Лесная таксация и бонитировка

В среде лесных специалистов давно идет широкая дискуссия на тему интенсификации лесного хозяйства. Очередной толчок ей дали предложенные Минприроды России «Концепция интенсификации использования и воспроизводства лесов» и «Дорожная карта…» по ее реализации. Спектр мнений при обсуждении этих вопросов достаточно широк: от интенсификации лесного хозяйства всей страны до более узкого его сегмента, а именно лесопользования на арендных участках, которое традиционно включает весь цикл воспроизводства, выращивания и заготовки древесины в пределах оборота рубки. Предложены 4 критерия интенсивного лесопользования: полное использование прироста древостоя в течение всего цикла лесовыращивания; густота дорожной сети, определяющая доступность лесов для лесоэксплуатации, успешность восстановления лесов целевыми породами; минимизация потери ресурса древесины к возрасту финальной рубки за счет эффективной охраны лесов от пожаров, вредите-лей и болезней. С учетом разработки нормативов интенсивного лесопользования предлагается в эксплуатационных лесах выделять зону интенсивного лесопользования с образованием соответствующей подкатегории. Для таежной зоны Сибири предусматриваются три периода, в течение которых оценивается успешность формирования целевого породного состава при интенсивном лесовыращивании: период смыкания молодняка (5…10 лет), период окончательного формирования состава древостоя (30…50 лет), период формирования спелого древостоя (70…100 лет). В качестве экономического механизма для обеспечения этого процесса предлагаются залоговые платежи со стороны лесопромышленных компаний, которые им возвращаются по мере того, как будут достигнуты количественные и качественные параметры лесов для каждого из указанных периодов. К преимуществам интенсификации лесопользования во вторичных лесах и на землях, вышедших из-под сельхозпользования, в подзонах южной тайги и лесостепи, по сравнению с пионерным освоением среднетаежных лесов, относятся: высокая потенциальная продуктивность, развитая сеть дорог, наличие трудовых ресурсов и перерабатывающих производств, близость к потребителю, наличие рынка для реализации древесины мягколиственных пород

В настоящее время наблюдается ряд процессов, которые обуславливают воздействие на лесные экосистемы таких неблагоприятных факторов, как лесные пожары, фитопатогенное и инвазивное влияние, изменение климатических условий (повышение температуры). Цель исследования – определение потенциального запаса древесной и углеродной составляющей детрита по основным категориям (сухостой, валеж и пни), а также прогнозирование количества древесных остатков в условиях подтаежно-лесостепного района Средней Сибири. Исследование крупного детрита проводилось в чистых по составу сосняках. В качестве учетной единицы использовалась круговая площадка постоянного радиуса. Запас сухостоя составил в сосняках 82 % от общего запаса крупного детрита, валежа – 16 % (1,5–18,3 м3‧га–1), пней – 2 % (0–2,6 м3‧га–1). Количество детрита не превысило 11 % от общего запаса древостоя. Качество условий местопроизрастания оказывает значительное влияние на запас детрита через интенсивность роста, поскольку в лучших условиях она выше. В древостоях I класса бонитета аккумулируется бóльшая часть крупного древесного детрита (66,4 %), т. е. почти в 2 раза больше, чем в насаждениях, относящихся ко II классу, – 33,6 %. В высокополнотных древостоях (от 0,81 и выше) запас углерода сухостоя, валежа и пней в целом значительно выше, чем в среднеполнотных насаждениях (0,6–0,8). Возраст и средняя высота древостоя являются значимыми показателями для прогнозирования запасов древесины и углерода сухостоя. Количество древесины и углерода валежа зависит также от полноты и общего запаса древесины в насаждении. Получены регрессионные уравнения, позволяющие спрогнозировать объем крупного древесного детрита. Таким образом, в исследуемых древостоях наблюдаются деструктивные процессы (крупный древесный детрит), которые вызваны как влиянием возрастной структуры (вступлением древостоев в стадию спелости и перестойности), так и биогенными факторами, причина которых – снижение устойчивости лесных массивов под воздействием патогенеза и климатических изменений.

В пособии приведена характеристика лесов Архангельской области, информация по таксации древесного ствола срубленного и растущего дерева и его частей, таксации лесной продукции, по способам определения абсолютного и относительного прироста древесного ствола. Даны характеристики закономерностей определения таксационных показателей древесного ствола. В лабораторном практикуме пособия представлены рекомендации и разъяснения к выполнению лабораторных работ по таксации древесного ствола, его частей и определения таксационных показателей. В приложении приведены нормативы, необходимые для выполнения расчетно-графических работ и иллюстрации лекционного материала.

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

Дано описание технических средств и методов таксации различных лесных объектов. Рассмотрены примеры таксации срубленных и растущих деревьев, обмера и учета лесоматериалов, определения таксационных показателей древостоя по данным перечислительной и измерительной таксации, сортиментации леса, строения древостоев, хода роста насаждений и таксации лесосечного фонда.

В учебном пособии приведены методы определения таксационной характеристики насаждений и основные показатели: происхождение и форма древостоя, возраст древостоя, класс и группа возраста, типы возрастной структуры. Дано описание способов определения средних диаметров и высот, классов бонитета и типов леса, относительной и абсолютной полноты древостоя, запаса древостоя по породам и ярусам, состава древостоя, класса товарности. Приводится характеристика подроста, подлеска напочвенного покрова. Представлены методы разработки лесотаксационных нормативов и способы применения их на практике. Дана характеристика некоторых методов определения абсолютного и относительного прироста запаса древесины в древостое. Описаны материалы необходимые для использования лесов, отвода и таксации лесосек, ландшафтной таксации и таксации лесов, поврежденных пожарами и вредными организмами.

В статье описываются роль, место и содержание отраслевой экономической дисциплины «лесная экономика» в системе лесоуправления, как в теории, так и на практике, с учетом применяемой в стране модели экономики и динамики взглядов на экономическую теорию в системе управления жизнеобеспечением людей и общества в целом. При этом особое внимание уделяется необходимости учета в лесной экономике главных отраслевых особенностей лесного хозяйства, связанных с долгосрочным периодом лесовыращивания, многоцелевым значением лесов как объекта управления и требованием организации и планирования системы мероприятий по использованию и воспроизводству лесов на зонально-типологической основе с учетом их целевого назначения. Все эти вопросы рассматриваются в историческом аспекте на основе трудов предшественников и имевших место дискуссий между сторонниками земельной и лесной ренты. Дается трактовка экономической природы затрат в лесном хозяйстве, платежей за ресурсы леса, их целесообразного распределения по финансовым потокам для создания баланса экономических интересов основных субъектов лесных отношений

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

Исследованы общая экономическая теория природной ренты и мировой опыт оценки лесной ренты. Сформулирован и апробируется по данным лесных аукционов новый способ оценки лесной ренты на основе современных методов экономико-математического моделирования. Предложена новая модель лесных отношений в России.

