Ботаника

There are a number of applied methods for determining morphometric parameters, including the area of leaf blades of woody plants: millimeter graph paper method, method of direct measurements, punching method, and planimetric method. The analysis and practical application of the methods in the test mode revealed their shortcomings related to inaccuracy of measurements, experiment duration, and equipment inaccessibility. Many researchers have successfully acquired digitized images. However, capturing the parameters of the considered structure from the monitor screen is often impossible due to the low availability of morphometric programs and their high cost. The purpose of the work is to evaluate the effectiveness of existing methods for determining the area of leaf blades on the example of the birch genus (Betula L.) trees and to accumulate the algorithm for determining morphometric parameters of birch leaf blades in the Adobe Photoshop software package. We have developed a method for determining morphometric parameters of leaf blades of woody plants using the Adobe Photoshop software package. The research subject is the leaf blades of birch trees. This method requires: blank A4 sheets; a ruler with an angle of 90°; transparent adhesive tape (scotch tape); and a scanner. We draw a reference square of random (but fixed) dimensions in a random corner of each sheet, step by 10 mm from its borders, on a blank A4 sheet using a ruler with an angle of 90°. The square is placed strictly parallel to the sheet borders. Then, leaf blades of the desired wood species are attached to the sheet with scotch tape. Using the scanner, we convert the workpiece into electronic form and upload the image to Adobe Photoshop. In order to receive morphometric parameters, you can use the following program tools: “ruler”, “magic wand”, “magnetic lasso tool”. At the same time, it is possible to automatically select the borders of the studied object, which helps to avoid subjective errors. The resulting measurements are displayed in pixels and then converted to the required units. The obtained data is verified using the reference square. Verification showed that the method accuracy is more than 99.9 %. The proposed method allows to perform fast and accurate measurements of morphometric parameters of leaf blades, without requiring the purchase of expensive equipment, which makes it available to any researcher who faces with the task of measuring the surface of leaf blades of woody plants. For citation: Babaev R.N. Application of the Adobe Photoshop Software Package in Leaf Blade Area Measurement of Woody Plants. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021.
Существует ряд методик определения морфометрических показателей, в т. ч. площади листовых пластин древесных растений: метод нанесения контуров листьев на миллиметровую бумагу, метод промеров, метод высечек, планиметрический метод. Методы проанализированы и применены в тестовом режиме. Выявлены их недостатки, связанные с неточностью измерений, продолжительностью опыта, недоступностью оборудования. Проблема получения оцифрованного изображения успешно решается многими исследователями, но снятие параметров рассматриваемого объекта с экрана монитора часто невозможно по причине малой доступности морфометрических программ и их высокой стоимости. Цель работы – оценить эффективность существующих методов определения площади листовых пластин на примере березы (Betula L.) и аккумулировать алгоритм определения морфометрических показателей листовых пластин в пакете программ Adobe Photoshop. Нами разработана методика определения морфометрических показателей листовых пластин древесных пород с использованием Adobe Photoshop. Предмет исследования – листовые пластины деревьев рода береза. Для применения данной методики использованы чистые листы формата А4, линейка с углом 90°, прозрачная клейкая лента (скотч), сканер. В произвольном углу каждого листа на расстоянии по 10 мм от его границ и строго параллельно им при помощи линейки был вычерчен поверочный квадрат простых размеров. Скотчем на бумаге закрепляли листовые пластины. При помощи сканера переносили заготовку в электронный вид и загружали изображение в Adobe Photoshop. Для получения морфометрических параметров можно использовать следующие инструменты данной программы: «линейка», «волшебная палочка», «магнитное лассо». При этом есть возможность автоматического выделения границ исследуемого объекта, что позволяет избежать субъективных оценок. Результаты отображены в пикселях, а после их переводят в необходимые единицы измерения. При помощи эталонного квадрата про- изводят проверку полученных данных. Точность составляет более 99,9 %. Предлагаемый метод позволяет быстро и без ошибок определять морфометрические параметры листовых пластин, при этом не нужно дорогостоящего оборудования, что делает метод доступным для любого исследователя, перед которым стоит задача измерения поверхности листовой пластины древесных растений. Для цитирования: Babaev R.N. Application of the Adobe Photoshop Software Package in Leaf Blade Area Measurement of Woody Plants // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 185–191. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-185-191 no. 5, pp. 185–191. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-185-191.

