позволяют определить преобладающие силу и направление ветра. Зная особенности влияния ветровой нагрузки на качество лесоматериалов, получаемых после рубки насаждения, можно прогнозировать процент выхода деловой и низкокачественной древесины, а при плантационном выращивании леса целевым образом влиять на этот показатель, высаживая посадочный материал с учетом этих данных. Разработана методика для теоретической оценки вероятности появления критических деформаций коры в сжатой зоне, которая образуется при изгибе растущего дерева под действием ветровой нагрузки. В качестве теоретической основы методики использованы классические исследования критического состояния сжатых стержней на упругом основании. Роль стержня выполняет участок коры растущего дерева, а роль упругого основания – камбий и другие живые клетки, находящиеся между корой и древесиной ствола. Для получения количественных оценок предложено соотношение, достаточно простое для практического применения. Адекватность результатов моделирования подтверждена их согласованностью с опытными данными. Применение разработанной методики показано на примерах.

Цель исследования – выявление влияния азота на суточный рост и интенсивность физиологических процессов у сосны. Работы проводились в 2017–2018 гг. в северотаежной зоне Архангельской области. Опытным объектом служил 33-летний кустарничково-сфагновый сосняк (64°45ʹ с. ш.), сформировавшийся из подроста сосны после вырубки материнского древостоя. Установлено, что на Севере в сфагновых лесорастительных условиях рост сосны в высоту имеет максимальную скорость в вечерние (сумеречные) и ночные часы. Наибольшая интенсивность физиологических процессов отмечается в светлое время суток: в результате повышенного фотосинтеза дерево получает необходимые для нормального роста энергопластические вещества. В отличие от лишайниковых сосняков, в которых корни не подвержены действию заболачивания, в избыточно увлажненных кустарничково-сфагновых сосняках сосна растет значительно медленнее и в течение суток имеет менее выраженную, чем в сосняках лишайниковых, интенсивность физиологических процессов. Низкая скорость роста и физиологических процессов у сосны в кустарничково-сфагновом сосняке обусловлена нарушением работы ее корневой системы в результате корневого анаэробиоза, вызываемого затоплением. Постоянная избыточная влажность почвы и, как следствие, ее пониженная аэрация, подавляя поглотительную деятельность и синтетические процессы корней, снижают эффективное действие азота на рост сосны в этих условиях. Вносимые в кустарничково-сфагновые сосняки азотные удобрения в целом позитивно влияют на ростовые и физиологические процессы сосны, однако значительно слабее, чем в сухих лишайниковых борах. Под действием дозы N180 у сосны на 30 % усиливается суточный рост в высоту, существенно возрастает интенсивность фотосинтеза, в результате сокращения расхода воды на транспирацию нормализуется водный режим и повышается продуктивность транспирации. Эти позитивные изменения в ростовых и обменных процессах, происходящие под действием вносимых в древостои азотных удобрений, улучшают функциональную деятельность сосны и повышают (в случае дополнительного осушения) продуктивность избыточно увлажненных кустарничково-сфагновых сосняков.

В работе представлены посевные качества семян интродуцента - сосны Банкса (Pinus banksiana Lamb.) и анализ влияния стимуляторов (регуляторов) роста на рост сеянцев сосны Банкса. Работы про¬ведены на территории Горнотаежной станции ДВО РАН.

В работе приведены результаты исследований по изучению влияния низовых пожаров на основные компоненты сосновых насаждений, произрастающих в Приобском левобережном районе Алтая, дана оценка огневого воздействия различной силы на отпад, состояние и возобновление сосны обыкновенной. Монография предназначена на специалистов лесного хозяйства, научных сотрудников, специализирующихся в области лесной пирологии, преподавателей и студентов лесотехнических вузов, техникумов и колледжей.

