Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 582163)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента
Уважаемые СТУДЕНТЫ и СОТРУДНИКИ ВУЗов, использующие нашу ЭБС. Рекомендуем использовать новую версию сайта.
  Расширенный поиск

Лесное хозяйство. Деревообрабатывающая промышленность

← назад к списку
Результаты поиска

Нашлось результатов: 1579

Свободный доступ
Ограниченный доступ
1

Технология и оборудование рубок лесных насаждений: методические указания.

ИБЦ Самарского ГАУ

Приведены порядок работ и основные требования к проектированию комплекса лесоводственных мероприятий. Детально по разделам дано описание хода выполнения курсовой работы. Содержат основные требования, предъявляемые к структуре, порядку выполнения и оформлению курсовой работы, справочные материалы, индивидуальные задания и рекомендуемую литературу.

Предпросмотр: Технология и оборудование рубок лесных насаждений методические указания. .pdf (1,1 Мб)
2

Практикум по кормлению животных. Учебное пособие.

Автор: Самойлов Константин Николаевич

Учебное пособие по дисциплинам, изучающим корма и кормление животных, разработано в соответствии с Государственными образовательными стандартами и предназначено для студентов направления подготовки: 36.04.02 Зоотехния, 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции; специальности 36.05 .01 Ветеринария. В пособии уделено внимание как классическим, так и современным методам определения питательности кормов, прогрессивным способам их заготовки и определения качества, а также изучению вопросов влияния факторов кормления на состояние здоровья животных и качество получаемой от них продукции. В работе представлен методический материал для выполнения лабораторных работ по научным основам полноценного кормления сельскохозяйственных животных и птиц

Предпросмотр: Практикум по кормлению животных. Учебное пособие..pdf (0,5 Мб)
3

Раскрой круглых сортиментов с ядровой гнилью на конструкционные пиломатериалы = Cutting of Round Timber with Heart Rot to Structural Lumber

Автор: Торопов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Пиломатериалы хвойных пород широко применяются при изготовлении несущих строительных конструкций. Однако в последнее время качество круглых лесоматериалов для изготовления пиломатериалов ухудшается. Средний диаметр круглых лесоматериалов, поступающих на лесопильные предприятия, постоянно уменьшается, а в круглых лесоматериалах больших диаметров часто встречается ядровая гниль. Это вызвано тем, что все большее количество хвойных деревьев в лесу поражается ядровой сердцевинной гнилью. Причина – ухудшение экологической обстановки, вызванное загрязнением окружающей среды. Удаление гнили, как правило, происходит на этапе отбора круглых лесоматериалов, поэтому при проведении заготовки бόльшая часть древесины с ядровой гнилью продолжает оставаться в лесу, захламляя территорию и заражая здоровую древесину. При этом вместе с древесиной, пораженной гнилью, удаляется и здоровая заболонная часть, обладающая высокими прочностными показателями. Предложен способ переработки круглых лесоматериалов с ядровой гнилью на элементы несущих строительных конструкций. Разработана технологическая схема изготовления из таких лесоматериалов двутавровых балок для малоэтажного домостроения. В результате раскроя круглых лесоматериалов и удаления путем фрезерования ядровой гнили получают уголковые элементы. При помощи специальных приспособлений производят их сушку в зажатом состоянии, затем склейку между собой для получения балок с поперечным сечением в виде двутавра. Выбран комплект оборудования для переработки круглых лесоматериалов с ядровой гнилью. Рассчитаны затраты на организацию производства. Эффективность технологического проекта оценена с применением метода дисконтированых денежных потоков по показателям: чистая приведенная стоимость, индекс доходности и дисконтированный срок окупаемости. Результаты подтверждают эффективность организации производства несущих строительных конструкций из круглых лесоматериалов, пораженных ядровой гнилью. Переработка древесины, которая остается в лесу, на элементы строительных конструкций не только увеличивает ресурсы древесины для строительства, но и создает условия для улучшения экологической обстановки в лесных массивах. Для цитирования: Торопов А.С., Бызов В.Е., Торопова Е.В., Сергеевичев А.В., Сазанова Е.В. Раскрой круглых сортиментов с ядровой гнилью на конструкционные пиломатериалы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 160–172. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-160-172 Финансирование: Работа выполнена с использованием ресурсов ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета, г. Йошкар-Ола, при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (соглашение № 075-15- 2021-674).
Softwood lumber is widely used for the manufacture of load-bearing structures. However, the quality of round timber for lumber manufacturing has been deteriorating recently. The average diameter of round timber entering sawmills is constantly decreasing, and heart rot is common in large-diameter round timber. This is due to the fact that more and more conifers in the forest are being affected by heart rot. The rot infestation is related to the deterioration of the ecological situation caused by environmental pollution. As a rule, the removal of rot occurs at the stage of round timber harvesting. Therefore, during harvesting, most of the wood with heart rot continues to remain in the forest. In addition to littering the by rot, the sound sapwood, which has good strength characteristics, is also removed. A method for processing round timber with heart rot into elements of load-bearing structures is proposed. In particular, a technological scheme for manufacturing I-beams from such timber has been developed for low-rise house construction. Corner elements are produced as a result of cutting round timber and removing heart rot by milling. The corner elements are dried in clamped state using special devices. Then they are glued together to obtain beams with a cross-section in the form of an I-beam. A set of equipment for the processing round timber with heart rot was selected. The paper presents the results of calculating the costs for organizing the production. The effectiveness of the technological project is evaluated using the method of discounted cashflows by the following indicators: net present value, profitability index, and discounted payback period. The assessment results confirm the effectiveness of the production organization of load-bearing structures made of round timber affected by heart rot. The processing of wood that remains in the forest into elements of building structures not only increases the wood reserves for construction, but also creates conditions for improving the ecological situation in forest areas. For citation: Toropov А.S., Byzov V.Е., Toropova Е.V., Sergeevichev А.V., Sazanova E.V. Cutting of Round Timber with Heart Rot to Structural Lumber. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 160–172. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-160-172 Funding: The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Agreement No. 075-15-2021-674) and the Center for Collective Use “Ecology, Biotechnology and Processes for Producing Environmentally Friendly Energy Carriers” of the Volga State University of Technology, Yoshkar-Ola.