Бурное развитие цифровых технологий в целом и методов обработки больших данных в частности открывает широкие возможности для получения новых алгоритмов информационной поддержки управленческих решений, в том числе в области охраны лесов от пожаров. На этом фоне существенно возрастают требования к точности данных о пожарной опасности в лесах и лесных пожарах. Технологии дистанционного зондирования Земли из космоса хоть и являются перспективным методом получения независимой от человеческого фактора информации, имеют пока ряд технических ограничений, не позволяющих полностью автоматизировать сбор информации, поэтому важно обеспечить всесторонний контроль сведений, поступающих от лесопожарных формирований. Кроме того, для долгосрочных прогнозов пожарной опасности необходимо учитывать ретроспективные данные и цикличность некоторых явлений. Это требует разработки методик оценки достоверности исходных данных. Анализ сведений о количестве лесных пожаров, возникших в Российской Федерации с 1969 по 2020 г., позволил выявить, что распределение значений в больших выборках близко к логнормальному. Это, по мнению авторов, является фундаментальным принципом. Небольшие отклонения в правой части распределения косвенно подтверждают гипотезу о возможном дроблении крупных лесных пожаров лицами, предоставляющими информацию. Это также согласуется с тем, что такое дробление обычно имеет смысл только при сложной лесопожарной ситуации (большом количестве лесных пожаров). Анализ данных о количестве лесных пожаров, ликвидированных в первые сутки, выявил характерное отклонение, которое косвенно доказывает гипотезу о вероятности искажения данных с целью улучшения отчетности. При этом характер отклонения согласуется с тем, что такое искажение обычно допускают при небольшой горимости, в условиях тяжелой лесопожарной обстановки при большом количестве пожаров подобная фальсификация данных теряет смысл. С использованием численной оценки степени отклонения статистических данных от предсказываемого в рамках закона логнормального распределения авторами сформирован рейтинг регионов с точки зрения достоверности архивных данных о лесных пожарах. Предложенный метод может стать одним из элементов риск-ориентированного подхода для планирования контрольно-надзорных мероприятий в области лесных отношений.

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.

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

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.

На основе результатов изучения, закономерностей строения, роста, продуктивности модальных древостоев ольхи серой на территории Архангельской области разработаны товарные таблицы для таксации древостоев методом круговых реласкопических площадок (для деловой части древостоя), радиусы круговых площадок (деревья с коэффициентами 0,5 м2/га и 1,0 м2/га), таблицы перехода от диаметра пня к диаметру на высоте груди. Разработанные нормативы предназначены для таксации ольховых древостоев на лесосеках сплошного и выборочного хозяйства методом закладки круговых реласкопических площадок при проведении работ на территории Архангельской области в пределах Северо-таежного и Двинско-Вычегодского таежного районов европейской части Российской Федерации. Сбор полевого материала проведен на территории Каргопольского, Вельского, Няндомского и Архангельского лесничеств, Кенозерского национального парка, а также дендрологического сада Северного научно-исследовательского института лесного хозяйства. В работе использованы полевые материалы, полученные за период с 2013 по 2015 г. (124 пробные площади для изучения ольхи серой с обмером 120 модельных деревьев). Количественная представленность экспериментальных материалов обоснована применяемым методом построения разрядных шкал. Обработка полевого материала проведена общепринятыми в лесной таксации методами. Предлагаемые новые подходы к использованию метода круговых реласкопических площадок (особенно на участках несплошных рубок), достаточно высокая точность и низкая трудоемкость метода способствуют расширению его использования в практике лесоучетных работ.

Одними из наиболее ценных природных ресурсов любой страны являются ее лесные ресурсы. Их нужно беречь. Необходимость охраны лесов существует и в Азербайджане, где на каждого жителя приходится меньше леса, чем в соседних странах. Применение современных методов получения и обработки данных, а также технологий географических информационных систем позволяет свести исследования в этой области к набору стандартных процедур. На примере северо-восточного региона Азербайджана описан процесс обработки спутниковых снимков, имеющихся в открытом доступе, для составления карт лесного покрова за несколько разных лет. Изучены космические снимки со спутников Landsat, полученные во время летних сезонов за различные годы в период с 1987 по 2018 г. Снимки охватывали территорию 5 соседних районов, находящихся на северо-востоке Азербайджана. Предварительная обработка материала включала радиометрическую калибровку и атмосферную коррекцию и была проведена с помощью программного пакета ENVI и модуля FLAASH. Показан процесс окончательной обработки снимков в программе ArcGIS с целью определения площадей, занимаемых лесными массивами в разные годы. Анализ основывался на расчете вегетационного индекса NDVI для всех рассматриваемых изображений. Затем на них выделены участки, имеющие высокие значения NDVI, произведена векторизация, и найдены площади полученных полигонов. Таким образом, для каждого года создан отдельный тематический слой, отражающий площадь лесного покрова в этом году, т. е. всего 3 слоя. Полученные данные сведены в таблицу, по которой построена диаграмма, показывающая динамику изменений площади леса в регионе. Они также стали основой для тематической электронной карты исчезновения лесов. Охарактеризовано продолжение этого процесса. Для цитирования: Мамедалиева В.М. Изменение лесных массивов северо-восточного региона Азербайджана по космическим снимкам // Изв. вузов. лесн. журн. 2022. № 1. С. 88–97. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-88-97