Проанализированы последствия проведения рубок ухода на постоянной пробной площади. Объектом ухода служили естественные чистые одновозрастные сосняки сухих аридных условий произрастания Казахского мелкосопочника (на примере Государственного национального природного парка «Бурабай»). Первый прием рубок проведен в 1994 г. под руководством А.А. Вейсмана в 25–30-летних насаждениях, интенсивность – от 12,5 до 49,7 %. Кроме рабочих секций заложенная в ходе исследований пробная площадь имела контрольные секции, где рубки ухода не осуществлялись. Через 70 лет после начала эксперимента во всех контрольных и рабочих секциях были установлены таксационные показатели древостоев и проанализированы последствия рубок ухода. Экспериментально доказано, что в сухих сосняках Северного Казахстана запас древостоев в рабочих секциях даже через 70 лет после проведения ухода не достигает объемов запаса в контроле. Указанное относится и к секциям, пройденным рубкой слабой интенсивности. В то же время рубки снижают запас напочвенных горючих материалов и сухостоя, увеличивают средний диаметр деревьев пропорционально интенсивности изреживания. Это способствует повышению пожароустойчивости и рекреационной привлекательности насаждений. Отмечена растянутость ряда распределения деревьев по естественным ступеням толщины во всех секциях: количество естественных ступеней толщины в 1,8 раза больше по сравнению с нормативным распределением, что является одним из доказательств специфичности строения исследуемых сосняков. Наиболее перспективно применение рубок ухода сильной интенсивности по запасу. В процессе рубок из древостоя изымаются сухостойные, больные и отставшие в росте деревья. Рубки рекомендуются в 2 приема в возрасте 20–25 и 40–50 лет

В 33-летнем кустарничково-сфагновом сосняке северотаежной природноклиматической зоны у сосны обыкновенной изучена сезонная ритмика роста молодых побегов в высоту в комплексе с основными физиологическими процессами, определена возможность регулирования их интенсивности дополнительным внесением азотного удобрения. Установлено, что на Севере на гидроморфных избыточно увлажненных почвах сезонный рост сосны в высоту с максимальной скоростью происходит в конце июня и начале июля, когда повышается температура воздуха, а корневая система освобождается от избыточного увлажнения. В отличие от сосняков лишайниковых, в которых корни сосны не подвергаются действию затопления, на гидроморфных торфяных почвах сосна растет значительно медленнее и в течение вегетационного периода имеет менее выраженную, чем в сосняках лишайниковых, интенсивность физиологических процессов. Невысокая скорость роста побегов и физиологических процессов у сосны в сфагновых лесорастительных условиях объясняется нарушением работы ее корневой системы в результате почвенной аноксии, вызываемой затоплением, а также недостаточным снабжением растущих побегов энергопластическими веществами из кроны в результате нарушения их нормального оттока и передвижения в дереве. Азот позитивно влияет на ростовые и физиологические процессы у сосны в сфагновых типах леса. Однако его действие в данных лесорастительных условиях проявляется значительно слабее, чем в сухих лишайниковых борах Крайнего Севера. На заболоченных торфяных почвах под влиянием азотного удобрения на 20 % усиливается сезонный рост сосны в высоту, на 8–10 дней увеличивается продолжительность сезонного роста побегов, существенно повышается интенсивность фотосинтеза, в результате сокращения расхода воды на транспирацию нормализуется водный режим дерева и возрастает ее продуктивность. Эти позитивные изменения, происходящие под действием азота, в конечном счете повышают жизнеспособность и продуктивность сфагновых сосняков. Для цитирования: Зарубина Л.В., Хамитов Р.С. Сезонный рост сосны обыкновенной на заболоченных почвах Севера // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 86–100. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-86-100
The seasonal rhythm of height growth of young shoots of Scots pine growing in a 33-year-old shrubby-sphagnum pine forest of the northern taiga natural-climatic zone has been studied in a complex with the main physiological processes. The possibility of regulating their intensity by additional introduction of nitrogen fertilizer has been determined. It has been found that on hydromorphic excessively wet soils of the North, seasonal height growth of pine occurs with a maximum rate in late June and early July, when air temperature rises and the root system is released from excessive moisture. Unlike lichen pine forests, in which pine roots are not affected by flooding, on hydromorphic peat soils pine grows much slower and during the growing season has less intensive physiological processes. The low rate of shoot growth and physiological processes in pine in sphagnum forest site conditions is explained by dysfunction of its root system as a result of soil anoxia caused by flooding, as well as by insufficient supply of growing shoots with macronutrients from the crown as a result of violation of their normal outflow and movement in the tree. Nitrogen fertilizers positively affect growth and physiological processes in pine trees in sphagnum forest types. However, their effect in these forest site conditions is much weaker than in the dry lichen forests of the Far North. On water-logged peat soils under the influence of nitrogen fertilizer seasonal height growth of pine trees increases by 20 %, the duration of seasonal shoot growth increases by 8–10 days, the intensity of photosynthesis increases significantly, and, as a result of reduced water consumption for transpiration, the tree water regime normalizes and the transpiration productivity increases. These positive nitrogen-induced changes ultimately improve the viability and productivity of sphagnum pine forests. For citation: Zarubina L.V., Khamitov R.S. Seasonal Growth of Scots Pine under the Conditions of Water-Logged Soils of the North. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 86–100. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-86-100.