Haphazard use of pastures has become one of the factors of disturbance of their natural vegetation. Therefore, forest reclamation works were carried out and significant areas of strip plantations of shrubs were created in the Caspian Sea region in the mid-20th century. In the arid zone of Russia, one of the most important tasks in the field of scientific provision of protective afforestation is the improvement of methods and techniques of arrangement, increasing longevity and environmental, agricultural, and utilitarian efficiency of plantations. This study aims to determine the long-term impact of afforestation on the functioning of pasture ecosystems. The influence of tree and shrub layer on biodiversity and productivity of vegetation cover of pastures was also studied. The research objects are plantations growing on the reclaimed pastures. The research is based on the materials of biomonitoring and field experiments using standard methods of forest inventory and geobotanical survey. Rectangular-shaped test plots of 0.25–0.30 ha were laid out for the study of forest plots. Test plots were used for a detailed description of the location, soil composition, time, method, and technology of plantation development, as well as a comprehensive assessment of the growth and longevity of tree and shrub crops. Data from key plots were used to study the successional processes of vegetation cover. The research results have shown that deep plowing preparation of soil to obtain high results in rooting, preservation, and growth of shrub species has an advantage over other soil preparation technologies in the semi-desert zone. It was found that the shrub layer up to 45 years old retains its productive and generative abilities. Pasture protection belts from Haloxylon aphyllum and reclamation and fodder plantations from Krascheninnikovia ceratoides and Calligonum aphyllum have a high cenosis potential and stability. In this case study, in semi-arid regions, afforestation with shrubs is the best way to improve and restore pastures. For citation: Rybashlykova L.P., Lepesko V.V. Assessment of Natural and Forest Reclaimed Forage Lands in Semi-Desert Conditions in Southern Russia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 37–48. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-37-48
Бессистемное использование пастбищ стало одним из факторов нарушения их естественной растительности. Поэтому в Прикаспийском регионе в середине XX в. были проведены лесомелиоративные работы и созданы значительные площади полосных насаждений из кустарников. На территории аридной зоны России одной из важнейших задач в области научного обеспечения защитного лесоразведения является совершенствование методов и приемов обустройства, повышение долговечности, экологической, сельскохозяйственной и утилитарной эффективности насаждений. Исследование направлено на определение долгосрочного воздействия облесения на функционирование пастбищных экосистем. Также было изучено влияние древесно-кустарникового яруса на биоразнообразие, продуктивность растительного покрова пастбищ. Объектом исследования стали насаждения лесных полос на мелиорированных пастбищах. Использованы материалы биомониторинга, геоботанической съемки и полевых опытов с применением типовых методик лесной таксации. Закладывали пробные площади прямоугольной формы 0,25–0,30 га. Проводили подробное описание местоположения участка, состава почвы, времени, способа и технологии создания насаждений, а также комплексную оценку роста и долговечности древесно-кустарниковых культур. Изучение сукцессионных процессов растительного покрова осуществляли с применением данных ключевых участков. Результаты показали, что в зоне полупустыни для обеспечения высокой приживаемости, сохранности и роста кустарниковых пород при различных технологиях подготовки почвы преимущество остается за плантажной методикой. Как следует из опытов, кустарниковый ярус до 45 лет сохраняет продукционные и генеративные способности. Высоким ценозообразующим потенциалом и устойчивостью обладают пастбищезащитные полосы из Haloxylon aphyllum и мелиоративно-кормовые насаждения из Krascheninnikovia ceratoides и Calligonum aphyllum. В полузасушливых районах облесение с помощью кустарников является наилучшим способом улучшения и восстановления пастбищ. For citation: Rybashlykova L.P., Lepesko V.V. Assessment of Natural and Forest Reclaimed Forage Lands in Semi-Desert Conditions in Southern Russia // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 37–48. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-37-48

The article aimed at assessing introduction prospect for 32 species of the genera Acer L., Betula L., Fraxinus L., Padus Mill., Syringa L. and Sorbus L. at the Botanical Gardens of Petrozavodsk State University (Southern Karelia, central taiga subzone). The degree of introduction prospect was assessed with the use of the integral assessment method by P. I. Lapin and S. V. Sidneva. Such indicators as annual maturing of shoots, regular growth of axial shoots, winter hardiness of plants, habit preservation, shoot-forming capability, generative reproduction capability, capability to reproduce in plantation were taken into account. It was found that Acer ginnala, Acer platanoides, Betula platyphylla, Betula ulmifolia, Fraxinus excelsior, Padus virginiana, Padus pensylvanica, Padus maackii, Syringa vulgaris, Syringa pubescens, Syringa emodi, Syringa × henryi, Syringa josikaea, Syringa villosa, Syringa vulgaris var. Congo, Sorbus decora, Sorbus virginianis and Sorbus аmericana have the highest prospect rates (80–100 points), the other studied species – fairly high prospect rates (56–79 points). All the studied introduced species of deciduous trees can be successfully used in Karelia for gardening and landscaping purposes. Acer platanoides, Betula platyphylla, Fraxinus excelsior, Padus pensylvanica, Padus maackii, Syringa vulgaris и Sorbus decora show the highest degree of introduction prospect (about100 points).

The AGRICULTURAL BIOLOGY (having been printed since 1935 till 1966 under the title of Agrobiologiya [Agrobiology]) was established as a scientific periodical. It is the only academic journal in Russia which is completely focused on the fundamental research in classical and modern biology of agricultural plants, animals, microorganisms, their improvement and effective use with minimal adverse impact on the environment. The journal is published bimonthly, with six issues a year. As a unique Russian journal in the biological sciences, the AGRICULTURAL BIOLOGY shows a wide range panorama in there search currently performed in Russia. The presented studies are mostly supported by the Russian Foundation for Basic Research, the Russian Science Foundation, international grants and carried out in collaboration with scientists from Germany, Scotland, Holland, Finland, France, Italy, etc., as well as from the ex-USSR.