Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова

Лигносульфонаты и лигносульфоновые кислоты являются основным товарным продуктом на мировом рынке лигнинов, который находит применение в металлургии, добыче полезных ископаемых, производстве бетона, сельском хозяйстве. В обзоре представлены результаты изучения строения и свойств лигносульфонатов, получения и применения комплексов лигносульфоновых кислот с катионами железа. Лигносульфонаты обладают уникальными физико-химическими свойствами, которых нет у других видов лигнинов. При взаимодействии с катионами железа и других биогенных металлов они образуют хелатные комплексы, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве для устранения хлороза растений. Это заболевание особенно сильно проявляется примерно на 30 % мировых сельхозугодий с большим содержанием карбоната кальция. С помощью модификации удается целенаправленно изменять свойства лигносульфоновых кислот и лигносульфонатов. Нитрование и нитрозирование усиливает комплесообразующие свойства, что обусловлено возможностью образования хелатных комплексов с катионами железа. Хелаты железа с нитрованными и нитрозированными лигносульфонатами проявляют сильные антихлорозные свойства. Применение их позволяет полностью нормализовать содержание хлорофилла в фотосинтетических структурах. Модифицированные за счет нитрования и нитрозирования лигносульфонаты при синтезе магнитных жидкостей на водной основе проявляют свойства пептизирующего агента, способствующего образованию устойчивых магнитных жидкостей магнетитного типа. Лигносульфонаты оказывают сильное влияние на синтез магнитоактивных соединений с помощью парциального окисления катионов железа(II) хромат ионами или аммиакатом гидроксида серебра. В первом случае образуется компактное магнитоактивное соединение, во втором – магнитная жидкость (если конденсация проводится в присутствии тетраалкиламмониевых гидроксидов). Для цитирования: Хабаров Ю.Г., Вешняков В.А., Кузяков Н.Ю. Получение и применение комплексов лигносульфоновых кислот с катионами железа // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 167–187. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036. 2019.5.167.
Lignosulfonates and lignosulfonic acids are the main commercial product on the world market of lignins. They are used in metallurgy, mining, concrete production, and agriculture. The review presents the results of studying the structure and properties of lignosulfonates, the synthesis and application of complexes of lignosulfonic acids with iron cations. Lignosulfonates possess unique physicochemical properties that other types of lignins do not have. They form chelate complexes when interacting with iron cations and other biogenic metals. These complexes can be used in agriculture to eliminate plant chlorosis. Chlorosis is particularly manifests itself on about 30 % of the world’s farmlands with high calcium carbonate content. It is possible to change the properties of lignosulfonic acids and lignosulfonates intentionally by theirmodification. Nitration and nitrosation enhances the complexing properties. This is due to the possibility of the formation of chelate complexes with iron cations. Iron chelates with nitrated and nitrosated lignosulfonates exhibit strong antichlorosis properties. Their use allows normalizing the content of chlorophyll in photosynthetic structures completely. In the synthesis of water-based magnetic fluids lignosulfonates modified by nitration and nitrosation exhibit the properties of a peptizing agent that promotes the formation of stable magnetic fluids of magnetite type. Lignosulfonates have a strong influence on the synthesis of magnetoactive compounds by the partial oxidation of iron (II) cations using chromate ions or silver ammonium hydroxide. In the former case, a ompact magnetoactive compound is formed; and in the second – a magnetic fluid (if condensation is carried out in the presence of tetraalkylammonium hydroxides). For citation: Khabarov Yu.G., Veshnyakov V.A., Kuzyakov N.Yu. Preparation and Application of Complexes of Lignosulfonic Acids with Iron Cations. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 167–187. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.167.

Начиная с 70-х гг. XX в. разработано множество методик и устройств для дендрохронологического исследования древесины, которые в основном базируются на технических решениях, предложенных Б. Эклундом. Применяемые в настоящее время методы основываются на измерении контуров годичных колец на поперечных срезах древесины с помощью оптических увеличительных приборов. Современные приборы, несмотря на высокий технический уровень и дороговизну, имеют существенные недостатки, связанные с точностью измерений, автономностью работы и длительностью анализа результатов. Целью исследования является устранение указанных недостатков путем синтеза технических решений и разработки нового устройства. Поскольку силовые параметры механического резания находятся в тесной связи со свойствами и строением древесины, в основу нового прибора положен принцип измерения усилий простого поступательного резания древесины в торец и определения ширины годичных колец. В результате проведенной работы снижена ориентировочно до 250 тыс. р. стоимость прибора, повышена его надежность за счет упрощения конструкции и применения простых измерительных компонентов, автономности и мобильности дендрохронологических исследований. Разработанное устройство, отличающееся высокой точностью (± 1 %) и дискретностью измерений (0,260…0,012 мм), может найти применение в дендрохронологическом анализе при исследовании макроскопического строения древесины и силовых параметров процесса ее резания. Для цитирования: Чернов В.Ю., Цой О.В., Магаляс Н.А., Чернова М.С. Устройство для дендрохронологического исследования древесины // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 158–166. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.158.
Many techniques and devices for dendrochronological analysis of wood have been developed since the 70s of the 20th century. They are mainly based on the technical solutions proposed by B. Eklund. Currently used methods are based on the contour analysis of annual rings on cross sections of wood by the means of optical magnifying devices. Despite the engineering superiority and high cost, modern equipment has significant weaknesses related to measurement accuracy, work autonomy, and analysis duration. The research purpose is to eliminate the weaknesses by synthesis of engineering solutions and development of a new device. The new device was based on principle of measuring the forces of simple translational end-grain cutting and width determination of annual rings since the power parameters of mechanical cutting are closely related to the wood properties and structure. The device cost was reduced approximately to 250 thousand rubles, its reliability was increased by design simplifying and using simple measuring components, autonomy, and mobility of dendrochronological snalysis as a result of the conducted work. The developed device has high accuracy (±1 %) and measuring resolution (0.26...0.012 mm). It can find application in dendrochronological analysis through studies of macroscopic structure of wood and power parameters of wood cutting. For citation: Chernov V.Yu., Tsoy O.V., Magalyas N.A., Chernova М.S. A Device for Dendrochronological Analysis. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 158–166. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.158

Древесные плиты находят широкое применение во многих областях, особенно в домостроении. В последние 20 лет активно проводятся исследования в области получения древесных плит малой плотности. В статье приводятся результаты работ по изучению влияния гидродинамической обработки древесных частиц (опилок) на их физические свойства и геометрические характеристики в целях выяснения механизма аутогезионного взаимодействия в процессе формирования плитных материалов малой плотности без использования связующих веществ. Обработка частиц проводилась в гидродинамическом диспергаторе роторно-пульсационного типа. Для оценки степени обработки использовался показатель водоудерживающей способности. Для контроля за величиной фибриллирования древесных частиц и увеличением доступных межфазных поверхностей в результате обработки применены метод определения адсорбции воды древесиной и растровая электронная микроскопия. Для сохранения капиллярной структуры гидродинамически обработанной древесной массы ее замораживали при температуре –60 ºС, после чего подвергали лиофильной сушке. Построены изотермы сорбции исходных опилок, опилок, обработанных в гидродинамическом диспергаторе и лиофильно высушенных, а также полученных древесных плит малой плотности. Установлено, что изотермы сорбции гидродинамически обработанных и лиофильно высушенных древесных частиц существенно отличаются от изотерм исходных опилок и готовых плит. Проведенные расчеты по методу Брунауэра, Эммета, Тейлора показали, что удельная поверхность обработанных и лиофильно высушенных древесных частиц составляет около 350 м2/г абс. сухой массы, исходных опилок и полученных плит – примерно 130 м2/г абс. сухой массы. Это говорит о том, что гидродинамическая обработка позволяет существенно повысить фибриллирование древесных частиц, тем самым увеличить площадь доступных межфазных поверхностей, что создает условия для аутогезионного взаимодействия между частицами, в результате чего формируется структура плит без использования связующих веществ. Методом растровой электронной микроскопии изучена динамика изменения геометрических характеристик древесных частиц в процессе гидродинамической обработки, установлено, что при этом происходит измельчение древесных опилок и увеличивается доля лентообразных частиц в виде частично разрушенных трахеид с фибрилированными поверхностями. При высокой степени обработки (водоудерживающая способность по Джайме – 250 %) древесная масса становится более однородной. Для цитирования: Ермолин В.Н., Баяндин М.А., Казицин С.Н., Намятов А.В. Фор- мирование структуры плит малой плотности из гидродинамически активированных мягких отходов деревообработки // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 148–157. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.148 Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, правительства Красноярского края, краевого фонда науки в рамках научного проекта «Исследование процессов структурообразования материалов из кавитационно активированной древесины».
Wood boards find wide application in many fields, especially in house building. Research has been actively conducted in the field of obtaining low-density wood boards in the past 20 years. This article presents the results related to studying the influence of hydrodynamic processing of wood particles (sawdust) on their physical properties and dimensions, for the purposes of identifying the mechanism of autohesion interaction in formation of low-density boards without the binding agents. The particles were processed in a hydrodynamic rotarypulsed disperser. Water retention value (WRV) was used in order to evaluate the degree of processing. A method for determination of water adsorption by wood, and scanning electron microscopy were taken as a criterion of the fibrillation size of wood particles and increase in available interphase surfaces as a result of processing. Hydrodynamically processed wood pulp was frozen at –60 ºС and then lyophilized in order to preserve its capillary structure. As a result of the study, we have constructed sorption isotherms of the following samples: initial sawdust, sawdust processed in the hydrodynamic disperser and lyophilized, and lowdensity wood boards. It was found out that the sorption isotherms of hydrodynamically processed and lyophilized wood particles are considerably different from the isotherms of initial sawdust and final boards. The calculations made according to the BET method showed that the specific surface area of the processed and lyophilized wood particles is about 350 m2/g of dry weight, and the area of the initial sawdust and obtained boards is approximately 130 m2/g of dry weight. This suggests that hydrodynamic processing allows us to considerably increase the fibrillation of wood particles, thereby increase the area of available interphase surfaces, which creates the conditions for autohesion interaction between the particles. As a result the board structure is formed without binding agents. The dynamics of changes in the wood particles dimensions under hydrodynamic processing was studied by the scanning electron microscopy. Sawdust crushing and increasing the share of ribbon-shaped particles in the form of partially destroyed tracheids with fibrillated surfaces take place at that. The wood pulp becomes more homogeneous under the high degree of processing (water retention value by the Jaime method – 250 %). For citation: Ermolin V.N., Bayandin M.A., Kazitsin S.N., Namyatov A.V. Structure Formation of Low-Density Boards from Hydrodynamically Activated Soft Wood Waste. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 148–157. DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2019.5.148 Funding: The study was carried out with the financial support from the Russian Foundation for Basic Research, the Government of Krasnoyarsk Krai, and the Krasnoyarsk Regional Fund for Scientific and Technical Development Support within the frame of a scientific project “Study of Structuring Materials made of cavitation activated wood”.

Двухъярусные пакетные сплоточные единицы играют ключевую роль в реализации концепции экологически щадящей лесотранспортной эксплуатации сети средних и малых рек, обеспечивающей экономическую доступность древесного сырья удаленных лесных массивов России и рациональное использование ресурсов. Применение двухъярусных пакетных сплоточных единиц предполагает необходимость проведения инженерных расчетов, в частности по обоснованию их геометрических характеристик в случае формирования этих сплоточных единиц на твердом основании – на плотбищах. Набор геометрических параметров должен быть достаточным и для корректной оценки их прочностных характеристик. В результате анализа литературных данных предложено провести дополнительное исследование, цель которого – получение зависимостей для определения геометрических характеристик двухъярусных пакетных сплоточных единиц, расположенных на твердом основании. Метод исследования – теоретический. Пакеты рассматривали как невесомые гибкие оболочки, наполненные сыпучей средой одного вида. Обосновали возможность применения для описания поперечного сечения пакетов параметрических уравнений бесперегибных эластик второго рода. Выведена система уравнений, связывающих между собой искомые геометрические характеристики. Аналитическое решение полученной системы оказалось неосуществимым. Разработали и реализовали на компьютере алгоритм решения численным методом. Задачу представили в безразмерном виде. Расчеты выполняли, оперируя удельными характеристиками, соответствующими единичной площади отдельного пакета. Аппроксимируя результаты расчетов, получили зависимости удельных геометрических характеристик двухъярусных пакетных сплоточных единиц, расположенных на твердом основании, от коэффициента формы отдельно лежащего пакета. Переход к абсолютным значениям высоты, ширины сплоточных единиц и длины рабочей части внешней обвязки предусмотрен посредством умножения удельных характеристик на квадратный корень из площади поперечного сечения пакета. Также получено аппроксимирующее выражение для расчета абсолютного значения длины рабочей части внешней обвязки по коэффициенту формы и высоте отдельно лежащего пакета. Для решения вопросов, связанных с прочностными характеристиками сплоточной единицы в рассматриваемых условиях, предложены аппроксимирующие зависимости, позволяющие определять по коэффициенту формы отдельно лежащего пакета положение плоскостей нулевого давления сыпучей среды для нижних и верхних пакетов и соотношение высот этих пакетов. Коэффициенты детерминации предложенных аппроксимирующих зависимостей имеют значения не менее 0,99. Достоверность полученной информации подтверждена экспериментально с помощью физических моделей. Для цитирования: Посыпанов С.В. Определение геометрических характеристик двухъярусной пакетной сплоточной единицы, расположенной на твердом основании // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 135–147. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.135.
Two-storied package rafting units (TPRU) are essential for implementation of the concept of environmentally friendly forest transport operation of medium and small rivers’ system, which provides commercial accessibility of wood raw materials from the remote forest areas of Russia, and sustainable use of resources. The use of TPRU implies the need of engineering calculations, for instance, to substantiate their dimensions in case of the units formation on a solid basement (at log storage area). Selection of dimensions should be sufficient for the correct assessment of their structural behavior. An additional study, the purpose of which is to obtain dependences for determination of dimensions of TPRU, was proposed to conduct as a result of the literature data analysis. The research method is theoretical. The packages were considered as weightless flexible shells filled up with one type of loose medium. We have validated the capability of use the second order parametric equations of elastics with no inflexion point for describing cross-section of packages. A system of equations that connect the desired dimensions is derived. The analytical solution of the obtained system turned out to be impracticable. A computer algorithm for solving the numerical method was developed and implemented. The calculations were performed by operating with specific characteristics corresponding to the unit area of a separate package. The dependences of specific dimensions of TPRU placed on a solid basement on the shape factor of a separately lying package were obtained by approximating the calculation results. Transition to the absolute values of height, width, and length of the rafting units and the working section length of the external strapping is provided by multiplying the specific characteristics by the square root of the package cross-sectional area. An approximating equitation is also obtained for calculating the absolute value of the working part length of the external strapping by the shape factor and the height of a separately lying package. The approximating dependencies, which allow to determine by the shape factor of a detached package the position of the zero pressure surfaces of a loose medium for lower and upper packages, as well as correlation between the heights of the mentioned packages, were proposed to resolve the issues related to the strength characteristics of a rafting unit under the considered conditions. The determination coefficients of the suggested approximating dependencies have values not less than 0.99. The theoretic data reliability is confirmed by the experimental technique applying the physical models. For citation: Posypanov S.V. Dimensional Determination of a Two-Storied Package Rafting Unit Placed on a Solid Basement. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp.135– 147. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.135.

Лесные плантации успешно создаются и эксплуатируются во многих странах с середины прошлого века. Более 50 % всей заготавливаемой и перерабатываемой древесины в мире является продукцией целевого лесовыращивания, созданной на лесных плантациях. В Российской Федерации в результате многолетнего, экстенсивного лесопользования, несмотря на огромные лесные запасы и далеко не полное использование расчетной лесосеки, лесоперерабатывающие предприятия начинают ощущать нехватку сырья. Стоимость древесного сырья постоянно растет, что связано с повышением ставок платы за лес на корню, увеличением расходов на эксплуатацию и обслуживание лесных машин импортного производства, ростом курсов доллара и евро. Прежде всего начинающийся сырьевой голод лесоперерабатывающих предприятий и рост стоимости древесного сырья обусловлены постепенным исчерпанием доступных эксплуатационных спелых лесов. При этом среднее расстояние вывозки заготавливаемой в естественных лесах древесины постоянно растет, ежегодно увеличиваются затраты на создание и эксплуатацию лесовозных дорог, а длительный оборот рубки, особенно хвойных пород, усугубляет складывающуюся ситуацию. Одной из проблем, препятствующих в настоящее время эффективному созданию лесных плантаций, является отсутствие в нашей стране научно обоснованной системы машин, способной выполнять весь цикл работ, начиная с посадки (посева) древесных растений и заканчивая сбором древесного урожая и подготовкой территории под новую сукцессию. Очевидно, что данная система машин должна базироваться на модульном принципе построения, включать возможный минимум машин и механизмов, иметь высокий коэффициент технической готовности и низкие удельные эксплуатационные затраты. В статье приведена математическая модель, основанная на модульном принципе подбора системы машин для лесных плантаций. Для цитирования: Воронов Р.В., Марков О.Б., Григорьев И.В., Давтян А.Б. Математическая модель модульного принципа подбора системы машин для создания и эксплуатации лесных плантаций // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 125–134. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.125.
Forest plantations have been successfully established and operated in many countries since the middle of the past century. More than 50 % of all harvested and processed wood in the world are the products of targeted forest cultivation grown on forest plantations. At the same time, in the Russian Federation, lumber enterprises are running out of raw materials as a result of long-term ongoing extensive forest management in spite of huge forest reserves and hardly full use of the annual cut. The cost of wood raw materials is constantly rising, which is due to an increase in rates for standing timber, expenses for operation and maintenance of forest machines of foreign production, and stronger dollar and euro. First of all, the beginning pressure for raw materials of lumber enterprises and rise in the cost of wood raw materials are driven by the gradual exhaustion of available operational mature forests. Herewith, the average distance of removal of wood harvested in natural forests is constantly increasing; the costs for creation and operation of logging roads has increased year on year; and a long cutting period, especially of coniferous wood, worsens the unfolding situation. One of the problems that currently prevents the effective development of forest plantations is the lack of a scientifically grounded system of machines in our country, capable of performing the entire operation cycle from planting (sowing) of woody plants to wood harvesting and preparing the territory for a new succession. It is evident that this system of machines should be based on the modular approach for its construction, include a probable minimum of machines and mechanisms, have a high coefficient of mechanical availability and low operating costs per unit. The article presents a mathematical model based on the modular approach for constructing systems of machines for forest plantations. For citation: Voronov R.V., Markov O.B., Grigorev I.V., Davtyan A.B. Mathematical Model of the Modular Approach for Selection of a System of Machines for Creation and Operation of Forest Plantations. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 125–134. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.125