Сохранение биологического разнообразия в лесных насаждениях, прежде всего при промышленных рубках, в современных условиях является одной из важнейших задач лесного хозяйства. В большинстве стран с развитым лесным комплексом (Швеция, Финляндия и др.) эта задача также остается актуальной. Решение данного вопроса приоритетно в государственной лесной политике наравне с обеспечением лесной промышленности необходимыми объемами сырья. Основные требования по сбережению биоразнообразия в нашей стране закреплены в национальном стандарте, регулирующем добровольную лесную сертификацию. В Вологодской области организация лесопользования осуществляется с учетом значимых аспектов сохранения биологического разнообразия. Цель исследования – лесоводственно-экономическая оценка объектов биоразнообразия, сохраняемых на локальном уровне в таежной зоне (на приме- ре Вологодской области). Оценку проводили на основе таксационной характеристики, полученной в ходе полевых исследований. Для осуществления экономической оценки сохранения ключевых объектов использовали методические положения Е.А. Рай, С.И. Сластникова. Сравнение объемов затрат на заготовку древесины в биотопах и доходов от ее реализации (в случае рубки древостоев на участках ключевых биотопов с по- следующей реализацией полученной древесины) продемонстрировало существенные отличия между рассматриваемыми объектами. Показано, что по сортиментной структуре значительная часть исследованных биотопов приходится на дровяную древесину. Стоимость древесины варьирует от 9,6 до 529,5 тыс. р. При возможной вырубке ключе- вых биотопов объем затрат на различных участках будет существенно изменчив – от 9,0 до 340,5 тыс. р. Вместе с этим отрицательный финансовый результат отмечается лишь на одном объекте (участок леса с местообитанием неккеры перистой, включенной в Красную книгу Вологодской области). Результаты демонстрируют, что выделение ключевых объектов и их дальнейшее сохранение экологически обосновано, однако в ряде случаев (при сопоставлении с доходом от их вырубки) экономически не оправдано. Для цитирования: Корчагов С.А., Хамитов Р.С., Грибов С.Е., Иванова М.Г., Беляков Д.В. Лесоводственно-хозяйственная оценка объектов биологического разнообразия в таежной зоне // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С.110–120. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-110-120.
The need to preserve biodiversity has been recognized for decades, even centuries in North America, Europe and some other regions of the world. importance of preserving species and wildlife areas is emphasized in many cultures. Preservation of biodiversity in forest management, and especially in industrial logging, is one of the most important tasks of modern forestry. In many countries with the developed forest complex (Finland, Sweden, etc.), the task of preserving natural biodiversity has the same priority in the state forest policy as providing the forest industry with wood raw materials. The main requirements for the biodiversity preservation in Russia are enshrined in the National Standard (Forest Code of the Russian Federation, article 1) governing Voluntary Forest Certification. Organization of forest management in the Vologda region is carried out with consideration of significant aspects of biodiversity preservation. The research purpose is the forestry and economic assessment of biodiversity at the local level in the taiga zone (case study of the Vologda region). The assessment was carried out based on the inventory characteristic obtained in the field studies. The methodological provisions of E.A. Rai and S.I. Slastnikov were used to perform economic assessment of the preservation of key objects. A comparison of the costs of timber logging in biotopes and the income from its sale (in the case of logging stands in key biotopes with the subsequent sale of the resulting timber) showed significant differences between the objects under consideration. It is shown that according to the assortment structure, a significant part of the studied biotopes accrue to firewood. The cost of timber varies from 9.6 to 529.5 ths rubles. The amount of costs at different sites will vary significantly from 9.0 to 340.5 ths rubles due to the possible cutting of key biotopes. At the same time, a negative financial result is observed only at one site (a forest site with a habitat of Neckera pennata, which is included in the Red Data Book of the Vologda Region). The results demonstrate that the allocation of key sites and their further preservation is environmentally sound, but in some cases (when compared with the income from their cutting) is not commercially justified. For citation: Korchagov S.A., Khamitov R.S., Gribov S.E., Ivanova M.G., Belyakov D.V. Forest Management Assessment of Biodiversity in the Taiga Zone. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 110–120. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-110-120

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.

Российская система национальной (государственной) инвентаризации лесов, действующая с 2007 г., в методическом отношении несовершенна и служит объектом критики и дискуссий. К слабым ее сторонам следует отнести недостаточное внимание, уделяемое дистанционным методам. Возможное направление совершенствования отечественной системы инвентаризации лесов – использование автоматической классификации их характеристик на основе материалов дистанционного зондирования Земли. Одним из перспективных алгоритмов автоматической классификации является метод «ближайшего соседа», или k-NN (k-nearest neighbors) метод, успешно применяемый при проведении инвентаризации лесов в других странах. Он основан на регрессии между спектральными характеристиками пикселов с известными характеристиками лесов и остальных пикселов изображения. Вопросы практического применения этого метода в целях национальной инвентаризации лесов впервые были поставлены и изучены финскими исследователями в 90-х гг. прошлого века. На протяжении двух последних десятилетий в разных странах проведено значительное количество экспериментов в этой области. Цель данного исследования – оценка возможности приме- нения k-NN метода для определения обобщенных характеристик лесов на примере Лодейнопольского лесничества Ленинградской области. Площадь лесничества – 401 866 га, в его состав входят 16 участковых лесничеств. В целях формирования набора тренировочных участков для классификации средствами геоинформационных технологий в пределах лесничества создана регулярная сеть с шагом 1×1 км. В качестве тренировочных участков, расположенных в узлах сети, использовались либо участки круглой формы радиусом 10 м, либо лесотаксационные выделы, которым присваивались лесотаксационные характеристики на основе материалов лесоустройства. Для проведения классификации применялись снимки Landsat-8 (спектральные каналы – GREEN, RED, NIR, SWIR 2). Выполнена автоматическая классификация снимков Landsat-8 по ряду лесотаксационных характеристик – среднему запасу на 1 га, среднему классу бонитета, средней относительной полноте, доле площади хвойных и лиственных насаждений. Результаты классификации k-NN методом сравнивались с материалами лесоустройства. Систематические ошибки оценки запаса, полноты и бонитета для территории Лодейнопольского лесничества составили менее 5 %. Полученные результаты подтверждают перспективность дальнейшего изучения теоретических и практических вопросов применения k-NN метода для определения характеристик лесов. Развитие данного направления может способствовать совершенствованию методики российской государственной инвентаризации лесов. Для цитирования: Черниховский Д.М., Алексеев А.С. Метод определения характеристик лесов на основе материалов дистанционного зондирования Земли, данных лесоустройства и алгоритма k-NN (на примере Лодейнопольского лесничества Ленинградской области) // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 45–65. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.45
The Russian system of National (State) Forest Inventory (NFI) valid from 2007 is methodologically imperfect and serves as a target of criticism and discussion. Insufficient attention paid to remote sensing should be attributed to the system’s weaknesses. A possible way of improving the NFI system is the use of automatic classification of forests’ characteristics based on materials of Earth remote sensing. One of the advanced automatic methods for forest remote sensing materials classification is k-NN or k-nearest neighbors algorithm, which have been successively used in the NFIs in other countries. It is based on regression between the spectral response characteristics of pixels with known forest characteristics and remaining pixels of the image. Questions of practical application of this method for the purposes of NFI were first raised and studied by Finnish researchers in the 1990s. Over the past two decades, a considerable amount of research in this area has been carried out in different countries. The purpose of our research is to assess the feasibility of using the k-NN method for determining the generalized characteristics of forests on the example of the Lodeynopol’skoe forest district in Leningrad region. The forest district area is 401,866 ha. It consists of 16 forest sub-districts. A regular network was created at a pitch of 1×1 km in order to form a set of trial plots for the classification by the means of GIS-technologies within the forest district. Round-shaped plots with a radius of 10 m or forest inventory compartments were used as trial plots located in the network nodes. Forest description for both types of plots was taken from the forest management data. Landsat-8 images were used for the classification (spectral channels: GREEN, RED, NIR, SWIR 2). The Landsat-8 images were automatically classified according to a number of forest inventory characteristics: average growing stock per 1 ha; middle class of bonitet; average relative density; share of coniferous and deciduous plantations area. The results of the k-NN classification were compared with the forest management materials. Systematic errors in the assessment of growing stocks, completeness and bonitet for the territory of Lodeynopol’skoe forest district made up less than 5 %. The obtained results confirm the potential of further study of conceptual and practical issues of the k-NN method application for determining forest characteristics. The development of this direction can contribute to the improvement of the Russian State Forest Inventory methodology. For citation: Chernikhovskii D.M., Alekseev A.S. The Method for etermining Forest Characteristics Based on Earth Remote Sensing Materials, Forest Management Data and the k-NN Algorithm (Case Study of Lodeynopol’skoe Forest District of Leningrad Region). Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 45–65. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.45