на примере подобранного хроноряда залежей (4 пробные площади с разной длительностью отчуждения: 16 лет, 25 лет, 63 года и 130 лет) в каргопольском районе архангельской области (средняя подзона тайги, остаточно-карбонатные почвы) проведены расчеты запасов углерода в различных компонентах биогеоценоза (почва, живой напочвенный покров, лесная подстилка, подрост, подлесок и древостой). дана оценка структуры запасов углерода формирующихся насаждений и ее изменения с возрастом залежи. определено, что в процессе сукцессии при облесении пашен происходит закономерное увеличение запасов углерода и его перераспределение между почвой и формирующимся фитоценозом. в насаждениях на молодых залежах более 86 % запаса углерода представлено углеродом пахотного горизонта почвы. в ходе зарастания залежи лесной растительностью доля этого пула уменьшается и уже в средневозрастном 63-летнем лесу составляет 22 %, а в спелом 130-летнем – всего 7,6 %. в средневозрастном насаждении в структуре общего запаса углерода доля древостоя достигает 69 %, а в спелом 130-летнем – уже 90 %. в насаждениях на молодых залежах структура главных компонентов биогеоценоза (почвенный углерод : углерод напочвенного покрова : углерод древесного яруса) характеризуется соотношением 9:1:0, тогда как в насаждениях на старых залежах 63-летнего и 130-летнего возраста – 2:0:8 и 1:0:9 соответственно. для подроста и подлеска изучаемого хроноряда характерны небольшие доли углерода, не имеющие существенного значения в углеродном пуле экосистемы. Лесная подстилка в формирующихся лесных насаждениях вносит весомый вклад в структуру углерода биогеоценоза, хотя в общем пуле углерод биогеоценоза составляет 3…4 % и не способствует увеличению запасов углерода в почве. в системе «почва – лесная подстилка – живой напочвенный покров» доля углерода почвы с увеличением возраста насаждения снижается от 91 до 76…77 %, а доля формирующейся подстилки в средневозрастном и спелом лесу – 16 и 20 % соответственно. в насаждениях на молодых залежах это соотношение составляет 9:0:1, тогда как на старых – 8:2:0. оставление пахотных земель на остаточно-карбонатных почвах под самозарастание лесной растительностью и формирование на них лесных насаждений в подзоне средней тайги приведут к постепенному снижению углеродного пула в почве, но будут способствовать секвенированию углерода в фитомассе многолетней древесной растительности и в лесной подстилке. Эти два компонента биогеоценоза будут служить депо секвенированного углерода, поддерживая биологический круговорот веществ в насаждении. Наквасина Е.Н., Шумилова Ю.Н. Динамика запасов углерода при формировании лесов на постагрогенных землях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 46–59. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-46-59. Финансирование: Исследования частично поддержаны грантом РФФИ и правительства Архангельской области № 17-44-290111 и основаны на описаниях пробных площадей, входящих в базу данных кафедры лесоводства и лесоустройства САФУ
Carbon stocks were calculated in different components of bigeocenosis (soil, living ground cover, forest floor, undergrowth, underbrush and forest stand) using the example of a selected chronosequence of fallows (4 sample areas of different age, yrs: 16, 25, 63 and 130) in the Kargopol district of the Arkhangelsk region (middle taiga subzone, residual carbonate soils). The structure of carbon stocks of the forming plantations and its changes with the fallow age is estimated. It was found that a natural increase in carbon stocks and its redistribution between the soil and the forming phytocenosis occurs in the process of succession during the afforestation of arable lands. In plantations growing on young fallows, more than 86 % of the carbon stock is represented by carbon from the arable soil horizon. During the colonization of the fallow by forest vegetation the share of this pool decreases and already in the middle-aged 63-year-old forest it is 22 %, and in the mature 130-year-old forest it is only 7.6 %. In the structure of the total carbon stock in the middleaged plantation, the share of the stand reaches 69 %, and in the mature 130-year-old stand it is already 90 %. In plantations on young fallows, the structure of the main components of biogeocenosis (soil carbon, ground cover carbon and tree layer carbon) is characterized by a ratio of 9:1:0, whereas in plantations on old fallows of 63 and 130 years it is 2:0:8 and 1:0:9, respectively. The undergrowth and underbrush of the studied chronosequence are characterized by the small shares of carbon, which do not have a significant value in the structure of the ecosystem carbon pool. Forest floor in forming forest stands contributes significantly to the carbon structure of the biogeocenosis, although the total biogeocenosis carbon pool is 3–4 % and does not contribute to an increase in soil carbon stocks. In the system “soil – forest floor – living ground cover” the share of soil carbon decreases from 91 to 76–77 % with the increase in the age of plantation, while the share of formed forest floor in the middle-aged and mature forest is 16 and 20 %, respectively. In plantations on young fallows the ratio of these components of biogeocenosis is 9:0:1, whereas on old fallows it is 8:2:0. Leaving arable land on residual carbonate soils for self-overgrowth with forest vegetation and formation of forest plantations on them in the middle taiga subzone will lead to a gradual decrease in the carbon pool in the soil, but will contribute to the sequencing of carbon in the phytomass of perennial woody vegetation and in forest floor. These two components of biogeocenosis will serve as a sequenced carbon depot, supporting the biological cycle. For citation: Nakvasina E.N., Shumilova Yu.N. Dynamics of Carbon Stocks in the Formation of Forests on Post-Agrogenic Lands. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 1, pp. 46–59. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-46-59 Acknowledgements: The research was partially supported by RFBR and the Government of the Arkhangelsk region, grant No. 17-44-290111 and is based on descriptions of the sample areas included in the database of the Department of Forestry and Forest Management of NArFU.