The subjects of the study are samples of fruits of several species of barberry and wild rose. The aim of work is studying the chemical composition of phenolic compounds (PC) and comparative assessing the quantitative content of flavonoids as the most valuable PC group in different species of fruits. PC composition research was completed applying HPLC method in reverse-phase mode. Different concentrations of ethyl alcohol were employed to extract flavonoids while determining their total content. The extraction was carried out with the use of three methods: method of infusion (1, MI), in an ultrasonic extractor (2, US) and under the influence of super high frequencies electromagnetic field (3, SHF). Species differences were assessed on UV spectra of the colored complexes of PC extracts with aluminum chloride. 13 PC components content was quantified for fruits collected in 2014-2016. Dominating components were revealed: they are chlorogenic acid and hyperoside. Species of barberry with the most valuable PC sets were determined: Dark purple barberry (Berberis vulgaris f. atropurpurea Regel), Thunberg barberry (Berberis thunbergii DC) – samples of 2015 year of collection, Regel barberry (Berberis regeliana Kochne) – those of 2016. The total flavonoids (F) content measured by spectrophotometric method (with quercetin as a reference solution) while extracting them by infusion in three species of barberry fruits varies from 1,30 to 1,41 %. While defining the optimum extraction method maximum extent of F extraction from barberry fruits reached 39%, from wild rose fruits – 51,5 % (SHF-extraction). According to the results of the research there are recommendations given on using extracts as substances for producing medical and pharmaceutical herbal remedies and food additives with antioxidant properties. For citation: Kutakova N.A., Morozkova I.A., Vasiljeva N.N., Bashkina I.E, Aleksandrova Yu.V. Phenolic Compounds in Barberry and Wild Rose Fruits. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 115–124. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.115.
Предметом исследования являются образцы плодов барбариса и шиповника (розы) нескольких видов. Цель работы – изучение состава фенольных соединений и сравнительная оценка количественного содержания флавоноидов как наиболее ценной группы фенольных соединений в плодах растений различных видов. Исследования выполнены методом ВЭЖХ в обращенно-фазовом режиме. Для извлечения флавоноидов при определении их суммарного содержания использовали этиловый спирт различной концентрации. Экстракция проведена тремя методами: методом настаивания, в экстракторе с обработкой ультразвуком и под воздействием электромагнитного поля сверхвысоких частот. Оценка видовых различий выполнена по УФ-спектрам окрашенных комплексов фенольных соединений экстрактов с хлоридом алюминия. Определено количественное содержание 13 компонентов фенольных соединений в плодах, собранных в 2014–2016 гг. Выявлены доминирующие компоненты – хлорогеновая кислота и гиперозид. Установлены виды барбариса с наиболее ценным набором фенольных соединений в плодах: барбарис темно-пурпуровый (Berberis vulgaris f. atropurpurea Regel) и барбарис Тунберга (Berberis thunbergii DC) – образцы 2015 г., бар- барис Регеля (Berberis regeliana Kochne) – 2016 г. сбора. Суммарное содержание флавоноидов, определенное спектрофотометрическим методом (раствор сравнения – кверцетин) при их извлечении методом настаивания, составляет от 1,30 до 1,41 %. Максимальная степень извлечения флавоноидов из плодов барбариса наиболее эффективным методом составила 39,0 %, из плодов шиповника – 51,5 % (СВЧ- экстракция). На основании полученных данных подготовлены рекомендации по использованию экстрактов в качестве субстанций для получения фармацевтических фитопрепаратов и пищевых добавок с антиоксидантными свойствами. Для цитирования: Kutakova N.A., Morozkova I.A., Vasilieva N.N., Bashkina I.E., Aleksandrova Yu.V. Phenolic Compounds in Barberry and Wild Rose Fruits // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 115–124. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.115

Для наиболее рационального применения растительных ресурсов в настоящее время рассматривается возможность производства из древесной массы крон добавок для пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами, а также комбинированных типов лекарственного растительного сырья. При использовании растений, произрастающих на антропогенно преобразованных территориях, решающими становятся вопросы накопления в них потенциально опасных для человека химических элементов. Изучены закономерности распределения их в плодах, листьях и стеблях Padus avium из техногенно нарушенных экотопов на юге Западной Сибири. Содержание химических элементов исследовали методом атомно-эмиссионного спектрометрического анализа после сухого озоления. Элементный химический состав почв исследованных местообитаний характеризуется высокой вариабельностью и отсутствием значимых различий. Количество химических элементов в плодах, листьях и одревесневших стеблях P. avium из экотопов с различной степенью техногенной нагрузки статистически значимо не отличается. Относительно стабильное содержание химических элементов в основном характерно для эссенциальных элементов – Ca, K, Mg, P, B, Cu, Zn, а также Pb, Sn, V. Для элементов, в значительной степени связанных с мелкодисперсными почвенными частицами (Al, Cr, Fe, Mn, Na, Sc, Si, Ti), наблюдается высокая вариабельность. Во всех изученных образцах отмечена более высокая концентрация Sr, характерная и для других растений на юге Западной Сибири. В исследованных органах выявлена существенная разница в концентрации химических элементов: минимальное содержание большинства элементов обнаружено в плодах (за исключением B) и стеблях (за исключением Zn), листья содержат в несколько раз больше химических элементов, что может быть связано с более высоким вкладом почвенных частиц. Отсутствие превышения предельно допустимых концентраций по содержанию потенциально опасных элементов и наличие биологически активных соединений в плодах и листьях свидетельствуют о возможности применения древесной массы из крон P. avium в пищевой и косметической промышленности в качестве источника биологически активных веществ и натуральных красителей. Для цитирования: Загурская Ю.В., Сиромля Т.И. Сравнительный анализ элементного химического состава побегов Padus avium из техногенно нарушенных экотопов // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 105–114. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.105 Финансирование: Работа выполнена в рамках проектов № 0352-2019-0015 (ЕГИСУ НИОКТР № 171170414100531) и № 0313-2016-0001 (ЕГИСУ НИОКТР № 171170301100781).
In order to use vegetative resources more efficiently nowadays a possibility to produce food supplements enriched with biologically active substances and also combined types of medical plant raw materials from wood pulp of crown is considered. When using plants growing on anthropogenically transformed territories, the issues of accumulation of chemical elements (CE) potentially hazardous for human in them become decisive. There have been studied mechanisms of CE distribution in Padus avium fruits, leaves and stems from anthropogenically transformed ecotopes in the south of Western Siberia. The content of CE has been studied by the atomic emission spectrometry after dry ashing. Element chemical composition of soils of studied habitats is characterized by high variability and absence of significant differences. The amounts of CE in fruits, leaves and lignified stems of Padus avium from anthropogenically transformed ecotopes with the different degree of environmental footprint do not differ significantly. Relatively stable content of CE is mainly peculiar to the essential elements of Ca, K, Mg, P, B, Cu, Zn and Pb, Sn, V as well. High variability is recorded for CE strongly associated with finely dispersed soil particles (Al, Cr, Fe, Mn, Na, Sc, Si, Ti). Higher concentration of Sr specific to other plants in the south of Western Siberia is observed in all studied samples. A sustainable difference was recorded in CE’s concentration in the studied organs. The minimum percentage of the most part of the elements was found in fruits (apart from B) and stems (apart from Zn). Leaves contain several times more CE which may be due to a higher contribution of soil particles. The exceedence absence of maximum permissible concentrations of potentially hazardous CE and presence of biologically active compounds in fruits and leaves indicate the capability of usage crown wood pulp of P. avium in food and beauty industries as a source of biologically active substances and natural dyes. For citation: Zagurskaya Yu.V., Siromlya Т.I. Comparative Analysis of the Elemental Chemical Composition of Padus avium Shoots from Antropogenically Disturbed Ecotops. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 105–114. DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2019.5.105 Funding: The research was carried out within the framework of the projects No. 0352- 2019-0015 (EGISU NIOKTR No. 171170414100531) and No. 0313-2016-0001 (EGISU NIOKTR No. 171170301100781).

Широкий спектр загрязняющих веществ может негативно отражаться на объектах растительного мира. Древесные виды активно аккумулируют поллютанты, образующиеся в результате антропогенной деятельности. Береза как распространенный вид в защитных посадках автомобильных дорог подвергается высокой нагрузке. Цель исследования – сравнительная оценка морфологии березы повислой и ее гибридных форм, подверженных влиянию факторов загрязнения среды выбросами автотранспорта, а также классификация признаков, несвойственных принятому таксономическому описанию вида. В процессе изучения обнаружены модификации вегетативных органов березы повислой вдоль автомагистрали Нижний Новгород–Москва. Морфология частей и органов березы вследствие несвойственных для этого вида экологических условий изменилась, появились различного рода морфозы и модификации. Отмечены выраженные изменения в виде активизации мутовчатости побегов, вариации формы и морфологии листовых пластин, увеличения толщины и структуры покровных тканей. Установлено, что измененные признаки возникают по закономерностям, зависящим от удаленности растений от источника загрязнения и пространственного расположения их вегетативных частей и органов. Выявленные закономерности могут быть использованы при селекции березы, устойчивой к химическому загрязнению, а также при совершенствовании методов дендроиндикации. Для цитирования: Захаров А.Б., Бессчетнов В.П. Аномалии ветвления березы (Betula) в защитных лесных полосах автомагистралей // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 95–104. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.95.
A wide range of pollutants can reflect adversely on species of wild flora. Woody species actively accumulate pollutants formed as a result of anthropogenic activities. Birch as a widespread species in protection plantations of highways undergoes a high load. The research purpose is a comparative analysis of morphology of silver birch and its hybrid forms, which suffer from environmental pollution from vehicle emissions; as well as classification of parameters that are not usual for the accepted taxonomic description of the species. Modifications of vegetative organs of silver birch were found along the Nizhny Novgorod – Moscow highway during the research. Morphology of parts and organs of the birch has changed due to the environmental conditions unusual for this species; various morphoses and modifications have appeared. Marked changes in the form of increased whorled shoots, variations in the shape and morphology of leaf laminas, and an increase in thickness and structure of cover tissues were noted. It was found that modified parameters occur according to patterns that depend on the remoteness of plants from the pollution source and the spatial location of their vegetative parts and organs. The revealed regularities can be used in selection of birch resistant to chemical pollution, as well as in improvement of dendroindication methods. For citation: Zakharov A.B., Besschetnov V.P. Anomalies of Birch (Betula) Branching in Protective Forest Belts of Highways. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 95–104. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.95

Исследованы пределы индивидуальной изменчивости деревьев по водоудерживающей способности хвои в популяциях лесообразующих видов хвойных (сосны обыкновенной, сосны сибирской кедровой, ели сибирской, пихты сибирской), произрастающих в условиях горной, средней и северной тайги Средней и Восточной Сибири. Установлено, что из сравниваемых вечнозеленых видов сосна обыкновенная и сосна сибирская кедровая характеризуются наибольшей внутрипопуляционной изменчивостью по скорости дегидратации хвои, ель сибирская и пихта сибирская – по влагоемкости хвои. При этом в выборках двух последних видов доля деревьев с низкой скоростью потери воды достаточно велика даже во влажных местообитаниях. У более устойчивых к засухе видов сосен меньшую часть выборок составляют деревья, быстро испаряющие влагу, с высокой влагоемкостью хвои, у ели сибирской и пихты сибирской – менее устойчивые к обезвоживанию деревья с низкой влагоемкостью хвои. Выявлены существенные различия между видами в смешанных насаждениях и между географическими популяциями видов по водоудерживающей способности хвои. Самые высокие значения этого показателя получены для сосны обыкновенной и ели сибирской из Якутии, а также для старовозрастных деревьев сосны сибирской кедровой с Западного Саяна. Подчеркивается необходимость сохранения старовозрастных насаждений и деревьев, особенно влаголюбивых темнохвойных видов в условиях меняющегося климата, отличающихся наибольшей засухоустойчивостью хвои. Полученные данные и корреляции между использованными признаками позволяют при- мерно оценить одну из составляющих засухоустойчивости таежных популяций хвойных видов и их внутрипопуляционное разнообразие. Для цитирования: Тихонова Н.А., Тихонова И.В. Водоудерживающая способность хвои в популяциях основных лесообразующих видов хвойных в лесах таежной зоны Сибири // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 83–94. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.83 Финансирование: Работа выполнена в рамках бюджетного проекта ФГБНУ ЗСО ИЛ СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН (проект № 0346-2016-0301) при частичной финансовой поддержке РФФИ, правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта № 18-44-240002.
The limits of individual variation of trees by the water-retaining capacity of needles in populations of forest-forming coniferous species (Scots pine, Siberian pine, Siberian spruce and Siberian fir) growing in the conditions of the mountainous, middle and northern taiga of Central and Eastern Siberia were studied. It is found that among the compared evergreen species, Scots pine and Siberian pine are characterized by the highest intrapopulation variation in the rate of needles dehydration; Siberian spruce and Siberian fir are characterized by greater variability in the ability of needles to water absorption. However, in samples of the last two species, the share of trees with a low rate of water loss is quite large, even in wet habitats. In more drought-resistant pine species there is a smaller part of trees, which quickly evaporate moisture and have a high water capacity of needles. While a smaller part of trees of Siberian spruce and Siberian fir are less resistant to dehydration and differ by low water capacity of needles. While in Siberian spruce and Siberian fir a smaller part are trees less resistant to dehydration with low water capacity of needles. We revealed the significant differences between species in mixed stands and between geographic populations of species by water-retaining capacity of needles. The highest values of this indicator were obtained for Scots pine and Siberian spruce from Yakutia, as well as for old-growth trees of Siberian pine from the Western Sayan. The necessity of preserving old-growth stands and trees, characterized by the greatest drought resistance of needles, especially hygrophilous dark coniferous species in a changing climate is emphasized.The obtained data and correlations between the used features allow us to estimate one of the components of drought resistance of taiga populations of coniferous species and their intrapopulation diversity. For citation: Tikhonova N.А., Tikhonova I.V. Water Retaining Capacity of Needles in Populations of the Main Forest-Forming Coniferous Species in the Forests of the Taiga Zone of Siberia. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 83–94. DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2019.5.83 Funding: The research is carried out within the framework of the budget project No. 0346- 2016-0301 of the West-Siberian Branch of Sukachev Institute of Forest SB RAS and the Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” with the partial financial support from the Russian Foundation for Basic Research, the Government of Krasnoyarsk Territory, and the Krasnoyarsk Regional Fund of Science in the framework of the research project No. 18-44-240002.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения закономерностей изменения физических свойств почвы для прогнозирования периода восстановления после антропогенного воздействия. Цель исследования заключалась в установлении пространственно-временных закономерностей изменения и восстановления физических свойств подзолистой почвы при естественном зарастании вырубок. Объекты исследования расположены в таежной лесорастительной зоне на мелкоконтурных сплошных вырубках с давностью рубки 5, 18 и 28 лет. Исходные участки представлены спелыми насаждениями черничного типа леса с преобладанием в составе сосны. Рубки проводились с использованием на валке деревьев бензомоторных пил, на трелевке – трелевочного трактора. Очистка лесосек осуществлялась одновременно с за- готовкой древесины путем укладки порубочных остатков на волоки. Для установления современной характеристики исследуемых участков проведена оценка естественного лесовозобновления путем закладки 215 пробных площадок (5×5 м) по трансектам. Для определения физических свойств почвы на технологических элементах вы- рубок (пасека, волок) и контроле отобрано 288 образцов: по 96 шт. лесной подстилки (O), подзолистого (Е) и иллювиального (BF) горизонтов почвы. Полученные на разновременных вырубках результаты показали, что физические свойства песчаной почвы динамичны во времени. Через 5 лет после рубки диагностируется уплотнение почвы, особенно на волоках, которое сказывается на повышении плотности сложения (на 15...59 %) со снижением общей пористости (8...11 %) и пористости аэрации верхних горизонтов (8...23 %). Достоверное уплотнение наблюдается в лесной подстилке и подзолистом горизонте, в то время как в иллювиальном горизонте такое различие не доказано. Спустя 18 лет уплотнение почв диагностируется, но происходят процессы ее разуплотнения, которые связаны с активным естественным возобновлением древесных пород и периодом, прошедшим после рубки. Спустя 28 лет физические свойства почв восстановились до исходных показателей. Установлена умеренная корреляционная связь между плотностью сложения почвы и возрастом вырубки (r = –(0,44±0,11)), а также между плотностью сложения и количеством экземпляров естественного лесовозобновления (r = –(0,31±0,10)), которые способствуют разуплотнению почвы после проведения рубки. Для цитирования: Ильинцев А.С., Богданов А.П., Быков Ю.С. Динамика физических свойств подзолистой почвы на вырубках при естественном зарастании // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 70–82. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.70/ Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ (проект № 18-34-0031) и РФФИ совместно с Архангельской областью (проект № 17-44- 290127).
The research relevance is driven by the need to study the patterns of changes in the physical properties of soil for prediction the recovery period after anthropogenic impact. The aim of the research was to establish the space-time patterns of changes and restoration of the podzolic soil physical properties during natural regrowth after cuttings. The study objects are located in the taiga forest zone on small-scale clear cuttings with fellings of 5, 18 and 28 years old. The initial plots are represented by the mature stands of blueberry forest with pine domination. Cuttings were carried out with the use of gasoline chainsaws for trees felling, and a skidding tractor for skidding. Clearing of cutting areas was realized simultaneously with timber harvesting by laying slashes on the skidding trails. In order to establish current characteristics of the studied areas, the evaluation of natural reforestation was carried out by laying out 215 test sites (5×5 m) along the transects. In order to determine the soil physical properties on technological elements of cuttings (cutting strip, skidding trails) and control 288 samples were selected: 96 of forest litter (O), podzolic (E), illuvial (BF) soil horizons each. The results obtained at different times of cuttings have shown that the physical properties of sandy soils are dynamic over time. In 5 years after cutting soil compaction is detected, especially on the skidding trails, which affects the increase in bulk density (by 15–59 %) with a decrease in total porosity (8–11 %) and porosity of aeration of the upper horizons (8–23 %). Reliable compaction is observed in the forest litter and podzolic horizon, while in the illuvial horizon such difference is not proven. In 18 years soil compaction is detected. However, there are processes of soil decompression which are related to active reforestation of tree species and period passed after cutting. In 28 years the physical properties of soil were restored to their original values. We have established a moderate correlation between the bulk density of soil and cutting age (r = –(0.44±0.11)), as well as between the bulk density and the number of natural reforestation samples (r = –(0.31±0.10)), which contribute to soil decompression after cutting. For citation: Ilintsev A.S., Bogdanov A.P., Bykov Yu.S. Physical Properties Dynamics of Podzolic Soil in the Naturally Regenerated Cutover Areas. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 70–82. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.70 Funding: The research was carried out with the financial support of the Russian Foundation for Basic Research (Project No. 18-34-0031) and the RFBR together with Arkhangelsk Region (Project No. 17-44-290127).