Во второй половине 90-х гг. ХХ в. в результате практически полного прекращения государственной поддержки сельхозпроизводителей значительные площади земель были выведены из сельскохозяйственного пользования. В 2011 г. нами в порядке выполнения опытно-производственной работы была проведена оценка вновь возникших лесов на землях, выведенных из сельскохозяйственного пользования в Брянской области. Для этого использовали космические снимки разрешением 2,5 м. Общая площадь возникших лесов в области составила 120,6 тыс. га. Совместно с Всесоюзным научно-исследовательским институтом лесоводства и механизации лесного хозяйства в 2014 г. была проведена оценка древесной растительности, возникшей на заброшенных сельхозземлях и лесных участках, не учтенных в ГЛР в Гордеевском и Красногорском районах с использованием данных дистанционного зондирования Земли. Выявление неучтенных лесов на землях иных категорий проводили в программном комплексе ENVI 4.6 путем контролируемой классификации с использованием алгоритма минимального спектрального расстояния мультиспектральных космических снимков Landsat-8, покрывающих всю территорию объектов работ. Средствами программного комплекса MapInfo 11.0.17 были рассчитаны площади и количество участков не-учтенных лесов на землях иных категорий по административным районам, лесообразующим породам и группам возраста. В настоящее время площадь неучтенных лесов значительна и превышает площадь лесного фонда по Красногорскому району в 1,4 раза, по Гордеевскому – в 2,2 раза. Лесистость районов с учетом выявленных лесов составляет по Красногорскому и Гордеевскому районам соответственно 35,0 и 33,0 % (в Лесном плане – 16,4 и 1,7 %). Лесистость определена без площади березовых редин, которые занимают по Красногорскому и Гордеевскому районам соответственно 5282 и 3745 га. Общий запас древесины неучтенных лесов по этим районам – соответственно 941,3 и 919,9 тыс. м3, общий запас депонированного углерода в них – соответственно 551,2 и 487,7 тыс. т.

В ленточных борах Алтайского края наряду с посадкой чистых сосновых лесных культур широко практиковалось их создание кулисным способом в смешении сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) с ивой остролистной (Salix acutifolia Willd.). В 90-е гг. XX в. эта практика была прекращена. Целесообразно оценить производительность таких древостоев пока еще можно определить, какие искусственные сосняки создавались с предварительным шелюгованием. Исследования проведены в Барнауль-ском ленточном бору на территории Рубцовского и Угловского административных районов Алтайского края с 2013 по 2016 г. Лесорастительные условия района: резко континентальный климат, продолжительная холодная зима и короткое жаркое лето; небольшое (250...350 мм/год) количество осадков; песчаные почвы; уровень грунтовых вод, находящийся на глубине от 4 до 10 м и более. В ходе исследований применялся метод пробных площадей. Пробные площади (в количестве 57 шт.) закладывались в искусственных сосняках типа леса сухой бор пологих всхолмлений. Исследуемые древостои имели возраст от 13 до 81 года, класс бонитета II–V и разные схемы смешения пород. Рубки ухода в рассматриваемых насаждениях не проводились. Приведены таксационная характеристика наиболее типичных исследованных сосняков и графики хода роста по запасу искусственных сосняков, имеющих различное размещение деревьев на площади. Аппроксимация данных была выполнена при помощи функции Теразаки, так как она показала наибольшее значение коэффициента детерминации по сравнению с другими S-образными функциями. В ходе исследований установлено, что в ленточных борах Алтайского края из лесных культур с равномерным размещением сеянцев на площади формируются наиболее производительные искусственные сосняки. Если сравнить производительность древостоев, сформировавшихся из лесных культур сосны, созданных кулисным способом в смешении с ивой остролистной, и производительность древостоев, образованных из лесных культур с аналогичным размещением деревьев на площади, но без ивы, то можно сделать вывод, что первые формируются в более производительные древостои.

В статье выявлены и проанализированы наиболее значимые факторы, влияющие на сохранение площадей, занятых лесными насаждениями. Рассчитан баланс между вы-бытием и восстановлением лесов. Констатируется, что с каждым годом происходит выбытие площадей, занятых лесными насаждениями. С точки зрения определения баланса между выбытием и восстановлением леса на примере Иркутской области рас-смотрен период с 1946 по 2016 гг.; выявлены его особенности; проанализированы наиболее значимые факторы, влияющие на сохранение площадей, занятых лесными насаждениями. Установлен факт сокращения площадей, занятых лесными насаждени-ями. Получен прогноз среднегодовых площадей вырубок и лесовосстановления, поз-воляющий обоснованно применять управленческие решения по определению необхо-димого объема лесовосстановительных работ на планируемый период. Рассчитано соотношение фонда и площадей лесовосстановления, дающее возможность уточнять баланс между ними. Показано, что в Иркутской области за исследуемый период наблюдались не только обезлесивание, но и деградация лесов, т. е. ухудшение пород-ного состава, снижение запасов древостоя, гибель подроста, уменьшение биологиче-ской продуктивности, сокращение видового разнообразия лесных экосистем и упро-щение их структуры. В регионе, как и в России в целом, сохраняется традиционная политика хозяйствования, при которой государство активно стимулирует инвестиции в сельское хозяйство, промышленность, тем самым уничтожая лесные территории. Накопившиеся площади обезлесивания требуют кардинального изменения отношения к проблеме лесовосстановления. Для сохранения баланса между выбытием и восста-новлением лесов предложено планировать объем лесовосстановительных работ на следующий период исходя из площадей вырубок и пройденных пожарами в отчетном периоде, т. е. с учетом временного лага. Полученные нами данные позволяют сделать вывод о необходимости увеличения объемов искусственного лесовосстановления в лесах Иркутской области в целях улучшения качества лесов и выравнивания балан-са между выбытием и восстановлением лесных площадей.