В настоящее время отсутствует единое научное понимание определения величины общего эколого-экономического ущерба от лесных пожаров на основе экосистемного подхода, учитывающего многостороннее назначение лесных благ и зависимость достижения эффективности лесохозяйственных и противопожарных мероприятий от уровня развития транспортной сети на территории лесного фонда. Цель статьи – разработка методики оценки величины эколого-экономического ущерба от пожаров лесным экосистемам с учетом фактора планирования лесной дорожной сети и ее апробация. Исследованы вопросы, касающиеся необходимости прогнозирования вероятности возникновения лесных пожаров, площади их распространения по территории лесного фонда, оценки возможного эколого-экономического ущерба лесным экосистемам. Изучение данных вопросов необходимо для своевременного проведения противопожарных и лесовосстановительных мероприятий, а также для определения величины оптимальных резервов, достаточных для ликвидации последствий лесных пожаров, оценки сопряженности показателя общего эколого-экономического ущерба от пожаров лесным экосистемам с непосредственно влияющим на этот показатель уровнем развития транспортной сети. Приведена разработанная авторами математическая модель, положенная в основу предлагаемого метода оценки величины эколого-экономического ущерба от пожаров лесным экосистемам с учетом фактора планирования создания и развития лесной дорожной сети. Разработка базируется на инструментарии экономико-математического моделирования, элементах теории вероятности и комбинаторики, а также комплексном междисциплинарном подходе к объекту исследования. Также описаны результаты расчетно-численного эксперимента при помощи разработанного методологического аппарата. Предложенная авторами методика может быть использована при выявлении наиболее пожароопасных территорий лесного фонда, разработке мероприятий по сохранению биоразнообразия, планировании рубок, лесовосстановительных работ и др. Для цитирования: Ковалев Р.Н., Еналеева-Бандура И.М., Никончук А.В. Оценка влияния пожаров на лесные экосистемы c учетом уровня развития лесотранспортной сети // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 131–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-131-149
Currently, we can state the fact that there is no developed unified scientific approach to determining the degree of the total ecological and economic damage from forest fires based on the ecosystem approach, taking into account the multipurpose of forest benefits and the dependence of achieving the effectiveness of forestry and fire-fighting measures on the level of development of the transportation network on the territory of the forest fund. Hence, we can conclude that the development of a method for assessing the magnitude of ecological and economic damage from fires to forest ecosystems considering the factor of planning a forest road network is an urgent scientific issue. In this regard, the purpose of the article is to develop a methodology for assessing the degree of ecological and economic damage from fires to forest ecosystems, taking into account the planning factor of the forest road network and its testing. Within this framework, the article outlines the issues under study concerning the need for forecasting: the probability of forest fires, the area of their spread over the territory of the forest fund, the assessment of the degree of the possible ecological and economic damage to forest ecosystems. The study of these issues is necessary for the timely implementation of fire-prevention and restoration measures, as well as the determination of the value of optimal reserves sufficient to eliminate the consequences of forest fires, the assessment of the correlation of the indicator of total ecological and economic damage from fires with the level of development of the transportation network, which directly affects this indicator. The article presents a mathematical model developed by the authors, which forms the basis of the proposed method for assessing the degree of ecological and economic damage from fires considering the factor of planning the creation and development of the forest road network. The presented methodological development is based on the tools of economic and mathematical modeling, elements of the theory of probability and combinatorics, as well as an integrated interdisciplinary approach to the research object. The article also presents the results of a computational and numerical experiment using the developed methodological apparatus. The methodology proposed by the authors can be used in identifying the most fire-hazardous areas of the forest fund, development of measures to preserve biodiversity, planning logging, reforestation work, etc. For citation: Kovalev R.N., Enaleeva-Bandura I.M., Nikonchuk A.V. Assessment of the Impact of Fires on Forest Ecosystems Considering the Level of Development of the Forest Transportation Network. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 131– 149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-131-149