Усиление антропогенного воздействия на биосферу в XX в. и в начале XXI в. привело к потеплению климата на планете, аридизации и опустыниванию территорий и снижению способности экосистем к саморегуляции и естественному восстановлению. В результате произошло значительное сокращение количества естественных и девственных лесов на планете и формирование на больших площадях производных низкокачественных насаждений. По данным Межправительственной группы экспертов ООН, потепление будет продолжаться и в дальнейшем. При этом в ближайшие 30–40 лет будет возрастать частота возникновения засух, а потери мировой экономики от трансформации климата к 2100 г. могут составить до 20 % от глобального валового продукта. В соответствии с палеонтологическими данными, климат на земном шаре никогда не был стабильным: периоды потепления и похолодания периодически сменяли друг друга. Современное потепление в отличие от предыдущих исторических периодов носит в основном антропогенный характер и в европейской части России происходит главным образом в холодное время года, поэтому амплитуда колебания среднегодовых показателей температуры уменьшается, что заметно снижает континентальность климата. Однако происходящее повышение среднегодовой температуры воздуха в Центрально-Черноземном и Поволжском регионах свидетельствует не об улучшении условий произрастания растений, а об усилении нестабильности климата: повысилась частота повторения засух, аномально суровых и аномально теплых зим, а растения все в большей степени стали подвергаться многократному воздействию стрессовых факторов. Результаты специальных исследований позволили сделать вывод о возможных значительных изменениях климата уже в обозримом будущем. Очевидно, что для минимизации последствий от этих процессов необходимо применять превентивные меры по адаптации к меняющимся климатическим условиям таких метеозависимых отраслей, как лесное хозяйство и агропромышленный комплекс. В случае непринятия необходимых мер изменение климата в лесостепном районе и районе степей Европейской России неизбежно отразится на состоянии лесных экосистем. При этом следует ожидать как изменения их породного состава и уровня биоразнообразия, так и повышения рисков возникновения лесных пожаров, массового распространения вредителей и болезней леса, увеличения частоты и силы экстремальных погодных явлений и ухудшения социально-экономических условий ведения лесного хозяйства. Исследования динамики климата проводились путем изучения температурного режима воздуха и количества выпадавших в регионе осадков за длительный период времени и анализа имеющихся литературных сведений отечественных и международных климатических организаций. Возможные изменения климата оценивали по методике, разработанной межправительственной группой экспертов ООН с учетом будущих выбросов парниковых газов и концентрации их в атмосфере. На основании выполненных исследований сделан вывод, что при развитии даже самого мягкого сценария в конце XXI в. в лесостепном районе и районе степей европейской части России произойдут значительные изменения климатических параметров, которые неизбежно затронут состояние лесных экосистем. При этом ключевыми факторами, имеющими первостепенное значение в ответе управляемых лесов на эти изменения климата, будут лесные пожары, вредители и болезни леса и неблагоприятные погодные условия. В настоящее время лесные экосистемы располагают довольно высоким адаптационным потенциалом. Однако в связи с появлением перечисленных выше факторов риска потребуется проведение упреждающих и стратегических адаптационных мероприятий различной степени заблаговременности, направленных на снижение возможных негативных последствий, способных вывести экосистему из состояния равновесия. Использование только ситуационных и тактических мер не будет способствовать укреплению потенциала лесных экосистем и неизбежно приведет к значительным экономическим потерям. Для цитирования: Семёнов М.А., Высоцкий А.А., Пащенко В.И. Прогноз адаптивных приспособлений в лесном хозяйстве в связи с возможными климатическими изменениями // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 57–69. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.57
The increased human impact on the environment in the 20th and the beginning of the 21st centuries has resulted in global warming, aridization, desertification and reduced ability of ecosystems to adapt to changes and recover from disturbances. As a result, the world natural virgin forests have receded drastically and been replaced by lower quality second-growth forests over large areas. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) of the United Nations the warming will continue even further, which will lead to increased drought frequency in the next 30–40 years; as a result by the end of the century the world economy can lose up to 20 % of the global gross product. The paleontological data indicate that the climate on our planet has never been stable: periods of warming have always been followed by periods of cooling and vice versa. Modern warming, in contrast to previous historical periods, is anthropogenic and in the European part of Russia occurs mainly in the cold season. Therefore, the amplitude of oscillation in the average annual temperature decreases, which significantly reduces the climate continentality. However, the increased mean annual air temperature in the Central Chernozem and Volga regions reflects the climate instability rather than the improved growth conditions. Thus, droughts are becoming increasingly frequent as well as abnormally warm and abnormally cold winters. Consequently, plants are suffering from increased influence of multiple stress factors. The results of the special studies enable us to conclude that the climate may significantly change in the foreseeable future. The need for preventive measures in order to minimize the effects of climate changes is indisputable, as only well-conceived actions can help such weatherdependent industries as forestry and agriculture to adapt to changing climatic conditions. It is obvious, that if we fail to take swift actions in this regard, climate changes in the foreststeppe and steppe zones of European Russia will inevitably have serious consequences for the state of forest ecosystems. These consequences might include changes in the species composition and biodiversity level of the forest ecosystems, increased risks of forest fires and mass spread of pests and forest diseases, increased frequency and intensity of extreme weather events and deterioration of economic conditions for forest management. Our studies of trends and patterns in climate were carried out by observation of the air temperature regime and the amount of precipitation in the region over a long period of time. We relied on the available literature of Russian and international climate research organizations. The assessment of possible climate change was carried out using the IPCC methodology. We also took into account future greenhouse gas emissions and their concentration in the atmosphere. The study concluded that in the forest-steppe and steppe zones of the European part of Russia any scenario, even the mildest one, would lead to significant changes in climatic parameters by the end of the 21st century, which would inevitably affect the state of forest ecosystems. Forest fires, pests and forest diseases will become the key stress factors, which will have a paramount impact on managed forests. Currently, forest ecosystems have a fairly high adaptive capacity. However, in order to reduce the potential negative impact of unfavourable factors we need to implement a variety of prevention and adaptation measures with different time frames for the implementation. Appropriate preventive actions timely made can reduce the possible negative effects of climate changes and help to keep the ecosystems balanced. It is important to note that sheer situational and tactical measures cannot increase the adaptive capacity of forest ecosystems and will, therefore, inevitably lead to significant economic losses. For citation: Semenov M.A., Vysotskiy A.A., Pashchenko V.I. Adaptation Scenarios in Forest Management Due to the Possible Climate Changes. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 57–69. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.57

В последние десятилетия в лесоаграрных ландшафтах областей и краев России все более актуальной становится проблема ухудшения состояния и сохранности защитных лесных насаждений, утраты ими эффективного эколого-мелиоративного воздействия на агроэкосистемы. Для лесных полос, находящихся в возрастной стадии спелости и перестойности, наиболее распространенными процессами их деградации является разрастание опушек, изреживание верхнего яруса и внутренних рядов древостоя, наличие большого количества сухих и больных деревьев. В подавляющем большинстве исправить такие насаждения рубками ухода невозможно и требуется срочное проведение работ по их реконструкции. Цель исследований – оценка проведенных приемов реконструктивных рубок в лесных полосах неудовлетворительного состава и состояния на показатели роста и лесопатологическое состояние культур дуба черешчатого. Исследования проведены в 1986–2018 гг. на территории Каменной Степи (Таловский р-н Воронежской обл.). Объектом исследований послужила реконструируемая неудовлетворительная по составу и состоянию древостоя 9-рядная полезащитная лесная полоса № 206 с созданием культур дуба черешчатого. Насаждение было создано в 1948 г. по древесно-кустарниковому типу смешения: Кя–Кя–(Д+Аж)–Кя–(Д+Аж)–Кя–(Д+Аж)– Кя–Кя, где Кя – клен ясенелистный, Д – дуб черешчатый, Аж – акация желтая. Направление ее – с севера на юг. Ширина междурядий – 2,3 м, расстояние между деревьями в ряду – 0,7 м. Опыт заложен в трех вариантах: 1 – контроль, лесная полоса в исходном состоянии – 0,46 га; 2 – устройство продольных коридоров в лесной полосе – 0,50 га; 3 – устройство диагональных коридоров под углом 30° к продольной оси лесной полосы – 0,38 га. Установлено, что более тщательная подготовка почвы и благоприятный световой режим в диагональных коридорах позволили обеспечить лучший рост культур дуба черешчатого на протяжении периода исследований, и к 40-летнему возрасту превышение над продольными коридорами (западным и восточным) составило по высоте – 18,1 и 3,8%, а по диаметру ствола – 40,2 и 14,8 %. Максимальные приросты по высоте и диаметру наблюдаются с 17…20 лет. Характерным является отставание развития деревьев в крайних рядах относительно центральных рядов. Соблюдение режимов рубок ухода в опытных вариантах культур дуба черешчатого способствовало наличию 76,6…93,0 % жизнеспособных экземпляров от общего количества деревьев. Наибольшее значение наблюдается в более выгодной световой экспозиции – диагональных коридорах, где их среднее превышение, по сравнению с продольными коридорами (западным и восточным), составляет 9,4 и 5,7 %. Отсутствие рубок ухода (прореживания) за лесными культурами привело к увеличению доли лесного отпада в вариантах опыта на 5,9…7,7 %, нежизнеспособных деревьев и ограниченно жизнеспособных со- ответственно на 10,3…13,0 % и 10,9…9,4 %, при одновременном сокращении жизнеспособных деревьев на 26,7…31,6 %. Для цитирования: Турусов В.И., Чеканышкин А.С., Лепёхин А.А. Опыт реконструктивных рубок в лесных полосах Каменной Степи // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 48–56. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.48
In the last decade in forest-agrarian landscapes areas and territories of Russia all the more urgent becomes the problem of deterioration and preservation of protective forests, loss of effective ecological-reclamation impact on agro-ecosystems. For forest strips that are in the age stage of maturity and overrun, the most common processes of their degradation are the growth of forest edges, thinning of the upper tier and inner rows of the stand, the presence of a large number of dry and diseased trees. In the overwhelming majority, it is impossible to correct such plantations by thinning, and urgent work is needed to reconstruct them. The purpose of the research is to evaluate the methods of reconstructive logging in forest belts of unsatisfactory composition and condition for growth indicators and the pathology of pedunculate oak cultures. Studies conducted in 1986–2018 on the territory of the Stone Steppe (Talovsky district of the Voronezh region). The object of research was the reconstructed unsatisfactory in composition and state of the stand 9-row forest shelter strip No. 206 with the creation of pedunculate oak cultures. The plantation was created in 1948 according to the tree-shrub type of mixing: Kya – Kya– (D + Azh) – Kya– (D + Azh) –Kya– (D + Azh) –Kya – Kya, where Kya – maple american, D – English oak, Azh – acacia yellow. Its direction is from north to south. Row spacing – 2.3 m, the distance between the trees in a row – 0.7 m. Experience laid in three versions: 1 – control, forest strip in the initial state – 0.46 ha; 2 – arrangement of longitudinal corridors in the forest belt – 0.50 ha; 3 – device diagonal corridors at an angle of 30° to the longitudinal axis of the forest belt – 0.38 ha. It was established that a more thorough soil preparation and favorable light conditions in diagonal corridors ensured the best growth of pedunculate oak cultures during the study period and by the age of 40, the elevation above the longitudinal corridors (western and eastern) was 18.1 and 3, 8%, and the diameter of the trunk – 40.2 and 14.8%. The maximum increments in height and diameter are observed 17–20 years. Characteristic is the lag development trees in extreme ranks relatively central series. Compliance with thinning regimes in experimental variants of pedunculate oak contributed to the presence of 76.6...93.0% viable specimens of the total number of trees. The highest value is observed in a more favorable light exposure – diagonal corridors, where their average excess, compared with the longitudinal corridors (western and eastern), is 9.4 and 5.7%. The absence of thinning (thinning) of forest crops led to an increase in the share of forest mortality in the options of experience by 5.9...7.7% of non-viable trees and partially viable, respectively, by 10.3...13.0% and 10.9...9,4%, while reducing viable trees by 26.7...31.6%. For citation: Turusov V.I., Chekanyshkin A.S., Lepyokhin A.A., Experience Reconstructive Felling in the Forest Belts of Kamennaya Steppe. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 48–56. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.48

Исследования характера и природы разнообразия хозяйственно ценных признаков у лесных древесных видов представляют большой интерес не только с позиций лесной селекции и практического лесоводства, но и с общебиологической точки зрения. В ряду объектов внимания ученых-селекционеров особое место занимают орехоплодные виды, к числу которых принадлежит кедр сибирский. Его введение в культуру путем плантационного выращивания древесины и создания промышленных орехоплодных плантаций позволит в будущем резко снизить хозяйственную нагрузку на природные экосистемы. Цель настоящей работы состояла в анализе структуры разнообразия по росту и генеративному развитию кроны деревьев кедра сибирского на специально созданной плантации, где низкий уровень естественного отбора дает возможность для более результативной селекции на скороплодность, рост и семенную продуктивность. Плантация, расположенная на юге равнинной западносибирской части ареала (юг Томской области), создана из семян кедра местной популяции. Они были высажены в 1977 г. в качестве производственных культур с обычной плотностью (0,75×3 м). В 10-летнем возрасте их рассадили на расстоянии 8×8 м. На основе ретроспективного метода, позволяющего по следам на коре побегов восстановить ход их органогенеза и роста, реконструирована динамика вступления в половую репродукцию 89 модельных деревьев, достигших 40-летнего возраста, проведена сравнительная характеристика вегетативного и генеративного развития кроны. Полученные результаты показывают, что в целом исходная идея о зависимости эффективности отбора от условий, в которых формировалось насаждение, подтверждается. В естественном сомкнутом насаждении многие из выявленных в ходе данного исследования лидеров по плодоношению отстали бы из-за среднего или даже слабого роста и, возможно, не достигли бы репродуктивного возраста. На плантации с разреженной посадкой они сохранились и вышли в лидеры по плодоношению. Раннее начало плодоношения, даже в условиях разреженной посадки, положительно связано со скоростью роста в прегенеративный период онтогенеза (r = +0,65). Уровень различий по генеративному развитию деревьев оказался гораздо выше, чем по вегетативному. Обилие мужских побегов в кроне и относительная протяженность мужского генеративного яруса определялись прежде всего высотой деревьев. На развитие женской генеративной сферы активный рост дерева в высоту, напротив, не имел заметного влияния. Контрастные различия в связях мужской и женской сферы с различными показателями роста являются, по нашему мнению, весьма интересным результатом. Высокие деревья с неширокой кроной наиболее перспективны для селекции на пыльцевую продуктивность, поскольку имеют более протяженный мужской ярус и благодаря этому имеют больше мужских побегов в кроне. Деревья с широкой кроной перспективны для селекции на семенную продуктивность. Однако урожайность не во всех случаях является прямой функцией размера кроны, а зависит от конкретного генотипа дерева. Это подтверждается тем, что в каждой группе (высоких, средних и низких деревьев) есть индивиды высокоурожайные и низкоурожайные, что открывает возможности для селекции на семенную продуктивность в группах, различающихся по уровню роста. Использование расчетного относительного показателя «на 1 м 2 площади горизонтальной проекции кроны» дало возможность для отбора лучших деревьев по урожайности (сочетающих минимальный размер кроны с количеством шишек на единицу площади кроны) и росту (сочетающих большую высоту и узкую крону). Для цитирования: Велисевич С.Н., Попов А.В. Структура разнообразия по вегетативной и генеративной структуре кроны кедра сибирского на плантации с разреженной посадкой // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 35–47. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/ issn0536-1036.2019.5.35
Studies of the diversity of economically valuable traits in forest tree species are of great in- terest not only for forest selection and practical silviculture, but also important as a general biological problem. Among the objects of attention of breeders, a special place is occupied by cone-bearing species such as Siberian stone pine. Its cultivation through the forest tree planta- tions for wood and for cone-bearing will allow in the future to reduce the damage for natural ecosystems significantly. The purpose of this work was to analyze the structure of diversity in growth and generative development of the Siberian stone pine crown on a specially created plantation, where a low level of natural selection makes it possible to more efficiently select for early reproduction, growth and seed productivity. This plantation is located in the south of the area (Western Siberia, south of Tomsk region). It was created from stone pine seeds of the local population, that were sown in 1977 as forest crops with standard density (0,75 х 3 м). At the age of 10, they were planted out at a distance of 8 x 8 m. The vegetative and generative development of 89 trees aged 40 years was analyzed. We used a retrospective method that allows reconstructing of the tree organogenesis and growth on the scars on the bark of the shoots. The start of sexual reproduction has been reconstructed; a comparative characteristic of the vegetative and generative development of the tree crown has been carried out. The re- sults show that, in general, the initial idea of the dependence of the efficiency of selection on the conditions in which the trees were formed is confirmed. In the natural dense stands, many of the leader trees in cone-bearing, which we found in our study, could fall behind due to slow growth and did not live to reproductive age. On the plantation where sparse tree planting was applied, they survived and became the leaders in cone-bearing. Early start of reproduction, even under conditions of sparse tree planting, is positively correlated with the growth rate in the pre-generative period of ontogenesis (r = + 0.65). The level of variations in the gen- erative development of trees was much higher than in the vegetative one. The abundance of male shoots in the crown and the relative length of the male generative zone of crown were determined primarily by the height of the trees. On the contrary, the active growth of the tree in height did not have a noticeable influence on the development of the female shoots and the female generative zone of crown. Contrasting differences in the traits of male and female crown development with growth traits are very interesting result, in our opinion. Tall trees with a narrow crown are most promising for pollen productivity breeding, since they have a longer male generative zone and because of this they have more male shoots in the crown. Trees with a broad crown are promising for seed production breeding. Although seed produc- tivity is not in all cases a direct function of the size of the crown, but depends on the specific genotype of the tree. This is confirmed by the fact that in each group (high, medium and low trees) there are individuals of high-cone-bearing and low-cone-bearing, which is promising for seed production breeding in groups of different growth levels. Using the calculated rela- tive traits «1 m 2 of the area of the horizontal projection of the crown onto the ground surface» made it possible to select the best trees for seed production (combining the minimum size of the crown with the number of cones per unit area of the crown) and growth (combining greater height and narrow crown). For citation: Velisevich S.N., Popov A.V. Pattern of diversity in the vegetative and generative crown structure of the siberian stone pine on a seed orchard with sparse tree planting. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 35–47. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.35 Funding: This work is supported by the Russian Science Foundation under grant no. 18-16-00058.