Согласно Международной программе ботанических садов, в кол- лекции института сохраняется около 500 видов древесных растений – представителей 6 регионов Земли. Дендрарий расположен в сухостепной зоне республики. В нем произрастают 44 вида деревьев, кустарников и лиан разного статуса редкости. Многие из них являются красивоцветущими, поэтому могут использоваться для озеленения. Цель работы – подведение итогов интродук- ции редких и исчезающих растений для дальнейшего применения в благоустройстве селитебных территорий степной зоны Хакасии. Объекты исследования – 21 вид редких растений дендрария института. Определяли сроки наступления фенологических фаз, ритм роста и развития, зимостойкость видов, сроки и продолжительность цветения, способы размножения. Каждому растению присваивали интродукционный балл и рассчитывали перспективность. Средний возраст редких растений составил 40,7 лет. Все изучаемые образцы являются рано отрастающими (2–3-я декада апреля, 1-я декада мая). 72 % видов в новых условиях выращивания проходят полный жизненный цикл, 19 % – цветут, но не плодоносят, 9 % – не цветут. По срокам цветения 53 % редких кустарников являются раноцветущими (май). Наибольший период цветения выявлен у 19 % видов. Основные фенологические фазы проходят в стабильные сроки, невысокие значения квадратического отклонения это подтверждают. Для 28 % изучаемых видов характерен самосев. В условиях дендрария 42 % размножаются как семенами, так и вегетативно; 33 % – вегетативно и 23 % – семенами. Интродукционный балл показывает степень адаптации растения к новым условиям. По 10 видов имеют 5-й и 4-й баллы (95,2 %), Menispermum dahuricum, который каждый год обмерзает до уровня почвы, – 3-й балл. На основе анализа показателей жизнеспособности изучаемых растений устанавливали их перспективность. Неперспективными оказались 4 % видов, менее перспективными – 20 %. Многолетние исследования биологических особенностей редких древесных растений показали, что вполне перспективные (38 %) и перспективные (38 %) из них могут использоваться в благоустройстве селитебных территорий Хакасии. Проводится внедрение в производство новых видов: Deutzia glabrata, Armeniaca mandshurica, Prinsepia sinensis, Spiraea trilobata, Rosa spinosissima – для одиночных и групповых посадок. Для цитирования: Гордеева Г.Н. Успешность интродукции редких растений в дендрарии Хакасии // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 24–36. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-3-24-36
According to the International Agenda for Botanic Gardens in Conservation about 500 species of woody plants, which represent six regions of the world, are conserved in the collection of the Research Institute of Agricultural Problems of Khakassia. The arboretum is located in the dry steppe zone of the Republic of Khakassia. There are 44 species of trees, shrubs and lianas of different rarity. Many of them are beautifully flowering, and therefore can be used for landscaping. The aim of the work is summing up the introduction of rare and endangered plants for their further usage in the improvement of residential areas of the Khakasia steppe zone. The research objects are 21 species of rare plants of the arboretum of the Institute. The periods of phenological stages of species, their growth and development rhythm, winter hardiness, period and duration of flowering, and ways of reproduction were determined. As a result, an introduction point was given to each plant and its perspectivity was estimated. The average age of rare plants was 40.7 years. All studied plants are early growing (from April 10 to May 10). In new growing conditions 72 % of species pass through a full life cycle, 19 % flower, but do not bear fruit, 9 % do not flower. According to the flowering period, 53 % of rare shrubs are early flowering (May). The longest flowering period was found in 19 % of species. The main phenological stages of plants occur during the stable periods, the low level of standard deviation confirms it. Self-seeding is typical for 28 % of the studied species. In the arboretum conditions 42 % reproduce both by seeds and vegetatively; 33 % – vegetatively and 23 % – by seeds. The introduction point shows the degree of adaptation to the new environment. As a result, 10 species have 5 and 4 points (96 %), Menispermum dahuricum, which annually freezes to the soil level, has 3 points. Perspectivity of the studied plants was identified based on the analysis of their viability parameters: 4 % of species turned to be non-perspective while 20 % are less perspective. Long-term studies of the biological features of rare woody plants indicate that rather perspective (38 %) and perspective (38 %) of the plants can be used in the improvement of residential areas of Khakasia. New species are introduced into the production for single and group planting: Deutzia glabrata, Armeniaca mandshurica, Prinsepia sinensis, Spiraea trilobata, and Rosa spinosissima. For citation: Gordeeva G.N. Effectiveness of Introduction of Rare Plants in the Arboretum of Khakassia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 24–36. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-24-36

Согласно действующему лесному кодексу Республики Казахстан, в лесных насаждениях особо охраняемых природных территорий основным лесохозяйственным мероприятием, направленным на сохранение и повышение защитных функций лесов, являются рубки промежуточного пользования – рубки ухода. Одна из главных лесообразующих пород в Казахстане – сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Повышение устойчивости лесных насаждений и возможность формирования рекреационно привлекательных ландшафтов посредством рубок ухода является актуальной проблемой для насаждений, произрастающих в аридных условиях. Цель исследования – проведение с использованием дендрохронологических методов анализа эффективности рубок ухода сильной интенсивности изреживания в сухих сосняках Казахского мелкосопочника за 70-летний период. Доказано, что в загущенных сосняках, произрастающих в сухих условиях, после проведения в них рубок ухода отмечается увеличение радиального прироста в каждый последующий 10-летний период после приема рубок. Со статистической достоверностью установлено, что наибольший отклик на изменения, вызываемые рубками ухода сильной интенсивности изреживания, наблюдался в период с 1949 по 1960 г. Анализ индексированных древесно-кольцевых хронологий, проведенный на основе использования региональных кривых (индексированных средних древесно-кольцевых хронологий сосны) с помощью функции кубического сплайна, позволил выявить различия в индексах радиального прироста сосны с участка, где были проведены рубки ухода сильной интенсивности изреживания, и с контрольного участка (временные периоды с 1947 по 1955 г., с 1961 по 1970 г., с 1981 по 1990 г. и с 1995 по 2015 г.). Полученные данные свидетельствуют о положительном эффекте рубок ухода сильной интенсивности изреживания на радиальный прирост деревьев в рассматриваемых сосняках. В загущенных сосняках сухих условий произрастания Казахского мелкосопочника рекомендуется проведение 1-2-приемных рубок ухода с интенсивностью изреживания 25–35 % по запасу в возрасте 20–25 и 40–50 лет соответственно с последующим проведением проходных рубок. Для цитирования: Данчева А.В., Панкратов В.К. Оценка эффективности рубок ухода в сухих сосняках Казахского мелкосопочника // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 45–55. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-45-55
According to the current Forest Code of the Republic of Kazakhstan, in the forest plantations of specially protected natural areas, the main forestry measures aimed at the conservation and enhancement of the protective functions of forests are intermediate felling, that is, thinning. Pinus sylvestris L. is one of the main forest-forming species in Kazakhstan. Increasing the stability of forest plantations and the possibility of forming recreationally attractive landscapes through thinning is an urgent problem for plantations growing in arid conditions. The research purpose is to analyze the effectiveness of thinning of high intensity in dry pine forests of the Kazakh Uplands for a 70-year period, using dendrochronological methods. It was proved that in dense pine forests growing in dry conditions, there is an increase in radial growth in each subsequent 10-year period after thinning. It was found with statistical certainty that the greatest response to changes caused by thinning of high intensity was observed between 1949 and 1960. Analysis of indexed tree-ring chronologies using regional curves (indexed average tree-ring chronologies of pine) using a cubic spline function revealed differences in pine radial growth indices from the site where thinning of high intensity were carried out and from the control site (time periods: 1947–1955, 1961–1970, 1981–1990, and 1995–2015). The data obtained show a positive effect of thinning of high intensity on the radial growth of trees in the considered pine forests. In dense pine forests of dry growing conditions of the Kazakh Uplands it is recommended to make 1 or 2 cuttings with thinning intensity of 25–35 % at the age of 20–25 and 40–50, respectively, with subsequent increment thinning. For citation: Dancheva A.V., Pankratov V.K. Evaluation of Thinning Efficiency in Pineries of Dry Forest Sites of the Kazakh Uplands. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 45–55. DOI: 10.17238/0536-1036-2021-2-45-55