Изложены результаты многолетних полевых исследований по экологии и физиологии ели в условиях разных водного, светового режимов и азотного питания в северотаежных фитоценозах Европейского Севера. Значительное внимание уделено изучению состояния жизнедеятельности корневых систем ели, особенностям СО2-газообмена, сезонной динамике накопления пигментов, скорости постфотосинтетического оттока, передвижения и распределения углерода-14 в органах, ростовым процессам в зависимости от состояния указанных экологических факторов. Подробно с физиолого-биохимических позиций рассмотрены вопросы обоснования эффективности разных видов рубок и доз вносимого азота в северотаежных ельниках и березняках черничных, даны рекомендации для достижения более высокого физиологического и лесоводственного эффектов для ели при действии этих факторов. Показана возможность оценки уровня адаптивной способности ели к меняющимся условиям фитосреды на основе изучения эколого-физиологических показателей.

Изложены результаты многолетних полевых исследований по эко- логии и физиологии ели в условиях разных водного, светового режимов и азотного питания в северотаежных фитоценозах Европейского Севера. Значительное внимание уделено изучению состояния жизнедеятельности корневых систем ели, особенностям СО2-газообмена, сезонной динамике накопления пигментов, скорости постфотосинтетического оттока, передвижения и распределения углерода-14 в органах, ростовым процессам в зависимости от состояния указанных эко- логических факторов. Подробно с физиолого-биохимических позиций рассмотрены вопросы обоснования эффективности разных видов рубок и доз вносимого азота в северотаежных ельниках и березняках черничных, даны рекомендации для достижения более высокого физиологического и лесоводственного эффектов для ели при действии этих факторов. Показана возможность оценки уровня адаптивной способности ели к меняющимся условиям фитосреды на основе изучения эколого-физиологических показателей.

Изложены результаты многолетних полевых исследований по экологии и физиологии ели в условиях разного светового и азотного питания в северотаежных березняках черничных Европейского Севера. Рассмотрены закономерности динамики физиологических процессов у подпологовой ели и растений напочвенного покрова в зависимости от сукцессионноного развития березняков, интенсивности рубки и дозы вносимого азота, физиологические механизмы действия этих экологических факторов. Уделено внимание изучению состояния жизнедеятельности корневых систем, особенностям СО2-газообмена, сезонной динамике накопления пигментов, скорости постфотосинтетического оттока, передвижения и распределения углерода-14 в органах ели. С физиолого-биохимических позиций рассмотрены вопросы обоснования эффективности рубок и дозы вносимого азота и их влияния на физиологию и рост подпологовой ели. Показана возможность оценки уровня адаптивной способности ели к меняющимся условиям фитосреды на основе изучения эколого-физиологических показателей.

Биологическая продуктивность и биометрические показатели насаждений наиболее распространенной в Канской лесостепи группы типов леса - березняков разнотравных применяются в качестве основы для оценки их состояния и устойчивости к различным видам антропогенного воздействия: рекреации, нерегулируемого выпаса животных, а также загрязнение атмосферы угольной пылью. Обобщаются и анализируются данные по биологической продуктивности и запасам органического вещества в березовых насаждениях, продуцирующих в различных зонах Сибири. Предлагается способ оценки состояния лесных экосистем в условиях антропогенного вмешательства методом главных компонент. Приводятся результаты моделирования фитомассы крон березняков в зависимости от основных таксационных показателей, а также степени и вида антропогенного воздействия. Дается комплексная оценка состояния насаждений с присвоением стадий рекреационной и пасквальной дигрессии и предложением практических рекомендаций по повышению их стабильного и устойчивого состояния. Книга рассчитана для научных работников, специалистов лесного хозяйства, аспирантов, магистров и студентов лесного профиля.