Мутационная ведьмина метла (ВМ) – фрагмент кроны дерева с аномальным морфогенезом, включающим замедленный рост, обильное ветвление, сниженное апикальное доминирование и часто обильное семеношение. Мутационные ведьмины метлы являются основным источником декоративных карликовых привойных сортов хвойных. Кедр сибирский, как и другие хвойные, способен к образованию мутационных ведьминых метел. Для того чтобы установить, какое влияние мутация оказывает на развитие шишек ведьминых метел, был проведен анализ урожайности и разнообразия размеров и структуры шишек у 20 клонов ведьминых метел, а также их сравнение со средней нормальной шишкой кедра сибирского длиной 9 см, шириной 6 см, средним числом семян 57 шт. и долей медиальной фертильной зоны 39,1…60,3 % от общего числа чешуй. Клоны ведьминых метел имели разное количество шишек. Среднее число заложенных шишек у 13-летних клонов составляло 13 шт. Клоны ведьминых метел были очень разнообразны по всем признакам шишек. Самые маленькие шишки по длине отмечены у трех клонов, их длина составила менее 3 см. Два клона из них имели также и самый маленький диаметр: 2,3 и 2,2 см соответственно. Четыре клона имели относительно самые крупные шишки длиной более 4 см, а диаметр 3,4 см. Фертильная зона в шишках у клонов ведьминых метел составляла от 27,8 до 55,6 % от общего числа чешуй, т. е. лишь немного меньше, чем у нормальных шишек. Шишки имели по 40…60 семяпочек, из которых у 20 % клонов развилось менее 20 семян, а у 15 % клонов – более 40 семян на шишку, что на треть меньше, чем у нормальных деревьев кедра сибирского. Число недоразвитых семян в шишках почти у всех клонов было невысоким, однако для некоторых доля недоразвитых семян составляла до 30 % от общего числа семян в шишке. Таким образом, шишки у клонов ведьминых метел были в 2–3 раза мельче, а их качество в целом было хуже, чем у нормальных шишек кедра сибирского, однако урожайность у клонов ведьминых метел в целом была довольно высокой. При этом клоны ведьминых метел обладали очень высоким разнообразием по урожайности и качеству шишек. Лишь единичные клоны с хорошей урожайностью и относительно крупными шишками могут быть перспективными для селекции как орехоплодные сорта. В связи с негативным влиянием густоты кроны ведьминых метел на число и размер их шишек в большинстве случаев наличие и обилие шишек может служить лишь дополнительным признаком, повышающим декоративность карликовых привойных сортов кедра сибирского. При этом все без исключения клоны ведьминых метел фертильны и вполне могут быть использованы для скрещивания и дальнейшей селекционной работы. Для цитирования: Полякова О.И., Жук Е.А., Горошкевич С.Н. Семеношение и структура шишек у клонов мутационных ведьминых метел кедра сибирского// Лесн. журн. 2019. № 5. С. 25–34. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.25 Финансирование: Исследование выполнено при поддержке РНФ (грант № 18-16-00058).
Mutational witches’ broom (WB) is a fragment of tree crown with abnormal morphogenesis, including slow growth, abundant branching, reduced apical dominance and often abundant seed production. Mutational WBs are the main source of ornamental dwarf grafting conifer cultivars. Siberian stone pine, like other conifers, is capable of forming mutational WBs. In order to reveal how the mutation affects the development of WB cones an analysis of the cone yield and cone size and structure in 20 WB clones was made, and they were compared with a mean normal Siberian stone pine cone with length 9 cm, width 6 cm, 57 seeds per cone and the proportion of the medial fertile zone 39.1–60.3% of the total number of scales. WB clones had a different number of cones. Thirteen-year old clones had 13 cones in average. All cone traits varied greatly among the WB clones. Three clones had shortest cones, their length was less than 3 cm. Two of the clones also had the smallest diameter, 2.3 and 2.2 cm, respectively. Four clones had relatively large cones, longer than 4 cm, and diameter 3.4 cm. The fertile zone in the cones of WB clones was from 27.8% to 55.6% from the total number of scales, i.e. only slightly smaller than that in normal cones. The cones contained 40–60 ovules, which gave rise to less than 20 seeds in 20% of the clones, and more than 40 seeds per cone in 15% of the clones, which is a third less than that in normal Siberian stone pine trees. The number of aborted seeds after pollination in cones was almost not high for all clones, however, for some, the proportion of aborted seeds was up to 30% of the total number of seeds per cone. Thus, the cones in WB clones were 2–3 times smaller, and they were generally inferior to normal Sibe- rian stone pine cones, but the yield in WB clones was quite high. At the same time, the WB clones were highly variable in yield and cone quality. Only individual clones with good yield and relatively large cones can be promising for breeding as nut-bearing cultivars. Due to the negative WB crown density on the number and size of their cones, in most cases, the presence and abundance of cones can only serve as an additional feature that enhances the ornamental value of dwarf graft cultivars of Siberian stone pine. At the same time, all WB clones were fertile and could be used for cross-breeding and further selection work. For citation: Polyakova O.I., Zhuk Е.А., Goroshkevich S.N. Cone production and cone struc- ture in the clones from mutational witches’ brooms of Siberian stone pine. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 25–34. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.25

На сегодняшний день инвазия уссурийским полиграфом признана одним из основных факторов широкомасштабного усыхания сибирских лесов. Появление этого нового организма в пихтарниках серьезно ухудшило их состояние и привело к разнообразным экологическим эффектам в таежных экосистемах. В очагах массового размножения происходит снижение естественного биологического разнообразия, продуктивности лесов, изменение состава и структуры древесного и подчиненных ярусов. В данной работе предлагается методика определения степени поражения древостоев по цветным авиационным изображениям сверхвысокого разрешения (5…10 см на пиксель) с использованием методов машинного обучения. Методика включает в себя этапы предварительной обработки, сегментации крон отдельных деревьев, обучаемой классификации и оценки степени поражения в соответствии со стандартными категориями. Для отработки методики использовались изображения тестовых территорий заповедника «Столбы» (Красноярский край), полученные с помощью аппаратуры, установленной на беспилотные летательные аппараты DJI Phantom 3 Pro и Yuneec Typhoon H в мае 2016 г. Для этапа построения обучающего ансамбля предложена методика фильтрации обучающих данных, которая позволила повысить точность расчетов на этапе классификации. Приведено обоснование разделения трех основных классов объектов на подклассы с использованием кластерного анализа. Наличие подклассов обусловлено наличием различных пород деревьев на тестовом участке. Проведено сравнение эффективности различных методов обучаемой классификации, используемых для решения данной задачи. Показано, что все рассмотренные методы позволяют достичь предельно высокой точности – почти 95 %. Расчет значений параметра каппа показывает, что классификации, проведенные с помощью всех рассмотренных методов, имеют отличное соответствие экспертным данным. Проведен анализ устойчивости обучения. Оценки полной вероятности ошибки, полученные методами кросс-валидации и переклассификации, отличаются менее чем на 0,1 %, что свидетельствует об отсутствии проблемы переобучения. Анализ соотношения точности и скорости обработки показал, что наиболее целесообразно использовать нормальный байесовский классификатор. Высокая точность классификации позволяет получить оценки 6 степеней поражения древостоев на тестовом участке. Полученные результаты в дальнейшем могут быть использованы для работы региональных служб по управлению лесным хозяйством. Для цитирования: Дмитриев Е.В., Козуб В.А., Мельник П.Г., Соколов А.А., Сафонова А.Н. Классификация и оценка состояния смешанных древостоев по аэроизображениям сверхвысокого пространственного разрешения // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 9–24. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.9 Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 19-01-00215 «Исследование оперативных возможностей гиперспектральных технологий ДЗЗ для решения региональных задач с использованием действующих и перспективных ГСК космического базирования»
At present, the invasion by Ussuri polygraphus (Polygraphus proximus Blandf) is considered as one of the main factors of large-scale drying of Siberian forests. The appearance of this new organism in fir trees has led to seriously worsening their condition and a variety of ecological effects in taiga ecosystems. The strong decrease of natural biological diversity, forest productivity, changes in the composition and structure of tree and subordinate layers may occur in the centers of mass reproduction. In this paper, we propose a method for determination of category of forest damage from very high spatial resolution color airborne images (5–10 cm per pixel) using machine learning methods. The method includes the stages of preprocessing, segmentation of crowns of individual trees, the classification and assessment of the forest damage in accordance with conventional standards. The images of several test plots of Stolby Nature Reserve (Krasnoyarsk Territory), obtained with the help of equipment installed on unmanned aerial vehicles DJI Phantom 3 Pro and Yuneec Typhoon H in May 2016, were used for testing the method proposed. The filtering method proposed for the stage of constructing a training set made it possible to increase the accuracy at the classification stage. The substantiation of division of the three main classes of objects into subclasses using cluster analysis is given. The presence of subclasses is caused by presence of various tree species in the test plot. A comparison of the efficiency of various supervised classification methods used for solving this problem is performed. It is shown that all the considered methods allow us to achieve a sufficiently high accuracy, about 95%. The calculation of the Cohen’s kappa coefficient shows that the classifications carried out with the help of all the considered methods have excellent agreement with the expert data. The analysis of the stability of training is carried out. Estimates of the total probability of error obtained by methods of cross-validation and resubstitution differ by less than 0.1%, which indicates the absence of the problem of overtraining. The joint analysis of accuracy and processing speed has shown that it is most appropriate to use the normal Bayesian classifier. High classification accuracy allows us to obtain estimates of 6 categories of forest damage in the test plot. The results obtained can be potentially used by regional forest management services. For citation: Dmitriev E.V., Kozub V.A., Melnik P.G., Sokolov A.A., Safonova A.N. Classification and Assessment of the State of Mixed Forests from Very High Spatial Resolution Airborne Images. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 9–24. DOI: 10.17238/ issn0536-1036.2019.5.9 Funding: the work is supported by RFBR, project № 19-01-00215 «Investigation of operative opportunities of hyper-spectral technologies of remote sensing of the Earth to solve regional problems using updated hyper-spectral cameras from space».

A characteristic feature shared by all Margaritiferidae mussels consists in the presence of scars on the internal surface of their shells. These scars mark places of mantle attachment by specific epithelial cells. According to some authors, such parameters of mantle attachment scars as the density and degree of their manifestation can be used for the purposes of species identification. To this end, quality indicators (numerous or few, pronounced or poorly visible scars) are typically used; however, the use of quantitative criteria is preferable. This work was aimed at developing quantitative indicators of mantle attachment scars in the Margaritifera margaritifera freshwater pearl mussels for the populations of the Syuskyuyanyoki and Livoyoki rivers (Karelia). It is shown that the density and size of mantle attachment scars are approximately the same for all the investigated shell samples. These parameters display the absence of dependence on the age and size of molluscs. The regression coefficients for the linear dependence of the density or size of mantle attachment scars on the age or length of the shell show no significant difference from 0. For all the investigated molluscs, the density and size of mantle attachment scars are established to vary within the range of 0.37–1.16 scars/cm2 (0.71 ± 0.03 scars/cm2 on average) and 215–690 μm (417 ± 2 μm on average), respectively. According to a two-factor analysis of variance, the distribution of mantle attachment scars appears to be irregular across the shell surface. At the same time, a significant (p < 0.001) increase in their density is observed in the posterior and ventral directions, as well as diagonally in the posterior ventral direction. Issues associated with the application

Research was carried out in the Botanical garden of Petrozavodsk state University, located on the Northern shore of the Petrozavodsk Bay of lake Onega (middle taiga subzone, 61°47’ n). during two vegetation periods. The objects of study served as an indigenous species Picea abies (L.) Karst, and two introduced species – Picea pungens Engelm. f. glauca Regel. Picea canadensis (Mill.) Britton et al. Age and height of Picea abies – respectively 47 years and 16 m, Picea pungens – 36 years and 12 m, Picea canadensis – 22 years and 6 m. Morphological characteristics of pollen grains were estimated by the following morphometric characteristics: diameter, length of pollen grain, polar axis, height of pollen grain with air bags, area of pollen grain projection, perimeter, form factor and eccentricity. The study of statistical characteristics of samples allowed us to establish that the accuracy rate in determining the arithmetic mean values of the morphometric parameters under study is quite high and varies by species from 0.7 to 3.5%.The pollen grains of the studied species were found to be bag-shaped or wide-ellipsoid. Their outline from the pole is elliptical, from the equator it is wide-trapezoid. The colour of the grains is yellow, the surface of the body is lumpy, and the bags are rough. The pollen grains of the aboriginal Picea abies species are 3–20 % larger than those of the introduced species. The size of the Picea pungens pollen exceeds that of Picea canadensis by 4–48 %. There is a fairly strong linear relationship between individual morphometric parameters of a pollen grain (r = 0.5–0.8). The viability of the pollen of the aboriginal Picea abies species in South Karelia is about twice as high as that of the introduced species of Picea canadensis and Picea pungens.

The article provides information on the outcrops of the Neogene-Quaternary riverine sediments of the North-Western Black Sea coastal area. A description of five outcrops of fluvial deposits located on the territory of the modern basins of the Dniester and Prut rivers is given. Based on the granulometric composition of the sediments and the presence in them of the fossil shells of freshwater bivalve mollusks (Bivalvia: Unionoida), an assumption has been made about the characteristics of the ancient river ecosystems of the Dniester and Prut on different Pliocene and Pleistocene time sections. A review of the data in the body of literature on the geological age of the studied outcrops was undertaken. The localities considered provide information on the sedimentation conditions in this region from the Pliocene to the Late Pleistocene. Previously, various approaches were used for dating such rocks and for determining the stratigraphic position of fossil material found in them. The article considers the method of amino acids racemization as one of the approaches. Racemization allows to obtain new data on the stratigraphy of Neogene-Quaternary riverine sediments and to solve the problem of their dating. The sampling principles of carbonate material for the analysis of amino acids from the mollusk shells and features of sample preparation are described. Five amino acids were used: aspartic acid (Asp), glutamic acid (Glu), leucine (Leu), phenylalanine (Phe) and isoleucine (Ile). The D/L ratios were analyzed (amino acid racemization (or AAR) is the interconversion of amino acids from one chiral form (the L – (laevo) amino acids which are the building blocks of proteins) to a mixture of L- and D- (dextro) forms. The extent of racemization is measured by the ratio of D/L isomers (it increases as a function of time and temperature and can be used for geochronology) from the same group of fossils (genera), which were preserved under similar environmental conditions, inorganic geochemistry and thermal histories. Based on the obtained values, it can be concluded that the analysis of the racemization of amino acids is useful for determining the geological age of fossil shells of freshwater bivalve mollusks, but there are limitations regarding age. In the shells of the Pliocene sites, the values of some amino acids are close to one, indicating that the racemization took place. D/L values in shells from Pleistocene localities allowed the determination of their stratigraphic position.

Although the Arctic territories have long been considered “the gold standard of purity”, global climate change and environmental pollution are having a significant impact on the state of Arctic ecosystems. In particular, industrial complexes combined with transboundary transport are having a negative impact. The aim of this work is to determine the contribution of atmospheric Pb to the contamination of soils of the Arctic territories using the trajectory statistics method which combines correlation and factor statistical processing approaches while taking the actual lead content in the upper soil horizon into account. In order to assess the transfer of pollutants, an analysis of multiannual air mass tracts and impurity transfer trajectories to certain points was carried out. The objects of study are the soil of the Khorey-Ver settlement, the basin of the Shapkin and Sula rivers, northeastern and southern Svalbard and the islands of the Southern Archipelago of Novaya Zemlya. It was established that the primary contribution to airborne pollution of the Nenets Autonomous District (NAO) during the summer period comes from sources located within a radius of about 400 km. Aerogenic influence of the mainland on the territory of Svalbard is practically absent, with the main atmospheric transport of substances coming from nearby marine areas. The transfer of impurities from the mainland to the Novaya Zemlya District is also insignificant. During the summer months, there is practically no airborne lead contamination of the island territories. Some influences on the territory of Novaya Zemlya and the NEO can be traced to sources on the Kola Peninsula, the coasts of the Barents and Kara seas, as well as long-distance transport from the southern regions. On the territory of the NAO, the number of heavy metal (HM) precipitations increases from west to east, possibly indicating a stronger impact of emissions from the Norilsk industrial hub than from the enterprises of the Kola Peninsula on this territory. In terms of seasonal dynamics, the island points are characterised by an increase in HM fluxes during the winter period; conversely, for the NAO territory, such an increase takes place during the summer. This discrepancy is primarily due to the changing nature of the atmospheric circulation.

This article is devoted to an investigation of the local fauna of bumblebees in the lower reaches of the Northern Dvina River in northern Russia where 27 species of bumblebees were found during the present study. The basis of the local fauna of bumblebees in the lower reaches of the Northern Dvina River is related to species with a wide range. The majority of the species are Transpalaearctic. Holarctic, Sub-Transpalaearctic, whereas West-Central Palaearctic are less represented. According to the latitudinal aspect the majority of the species are temperate, and the rest are boreal and arcto-temperate. One of species found in the local fauna is subboreal. The number of species in the studied local fauna is the largest among the local faunae of the northern part of the Arkhangelsk Region. It is comparable to the local faunae of the southern part of this region. Here is recorded species such as Bombus soroeensis, B. distinguedus, B. ruderarius, B. veteranus, B. humilis, and others, which are not typical of native taiga habitats but are the meadow species in the European North of Russia. Due to the wide development of meadows and ruderal communities in the lower reaches of the Northern Dvina River, these species are widely represented here. The rare species in the studied local fauna are B. patagiatus, B. humilis, B. consobrinus, and B. schrencki.

Phytoplankton constitutes a key part of all aquatic ecosystems. It produces organic matter, thus forming the first level of food chains in water bodies. In addition, phytoplankton plays a major role in the water quality formation. The studies of algocoenosis always remain relevant, since the obtained data provides important information on the ecological status of water bodies. This information can subsequently be used for planning and implementing environmental measures, which are particularly significant for water bodies located in specially protected areas. National parks existing for the purposes of nature preservation, education and research are also designed for tourism, which makes their ecosystems more vulnerable. Population residing in such territories and its economic activity may also carry some environmental risks, which necessitates regular complex observations. This paper covers the state of spring phytoplankton community of Lake Kenozero in 2018, its qualitative and quantitative characteristics (species composition, abundance and biomass). In the course of research, we identified 70 phytoplankton taxa belonging to seven divisions: Bacillariophyta, Dinophyta, Chlorophyta, Cyanophyta, Chrysophyta, Xanthophyta and Euglenophyta. The dominant species complex included diatoms (Asterionella formosa, Melosira granulata, Tabellaria fenestrata), representatives of Dinophyta (Gymnodinium sp.), as well as small euglenoids. Species diversity was estimated using the Shannon-Weaver index. Aquatic environment contamination was assessed, i.e. the saprobity index was calculated and the class of surface water quality was determined. According to the water quality classification of water bodies and watercourses by hydrobiological indicators, Lake Kenozero was assigned the second class of water quality (moderately polluted).

The respective environments in two ancient rivers were studied using geochemical methods with paleogeographic reconstructions of fossil material represented by shells of freshwater bivalve mollusks. The studied outcrops are located in the basins of the Dniester and Prut rivers. Materials were collected from two Pliocene (Brînza, Giurgiuleşti) outcrops and the ages of the second group of localities (Sucleia, Slobozia Mare, Gura Bîcului) are from Middle to Late Pleistocene. The determination of the taxonomic position was carried out using standard malacological methods. Geochemical data were used for the environmental reconstruction and included stable isotope ratio and trace element compositions in subfossil freshwater bivalve shell (Bivalvia: Unionoida). Key indicators of paleoenvironments show changes in water temperature. Changes in the taxonomic composition of bivalve mollusk assemblages also occurred. In the present study, increasing the water temperature caused a change of stenobiont species of bivalve mollusks to eurybiont species. Eutrophication of watercourses, caused by anthropogenic pollution and climate change in the direction of warming, has led to the replacement of pearl mussels of the family Margaritiferidae by more eurybiont species of the family Unionidae in the benthic communities of European oligotrophic rivers. These processes are similar to those deduced for the Neogene-Quaternary watercourses of the Prut and Dniester basins, but they proceed at a much faster pace. They are processes of eutrophication of watercourses – the main factor leading to the catastrophically rapid modern reduction of the ranges of pearl mussel.

This work has been carried out using methods of numerical modeling to detect weakened zones in the basement of the region in regard to the construction and economic human activities. For this purpose, we have constructed quantitative models of the stressed-deformed state of the Earth’s crust in the region considering its evolution. Determined for the first time are the structures that accumulated a tectonic-magmatic activity and produced mobile-permeable zones in the Precambrian mainly. For the first time, we have found an interrelation between localities of deep fractures (activation areas) and the stressed-deformed state of the Earth’s crust caused by the impact of regional tangential stresses. Most of mineral deposits are located within the identified weakened zones of the geological basement. Economic activity of the population is concentrated there, which affects the ecological situation in the region. In addition, most of the territory where the mobile- permeable areas are detected in the basement is overlapped by known seismogenic zones of the region. Consequently, seismic events with an increased level of magnitude are more often generated in these areas due to the detente of interblock stresses in the geological environment. The provided research indicates the necessity of studying the general geological structure of the region and identifying setting areas of ancient deep deformation structures in design and construction of the major industrial, road, hydraulic engineering and other objects.

This article is the result of previous studies to clarify the seismicity of the White sea, supplemented by similar studies on the continental part of the Republic of Karelia. The relocated catalog of earthquakes was created for the period from 2005 to 2016 for White Sea and the Karelian region. With the help of proven methods, the parameters of the epicenters of identified earthquakes were relocated and a map of current seismicity was obtained. The parameters of the epicenters were specified using BARENTS travel-time model, a single methodological approach (using Generalized beamforming) and all currently available source data and bulletins of Russian and foreign seismic stations. The obtained seismic catalog allowed us to identify the main patterns of the distribution of current seismicity in the White Sea region. Seismicity of the White sea and the Karelian region is characterized as low-magnitude (generally of low magnitude with ML<2.0). Most earthquakes in the White Sea are characterized by a focal depths up to 20 km. Analysis of catalog shows that the majority of earthquakes are concentrated in the north-western part of the defined area, in the continental part of Karelia and Kandalaksha graben. Some earthquakes were recorded in the eastern and central part of the White sea.