В исследовании механизма сохранения северотаежных (бореальных) лесов в условиях изменения климата главным является изучение сопряжения разнообразных сил природы, интересов различных слоев населения, состояния и производительности лесных экосистем, снятия угроз, связанных с нарастающей сменой лесообразующих пород и усыханием еловых насаждений. Многообразие лесорастительных условий и различие производительности лесов бореальной зоны указывают на целесообразность проведения как лесорастительного, так и лесоэкономического районирования. Его цель – дать естественно-историческую основу для разработки региональных систем лесохозяйственных мероприятий. В основу разделения территории на районы принят метод факторного анализа. Общее количество учтенных параметров – 51, в том числе 28 характеристик экотопа, т. е. системы «климатоп–эдафотоп»: состояние атмосферы, водный баланс территории, почвенно-грунтовые условия, таксационные пока-затели лесных насаждений. В качестве учетной единицы принято лесничество. Матрицы факторных нагрузок рассчитаны методом главных факторов. В результате выделено 4 лесорастительных района, в их границах – 7 подрайонов. Лесоэкономическое районирование выполнено с учетом характеристик лесосечного фонда, степени развития лесопромышленного производства, тяготения района к путям транспорта и др. Территория Республики Коми была разделена на 8 районов. На основе синтеза лесорастительного и лесоэкономического районирования разработана схема эколого-экономического районирования с разделением территории на 4 района и 9 подрайонов. В пределах эколого-экономических районов выделены системы лесохозяйственных мероприятий: притундровая защитная, горная и предгорная защитная, таежная эксплуатационная. Выделено 4 основных рекреационных района: Вычегодско-Мезенский, Тиманский, Печорский, Уральский. Согласно нашим расчетам, рекреационная структура Республики Коми может обеспечить ежегодную емкость рекреантов до 400…500 тыс. чел. Состояние и производительность лесных экосистем оценивали по приросту древесины в зависимости от обобщенных факторов по состоянию на 1961 г. в лесхозах и на 2008 г. в лесничествах. Методика определения и принципы интерпретации их были разработаны при лесорастительном районировании. Установлено, что зависимость среднего прироста от обобщенных факторов Ф1 (теплообеспеченность) и Ф2 (континентальность климата) может быть описана уравнениями множественной регрессии (R1 = 0,97; R2 = 0,91). По уравнениям рассчитан средний прирост в лесхозах (1961 г.) и лесничествах (2008 г.). Приросты в Корткеросском и Сыктывкарском лесничествах, равные в 1961 и 2008 гг. соответственно 1,29 и 1,69 м3/га, приняты за 1,0, приросты в других лесничествах выражали в долях от 1,0. Таким образом были определены коэффициенты относительной продуктивности для лесничеств. Установлено, что средний прирост в целом по республике в 1961 г. составлял 0,99 м3/га, а в 2008 г. – 1,23 м3/га. Прирост уменьшается при движении с юга на север и от западных границ республики к Уральскому хребту. Это указывает на важность не только широтного (зонального), но и провинциального подразделения территории. Исследования свидетельствуют о существенном вкладе климатических показателей в динамику прироста. Однако дополнительного изучения заслуживает количественная оценка соотношения вкладов в изменение прироста собственно климата, лесохозяйственной деятельности и изменения структуры лесопользования. Учет климатических изменений целесообразен как в северных районах, где происходит перемещение северной границы леса, так и в южных районах республики, для которых характерно наиболее значительное абсолютное увеличение прироста.

Государственные защитные лесные полосы являются не только одной из составляющих экологического каркаса малолесных степных территорий, но и уникальным объектом степного лесоразведения. Возрастные изменения и длительное отсутствие лесохозяйственного воздействия негативно сказались на санитарном состоянии насаждений государственных защитных лесных полос. Цель исследования – оценить современное состояние образующих их насаждений в разных почвенно- климатических условиях на территории степной зоны европейской части России. Объектом исследования стали насаждения прибрежных государственных защитных лесных полос «Воронеж – Ростов-на-Дону», «Белгород – р. Дон» и водораздельной «Волгоград – Элиста – Черкесск». Применен метод дистанционного зондирования Земли, целесообразность чего обусловлена значительной протяженностью объекта исследования и различиями его состояния в зависимости от почвенно-климатических условий. Выделено 5 лесохозяйственных районов на основных подтипах зональных почв: черноземах обыкновенных, черноземах южных и темно-каштановых почвах, каштановых, светло-каштановых с наличием солонцов и иногда солончаков почвах, а также на азональных песчаных почвах. На основе данных натурных обследований насаждений осуществлено дешифрирование космических снимков государственных защитных лесных полос с применением алгоритма обучения и спектральных индексов в программном комплексе ENVI 5.2. Установлено, сохранность государственных защитных лесных полос снижается по мере ужесточения лесорастительных условий от черноземов обыкновенных к светло-каштановым почвам с 92,3 до 36,5 %. На зональных почвах преобладают дубняки, ясенники, вязовники, на азональных – сосняки. С ухудшением лесорастительных условий доля дуба в насаждениях снижается, на смену ему приходит вяз, уменьшается полнота насаждений. В санитарном отношении также наиболее благополучны лесные полосы на черноземах, темно-каштановых и песчаных почвах. Для насаждений на каштановых и светло-каштановых почвах характерна нарастающая с увеличением возраста дигрессия или полный распад лесной среды. Исследования позволяют выявить в пределах государственных защитных лесных полос насаждения, находящиеся в стадии дегрессии или распада, и рекомендовать для них необходимое лесохозяйственное воздействие в целях сохранения и восстановления леса. Для цитирования: Чеплянский И.Я., Турчин Т.Я., Ермолова А.С. Дистанционный мониторинг государственных защитных лесных полос степной зоны европейской части России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 3. С. 44–59. https://doi.org/10.37482/0536- 1036-2022-3-44-59