Изложены результаты многолетних исследований влияния минеральных удобрений на агрохимические свойств торфяно-болотных почв и физиологию ели и сосны. Рассмотрены закономерности изменения физиологических процессов у растений в зависимости от вида вносимых элементов и особенностей водно-воздушного режима осушаемой болот ной почвы, механизм влияния удобрений на метаболизм сосны и ели в условиях минеральных почв. Большое внимание уделено особенностям жизнедеятельности корневых систем, СО2-газообмена, сезонной динамике накопления пигментов, постфотосинтетического оттока, передвижения и распределения углерода-14, а также суточному и сезонному росту сосны, жизнедеятельности подпологовых растений. Значительное место отведено природным особенностям лесов Крайнего Севера и их реакции на природные и антропогенные факторы, физиологии подсачиваемых сосняков. На основе изучения физиологических процессов сосны и ели в разных условиях роста анализируется механизм действия минеральных элементов на рост и продуктивность насаждений.

В учебном пособии обобщены данные по использованию прививки растений рода Pinus, а также результаты трехлетних исследований, проведенных в Среднем Предуралье (Удмуртская Республика) по изучению прививки семи видов рода Pinus на Pinus sylvestris L., способов и сроков прививки Pinus sibirica Du Tour на Pinus sylvestris L., влиянию физиологически активных веществ на приживаемость привоя. Учебное пособие может использоваться при изучении дисциплин «Плодоводство», «Приусадебное садоводство».

Рассматриваются закономерности роста и развития сосны и ели в первые годы жизни, неравномерность их сезонного роста и накопления сухого органического вещества, периодичность в потреблении и накоплении элементов минерального питания. Выделены фазы развития растений, показана их сопряженность с морфологическими проявлениями органогенеза. Дано биоэкологическое обоснование и разработаны рациональные приемы и оптимальные сроки проведения агротехнических мероприятий при выращивании посадочного материала хвойных пород.

В монографии представлены закономерности изменения биоты и биологической активности почв среднегорий Западного Кавказа после сведения леса. Определен комплекс показателей, характеризующих экологическое состояние почв среднегорий Западного Кавказа в зависимости от степени нарушения почвенно-растительного покрова. Проведено сравнительное исследование устойчивости эколого-биологических свойств почв разного генезиса к рубке леса. Исследование соответствует стратегическому направлению ЮФУ «Управление почвенными ресурсами и агроклиматология».

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.

Рассмотрены вопросы лесной биологии, сконцентрированные вокруг феномена биологического роста. В приложении к лесным объектам они имеют известную специфику, связанную с длительностью развития леса, сравнительно большими физическими размерами деревьев, а также высокой значимостью лесов в функционировании биосферы и осуществлении человеком хозяйственной деятельности. В монографии последовательно применяется концепция уровней организации живой материи: от клеточно-тканевого уровня к организменному и далее к популяционному.

Настоящая работа посвящена исследованию закономерностей изменения состояния компонентов лесонасаждений, произрастающих вблизи урбанизированных территорий для выявления наиболее информативных биоиндикационных параметров с целью их обоснованного использования при мониторинге и прогнозировании состояния лесов, мер повышения биоразнообразия, продуктивности и устойчивости насаждений и поиску подходов к решению проблемы управления их состоянием. Разработанные на основе исследований рекомендации лесохозяйственному производству и службам мониторинга природной среды позволят использовать наиболее информативные биоиндикаторы состояния пригородных лесов для дифференциации их по уровню воздействия факторов урбанизированной среды и обоснования режима ведения лесного хозяйства в пригородных лесах в связи со степенью их антропогенной трансформации.

Подведены итоги многолетнего изучения сегетальной флоры постоянных лесных питомников Вологодской области. Приведены сведения о сорных фитоценозах лесных питомников с учетом таксономических, хорологических, фитосоциологических, экологофитоценотических особенностей отдельных сегетальных ценофлор. Изучены характеристики сезонной динамики роста, сохранности и развития сеянцев хвойных пород в условиях химической защиты от сорняков. Изложены вопросы влияния проективного покрытия сорной растительности на вегетацию двух- и трехлетних сеянцев ели и научно-обоснованные способы химического контроля над сорняками с учетом климатических и эдафических условий местности.

Содержит материал, необходимый для выполнения заданий на лабораторно-практических занятиях. Даны требования к выполнению занятий по лесной метеорологии, представлено теоретическое изложение вопросов по работе с метеорологическими приборами и проведению наблюдений, указаны приборы, порядок наблюдений, задачи и вопросы.