Deciphering the satellite images of medium and high spatial resolution of the northern territories of Western Siberia has been carried out using geoinformation system ArcGIS 10.3. Images of medium resolution Landsat-8 and high resolution Kanopus-V were used. Kanopus-V images alluded to determine the number and areas of small lakes, which are considered as intensive sources of methane emission into the atmosphere from thermokarst lakes. Data on the spatial characteristics of thermokarst lakes were obtained. Based on the integration of images of medium and high spatial resolution, a synthesized histogram of the distribution of lakes in a wide range of sizes was constructed, taking into account small lakes. The obtained histogram was approximated by a lognormal distribution law by the Pearson criterion with a probability of 0.99. Based on the geo-simulation approach, a new model of the spatial structure of the fields of thermokarst lakes is presented, taking into account the lognormal law of the lake size-distribution. Algorithms for modeling the spatial structure of the fields of thermokarst lakes are described. An example of modeling the field of thermokarst lakes with a lognormal law of their size-distribution is given. The practical applicability of the previously developed model with an exponential distribution of lakes in size, based on data from Landsat images, has been experimentally confirmed. The results can be used to obtain predictions of the dynamics of methane emissions from the thermokarst lakes of the Arctic zone of Northern Eurasia for the coming decades in the context of climate changes.

Phytoplankton constitutes a key part of all aquatic ecosystems. It produces organic matter, thus forming the first level of food chains in water bodies. In addition, phytoplankton plays a major role in the water quality formation. The studies of algocoenosis always remain relevant, since the obtained data provides important information on the ecological status of water bodies. This information can subsequently be used for planning and implementing environmental measures, which are particularly significant for water bodies located in specially protected areas. National parks existing for the purposes of nature preservation, education and research are also designed for tourism, which makes their ecosystems more vulnerable. Population residing in such territories and its economic activity may also carry some environmental risks, which necessitates regular complex observations. This paper covers the state of spring phytoplankton community of Lake Kenozero in 2018, its qualitative and quantitative characteristics (species composition, abundance and biomass). In the course of research, we identified 70 phytoplankton taxa belonging to seven divisions: Bacillariophyta, Dinophyta, Chlorophyta, Cyanophyta, Chrysophyta, Xanthophyta and Euglenophyta. The dominant species complex included diatoms (Asterionella formosa, Melosira granulata, Tabellaria fenestrata), representatives of Dinophyta (Gymnodinium sp.), as well as small euglenoids. Species diversity was estimated using the Shannon-Weaver index. Aquatic environment contamination was assessed, i.e. the saprobity index was calculated and the class of surface water quality was determined. According to the water quality classification of water bodies and watercourses by hydrobiological indicators, Lake Kenozero was assigned the second class of water quality (moderately polluted). Citation: Otchenash NG, Dvoryankin GA, Imant EN (2019) State of spring phytoplankton and quality of the Kenozero waters in 2018. Arctic Environmental Research 19(1): 43–48. https://doi.org/10.3897/issn2541-8416.2019.19.1.43

The respective environments in two ancient rivers were studied using geochemical methods with paleogeographic reconstructions of fossil material represented by shells of freshwater bivalve mollusks. The studied outcrops are located in the basins of the Dniester and Prut rivers. Materials were collected from two Pliocene (Brînza, Giurgiuleşti) outcrops and the ages of the second group of localities (Sucleia, Slobozia Mare, Gura Bîcului) are from Middle to Late Pleistocene. The determination of the taxonomic position was carried out using standard malacological methods. Geochemical data were used for the environmental reconstruction and included stable isotope ratio and trace element compositions in subfossil freshwater bivalve shell (Bivalvia: Unionoida). Key indicators of paleoenvironments show changes in water temperature. Changes in the taxonomic composition of bivalve mollusk assemblages also occurred. In the present study, increasing the water temperature caused a change of stenobiont species of bivalve mollusks to eurybiont species. Eutrophication of watercourses, caused by anthropogenic pollution and climate change in the direction of warming, has led to the replacement of pearl mussels of the family Margaritiferidae by more eurybiont species of the family Unionidae in the benthic communities of European oligotrophic rivers. These processes are similar to those deduced for the Neogene-Quaternary watercourses of the Prut and Dniester basins, but they proceed at a much faster pace. They are processes of eutrophication of watercourses – the main factor leading to the catastrophically rapid modern reduction of the ranges of pearl mussel. Citation: Lyubas AA, Kabakov MB, Kriauciunas VV, Obada TF, Nicoara IN, Tomilova AA (2019) Freshwater mollusks from Neogene-Quaternary Dniester and Prut riverine deposits as indicator paleoenvironments: chemical composition of shells and its palaeoecological interpretation. Arctic Environmental Research 19(1): 35–42. https://doi.org/10.3897/issn2541-8416.2019.19.1.35

This work has been carried out using methods of numerical modeling to detect weakened zones in the basement of the region in regard to the construction and economic human activities. For this purpose, we have constructed quantitative models of the stressed-deformed state of the Earth’s crust in the region considering its evolution. Determined for the first time are the structures that accumulated a tectonic-magmatic activity and produced mobile-permeable zones in the Precambrian mainly. For the first time, we have found an interrelation between localities of deep fractures (activation areas) and the stressed-deformed state of the Earth’s crust caused by the impact of regional tangential stresses. Most of mineral deposits are located within the identified weakened zones of the geological basement. Economic activity of the population is concentrated there, which affects the ecological situation in the region. In addition, most of the territory where the mobile- permeable areas are detected in the basement is overlapped by known seismogenic zones of the region. Consequently, seismic events with an increased level of magnitude are more often generated in these areas due to the detente of interblock stresses in the geological environment. The provided research indicates the necessity of studying the general geological structure of the region and identifying setting areas of ancient deep deformation structures in design and construction of the major industrial, road, hydraulic engineering and other objects. Citation: Filatova VT (2019) Formation of defused stress areas in the Earth's crust of the Kola region and associated environmental risks in capital construction. Arctic Environmental Research 19(1): 20–34. https://doi.org/10.3897/issn2541-8416.2019.19.1.20

This article is the result of previous studies to clarify the seismicity of the White sea, supplemented by similar studies on the continental part of the Republic of Karelia. The relocated catalog of earthquakes was created for the period from 2005 to 2016 for White Sea and the Karelian region. With the help of proven methods, the parameters of the epicenters of identified earthquakes were relocated and a map of current seismicity was obtained. The parameters of the epicenters were specified using BARENTS travel-time model, a single methodological approach (using Generalized beamforming) and all currently available source data and bulletins of Russian and foreign seismic stations. The obtained seismic catalog allowed us to identify the main patterns of the distribution of current seismicity in the White Sea region. Seismicity of the White sea and the Karelian region is characterized as low-magnitude (generally of low magnitude with ML<2.0). Most earthquakes in the White Sea are characterized by a focal depths up to 20 km. Analysis of catalog shows that the majority of earthquakes are concentrated in the north-western part of the defined area, in the continental part of Karelia and Kandalaksha graben. Some earthquakes were recorded in the eastern and central part of the White sea. Citation: Konechnaya YaV, Morozov AN, Vaganova NV, Zueva IA (2019) Updated data on the current seismicity of the White Sea and the Karelian region during the period 2005–2016. Arctic Environmental Research 19(1): 11–19. https://doi.org/10.3897/issn2541-8416.2019.19.1.11

Deciphering the satellite images of medium and high spatial resolution of the northern territories of Western Siberia has been carried out using geoinformation system ArcGIS 10.3. Images of medium resolution Landsat-8 and high resolution Kanopus-V were used. Kanopus-V images alluded to determine the number and areas of small lakes, which are considered as intensive sources of methane emission into the atmosphere from thermokarst lakes. Data on the spatial characteristics of thermokarst lakes were obtained. Based on the integration of images of medium and high spatial resolution, a synthesized histogram of the distribution of lakes in a wide range of sizes was constructed, taking into account small lakes. The obtained histogram was approximated by a lognormal distribution law by the Pearson criterion with a probability of 0.99. Based on the geo-simulation approach, a new model of the spatial structure of the fields of thermokarst lakes is presented, taking into account the lognormal law of the lake size-distribution. Algorithms for modeling the spatial structure of the fields of thermokarst lakes are described. An example of modeling the field of thermokarst lakes with a lognormal law of their size-distribution is given. The practical applicability of the previously developed model with an exponential distribution of lakes in size, based on data from Landsat images, has been experimentally confirmed. The results can be used to obtain predictions of the dynamics of methane emissions from the thermokarst lakes of the Arctic zone of Northern Eurasia for the coming decades in the context of climate changes. Citation: Polishchuk VYu, Muratov IN, Polishchuk YuM (2019) Modeling spatial structure of thermokarst lake fields in permafrost of Western Siberia based on satellite images. Arctic Environmental Research 19(1): 1–10. https://doi.org/10.3897/issn2541-8416.2019.19.1.1

Деревянная англиканская церковь, построенная в 1853–1855 гг. на месте сгоревшей в 1852 г., находится в г. Архангельске и является объектом культурного наследия регионального значения. Цель настоящей работы – исследование древесины здания церкви для выяснения долговечности и микологической устойчивости деревянных конструкций. Для определения состояния деревянных конструкций памятника проведено микологическое обследование, на основании которого были уточнены сохранность и долговечность древесины. В ходе работ было установлено, что долговечность некоторых деревянных конструкций и деталей памятника внушает опасения. Древесина этих конструкций была изучена с количественным определением разрушающих жизнеспособных спор грибов на 1 см2. Прочность древесины определялись по ГОСТ 16483.11–72 и ГОСТ 16483.10–72. Объектом микологических исследований являлись конструкции сруба (главного, северного, бокового фасадов), фундамента, крыши и оконного заполнения. Устанавливались: количество жизнеспособных спор грибов на 1 см2 в пробах древесины; общее количество колониеобразующих микроорганизмов в 1 г пробы; таксономическая принадлежность выделенных штаммов микроорганизмов. В результате микологических исследований в деревянных конструкциях обнаружены биоповреждающие грибы: Trichoderma viride, Trichoderma koningii, Fusarium solani, Alternaria alternata. В пробах выявлены актиномицеты, дрожжеподобные грибки и бактерии, что свидетельствует о жизнеспособности спор грибов. Дереворазрушающие грибы отсутствовали. В результате определения зависимости прочности древесины от количества жизнеспособных спор установлено, что значительные разрушения древесины начинаются при наличии в ней более 100 спор/см2. Представленные образцы древесины показали микологическую устойчивость и прочность. При использовании в реставрационных работах старой и новой древесины рекомендуется обязательная обработка защитными средствами, которые активно подавляют развитие всех видов микроорганизмов, включая дереворазрушающие и плесневые грибы. Проведенные исследования здания деревянной англиканской церкви показывают, что сочетание натурного и микологического обследования конструкций памятника будет способствовать его сохранности в течении длительного времени. Для цитирования: Покровская Е.Н., Агапов Д.В., Ковальчук Ю.Л. Микологическое обследование древесины исторических объектов культурного наследия // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 212–220. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.212 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
The wooden Anglican church developed in Arkhangelsk in 1837 is now a regional site of cultural heritage. The main objective of the present research was to investigate the wood substance of the building elements in order to define their durability and mycological vulnerability. The performed examination revealed that the durability of some wooden components and details of the monument gives cause for concern. The wood substance of those details was investigated by the method of quantitative definition of the viable disrupting spores of fungi per 1 cm2 and number of colony-forming microorganisms per 1 g of a test mass. Durability of the wood substance was determined in accordance with GOST 16483.11-72 and GOST 16483.10-72. The objects of the mycological researches were: the crib works (main, northern and lateral facades); the basement; the roof; the window framings. The taxonomical accessory of the allocated strains of microorganisms was determined. As a result of mycological investigation, the biodeteriorating fungi of Trichoderma viride, Trichoderma koningii, Fusarium solani and Alternaria alternata were discovered. Detection of the actinomycetes, yeast-like fungi and bacteria confirmed the fungi spores viability. Destructive wood fungi were not found. As a result of determination of wood durability dependence on quantity of the viable spores it is verified that significant destructions of wood substance begins at concentration level more than 100 spore/cm2. The presented samples of wood have indicated the mycological stability and durability. During usage of the old and new timber for restoration works, obligatory treatment with the protective agents actively suppressing development of all species of microorganisms, including wood-destructive and mold fungi is recommended. The results of the examination of the wooden Anglican church indicate that combination of on-site and mycological investigations of components of a monument enables preservation of historical monuments for long term. For citation: Pokrovskaya E.N., Agapov D.V., Kovalchuk Yu.L. Mycological Investigation of a Wood Substance of Historic Cultural Heritage // Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 212–220. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.212 *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019.

Комплексное совершенствование пользования лесом с позиций производственно-экономической и лесоводственно-экологической эффективности является важной задачей совершенствования транспортно-технологического процесса освоения территорий лесных массивов с истощенной сырьевой базой. В условиях несплошных рубок основной операцией, оказывающей вредные экологические воздействия в виде повреждения оставляемых для выращивания деревьев на транспортных путях лесосеки, является трелевка. Для снижения повреждений компонентов древостоя при трелевке целесообразно осуществлять движение трелевочных тракторов по криволинейному маршруту в целях максимального сохранения куртин подроста и оставленных молодых деревьев, целевых деревьев при рубках ухода. Чтобы снизить вредное воздействие на почвенный покров и корневую систему деревьев, можно применять технические и технологические методы. Технические методы связаны с большими затратами, технологические решения для сохранения от повреждения стволов деревьев требуют меньших капиталовложений (например, использования различных ограждающих устройств). В основном предлагаются технические методы, направленные главным образом на снижение удельного давления на почву. Одним из технических методов, направленных на сохранение почвенного покрова и корневой системы от разрушения, может быть укрепление волока порубочными остатками. Такой способ позволяет значительно снизить повреждаемость корневой системы, особенно в летний период. Однако при трелевке вблизи деревьев происходит повреждение не только почвенного покрова и корневой системы, но и коры стволов. Особенно страдают деревья, расположенные вблизи поворота волока. Поэтому в данной работе для снижения повреждаемости стволов деревьев, расположенных вдоль трелевочных волоков, предложено запатентованное в Российской Федерации универсальное, съемное, разборно-сборное защитное устройство, позволяющее уберечь от повреждения – обдира коры и стволовой части древесины – оставляемые для выращивания деревья при трелевке хлыстов или сортиментов и движении техники рядом. Защитное приспособление для ствола дерева представляет собой конструкцию, состоящую из ограждающих элементов – отрезков от 1,5 до 2,0 м длинной стволовой части тонкомерной, некондиционной древесины с ввернутыми в них шурупами с кольцами, через которые продета гибкая отожженная проволока, и ее концы соединены в кольцо при помощи зажима. Для цитирования: Заикин А.Н., Сиваков В.В., Шевелева Е.В. Методы снижения повреждаемости стволов деревьев при выборочных и санитарных рубках леса // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 200–211. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.200 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
Comprehensive improvement of forest usage from the standpoint of production, economic and forestry-ecological efficiency is an important task of improving the transport and technological process of developing the depleted forest areas. Skidding is the main operation, which causes harmful environmental impact on the reserved trees at the transport routes of the selective cutting area. In order to reduce damage to the components of the forest stand during skidding, it is advisable to move the skidders along a curvilinear route, that maximizes preservation of the undergrowth, young trees and target trees during thinning. Technical and technological methods are usable to reduce the harmful effects on the soil cover and the root system of trees. The usable technical methods are expensive. Technological solutions to save tree stems from damage require less investment. For example, various protective fences are applied. In general, technical methods, aimed mainly at reducing the specific pressure on the soil are proposed. One of the technical methods aimed at preserving the soil cover and the root system from destruction can be the strengthening of the skidding trail with the logging residues. This method enables reduction of the damage to the root system significantly, especially in summer. When skidding near trees there occurs damage not only to the soil cover and root system, but also to the bark of the stems. The trees located closely to the turn of the skidding trail are particularly affected. Therefore, in order to reduce the damage of tree stems located along the skidding trails, a multi-operated, removable, dismountable protective device patented in the Russian Federation is proposed in this paper. It will assist to protect against damage – peeling of the bark and trunk of the reserved trees during skidding and traffic of machinery nearby. A protective device for a tree stem is a structure consisting of protective elements – short non-standard logs from 1.5 to 2 meters long having screw nails with rings for a flexible annealed wire to be reeved into. The ends of the wire form a loop by the mean of a clip. For citation: Regulation of Cardboard Wet Strength by Biomodified Gluten Treatment. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 200–211. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.200 *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019.

Листья дуба скального (Quercus petraea Liebl.) и дуба черешчатого (Q. robur L.) подвергались тепловому шоку разными высокими температурами. Повреждения клеточных структур листьев, вызванные термическим шоком, определяли методом утечки электролитов. У исследованных видов дуба наблюдалось сигмоидальное увеличение утечки электролитов из тканей листьев в зависимости от применяемых высоких температур. Листья дуба черешчатого по сравнению с дубом скальным проявили повышенную устойчивость к высоким температурам. Это позволяет заключить, что термотолерантность дуба черешчатого выше, чем у дуба скального. Полученные результаты свидетельствуют, что метод утечки электролитов может быть применен для определения термоустойчивости видов дуба, которые произрастают в разных условиях местообитания, а также в аналогичных экологических условиях. Эксперименты фракционирования дозы термического шока позволили оценить эффект влияния первой дозы на процесс адаптации листьев дуба скального после разных временных интервалов от ее применения. Состояние листьев зависело от трех составляющих, которые характеризовали эффект фракционирования: значение первой фракции дозы, значение второй фракции дозы, промежуток времени между двумя термическими фракциями. Суммарный эффект фракционирования термической дозы зависит от баланса между протеканием деградационных и восстановительных процессов. После обработки проб умеренными дозами термического шока доминировали адаптационные процессы, вследствие чего возрастала термоустойчивость листьев после применения первой термической дозы. После применения высоких доз превалировали деградационные процессы, что приводило к уменьшению термоустойчивости листьев. Полученные результаты позволили сделать заключение, что метод фракционирования дозы термического шока позволяет оценить начальную термоустойчивость и степень адаптации листьев. Специфическое проявление процессов, которые выявляют начальную и адаптивную термоустойчивость вследствие сезонной вариации температур, определяют выживание растений в аридных условиях. Для цитирования: Куза П.А. Оценка термоустойчивости дуба черешчатого и дуба скального и степени их адаптации к влиянию теплового шока // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 187–199. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-036.2019.4.187 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
The leaves of sessile oak (Quercuspetraea Liebl.) and pedunculate oak (Quercusrobur L.) were subjected to heat shock at various high temperatures. The damage caused by the heat shock to the cellular structures of the leaves was determined using the electrolyte leakage technique. In the investigated species, a sigmoidal increase of electrolyte leakage from leaf tissues, depending of the applied temperatures, was observed. Pedunculate oak leaves, as compared with sessile oak ones, have shown increased resistance to high temperatures, suggesting that heat tolerance in pedunculate oak is higher than in sessile oak. Experiments with fractionation of heat shock doses allowed the estimation of the influence of the first dose value on induction of the lives adaptive capacity of the sessile oak leaves during different periods of time after their application. If the first fraction of dose was moderate, the thermotolerance of leaves grew rapidly. So, the functional status of leaves depended on three components that characterized the fractionation of dose: the value of the first part of dose (1), the value of the second part of dose two (2), the duration of the period that has passed between two fractions of dose (3). Summary effect of fractionated dose of heat shock is the result of balance between processes of degradation, recovery of damages, and adaptation. After application of moderate fractions of heat shock dose. the processes of the induction of adaptation dominated. Because of this the thermotolerance of leaves after application of the first dose of heat shock increased. After the application of higher fractions of dose, the processes of degradation prevailed under those of the recovery and adaptation. In combination they lead to the reduction leaves thermotolerance. The obtained results suggest that the method of fractional heat shock doses make possible determination of the initial thermotolerance and the adaptive capacity of leaves. Pooling of the processes that determine the initial leaves thermotolerance and their adaptive potential under variation of seasonal temperatures is important for plants survival in arid conditions. For citation: Cuza P. A. Evaluation of the thermostability of english oak and rock oak and their degree of adaptation to the effects of heat shock. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 187–199. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.187 *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019