В статье приведены результаты исследований состояния, структуры и продуктивности древостоев на стационарном объекте – региональном памятнике природы «Рубки ухода С.В. Алексеева 1951 г.». Результаты обработки проведенных полевых наблюдений показали, что рубки ухода не только повышают продуктивность древостоев, но и могут быть эффективной мерой сохранения лиственницы Сукачева в оптимальных условиях произрастания. Установлена успешность целенаправленного формирования чистых и смешанных насаждений лиственницы по сравнению с контрольным древостоем без проведения рубок ухода. В 2014 г. обследованы участки с проведенными в 1951 г. рубками ухода (3 объекта) и со вторым приемом рубок в 2000 г. по методу С.В. Алексеева (3 объекта), заложен контроль без рубок ухода (1 объект). На всех участках определена сортиментная структура древостоев, анализ которой по состоянию на 2014 г. показал, что на участках, пройденных рубками различной интенсивности по запасу (от 60 до 70 %) и количеству стволов (от 50 до 81 %), сформированы древостои с различными показателями качества стволов, прироста, сортиментной структуры. Смешанные лиственничные древостои, сформированные рубками ухода из лучших деревьев хвойных пород, имеют более высокую продуктивность по сравнению с чистыми насаждениями. Эксперимент с оставлением на корню только лиственницы и вырубкой всех остальных деревьев продемонстрировал возможность формирования редкого для естественных условий Европейского Севера России чистого лиственничника.

Радиоэкологическая обстановка на территории Брянской области, особенно в ее юго-западных районах, сложившаяся в результате катастрофы в г. Чернобыле, до сих пор остается сложной и неблагоприятной для жизнедеятельности и проживания людей. Полностью стабилизировать ситуацию в этой зоне не удалось до сих пор. Радиоактивное загрязнение значительных площадей лесных угодий (более 42 % (493,9 тыс. га) лесного фонда области оказалось загрязнено радионуклидами) привело к существенным изменениям условий хозяйствования. Приоритетным направлением реабилитации территорий, загрязненных радиоактивными выпадениями, является лесоразведение и лесовосстановление. В связи с этим оценка лесорастительных свойств почв на вырубках, гарях и неиспользуемых землях сельскохозяйственного назначения и выявление особенностей поведения радионуклидов в лесных насаждениях позволят правильно выбрать технологию создания лесных культур, обеспечивающую радиационную и экологическую безопасность, а также лесоводственную и экономическую эффективность. Проведение исследований, направленных на поиск перспективных технологий создания лесных культур на различных категориях земель, загрязненных радионуклидами, на основании оценки лесорастительных свойств почв и особенностей поведения радионуклидов в лесных насаждениях является своевременным и актуальным. Цель исследований – изучение особенностей роста сосны обыкновенной в зоне хвойно-широколиственных лесов и разработка перспективных технологий их создания на различных категориях земель, загрязненных радионуклидами. В условиях радиоактивного загрязнения на дерново-подзолистых песчаных почвах разной степени оглеенности и оподзоленности на вырубках, гарях и землях сельскохозяйственного назначения впервые установлена взаимосвязь лесорастительных свойств почв с биометрическими показателями сосны обыкновенной. Результаты работы позволяют расширить научную базу в области радиоэкологического мониторинга на различных категориях лесных земель, загрязненных радионуклидами. Полученные данные подтверждают тесную взаимосвязь почвенно-экологических условий с биометрическими показателями сосны обыкновенной, независимо от категории земель, и могут использоваться при разработке перспективных технологий создания лесных культур. Достоверность результатов исследований подтверждается достаточным количеством экспериментального материала, собранного и обработанного с использованием современных методов статистики. Мониторинг радиоэкологической ситуации в лесах и оценка почвенно-экологических условий позволяют комплексно решать вопросы безопасного ведения лесного хозяйства и лесопользования.

Лесные экосистемы играют большую роль в стабилизации климата, и непрерывный мониторинг их биомассы имеет первостепенное значение. Технология бортового лазерного сканирования получила широкое распространение при оценке биомассы деревьев за счет дистанционной регистрации таких таксационных показателей деревьев и древостоев, как ширина и площадь проекции кроны, высота дерева и древостоя. В работе использована авторская база эмпирических данных 1550 модельных деревьев ели Picea L. и 535 пихты Abies L. Евразии. База данных содержит сведения о высоте дерева, ширине и длине кроны, биомассе ствола, листвы, ветвей и корней. Выявлено, что наибольшую информативность имеют 2-факторные аллометрические модели компонентов биомассы, включающие в качестве независимых переменных ширину кроны и высоту дерева. Для всех компонентов биомассы установлена положительная связь с шириной кроны и высотой дерева. На статистически достоверном уровне биомасса компонентов одинаковых по размеру деревьев пихты на 45–71 % больше, чем у ели. Это можно объяснить тем, что при одной и той же высоте дерева ширина кроны у пихты на 11 % меньше по сравнению с елью. Оценен вклад зимних температур и осадков в изменчивость компонентов биомассы. Биомасса всех компонентов равновеликих деревьев описывается пропеллерообразной 3D-зависимостью. В теплых регионах при повышении количества осадков биомасса увеличивается, по мере перехода к холодным регионам зависимость характеризуется противоположным или нейтральным трендом. С ростом температуры во влажных регионах биомасса становится больше, по мере перехода в сухие условия – меньше. Включение в аллометрическую модель длины кроны как дополнительной независимой переменной практически не улучшило ее прогностическую способность. Вклад таксационных показателей деревьев, их видовой принадлежности и климатических переменных в объяснение изменчивости компонентов биомассы составляет соответственно 72,9; 13,5 и 13,6 %. Климатические переменные в наибольшей степени объясняют изменчивость биомассы стволов и надземной биомассы (от 18 до 20 %), в наименьшей степени – хвои и ветвей (от 8 до 9 %). Полученные результаты могут быть полезны при лазерном мониторинге биомассы лесов и прогнозировании возможных изменений структуры биомассы деревьев в случае климатических отклонений

Приведены методы дистанционного исследования лесов и других земель на предмет отнесения их к лесопокрытой площади или другим категориям, методы формирования геоинформационных систем с использованием данных дистанционного зондирования земли.