4

Interrelations of Wood Physical and Mechanical Properties and Patterns of Their Change within the Birch Stem = Взаимосвязи физико-механических свойств древесины и закономерности их изменения внутри ствола березы

Автор: Fedyukov
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

The physical and mechanical properties of standing wood are not constant along the tree height and diameter. They also differ depending on the tree species and conditions of its growth. So, the research purpose is to identify patterns of change and interrelations between the parameters of density, compressive strength and sound propagation velocity along the wood fibers inside the stem of a birch tree growing in the forests of the Middle Volga region of Russia, where such research had never been conducted before. The work was carried out on two sampling areas laid out by standard methods in birch forests of natural origin with average productive capacity on the territory of the Scientific-Experimental Forest District of the Volga State University of Technology in the Mari El Republic. The average age of the birch trees is about 70 yrs, breast height diameter is 30 cm, and height is 28.5 m; 14 sample trees were studied; 0.5 m long chucks were cut out from their stems at a height of 1.3 m from the butt end and at relative heights of 0.25H, 0.5H, and 0.75H. Experimental work was carried out in a laboratory environment with modern technical facilities using standard procedures. Mathematical models describing the changes in the parameters stated above and the interrelations between them with regard to the stem diameter at relative heights were obtained. The research results generally confirmed the findings of other researchers on densitograms and other physical and mechanical properties of wood within the tree stem. However, the features listed above were revealed for birch trees growing under such conditions; in particular, it concerns the ratio of strength and density, as well as the wood strength and the velocity of sound propagation through the fibers. The results obtained have both scientific and practical value as a basis for the development of a non-destructive method for predicting technical properties of standing wood as well as timber for producing assortments for special purposes. For citation: Fedyukov V.I., Chernov V.Yu., Chernova M.S., Tsoy O.V. Interrelations of Wood Physical and Mechanical Properties and Patterns of Their Change within the Birch Stem. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 150–159. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-6-150-159. Funding: The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Grant No. 075-15-2021-674) and the Core Facility Centre “Ecology, Biotechnology, and Processes for Producing Environmentally Friendly Energy Carriers” of the Volga State University of Technology, Yoshkar-Ola.
Физико-механические свойства древесины у растущих деревьев варьируют по высоте и диаметру дерева, а также различаются в зависимости от породы дерева и условий его произрастания. Целью исследования было выявление закономерностей изменения плотности, прочности на сжатие и скорости распространения звука вдоль волокон древесины и взаимосвязей между этими признаками внутри ствола березы, произрастающей в лесах Среднего Поволжья России, где подобные исследования раньше не проводились. Работа выполнена на двух пробных площадях, заложенных стандартными методами в березовых лесах естественного происхождения со средней продуктивностью на территории учебно-опытного лесхоза Поволжского государственного технологического университета в Республике Марий Эл. Средний возраст берез – около 70 лет, диаметр – 30 см, высота – 28,5 м. Отобрано 14 модельных деревьев. Из их стволов на высоте 1,3 м от торца и на относительных высотах 0,25H; 0,5H; 0,75Н вырезаны чураки длиной по 0,5 м. Экспериментальные работы проведены в лабораторных условиях с помощью современных технических средств при использовании стандартных процедур. Получены математические модели, характеризующие изменения изучаемых параметров и взаимосвязи между ними с учетом диаметра ствола на относительных высотах. Результаты подтвердили выводы исследователей о характере денситограмм и других физико-механических свойствах древесины внутри ствола дерева. Однако для березы, произрастающей в описанных выше условиях, выявлены особенности соотношения прочности и плотности, а также прочности древесины и скорости распространения звука по волокнам. Полученные данные имеют научную и практическую ценность как основа для разработки неразрушающего метода прогнозирования технических свойств древесины на корню, а также древесины для получения сортиментов специального назначения. Для цитирования: Fedyukov V.I., Chernov V.Yu., Chernova M.S., Tsoy O.V. Interrelations of Wood Physical and Mechanical Properties and Patterns of Their Change within the Birch Stem // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 150–159. DOI: 10.37482/0536-1036-2021- 6-150-159 Финансирование: Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (грант № 075-15-2021-674) и ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета в г. Йошкар-Ола.