Рассмотрены классификации лесов, местообитаний и растительности на общеевропейском уровне на примере классификации европейских типов леса (EFT), классификации местообитаний EUNIS и созданной фитосоциологами Европейского обследования растительности (EVS) классификации растительности Европы. Тип леса в EFT – крупная единица лесной растительности, выделяемая в пределах биогеографических регионов по общности лесорастительных условий, структуре и продуктивности насаждения, степени антропогенной трансформации. Учет сукцессионной динамики лесных биогеоценозов прорабатывается на теоретическом уровне. Практически учет возможен за счет информации из классификации местообитаний EUNIS, которая связана с классификацией EVS кросс-ссылками. Классификация EUNIS представляет собой общеевропейский эталонный набор единиц местообитаний. При ее создании были использованы результаты предыдущих масштабных исследований, завершившихся созданием ряда классификаций биотопов, почвенного покрова и морских местообитаний. Классификация EVS – это всеобъемлющая иерархическая синтаксономическая система союзов, порядков и классов синтаксономии Брауна-Бланке для произрастающих в Европе сосудистых растений, мхов, лишайников и водорослей. Достоинствами EFT являются включение антропогенных воздействий в число ключевых диагностических признаков типа леса, которые оцениваются за счет выявления степени натуральности лесов, количества лесных видов, характера и интенсивности антропогенного воздействия; наличие перекрестных связей с другими системами классификации растительности, местообитаний и типов леса, применяемыми как в рамках национальных систем инвентаризации лесов, так и на уровне ЕС. Использование реализованного в классификации фитоценологических альянсов, в настоящее время известной под названием EVS, эколого-флористического подхода Браун-Бланке дает возможность проведения детального экологического анализа, учета не только продуктивности древостоя, но и уровня биоразнообразия в нем, что делает классификацию более полезной для научных исследований и охраны природы. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ № 20-14-50422) и по грантам Министерства науки и высшего образования FEUG 2020-0013 и FEUZ 2021-0014.

В работе изложены результаты изучения водного и температурного режимов деревьев ели, а так же содержания минеральных элементов в древесине. Приводятся сведения о влажности хвои разного возраста, о водном дефиците, о влажности древесины. Показана зависимость водного режима от состояния деревьев, возраста. Отмечается взаимосвязь водного режима и температурного. Обсуждается содержание минеральных элементов в древесине.

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

Зеленые насаждения – неотъемлемая часть градостроительной структуры города и важнейшая часть ее экологического каркаса. Они входят в систему жизнеобеспечения как важнейшие средообразующие и средозащитные факторы, обеспечивающие комфортность и качество среды обитания человека, и обязательный элемент городского ландшафта. Любое вмешательство в природу, рекреационная деятельность людей в лесопарках имеют как положительные, так и отрицательные стороны. При рекреационном использовании лесопарков возникают неблагоприятные природные изменения, которые могут оказаться опасными для продолжения естественного развития природных компонентов. Изучен характер и степень влияния рекреационной нагрузки на состояние древесных насаждений в лесопарке «Дружба» г. Владимира. Исследования проведены по общепринятым лесоводственно-таксационным методам с измерением основных таксационных показателей. Изучены также санитарное состояние древостоя и его декоративные качества. Установлено, что в зависимости от степени рекреации происходят следующие количественные и качественные изменения фитоценозов лесопарка: наибольшей рекреационной нагрузке подвергаются такие типы леса, как дубняк волосистоосоково-снытевый, дубняк волосистоосоковый, дубняк лещиново-снытевый; средний диаметр древостоя на площадях с высокой степенью воздействия уменьшается по сравнению с эталонным объектом, подверженным минимальной рекреационной нагрузке; количественный показатель деревьев на 1 га территории в рекреационных насаждениях низкой степени воздействия в 2 раза выше, чем на высокорекреациируемых площадях.

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

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).