В учебном пособии приведены методы разработки таблиц объемов стволов, сортиментных и товарных таблиц. Дано описание организации территории и таксации лесного фонда, методы проведения лесотаксационных работ. Приведен лабораторный практикум для выполнения расчетно-графических работ по лесной таксации. В приложении приведены необходимые для расчетов нормативы и иллюстрации лекционного материала.

В учебном пособии приведены методы разработки таблиц объемов стволов, сортиментных и товарных таблиц. Дано описание организации территории и таксации лесного фонда, методы проведения лесотаксационных работ. Приведен лабораторный практикум для выполнения расчетно-графических работ по лесной таксации. В приложении приведены необходимые для расчетов нормативы и иллюстрации лекционного материала.

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

Seed quality and seed germination are the major indicators determining the success of regeneration and structure in natural forest ecosystems. This study focuses on problems associated with seed quality and seed germination under air pollution impacts in the surrounding forest ecosystems of Ulaanbaatar city of Mongolia. The objectives were to test whether there was any negative effect of air pollutants on the site index, and to analyze the relationship between seed quality and distance from the city center (maximum pollution). The study was carried out in natural larch forests (Larix sibirica Ledeb.) growing in the vicinity of the capital of Mongolia. A total of eight 100×100 m (1 ha) sample plots were laid out using completely randomized sampling design along the main wind direction. Remoteness from the city center was 10, 15, 20 and 30 km both to the north and to the south. Results showed a high variation in stand mean height (p > 0.001) and diameter (p > 0.001) among selected forest areas. In general, all sampled forests belonged to bonitet / quality classes III, IV and V, which are considered as relatively poor growing conditions in terms of site index. Therefore, greater site index and seed quality were observed in the most distant locations from the city center, and contrary, the poorest seed quality was detected in locations close to the city center. This emphasizes that forests growing close to pollution sources exist with a potential risk of degradation, and their reproductive organs are more sensitive to the effects of pollutants. For citation: Udval B., Gerelbaatar S., Dashzeveg Ts., Lobanov A.I. Seed Quality of Larix sibirica Ledeb. Depending on the Distance between Forest Areas and Pollution Sources around Ulaanbaatar City of Mongolia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 23–35. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-23-35 Acknowledgments: This research was carried out within the framework of the project “Study of Forest Ecosystems in the Green zone of Ulaanbaatar city” and funded by the Foundation for Science and echnology. We also thank John Stanturf for the language improvement of this article.
Качество семян и их всхожесть являются главными показателями, определяющими успех восстановления и структуру естественных лесных экосистем. Основное внимание уделено проблемам, связанным с качеством семян лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и ее прорастанием в условиях загрязнения воздуха в окружающих лесных экосистемах города Улан-Батора. Цель работы – выявление влияния загрязнения воздуха на индекс участка и анализ взаимосвязи качества семян и расстояния от лесного участка до центра города (максимума загрязнения). Исследования проведены в естественных лиственничниках, произрастающих в окрестностях столицы Монголии. Всего было заложено восемь пробных площадей размером 100×100 м с использованием полностью рандомизированного плана отбора проб вдоль основного направления ветра. Удаленность от центра города составляла 10, 15, 20 и 30 км как на север, так и на юг. Обнаружены значительные различия средней высоты древостев (p > 0,001) и диаметра на высоте 1,3 м (p > 0,001). В целом все изученные лесонасаждения относились к III, IV и V классам бонитета, т. е. характеризовались относительно плохим состоянием с точки зрения индекса участка. Более высокие индекс участка и качество семян у Larix sibirica Ledeb. наблюдались в наиболее удаленных от центра города местах, и, наоборот, самые низкие по качеству семена были найдены недалеко от центра. Это позволяет утверждать: леса, произрастающие близко к источникам загрязнения, имеют потенциальный риск деградации, а их репродуктивные органы чувствительнее к воздействию вредных веществ, чем у деревьев, расположенных в экологически более благоприятных районах. Для цитирования: Udval B., Gerelbaatar S., Dashzeveg Ts., Lobanov A.I. Seed Quality of Larix sibirica Ledeb. Depending on the Distance between Forest Areas and Pollution Sources around Ulaanbaatar City of Mongolia // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 23–35. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-23-35

Методические указания по выполнению, оформлению и защите курсового проекта по дисциплине «Лесная таксация» для студентов 3 курса агроэкологического факультета Специальность: 250201.65 «Лесное хозяйство».

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

В настоящее время отмечается ежегодный рост числа современных лесозаготовительных машин на лесозаготовительных предприятиях РФ и зарубеж- ных стран. При этом парк лесозаготовительных машин становится все более разнообразным и многофункциональным, а их производители, борясь за рынки сбыта продукции, оказываются заинтересованы в постоянной модернизации существующих и развитии новых конструктивных и технологических решений. Цель исследования – поиск нового технического решения, которое позволит наряду с заготовкой качественных сортиментов выполнять их частичную окорку без существенного снижения скорости обработки. Эффективный результат достигается тем, что предложенный нами новый способ обработки стволов деревьев, предусматривающий, как и в традиционном варианте функционирования харвестерной (процессорной) головки, раскряжевку ствола пильным механизмом и очистку от сучьев сучкорезными ножами, дает возможность пролыски лесоматериалов – снятия коры поваленного дерева полосами по всей его длине – а также удаления луба (частично или полностью). Это ускоряет естественную сушку древесины при ее хранении на складах, значительно повышает плавучесть хвойных тонкомерных сортиментов при их дальнейшем лесосплаве. Внедрение предложенных варианта заготовки на лесосеке окоренных лесоматериалов и рабочего органа харвестеров (процессоров) для осуществления такой заготовки повысит долю отходов лесосечных работ на лесосеке. Конструкция новой харвестерной (процессорной) головки не предусматривает значительных финансовых затрат на модернизацию и позволяет осуществить пролыску лесоматериалов продольными полосами по всей длине выпиливаемых бревен без наличия дополнительного привода рабочих механизмов. Это даст возможность реализовать грубую окорку с минимальными финансовыми затратами уже на стадии лесосечных работ и повысит эффективность деятельности лесозаготовительных и лесообрабатывающих предприятий.