Районы Крайнего Севера и Арктики (в состав территории которой входит Архангельская область) характеризуются экстремальными природно-климатическими факторами: низкими температурами зимой, большим суточным перепадом температур, частыми метелями зимой и дождями в летний период. Такие условия существенно влияют на ферментативную активность почвенных микроорганизмов. Цель работы – оценка влияния температуры ферментативной обработки на начальные этапы биоразложения целлюлозосодержащих материалов. В исследовании использовали образцы картонно-бумажной продукции: газетную бумагу с цветной печатью, тарный картон и белую офисную бумагу. Бактериальную целлюлозу получали, культивируя симбиоз бактерий рода Acetobacter и дрожжей на глюкозной среде в статических условиях при температуре 25 °С. Для моделирования биоразложения использовали лабораторный ферментный препарат, продуцируемый штаммом микроскопического гриба P. Verruculosum. Активность почвенных целлюлаз, инициирующих биоконверсию целлюлозосодержащих материалов в грунтах полигонов хранения твердых бытовых отходов Архангельской области, оказалась низкой и составила менее 10 мкг глюкозы/10 г почвы за 48 ч экспозиции. Определяющим фактором для процесса биоконверсии в условиях Арктического региона является температура почвы. Показано, что при снижении температуры до 5...15 °С скорость биоконверсии целлюлозосодержащих материалов растительного происхождения уменьшается в 2...8 раз по сравнению с температурой 30...50 °С, оптимальной для многих ферментативных процессов. Установлено, что биоконверсия бактериальной целлюлозы до глюкозы слабо зависит от температуры ферментативной обработки в диапазоне 5...15 °С и составляет в среднем 20 % за 1 сутки. Для цитирования: Болотова К.С., Травина О.В., Аксенов А.С., Емельянова М.В., Рудакова В.А., Канарский А.В. Биоконверсия целлюлозосодержащих материалов в условиях Арктического региона // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 179–186. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.179 Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-33-00855 «Надмолекулярная организация целлюлозных микрофибрилл растительного и бактериального происхождения» с использованием оборудования ЦКП НО «Арктика» Северного (Арктического) федерального университета им. М.В. Ломоносова и ферментного препарата, предоставленного Институтом биохимии им. А.Н. Баха. *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
The regions of the Far North and the Arctic (the territory of which includes the Arkhangelsk region) are characterized by extreme natural and climatic factors: low temperatures in winter, a large daily temperature drop, frequent snowstorms in winter and rains in summer. These conditions significantly affect the enzymatic activity of soil microorganisms. The aim of the work is to assess the effect of the enzymatic treatment temperature on the initial stages of biodegradation of the cellulose – containing materials. The study used samples of cardboard and paper products: newspaper paper with color printing, container cardboard and white office paper. Bacterial cellulose was obtained by cultivating a symbiosis of the genus Acetobacter bacteria and yeast on a glucose medium in static conditions at 25 °C. to simulate biodegradation, a laboratory enzyme preparation was used, produced by a strain of a microscopic fungus. The activity of soil cellulases initiating bioconversion of cellulose-containing materials in soils of municipal solid waste storage areas of the Arkhangelsk region was low and amounted to less than 10 μg of glucose/10 g of soil per 48 hours of exposure. The determining factor for the bioconversion process in the Arctic region is the soil temperature. It is shown that while a decrease in temperature to 5...15 °C, the bioconversion rate of cellulose-containing materials of plant origin is reduced by 2...8 times compared to the temperature of 30...50 °C, which is optimal for many enzymatic processes. It was found that bioconversion of bacterial cellulose to glucose is weakly dependent on the temperature of enzymatic treatment in the range of 5...15 °C and averages 20% for 1 day. For citation: Bolotova K.S., Travina O.V., Aksenov A.S., Emelyanova M.V., Rudakova V.A., Kanarskiy A.V. Bioconversion of Cellulose-containing Materials in the Arctic Region Conditions. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 179–186. DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2019.4.179 Funding: The research was financed by the RFBR within the framework of the scientific project № 18-33-00855 “The supramolecular organization of the cellulose microfibrils of phytogenous and bacterial origin” hardware-assisted by the “Arctic” SC of the Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, with the use of enzymatic agent provided by the Institute of biochemistry named after A.N. Bach. *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019

Липкие включения, присутствующие на целлюлозном волокне, подчас создают серьезные препятствия, называемые «смоляными затруднениями». В настоящее время не существует универсального и действенного метода для их устранения. Предлагаемый способ обработки целлюлозы синергетическими смесями поверхностно-активных веществ (ПАВ) и ферментов позволит сочетать в себе как традиционные, так и прогрессивные технологии обессмоливания. Для оценки качества работы таких композиций в работе проанализировано влияние самих смесей и их индивидуальных компонентов на состояние смолы в сульфатной небеленой лиственной целлюлозе. Выбор объекта исследования обусловлен тем, что проблемы со смолой особо остро проявляются именно при производстве данного волокнистого полуфабриката. Общая смолистость целлюлозы была определена экстракционно-гравиметрическим методом. Состояние смолы (коагулированная, капсулированная или диспергированная) оценивалось методом микроскопии. Установлено, что обессмоливающее действие неионогенных ПАВ взаимно активируется при их совместном присутствии. Однако при действии смеси неионогенного ПАВ и фермента липазы наблюдается небольшое снижение общей смолистости. Установлено, что независимо от природы веществ все реагенты проявили хорошие диспергирующие свойства. Показано снижение содержания коагулированной смолы средних размеров при одновременном росте количества диспергированной смолы и при практически полном отсутствии крупных смоляных агломератов, что наиболее важно для обессмоливания. Тенденция изменения состояния смолы при действии синергетической смеси неионогенных ПАВ, вероятно, обусловлена диффузионно-солюбилизационным механизмом обессмоливания. Анализ обессмоливающего действия выбранных реагентов и их смесей показал, что имеющиеся исследования по проблеме снижения смолистости целлюлозы смесями ферментов и ПАВ не дают исчерпывающей оценки и необходимо детальное исследование многофакторного процесса обессмоливания. Для цитирования: Смит Р.А., Демьянцева Е.Ю., Андранович О.С. Анализ состояния смолы при обессмоливании сульфатной лиственной целлюлозы // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 168–178. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.168 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
Sticky inclusions in fiber often create a serious obstruction called as «pitch troubles». At the present time there is no universal and effective method for their elimination. The proposed approach of cellulose treatment with synergistic mixtures of surfactants and enzymes will allow combining both traditional and progressive deresination technologies. The influence of the mixtures of deresination agents and their individual components on the resin forms in the sulphate non-bleached short fiber (leaf) pulp was analyzed to assess the functional efficiency of these compositions. The target of research choice is due to the fact that pitch troubles particularly occur in the manufacturing of sulphate short fiber pulp. The total resin content of the cellulose was determined by the extraction-gravimetric method. The resin forms (coagulated, encapsulated or dispersed) were evaluated by microscopy. It has been established that the deresination action of nonionic surfactantsis mutually activated in the joint presents. However, a small reduction of total resin content is observed under the deresination action of a mixture of nonionic surfactant and lipase. At the same time, all reagents showed good dispersing properties regardless of their nature. A decrease in the coagulated resin content of medium size with a simultaneous increase in the dispersed resin amount and with the almost complete absence of large resin agglomerates was shown to be most important for deresination. The trend of resin forms under the effect of synergistic mixture of nonionic surfactants is probably due to the diffusion-solubilization mechanism of the deresination action. Analysis of the deresination action of selected reagents and their mixtures has shown that the existing studies on problem of reducing cellulose pitch content with mixtures of surfactants and enzymesdoes do not give an overarching assessment, so a detailed study of the multifactor deresination process is needed. For citation: Smith R.A., Demyantseva E.Yu., Andranovich O.S. Analysis of resin forms in the process of sulphate hardwood cellulose deresination. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp.168–178. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.168 *The article was published in the framework of implementation the development program of scientific journals in 2019

Эффективным способом удаления лигнинных веществ из стоков предприятий ЦБП является обработка коагулянтами. Согласно схеме локальной очистки лигнинсодержащая сточная вода обрабатывается отдельно, то есть до смешения с общим стоком предприятия. Для изучения эффективности процесса коагуляции лигнина алюмо- и железосодержащими реагентами предложено использовать метод планированного эксперимента – ротатабельный центральный композиционный план второго порядка для трех факторов. Объектом исследований служила модельная вода с концентрацией сульфатного лигнина 400 мг/л. Изучено влияние дозировки коагулянта, рН и продолжительности обработки сточной воды на степень ее очистки по лигнину и цветности. Все полученные модели оказались адекватными. Были построены поверхности отклика, демонстрирующие влияние режимных параметров на выходные характеристики. Установлено, что существенное влияние на эффективность удаления лигнина оказывают рН и дозировка коагулянта. Определены оптимальные интервалы рН и дозировок для исследуемых реагентов: сульфата и оксихлорида алюминия, алюмокалиевых квасцов и сульфата железа (III). Продолжительность обработки коагулянтом в интервале от 1 до 4 мин влияния на степень очистки практически не оказывает. Наилучшие результаты были получены при использовании оксихлорида алюминия: эффективность очистки по лигнину и цветности превысила 90 %. Определены оптимальные условия: рН 6,7...7,0, дозировка – 50...55 мг Al2O3/л. Для цитирования: Седова Е.Л., Воронцов К.Б., Буркова С.А. Влияние условий коагуляционной обработки на эффективность очистки лигнинсодержащей сточной воды по данным планированного эксперимента // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 159–167. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.159 *Статья опубликована в рамках реализации программы развития научных журналов в 2019 г.
An effective way to remove lignin substances from the effluents of pulp and paper mills is the coagulants treatment. According to the local treatment scheme, lignin-containing waste water is treated separately, i.e. before mixing with the general flow of the enterprise. To study the efficiency of the process of coagulation of lignin by aluminum- and iron-containing reagents, it is proposed to apply the response surface methodology, namely – the rotatable central composition plan of the second order for three factors. The object of research was model water containing 400 mg/l sulfate lignin. The effect of coagulant dosage, pH and duration of wastewater treatment on the degree of lignin and chromaticity purification was studied. All the derived models were verified to be adequate. Response surfaces were constructed to demonstrate the effect of regime parameters on the output characteristics. It was found that pH and coagulant dosage have a significant effect on the efficiency of lignin removal. The optimal pH and dosage intervals for the studied reagents were determined: aluminum sulfate and oxychloride, aluminum alum and iron sulfate (III). The duration of coagulant treatment in the range from 1 to 4 minutes has no effect on the degree of purification. The best results were obtained using aluminum oxychloride: lignin and chromaticity purification efficiency exceeded 90 % under the following optimal conditions: pH 6,7...7,0, dosage – 50...55 mg Al2O3/l. For citation: Sedova E.L., Burkova S.A., Vorontsov K.B. Influence of Coagulation Treatment on the Efficiency of Lignin Containing Wastewater Purification. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp.159–167. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.159 *The article was published in the framework of implementation the evelopment program of scientific journals in 2019

Эффективная эксплуатация современных многофункциональных деревообрабатывающих центров с числовым программным управлением связана с созданием рациональных конструкций концевых фрез для многокоординатной обработки. Цель работы – экспериментальное исследование динамических параметров процесса обработки древесины концевыми фрезами и их влияния на шероховатость поверхности в зависимости от конструктивных элементов инструмента. Варьируемыми конструктивными элементами фрез являются: угол наклона режущих кромок, число зубьев, неравномерность окружного шага и наличие стружкоделительных канавок на режущих кромках. В процессе исследования использовался комплект экспериментальных фрез с различными конструктивными элементами. Эксперименты с резанием выполнены в производственных условиях на виброизмерительном комплексе (фирма «Брюль и Къер»). Приведены факторные планы исследований, методики виброизмерений и обработки виброакустических сигналов. Представлены качественные оценки степени влияния различных конструктивных элементов концевых фрез на виброактивность обработки древесины сосны и дуба. В среднем уровень вибраций при обработке заготовок из древесины дуба на 55...75 % выше, чем из сосны, при этом шероховатость обработанной поверхности различалась всего на 10...20 %. Установлена устойчивая корреляция между уровнем вибраций и шероховатостью обработанной поверхности. Увеличение угла наклона режущих кромок, числа зубьев, а также наличие стружкоделительных канавок снижает вибрации и способствует повышению качества обработанной поверхности для рассматриваемых пород древесины. Влияние неравномерного окружного шага зубьев на исследуемые показатели неоднозначно. Для цитирования: Мелехов В.И., Кремлева Л.В., Тюрикова Т.В., Сазанова Е.В., Лужанский Д.А., Слуцков В.А. Экспериментальное исследование динамики процесса обработки древесины концевыми фрезами // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 146–158. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.146
Efficient operation of modern multifunctional woodworking centers with computer numerical control (CNC) is associated with the creation of rational designs of end milling cutters for multi-axis processing. The research purpose is an experimental study of the dynamic parameters of wood processing with end milling cutters and their influence on the surface roughness depending on the structural elements of the tool. The varying structural elements of the cutters are the cutting edge inclination, the teeth number, the circular pitch irregularity and the presence of chip separation grooves on the cutting edges. A set of experimental milling cutters with various structural elements was used in the research. Cutting experiments were performed under the production conditions with the use of vibration-measuring complex (Brüel & Kjær). Factorial designs of studies, methods of vibration measurements and processing of vibroacoustic signals are given. The article presents the qualitative assessment of the degree of influence of various structural elements of end milling cutters on the vibractivity of processing pine and oak wood. On average, the vibration level during the processing of oak blanks is higher by 60–75 % in comparison with pine blanks; while the roughness of the treated surface differs only by 10–20 %. A steady correlation between the level of vibrations and the roughness of the treated surface was found. Increasing the cutting edge inclination, the teeth number, as well as the presence of chip separation grooves reduces vibrations and helps to improve the condition of the treated surface for both wood species. The influence of circular tooth pitch irregularity on the studied parameters is ambiguous. For citation: Melekhov V.I., Kremleva L.V., Tyurikova T.V., Sazanova E.V., Luzhansky D.V., Slutskov V.A. Experimental Study of the Woodworking Dynamics with End Milling Cutters. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 146–158. DOI: 10.17238/ issn0536-1036.2019.4.146

Пиломатериалы хвойных пород широко применяются в малоэтажном деревянном домостроении. Однако в последнее время качество круглых лесоматериалов для изготовления пиломатериалов ухудшается. Часто встречаются лесоматериалы, в которых присутствует ядровая гниль. Как правило, удаление гнили происходит на этапе заготовки круглых лесоматериалов. При этом вместе с древесиной, пораженной гнилью, в процессе раскроя и получения пилопродукции удаляется и здоровая заболонная часть, а большое количество качественной древесины остается в лесу. Раскрой лесоматериалов с гнилью снижает выход пилопродукции для строительства, так как ее наличие в строительных конструкциях не допускается. Предлагается способ раскроя круглых лесоматериалов с ядровой сердцевинной гнилью в целях получения двутавровых балок из цельной древесины. Для качественного продольного раскроя круглых лесоматериалов с ядровой гнилью необходимо знать форму и размеры гнили. Взаимосвязь размеров поперечного сечения круглых лесоматериалов и ядровой гнили по длине сортиментов достаточно точно описывается уравнениями соотносительного (аллометрического) роста. С учетом этих зависимостей разработаны схемы раскроя круглых лесоматериалов с ядровой гнилью. Раскрой производили по брусоворазвальной схеме: вначале получали два четырехкантных бруса с ядровой гнилью в центральной части одной из пластей поперечного сечения, затем брусья продольно разделяли на две части, из которых путем фрезерования удаляли гниль. В результате условного раскроя круглых лесоматериалов из древесины сосны получали уголковые элементы для изготовления двутавровых балок. Проведены исследования двутавровой балки, изготовленной из уголковых элементов. Расчетные напряжения при изгибе балки не превышают допустимых значений. Рассчитан полезный выход таких элементов из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью. Установлено, что способ изготовления элементов строительных конструкций из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью позволит использовать их в малоэтажном деревянном домостроении. Это расширит ресурсы древесины для строительства. Для цитирования: Торопов А.С., Бызов В.Е., Торопов С.А. Производство пиломатериалов для строительства из круглых лесоматериалов с ядровой гнилью // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 133–145. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.133
Coniferous lumber is popular in low-rise wooden house construction. However, the condition of round timber for lumber production has been going down in recent years. Timber with heart rot is very common nowadays. As a rule, the heart rot removal occurs in harvesting of round timber. At the same time, disease-free sap wood is removed together with the wood affected by the rot in timber cutting. Therefore, a large amount of sound timber remains in forest. Cutting of timber with rot reduces the yield of lumber for construction, as far as rot’s presence in building structures is not allowed. A method of cutting round timber with heart rot is proposed for the purposes of production I-beams from solid wood. It is necessary to know the form and sizes of rot for high-quality rough ripping of round timber with heart rot. The relationship between the cross-sectional dimensions of round timber and heart rot along the length of assortments is quite accurately described by the equations of correlative (allometric) growth. The schemes of cutting round timber with heart rot have been developed taking into account these dependencies. Cutting was carried out by split-pith sawing scheme. Firstly, two four-side edged cants with heart rot in the central part of one of the cross-section layers were produced. Then the beams were longitudinally divided into two parts. Rot was removed from these parts by milling. Angle bars for I-beams production were obtained as a result of conditional cutting of pine round timber. The studies of the I-beam made of angle bars were carried out. The calculated stresses of beam bending do not exceed the accepted values. The useful output of such bars made of round timber with heart rot is calculated. It has been found that the method of manufacturing elements of building constructions from round timber with heart rot will allow to use them in low-rise wooden house construction. This will expand the wood resources for construction. For citation: Toropov A.S., Byzov V.E., Toropov S.A. Lumber Production for Construction from Round Timber with Heart Rot. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 133–145. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.133

В целях предотвращения потерь материалов, энергии, финансовых средств и времени эффективность производства должна быть одинаковой в течение всего года. В связи с потерей материалами внутренней адгезионной прочности в холодное время года и, как следствие, ввиду снижения эффективности производства, в этом исследовании изучалось влияние различных сезонов на эффективность производства древесноволокнистых плит средней плотности на примере компании «Ариан Сина». Для этих целей в течение 2017 г. компанией были изготовлены 200 древесноволокнистых плит. При производстве плит были приняты следующие параметры: время выдержки под давлением – 200 с, количество использованного клея – 10 % от массы сухого волокна, влажность древесного волокна – 7 %, содержание отвердителя – 0,8 % от массы сухого клея. Породный состав плит: сосна – 70 % и эвкалипт – 30 %. Результаты показали, что снижение температуры в холодное время года и даже разница в температуре днем и ночью в течение суток уменьшает внутреннюю адгезионную прочность и, как следствие, сокращает скорость производственной линии из-за необходимости большего времени для достижения требуемой температуры в среднем слое волокна. Результаты, полученные в ходе рентгенографического анализа профилей вертикальной плотности, показали, что при температуре волокна в пределах от 18 до 40 °С в среднем слое плотность изменяется от 561 до 634 кг/м3 соответственно. Для цитирования: Моаземи В., Ходадади М., Афсуни Ф., Хатефния Х. Влияние сезонных температурных изменений на эффективность производства древесноволокнистых плит средней плотности (на примере компании «Ариан Сина»). // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 124–132. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.124 Благодарность: Авторы статьи выражают благодарность господину Али Саеди, председателю правления компании «Ариан Сина», за финансовую и моральную поддержку в ходе исследования.
Production efficiency should be uniformed throughout the whole year in order to prevent material, energy, finance, and time losses. Due to the internal bond strength loss during the cold season and, as a result, the reduction of production efficiency, this study investigated the effect of different seasons on the efficiency of medium density fiberboard (MDF) production at Arian Sina Company. For these purposes 200 fiberboards were produced by the Company in different seasons of 2017. The following parameters have been adopted for the fiberboards production: pressure time – 200 s; amount of glue – 10 % of dry fiber, humidity of the fiber mat – 7 %; hardener – 0.8 % of dry glue weight. The species composition consisted of 70 % of poplar species and 30 % of river red gum (Eucalyptus camaldulensis). The results showed that decreasing of temperature in cold seasons and even the difference in day and night temperatures reduces the internal bond strength and thus the speed of production line due to the need for more pressure time. The results obtained from the X-ray analysis of the vertical density profiles showed that the core layer density of the mat, when its temperature is 18 °C and 40 °C, is 561 and 634 kg/m3, respectively. For citation: Moazami V., Khodadadi M., Afsooni F., Hatefnia H. The Effect of Seasonal Temperature Variations on the Production Efficiency of Medium Density Fiberboard (Case Study of Arian Sina Company). Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 124–132. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.124 Acknowledgments: We thank Mr. Ali Saeedi, chairman of the board of the Arian Saeed Industrial Group, for financial and spiritual support.