Калачевский район Волгоградской области относится к регионам, требующим стабилизации использования природных ресурсов. Озеленительные и агролесомелиоративные мероприятия обеспечат ресурсный потенциал ландшафтов района при возрастающей рекреационной и природной нагрузке. Исследования выявили, что различия в таксационных показателях, развитии, плодоношении и устойчивости растений обусловлены почвенно-климатическими условиями и антропогенным воздействием. Объекты исследований – древесные виды, преимущественно европейских ареалов: каштан посевной – Castanea sativa Mill., сосна Палласа (крымская) – Pinus pallasiana D. Don., яблоня лесная – Malus sylvéstris Mill., тополь белый (серебристый) – Populus alba L., ива белая (плакучая) – Salix alba L., дуб черешчатый – Quercus robur L., ясень обыкновенный – Fraxinus excelsior L., тополь пирамидальный – Populus nigra var. italica Münchh., вяз шершавый – Ulmus glabra Huds., смородина золотистая – Ribes aureum Pursh., сирень обыкновенная – Syringa vulgaris L., карагана кустарниковая – Caragana frutex (L.) K. Koch., бирючина обыкновенная – Ligustrum vilgare L., магония падуболистная – Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt., шиповник коричный – Rosa cinnamomea L. Установлено, что относительно устойчивыми видами в Калачевском районе являются яблоня лесная, смородина золотистая (обладающая наилучшей устойчивостью к засолению), карагана древовидная, вяз шершавый, магония падуболистная, но они уступают по таксационным показателям и быстроте роста тополям, ивам, сирени, каштанам. По ряду хозяйственно ценных признаков наилучшие показатели отмечены у каштана, ели, яблони, тополя, ивы, вяза, ясеня и шиповника. Наивысшим баллом декоративности для озеленительных насаждений обладают каштан, смородина, магония, сирень, бирючина, шиповник коричный. Наилучшими показателями плодоношения отличаются каштан, шиповник и дуб; средними – ясень и бирючина. Наиболее ярко выраженная стадия рекреационной дигрессии наблюдается на участках, удаленных от населенных пунктов: отмечаются загущение посадок, отсутствие санитарных рубок, средняя проходимость. Участки возле водоемов, а также скверы и парки требуют санитарного ухода, снижения рекреационной нагрузки и подбора видов из рекомендованного ассортимента деревьев и кустарников. Для обеспечения наибольшей устойчивости насаждений и получения быстрого лесоводственного эффекта в состав защитных и озеленительных насаждений засушливого региона должны быть включены долговечные, быстрорастущие виды, а также плодовые кустарники, рекомендованные в основной ассортимент.

В методических указаниях приведены описания структуры и методики проведения лабораторных работ, даны задания для самостоятельной работы по основным изучаемым темам, представлен перечень вопросов для подготовки к экзамену, дана рекомендуемая литература.

Рассматривается эколого-ценотическая структура господствующего типа растительности средней тайги Архангельской области – еловых лесов – на примере малоизученного региона в пределах западной части подзоны. Дана эколого-фитоценотическая классификация еловых лесов. Установлены различия видового и синтаксономического состава, а также параметров структуры ценофлор еловых лесов, растущих на силикатных и карбонатных почвообразующих породах.

Монография посвящена математическому моделированию процессов распространения и локализации лесных пожаров как управляемых волновых процессов. Особенностью работы является то, что она написана в значительной мере с точки зрения специалиста по механике и процессам управления. Рассматривается комплекс проблем, связанных с моделированием процессов распространения и локализации лесных пожаров. Предложен ряд моделей этого процесса, позволяющих решать важные прикладные задачи. Показана связь процессов распространения с классической гамильтоновой механикой и теорией управляемых динамических систем. Предлагается использование индикатрис и фигуротрис в качестве рабочего аппарата для исследования и расчета таких процессов. Разработана модель волновых процессов с диссипацией на основе теории обобщенных уравнений Гамильтона – Якоби. Создана теория локализационного управления, позволяющая определять стратегию как борьбы с пожарами, так и уклонения от них. Рассмотрены вопросы практического создания систем моделирования и управления борьбой с лесными пожарами: разработки эффективных алгоритмов, информационного и картографического обеспечения таких систем. Описаны управляющие и обучающие системы, реализованные на основе данной теории.

Представлены основные принципы проведения мониторинга окружающей природной среды.

Учебное пособие разработано в соответствии с государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования. Содержит теоретические аспекты общей дендрологии и методику проведения лабораторных работ по практическому освоению теоретического материала.

Сборник включает материалы докладов Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы притундровых лесов», на которой обсуждался широкий круг вопросов по характеристике и оценке природы, свойств, биологической продуктивности, экологических функций, границ и современного состояния лесов и лесотундровых экосистем Субарктики (притундровых и приравненных к ним горных и заболоченных). Рассматриваются проблемы климатозащитных и средостабилизирующих функций притундровых лесов, экологические направления природопользования, влияние нефтегазового, горно-добывающего, горно-химического, металлургического комплексов.