Одним из перспективных и реализуемых способов снижения расхода топлива лесовозного автомобиля с прицепом является разработка и обеспечение функционирования в его конструкции рекуперативного тягово-сцепного устройства. На основании ранее проведенных исследований предложена принципиально новая схема подобного устройства. Для оценки возможности его применения в лесовозном автомобиле с прицепом, нахождения диапазона рекуперируемой мощности, определения оптимальных конструктивных параметров гидроцилиндра рекуперативного тягово-сцепного устройства разработана основанная на методах классической механики трехмерная математическая модель движения лесовозного автомобиля с прицепом по неровной опорной поверхности. На основе этой модели создана компьютерная программа, с помощью которой получены зависимости влияния скорости лесовозного автомобиля с прицепом, высоты неровностей опорной поверхности, диаметра гидроцилиндра рекуперативного тягово-сцепного устройства на средние значения рекуперативной мощности и продольного ускорения. Выявлено, что эксплуатация лесовозного автомобиля с прицепом, оснащенным подобным устройством, по лесным дорогам с грунтовым покрытием позволяет рекуперировать мощность 4,0 кВт. Установлено, что рекуперируемая мощность с увеличением скорости движения лесовозного автомобиля с прицепом по лесной дороге с грунтовым покрытием изменяется по квадратичному закону. Обнаружено, что при увеличении средней высоты неровностей опорной поверхности до 0,4 м возрастание средних значений рекуперируемой мощности и продольного ускорения прицепа происходит по закону, близкому к квадратичному, однако дальнейшее увеличение высоты неровностей опорной поверхности не приводит к значительному росту этих показателей. Определен оптимальный диаметр гидроцилиндра для устройства, позволяющего рекуперировать наибольшую мощность при высокой эффективности демпфирующих свойств гидросистемы. Результаты работы могут быть использованы научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими организациями при разработке и совершенствовании рекуперативных тягово-сцепных устройств лесовозных автомобилей с прицепом. Для цитирования: Посметьев В.И., Никонов В.О., Посметьев В.В. Компьютерное моделирование рекуперативного тягово-сцепного устройства лесовозного автомобиля с прицепом // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 108–123. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.108
One of the most promising and feasible ways to reduce the fuel consumption of a forest truck with a trailer is the development and support of the operation of its recuperative towing coupler. A fundamentally new scheme of the device was proposed based on the previous studies. In order to assess the possibility of its usage in a forest truck with a trailer, find the range of recoverable power, determine the optimal design parameters of the hydraulic cylinder of the coupler a three-dimensional mathematical model of a forest truck with a trailer movement along uneven support surface has been created based on the classical mechanics methods. A computer program was created based on this model. The program allowed to obtain the dependences of speed of a forest truck with a trailer, height of the supporting surface irregularities and hydraulic cylinder diameter of the recuperative towing coupler on the mean values of the average recoverable power and longitudinal acceleration. It is found that the operation of a forest truck with a trailer, equipped with a recuperative towing coupler, on forest roads with ground coating allows recuperating the power of 4 kW. The recoverable power changes with the increase of the movement speed of a forest truck with a trailer along the forest road with ground coating according to a quadratic law. It has been found that with the increase of the average height of the supporting surface irregularities to 0.4 m, the increase of the mean values of the recoverable power and longitudinal acceleration of the trailer occurs according to a law close to quadratic, however, a further increase of the height of the supporting surface irregularities does not lead to the significant growth of the parameters. The optimal diameter of the hydraulic cylinder for the recuperative towing coupler, which allows recuperating the highest power value at a high efficiency of the damping properties of the hy draulic system, is determined. The research results can be used by research and development organizations in the development and improvement of recuperative towing couplers of forest trucks with a trailer. For citation: Posmetyev V.I., Nikonov V.O., Posmetyev V.V. Computer Simulation of the Recuperative Towing Coupler of a Forest Truck with a Trailer. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 108–123. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.108

В ходе лесозаготовительного процесса технологическую схему возможно выстроить, используя разные варианты. При транспортировке древесины с лесосеки на разных этапах применяется водный или сухопутный транспорт в разное время года. Наличие лесных складов и обработка на них древесины также увеличивают многовариантность технологического процесса. Выполнение операций в различных природно- производственных условиях отличается производительностью и материальными затратами. Эффективность производства зависит от эффективного обоснования техно- логии реализации лесозаготовительных операций с учетом динамических природно- производственных условий функционирования предприятия. Цель исследования – совершенствование технологической схемы транспортных, погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих операций лесозаготовительного процесса в динамических природно-производственных условиях. Решение поставленной задачи предложено вы- полнить с использованием графоаналитического моделирования. Переменные и постоянные материальные затраты на выполнение отдельных операций технологического процесса являются определяющими факторами при выборе технологической цепочки в динамических природно-производственных условиях. Разработаны подробные графические модели транспортировки древесины от лесосеки до потребителя, погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих операций, проходящих на промежуточном и нижнем лесных складах. Показаны возможные варианты технологической цепочки лесозаготовительного процесса. В качестве одного из видов ограничений, накладываемых на поток, протекающий по дугам графа, используются возможные объемы заготовки древесины на лесосеках и реализации продукции потребителям. Предложены математические зависимости, позволяющие осуществить поиск максимального потока минимальной стоимости в динамической структуре технологического процесса выполнения работ на предприятии. Они определяют условия решения поставленной задачи. Предложенная графоаналитическая модель даст возможность осуществить аналитический подход к обоснованию: последовательности транспортировки древесины с лесосек; использования в лесозаготовительном процессе лесных складов, рейдов; применения погрузочно-разгрузочных работ, обрабатывающих операций, вида транспорта; выбора потребителя и вида конечной товарной продукции в динамических природно-производственных условиях работы предприятия. Отличительной характеристикой модели является ее функционирование на основе учета про- изводительности и трудозатрат, предложенных в качестве пропускных способностей дуг графа. Для цитирования: Рукомойников К.П., Мохирев А.П. Обоснование технологической схемы лесозаготовительных работ путем создания динамической модели функционирования предприятия // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 94–107. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-036.2019.4.94 Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта «Исследование и моделирование процессов развития экономики лесной промышленности региона в контексте природно-климатических условий и ресурсного потенциала», № 18-410-240003.
It is possible to build a technological scheme using various options in the process of logging. Water or land transport is used in different seasons during wood transportation from the cutting area at different stages. The presence of wood depots and wood processing at them also increase the multivariance of the technological process. The operation flow in various natural and industrial conditions differs in productivity and material expenses. Production efficiency depends on the effective validation of the technology of logging operations’ implementation with regard to the dynamic natural and industrial conditions of the enterprise functioning. The research purpose is improving of the technological scheme of transport, handling and processing operations of logging in dynamic natural production conditions. The solution of the issue is proposed to perform using semi-graphical modeling. Variable and constant material expenses for the individual operations flow of the technological process define the technological scheme in the dynamic natural and industrial conditions. As a result detailed graphic models of wood transportation from the cutting area to the consumer, handling and processing operations taking place in the intermediate and lower wood depots have been developed. The possible variants of the logging technological scheme are shown. Possible volumes of timber harvesting in cutting areas and consumer sales of products are used as one of the restrictions imposed on the flow running through the graph arcs. Mathematical functions allowing searching for the maximum flow of the minimum cost in the dynamic structure of the technological process of work flow at the enterprise are proposed. They define the conditions for problem solving. The proposed semigraphical model will enable the analytical approach to validation the sequence of wood transportation from the cutting area and usage of wood depots and raids in logging, using of handling and processing operations, choosing the transport type, consumer and type of final commodity products in the dynamic natural production conditions of the enterprise working. A distinctive feature of the proposed model is its functioning based on the performance and labor costs proposed as the throughput of the graph arcs. For citation: Rukomojnikov K.P., Mokhirev A.P. Validation of the Logging Operations Scheme through the Creation of Dynamical Model of the Enterprise Functioning. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 94–107. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.94 Funding: The research was carried out with the financial support of the RFBR, Government of Krasnoyarsk Krai and Krasnoyarsk Regional Fund of support scientific and technical activities, KSAU within the framework of the scientific project “Research and Modeling of the Economic Development Processes of the Region’s Timber Industry in the Context of Natural and Climatic Conditions and Resource Potential”, no. 18-410-240003.

Сезонный рост лесообразующих видов широко изучается отечественными и зарубежными учеными. Цель исследования – анализ особенностей роста вегетативных органов хвойных лесообразующих видов в таежной зоне. Объектами исследования служили деревья сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), ели европейской (Picea abies (L.) Karst.) и лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.)). Сроки начала, кульминации и прекращения роста вегетативных органов определяются как биологией вида, так и погодными условиями. У деревьев Larix sibirica хвоя появляется в конце апреля, у Pinus sylvestris – в конце мая, у Picea abies – в начале июня. В середине мая начинается рост побегов у деревьев Pinus sylvestris, в конце мая − у Picea abies и Larix sibirica. В начале июня у сосны обыкновенной и в середине июня у ели европейской происходит рост древесины ствола. Максимальная интенсивность прироста: побегов у сосны обыкновенной и лиственницы сибирской приурочена к середине – концу июня, а у ели европейской – к середине июля; хвои у лиственницы – к концу мая, у сосны и ели – к середине – концу июля; стволов у деревьев Pinus sylvestris и Picea abies – к середине июня. Рост хвои у деревьев Larix sibirica заканчивается в середине июня, а у Pinus sylvestris и Picea abies – в конце августа; побегов у Larix sibirica – в конце июня, у Pinus sylvestris и Picea abies − в конце июля; стволов – в конце августа. У деревьев Pinus sylvestris, Picea abies и Larix sibirica продолжительность формирования побегов составляет соответственно 77, 57 и 48 сут, хвои – 98, 78 и 45 сут, стволов – 72 и 74 сут. Скорость роста побегов и хвои у деревьев изученных видов главным образом зависит от температуры воздуха в период усиленного их роста (июль). Наименее требовательным (для ростовых процессов) к температурному режиму воздуха видом является Larix sibirica, далее Pinus sylvestris и Picea abies. Для цитирования: Кищенко И.Т. Влияние температуры воздуха на сезонный рост хвойных лесообразующих видов в таежной зоне (Республика Карелия) // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 84–93. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.84 Финансирование: Исследование выполнено при поддержке РФФИ (проект 18-44-100002 р_а).
Seasonal growth of forest-forming species is widely studied by russian and foreign scientists. The research purpose is to analyse the growth features of vegetative organs of coniferous forest-forming species in the taiga zone. The study objects were Scots pine (Pinus sylvestris), Norway spruce (Picea abies) and Siberian larch (Larix sibirica). The time frames of beginning, culmination and cessation of growth of vegetative organs are determined by both species biology and weather conditions. In late April, needles appear at Larix sibirica trees; in late May – at Pinus sylvestris trees; in early June – at Picea abies trees. In mid-May, shoots start growing at Pinus sylvestris trees; in late May – at Picea abies and Larix sibirica trees. Wood trunk grows in early June in Scots pine and in mid-June in Norway spruce. The maximum intensity of increment of Scots pine and Siberian larch shoots is timed to mid-late June, and European spruce shoots – mid-July; larch needles – in late May, pine and spruce needles – in mid-late July; Scots pine and Norway spruce trunks – in mid-June. Needles growth at Larix sibirica trees ends in mid-June, and at Pinus sylvestris and Picea abies trees – in late August; shoots growth at Larix sibirica trees – in late June, at Pinus sylvestris and Picea abies – in late July; trunks growth – in late August. The duration of shoots formation at Pinus sylvestris, Picea abies and Larix sibirica trees is 77, 57 and 48 days, respectively; needles formation – 98, 78 and 45 days; trunks formation – 72 and 74 days. The growth intensity of shoots and needles at the trees of studied species is mainly determined by the air temperature during the period of their enhanced growth (July). The least fastidious (for growth processes) to the air temperature regime is Larix sibirica, than Pinus sylvestris, and finally Picea abies. For citation: Kishchenko I.T. The Influence of Air Temperature on Seasonal Growth of Coniferous Forest-Forming Species in the Taiga Zone (Republic of Karelia). Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 84–93. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.84 Funding: The research was carried out with the financial support of the RFBR (project no. 18-44-100002 р_а).

В связи с антропогенной нагрузкой возникает угроза сокращения ареала сибирских и дальневосточных видов лилий. Одним из приемов сохранения отечественного природного генофонда Lilium служит их возделывание ex situ. Цель работы заключалась в анализе биоморфологических особенностей представителей рода Lilium L. в условиях северной лесостепи Западной Сибири. Получены результаты оценки морфобиологических особенностей следующих видов: L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum, L. callosum. Определены сроки цветения и суммы положительных (выше 0 °С), эффективных (выше 5 °С), активных (выше 10 °С) температур, которые необходимы для наступления таких фенофаз развития, как отрастание, бутонизация, цветение, плодоношение. Начало отрастания L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum, L. callosum наступало в первой-второй декадах мая, их цветение – в разные сроки: с третьей декады июня по третью декаду июля – у L. pumilum, в июне – у L. pensylvanicum, со второй декады июля по вторую декаду августа – у L. callosum, с третьей декады июля по первую декаду августа – у L. pilosiusculum, с третьей декады июля по вторую декаду августа – у L. regale. Критерием начала цветения видов служит сумма активных температур, характерных для данного региона. Отмечена разная способность видов к плодоношению в зависимости от гидротермических условий вегетационного периода. Результаты показали, что у вида местной флоры L. pilosiusculum максимальный размер высоты побега достигал более 100 см, виды L. callosum, L. рumilum, L. pensylvanicum и L. regale имели низкорослые побеги (менее 60 см). Максимальным числом цветков в соцветии и показателями цветочной продуктивности характеризовались L. pilosiusculum и L. regale. Впервые выявлена индикаторная роль в листьях основных пигментов фотосинтетического аппарата (хлорофиллов а и b и каротиноидов) в течение сезонного развития. Установлено, что наиболее значимые показатели физиологического состояния растений – содержание в листьях хлорофилла а, b и каротиноидов. Их количество в листьях зависело от фенологических фаз развития. В период бутонизации содержание каротиноидов возрастало, концентрация хлорофилла а была больше концентрации хлорофилла b на всех фазах вегетации, отношение хлорофилла а/b находилось в пределах нормы и колебалось от 2,189 до 3,225 мг/г сырой массы, значение а+b/каротиноиды у видов уменьшалось к периоду плодоношения. Установленные изменения в составе пигментного комплекса можно рассматривать в качестве индикаторов механизма адаптации видов к условиям внешней среды. Полученные в ходе исследования результаты необходимы для рационального использования лилий в реинтродукционной работе, развитие которой особенно актуально для Сибири. Для цитирования: Вронская О.О., Седельникова Л.Л. Морфобиологический анализ представителей рода Lilium (Liliaceae) в северной лесостепи Западной Сибири // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 74–83. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.74 Финансирование: Работа выполнена в рамках государственных заданий: 1. Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН АААА-А17-117041410053-1 (проект № 0352-2016-0002) «Оценка состояния и охрана флористического разнообразия под влиянием антропогенных и техногенных факторов in situ и ex situ». На базе УНУ Интродукционный фонд КузБС № USU 508670. 2. Центрального сибирского ботанического сада СО РАН по проекту № АААА-А17-1170126100053-9 «Выявление путей адаптации растений к контрастным условиям обитания на популяционном и организменном уровнях».
Due to anthropogenic load there is a risk of area reduction of Siberian and Far Eastern species of lilies. One of the methods for preserving the native natural gene pool of Lilium is their cultivation ex situ. The research purpose involved analysis of the biomorphological features of the representatives of the genus Lilium L. in the conditions of the northern forest steppe of Western Siberia. The results of morphobiological features evaluation were obtained for the following species: L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum, L. callosum. Time of flowering and sum of positive temperatures (above 0 °C), effective temperatures (above +5 °C) and active temperatures (above +10 °C) were determined. They are necessary for the onset of developmental phenophases such as regrowth, budding, flowering and fruiting. The beginning of regrowth of L. pilosiusculum, L. regale, L. pumilum, L. pensylvanicum and L. callosum occurred in the first or second decades of May. Flowering started at different times: from the third decade of June to the third decade of July – L. pumilum; in June – L. pensylvanicum; from the second decade of July to the second decade of August – L. callosum; from the third decade of July to the first decade of August – L. pilosiusculum; from the third decade of July to the second decade of August – L. regale. The criterion for the onset of species flowering is the sum of active temperatures typical for the region. There is a different ability of the species to fruiting, depending on hydrothermal conditions of the vegetation period. The results showed that the local flora species L. pilosiusculum had the maximum height of shoot reached more than 100 cm; while L. callosum, L. рumilum, L. pensylvanicum and L. regale had stunted shoots (less than 60 cm). L. pilosiusculum and L. regale had the maximum number of flowers in inflorescence and indicators of flower productivity. The indicator role of the main pigments of the photosynthetic apparatus (chlorophylls a and b, carotenoids) in the leaves during seasonal development was established for the first time. It was found that the most significant indicators of the physiological state of plants were the content of chlorophyll a and b, and carotenoids in the leaves. Their amount depended on the phenological phases of development. During budding, the carotenoid content increased, the concentration of chlorophyll a was greater than the concentration of chlorophyll b at all vegetation phases, the ratio between chlorophyll a and b was within the normal limits and ranged from 2.189 to 3.225 mg/g of raw weight, the value of a+b/carotenoids in species decreased by the time of fruiting. The determined changes in the pigment complex composition can be considered as indicators of the adaptation mechanism of species to environmental conditions. The obtained results are necessary for the rational use of lilies in the reintroduction work, the development of which is especially important in Siberia. For citation: Vronskaya O.O., Sedelnikova L.L. Morphological Analysis of the Genus Lilium (Liliaceae) in the Northern Forest Steppe of Western Siberia. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 74–83. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.74 Funding: The research was carried out within the framework of the state assignments of: 1. The Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry, SB RAS, АААА-А17-117041410053-1 (project no. 0352-2016-0002) “Status Assessment and Protection of Floristic Diversity under the Influence of Anthropogenic and Technogenic Factors in situ and ex situ” based on the Unique Scientific System “Introduction Fund of KuzBS” USU 508670. 2. The Central Siberian Botanical garden, SB RAS, project no. АААА-А17-1170126100053-9 “Revealing the Ways of Plants’ Adaptation to Contrastive Habitat Conditions at the Population and Organismic Levels”.

Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour) – вид, активно интродуцируемый в леса таежной зоны Восточно-Европейской равнины. Признано, что улучшение ценных хозяйственных свойств этого древесного вида и сохранение его внутривидового разнообразия следует осуществлять селекционными методами. При этом наибольшую селекционную ценность представляют семена, имеющие пищевое значение. В связи c этим актуален анализ косвенных морфологических признаков, связанных с семенной продуктивностью. Исследования проведены в целях выявления связей диссимметрии шишек сосны кедровой сибирской с их морфометрическими параметрами и череззернистостью. Изучены образцы шишек, отобранные в интродукционной Жерноковской кедровой роще (в 25 км к востоку от г. Грязовец Вологодской области). Выявлено, что правизна-левизна диссимметрии шишек сопряжена с череззернистостью. Для D-изомеров (правые изомеры) шишек характерно образование значительного количества односеменных чешуй. Их содержание предопределяет существенную флуктуацию количества и массы семян. У левых изомеров (L-изомеры) масса семян в шишках больше обусловлена массой 1000 шт., чем вариацией размеров шишек (за исключением их длины). При создании орехоносных насаждений следует выбраковывать деревья с череззерницей. Для выявления особей, продуцирующих такие шишки, требуется исследовать образцы шишек с D-изомерией. Ввиду того, что для L-форм взаимосвязь размеров шишек и количества семян выражена сильнее, для отбора деревьев крупношишечной формы (по признаку длины шишек) в качестве образцов необходимо использовать шишки с левосторонней изомерией. Для цитирования: Хамитов Р.С., Корчагов С.А., Мерзленко М.Д., Ковязин В.Ф., Кузнецов Е.Н. Связь диссимметрии шишек сосны кедровой сибирской с формированием в них семян // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 66–73. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.66
Siberian pine (Pinus sibirica Du Tour) is a species actively introduced into the taiga zone forests of the East European plain. It is recognized that the improvement of the economically valuable properties and preservation of intraspecific diversity of Siberian pine should be carried out by selection methods. At the same time, seeds of the greatest breeding value have nutritional value. In this regard, it is important to analyse the indirect morphological features related to seed productivity. The studies were carried out in order to reveal the correlation between dissymmetry of Siberian pine cones and their morphometric parameters, and formation of fine-grained seeds. Samples of cones selected in the introduction Zhernokovskaya Siberian pine grove (in 25 km to the East of the town of Gryazovets, Vologda region) were studied. It was found out that left/right dissymmetry of cones is connected with fine-grained seeds. D-isomers (right dissymmetry) of cones are characterized by the formation of a significant amount of single-seeded scales. Their content predetermines a significant fluctuation in amount and weight of seeds. The mass of seeds in the cones for L-isomers (left dissymmetry) is largely determined by the quality of the seeds themselves (mass of 1000 pcs.), than by the variation of cone sizes. The exception is the length of the cones. In the creation of nut-bearing plantations trees with fine-grained seeds have to be culled. In order to identify trees producing cones with such seeds, it is necessary to examine samples of cones with D-isomerism. Due to the fact that for L-isomers the correlation between size of cones and number of seeds is stronger, it is necessary to use cones with L-isomerism in order to select trees with large-scale cones (based on the cone length). For citation: Khamitov R.S., Korchagov S.A., Merzlenko M.D., Kovyazin V.F., Kuznetsov E.N. Correlation between Dissymmetry of Siberian Pine Cones and Formation of Seeds in Them. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 66–73. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.66

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

Защитные лесонасаждения являются одним из важнейших факторов экологической оптимизации агроландшафта. Цель работы – анализ современного состояния лесополосы в окрестностях с. Золотарёвка (Станично-Луганский р-н Луганской области Украины) с участием дуба черешчатого (Quercus robur L.), клена остролистного (Acer platanoides L.) и разработка необходимых мероприятий для ее восстановления. Архивных данных о времени создания и возрасте исследуемого объекта не выявлено. Полезащитные полосы в Луганской области создавались в соответствии со сталинским планом преобразования природы, который был рассчитан на 1949–1965 гг. В исследуемом насаждении нами были заложены две постоянные пробные площадки в соответствии с ОСТ 56-69–83. По результатам перечислительной таксации определены состав полезащитной полосы, диаметр и средняя высота деревьев, их состояние по Крафту. Жизненное состояние деревьев оценено на основании «Санитарных правил в лесах РФ». Наиболее многочисленным под пологом материнского насаждения является подрост клена остролистного, клена татарского и вишни магалебской (Prunus mahaleb L.), которые первоначально не входили в состав древостоя полезащитной полосы. Установлено, что в насаждении идет лесообразовательный процесс, направленный на формирование лесного биоценоза с преобладанием клена остролистного. Решающим фактором, влияющим на деревья дуба в полезащитных полосах, является состояние их крайних рядов. При естественном формировании древостоя в насаждении, созданном коридорным или рядовым способом, выживаемость дуба зависит от отпада клена остролистного. Выявлено, что для улучшения условий роста и развития дуба черешчатого в исследуемом насаждении необходимо проводить проходные рубки в рядах клена остролистного. Если не осуществлять комплекс мер по содействию возобновлению в данной полезащитной полосе, то в дальнейшем может произойти смена дуба черешчатого на клены остролистный и татарский. Для цитирования: Грибачева О.В. Современное состояние полезащитной полосы с участием дуба черешчатого (Quercus robur L.) и клена остролистного (Acer platanoides L.) // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 34–44. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.34
Shelterbelt forests are one of the most important factors of ecological optimization of agrolandscape. The research purpose is to analyse the current state of the forest belt with the involvement of English oak (Quercus robur L.) and Norway maple (Acer platanoides L.) in the vicinity of Zolotaryovka village (Stanichno-Luganskiy district of Lugansk region, Ukraine) and development of necessary measures for belt’s regeneration. Archival data on the time of planting and age of the studied object were not found out. Shelterbelts in Lugansk region were created in accordance with Stalin’s plan for the transformation of nature, which was designed for the period from 1949 till 1965. We laid out two permanent trial plots due to the branch standard OST 56-69–83 in the studied plantation. We determined the composition of the shelterbelt, the diameter and mean height of trees and their condition by Kraft using the results of the enumerative inventory. The vital status of trees was estimated based on the “Sanitary regulations in the forests of the Russian Federation”. Undergrowth of Norway maple, Tatarian maple and mahaleb cherry (Prunus mahaleb L.) is the most numerous under the canopy of parent plantations. These species originally were not in the stand composition of the shelterbelt. It has been found that in the stand there is a forest-forming process aimed at formation of a forest biocenosis with predominance of Norway maple. The decisive factor affecting the condition of oak trees in the shelterbelts is the condition of their last rows. The survival rate of oak depends on the fall of Norway maple with the natural formation of forest stand in the plantation created by the corridor or ordinary way. It was revealed that it is necessary to carry out increment felling in the rows of Norway maple in order to improve the conditions for growth and development of English oak in the studied plantation. If a set of measures for promotion of tree regeneration in the shelterbelt is not carried out, then in the future there may be a change of English oak to Norway maple and Tatarian maple trees. For citation: Gribacheva O.V. The Current State of the Shelterbelt Featuring English Oak (Quercus robur L.) and Norway Maple (Acer platanoides L.). Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 34–44. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.34

Кедр сибирский (Pinus sibirica Du Tour) является древесной породой, отличающейся многообразием свойств. Учитывая ценность данного вида и уменьшение его запасов в связи с пожарами, гибелью от шелкопряда, незаконными рубками, необходимо сохранять и размножать лидирующие экземпляры, которые формировались в естественных условиях. Приведены результаты исследования кедра сибирского в условиях Южно-Сибирской горной лесорастительной зоны. Цель исследования – изучение изменчивости клонового потомства кедра сибирского на опытном участке. В качестве маточных были взяты плюсовые деревья, аттестованные в Новосибирской области по семенной или стволовой продуктивности. Плюсовые деревья имели высоту 16,0...30,5 м, диаметр ствола 44...78 см. Среднее количество шишек на деревьях за 10-летний период до аттестации (1967–1977 гг.) составляло 203...470 шт. Для исследования были отобраны 35 плюсовых деревьев, аттестованных в 1977 г. по стволовой (17 шт.) и семенной (18 шт.) продуктивности, сопоставлены их показатели с показателями клонового потомства при возрасте привоя 29 лет. Определены следующие биометрические показатели рамет разных клонов: высота ствола, диаметр и объем ствола и кроны, длина хвои, образование шишек независимо от аттестации плюсовых деревьев по стволовой или семенной продуктивности. Клоновый посадочный материал выращен путем прививки черенков весной 1989 г. на 6-летние сеянцы кедра сибирского. При посадке на плантацию их возраст составил 8 лет (подвой – 6 лет, привой – 2 года). В последующие годы наблюдалась изменчивость показателей клонового потомства. Установлено, что биометрические показатели и процент деревьев, образовавших шишки, не имели достоверных различий при сравнении потомств плюсовых деревьев, выделенных как по семенной, так и по стволовой продуктивности. Существенно отличалось среднее количество шишек у рамет от плюсовых деревьев по семенной продуктивности. Большая изменчивость показателей наблюдалась между клонами и раметами в клонах независимо от цели отбора при аттестации маточных деревьев. Коэффициент наследуемости маточных деревьев по высоте клонового потомства составлял 40,7 %, по диаметру ствола – 35,0 %. Были отселектированы отдельные раметы, отличающиеся интенсивностью роста, семенной и экологической продуктивностью. Полученные результаты могут быть использованы при создании клоновых плантаций второго поколения повышенной генетической ценности в условиях Южно-Сибирской горной лесорастительной зоны. Для цитирования: Нарзяев В.В., Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Щерба Ю.Е. Изменчивость вегетативного потомства плюсовых деревьев кедра сибирского, аттестованных по стволовой или семенной продуктивности // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 22–33. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.22
Siberian pine (Pinus sibirica Du Tour) is a tree species differences by the diversity of valuable properties. Considering its value and reduction of its growing stock due to forest fires, death from silkworm and illegal logging, it is necessary to preserve and multiply the leading species, which were formed in vivo. The results of studying the Siberian pine in the conditions of the Southern Siberian mountainous forest site zone are presented. The research purpose is the study of variability of Siberian pine progeny on the trial plot. Plus trees certified in Novosibirsk region for seed and stem productivity were taken as parent trees. Plus trees had a height of 16.0–30.5 m and trunk diameter of 44–78 cm. The average number of cones on trees for a 10-year period before certification (1967–1977) was 203–470 pcs. Plus trees (35) certified in 1977 for stem (17 trees) and seed productivity (18 trees) were selected for the study. Their parameters were compared with the clone progeny at the scion’s age of 29 years. The following biometric parameters of ramets of different clones were determined: height of stem, diameter and volume of stem and crown; length of needles; cones formation regardless of plus trees certification for stem or seed productivity. Clonal planting material was grown by grafting of Siberian pine to the 6-year-old seedlings in spring of 1989. The seedling’ age was 8 years (scion – 6 years, rootstock – 2 years) when they were planted on a plantation. In subsequent years, variability of clone progeny parameters was observed. It was found that the biometric parameters and percentage of trees that formed cones had no significant differences in comparison of progeny of plus trees certified for both seed and stem productivity. The average number of cones in ramets of plus trees was significantly different by seed productivity. A large variability of parameters was observed among the clones and ramets in clones regardless of the purpose of selection in certification of parent trees. The heritability coefficient of parent trees was 40.7 % in height of clonal progeny, and 35.0 % in stem diameter. The individual ramets differ by growth intensity, seed and environmental productivity were selected. The obtained results can be used in the creation of the second generation clone plantations of increased genetic value in the conditions of the Southern Siberian mountainous forest site zone. For citation: Narzyaev V.V., Matveeva R.N., Butorova O.F., Shcherba Yu.E. Variability of Vegetative Progeny of Siberian Pine Plus Trees Certified for Stem or Seed Productivity. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 22–33. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.22

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

С 29 сентября по 5 октября 2019 г. в г. Куритиба (Бразилия) пройдет XXV Всемирный конгресс Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). Ожидается, что в его работе примут участие более 3000 уже прошедших регистрацию представителей лесной академической, вузовской и отраслевой науки, лесного бизнеса и лесных государственных и негосударственных организаций, в то время как в первом конгрессе ИЮФРО в Вене приняли участие менее 20 человек, а в последнем, XXIV Всемирном конгрессе в Солт-Лейк-Сити, – около 2500 человек. Конгресс впервые пройдет в Южной Америке. Девиз Конгресса «Лесные исследования и сотрудничество для устойчивого развития» подчеркивает его обширную тематику и отражает пять основных направлений Стратегии ИЮФРО на 2015–2019 гг.: «Леса для людей»; «Леса и изменения климата»; «Леса и лесные продукты для “зеленого” будущего»; «Биоразнообразие, экосистемные услуги и биологические инвазии»; «Взаимодействие леса, почвы и воды». Кроме того, запланированы заседания в направлении «Сотруд-ничество, образование, сетевые взаимодействия, публикация». Для участников конгресса имеется уникальная возможность ознакомиться с лесным комплексом Бразилии и сопредельных стран. Работу Конгресс начинает с общих мероприятий, среди которых: церемония посадки деревьев; торжественная церемония открытия; приветственный прием для всех участников. Затем в соответствии с утвержденной программой пройдут: пленарные заседания, технические сессии, тематические дискуссии, лекции и презентации, стендовые сессии. В рамках Конгресса организованы профессиональные экскурсии – технические туры, проводятся тематические выставки продукции, технологий и услуг, необходимых и доступных для лесного сектора и лесных исследований. На Конгрессе будут вручены награды ИЮФРО по многим номинациям, в том числе за научные достижения, выдающие заслуги перед ИЮФРО, лучший стендовый доклад, а также призы для студентов. На предварительном этапе в оргкомитет Конгресса поступило более 4000 аннотаций – заявок на выступления. Ожидается, что участие представителей нашей страны в работе XXV Всемирного конгресса ИЮФРО будет соответствовать опубликованным ранее оценкам – на уровне предыдущих конгрессов. Для цитирования: Шалаев В.С., Тепляков В.К. Навстречу XХV Всемирному конгрессу ИЮФРО-2019 // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 166–171. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.166 Благодарность: Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России, проект № 37.8809.2017/8.9
The XXV World Congress of the International Union of Forest Research Organizations (IUFRO) will take place in Curitiba (Brazil) from September 25 till October 5, 2019. More than 3000 representatives of forestry academic, university, and industry science, forest business, and forest state and non-governmental organizations are expected to participate in the Congress’ work; while less than 20 people took part in the first IUFRO Congress in Vienna, and about 2500 people have participated in the XXIV IUFRO World Congress in Salt Lake City. This Congress will be held in South America for the first time ever. The Congress motto is “Forest Research and Cooperation for Sustainable Development” emphasizes the vast subject of the Congress and reflects the five main directions of the IUFRO Strategy for 2015–2019: Forests for People; Forests and Climate Change; Forests and Forest Products for a Greener Future; Biodiversity, Ecosystem Services and Biological Invasions; Forest, Soil and Water Interactions. In addition, some sessions are scheduled for the discussion on “Communications, Educating, Networking and Publishing”. There is a unique opportunity for the Congress participants to be acquainted with the forest complex of Brazil and neigh-boring countries. The Congress begins with the general events, including Tree Planting Ceremony, Congress Opening Ceremony, and Welcome Reception for all participants. Then, there will be plenary sessions, technical sessions, thematic discussions, lectures and presentations, and poster sessions as provided for by the approved Program. Within the framework of the Congress, professional excursions and technical tours are organized; thematic exhibitions of products, technologies and services necessary and available for the forest sector and research are held. At the Congress, IUFRO awards will be presented in many nominations, including the following: Scientific Achievement Awards, Distinguished Service Awards, IUFRO Best Poster Awards, as well as awards for students. At the preliminary stage, the Congress Organizing Committee has received more than 4000 applications for presentations. The participation of representatives of our country in the work of the XXV IUFRO World Congress is expected to be at the level of the previous congresses, and this corresponds to the estimates announced earlier. For citation: Shalaev V.S., Teplyakov V.K. Towards the XXV IUFRO World Congress. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 166–171. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.166 Acknowledgements: the research has been supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation, project no. 37.8809.2017/8.9

В круговороте углерода на планете мощными стабилизаторами выступают лесные насаждения. Поэтому мировое научное сообщество проявляет огромное внимание к изучению углерододепонирующей функции лесных массивов. Большой шаг вперед может быть осуществлен в точности оценок запасов углекислого газа путем формирования банка данных о запасах углерода в фитомассе лесных площадей. Для определе-ния количества углерода, аккумулированного различными фракциями надземной фитомассы, проводятся периодические исследования в культурах сосны обыкновенной и ели европейской в Архангельской области. Установлено, что к концу второго класса возраста сосновые культурфитоценозы аккумулируют углерод в 4 раза активнее еловых (119,3 т/га против 30,08 т/га). Запасы депонированного углерода по мере роста растений независимо от породы во всех фракциях надземной фитомассы увеличива-тся. Как в насаждениях сосны, так и ели наибольшая доля аккумуляции углерода отмечена у фракции стволовой древесины. Второй по величине депонирования углерода в культурах ели является древесная зелень, в культурах сосны – ветви. Наименьшее количество накапливаемого углерода сосредоточено во фракциях сухих сучьев сосны (4,3 %) и ветвей ели (4,4 %). При организации эффективных мер по рациональному использованию лесных ресурсов и оценке экологических функций лесов полученный нами массив экспериментальных данных по углеродному пулу в лесных культурах окажет помощь в процессе формирования банка данных о запасах углерода в надземной фитомассе лесов. Для цитирования: Сунгурова Н.Р., Худяков В.В., Страздаускас С.Е. Сравнительная структура углеродного пула в надземной фитомассе культур сосны и ели // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 159–165. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.159
Forests are the active stabilizers of the carbon cycle. Therefore, the global academic com-munity pays a great attention to the study of carbon deposit function of forest lands. Progress in the accuracy of carbon stock estimates can be achieved through the creation of a database on carbon stocks in phytomass of forest areas. Periodic researches of Scots pine and Norway spruce crops are carried out in Arkhangelsk region in order to determine the accumulated carbon in different fractions of above-ground phytomass. It has been found that 36-years-old pine crops phytocenosis accumulate carbon 4 times more actively (119.3 t/ha) than spruce crops phytocenosis (30.08 t/ha). Deposited carbon stocks increase with plants growth, regardless of breed, in all above-ground phytomass fractions. The largest share of carbon accumulation was observed in the stem wood fraction both in pine and spruce plantations. The second largest carbon deposit fraction in spruce crops is leaves and branches; in pine crops – branches. The lowest share of carbon pool is concentrated in the fraction of pine dead branches (4.3 %), and spruce branches (4.4 %). A set of experimental data on carbon pool in forest crops will give a boost to the database formation of carbon stocks in the above-ground phytomass of forests; which must be considered in assessing the ecological functions of forests and organization of effective measures for the forest resources rational use. For citation: Sungurova N.R., Khudyakov V.V., Strazdauskas S.E. Comparative Carbon Pool Structure in Above-Ground Phytomass of Pine and Spruce Crops. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 159–165. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.159