5

Моделирование взаимодействия лесных машин с почвогрунтом при работе на склонах = Modeling the Interaction of Forest Machines with Soil when Working on Slopes

Автор: Рудов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Актуальность задачи эффективного освоения лесосек на склонах гор, сопок и холмисторядовых рельефов обусловлена, прежде всего, истощением доступных спелых равнинных эксплуатационных лесов в Сибири и на Дальнем Востоке – в регионах, которые некогда не совсем корректно назывались лесоизбыточными. Удобные для освоения эксплуатационные лесные массивы в Сибири и на Дальнем Востоке во многом исчерпаны. Для освоения новых необходимо масштабное дорожное строительство, что требует значительных финансовых затрат и уменьшает без того низкую рентабельность лесозаготовительного производства. Она снижается и из-за постоянно растущего плеча вывозки заготовленной древесины (даже если не брать во внимание затраты на строительство и содержание новой сети лесовозных дорог). Лесные экосистемы, расположенные на склонах, относятся к наиболее уязвимым. При работе в подобных условиях традиционных систем машин лесозаготовительного производства приходится нарезать серпантин волоков, которые в дальнейшем становятся концентраторами водной и ветровой эрозии. В настоящее время ведущими компаниями-производителями машин и оборудования для лесной отрасли – Ponsse, John Deer, Komatsu и др. – разработаны технические решения, существенно облегчающие работу комплексов лесных машин. К таким решениям относятся интегрированные в трансмиссии машин лебедки, использование отдельных самоходных лебедок на дистанционном управ- лении, осуществляемом оператором лесной машины, например T-winch. В этом случае машина не получает дополнительной массы от интегрированной в нее лебедки, однако негативное воздействие лесных машин на почвогрунты при этом никуда не уходит, но имеет свою существенную специфику. Показано, что при проведении лесосечных работ на склонах, в первую очередь крутых, с превышающими 20–25о углами наклона, необходимо вносить коррективы в оценки характера разрушения массива почвогрунта и закономерностей формирования глубины колеи при воздействии трелевочной системы. Для цитирования: Рудов С.Е., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Григорьева О.И. Моделирование взаимодействия лесных машин с почвогрунтом при работе на склонах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 121–134. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-121-134
The urgency of the task of effective development of cutting areas on the slopes of mountains, hills, and hilly-ridge reliefs is primarily due to the depletion of available, special, lowland operational forests in Siberia and the Far East, which were once, not quite correctly, called forest-surplus regions of the Russian Federation. The operational woodlands that are convenient for development in Siberia and the Far East are largely depleted. To develop new ones, large-scale road construction is necessary, which requires significant financial expenses and reduces the already low profitability of logging production. It is also declining due to the ever-increasing volume of export of harvested timber, even if the cost of construction and maintenance of a new network of logging roads is not considered. Forest ecosystems located on slopes are among the most vulnerable. When working on the slopes with traditional systems of logging machines, it becomes necessary to cut a serpentine of skid trails, which later become concentrators of water and wind erosion. Currently, leading manufacturers of machinery and equipment for the forest industry, such as Ponsse, John Deer, Komatsu, and others, have developed technical solutions that significantly facilitate the operation of forest machine systems. Such solutions, first of all, include winches integrated into the transmissions of machines. Another solution is to use separate self-propelled winches remotely controlled by the operator of a forest machine, for example, T-winch. In this case, the machine does not receive additional weight from the winch integrated into it; however, the negative impact of forest machines on soils does not disappear, but has its own significant specifics. The article shows that when performing logging operations on slopes, primarily steep ones with slope angles exceeding 20–25°, it is necessary to make adjustments to the assessment of the destruction nature of the soil array and the patterns of the track depth formation under the influence of the skidding system. For citation: Rudov S.E., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I. Modeling the Interaction of Forest Machines with Soil when Working on Slopes. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 121–134. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-6-121-134

6

Лесоводственно-хозяйственная оценка объектов биологического разнообразия в таежной зоне = Forest Management Assessment of Biodiversity in the Taiga Zone

Автор: Корчагов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

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

7

Технология воспроизводства пихты для получения хвойной лапки = Fir Reproduction Technology for Harvesting Coniferous Boughs

Автор: Царев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Рассмотрены вопросы использования инновационных технологий в лесозаготовительной отрасли. Производство продукции «для здоровья», если грамотно подойти к делу и выбрать низкоконкурентную нишу, может приносить значительную прибыль. На сегодняшний день остаются виды производств, где конкуренция, несмотря на высокий спрос, минимальная. К ним можно отнести промышленное производство пихтового масла. Пихтовое масло популярно у потребителей. Оно славится своими целебными свойствами и применяется при простудных заболеваниях, проблемах с желудочно-кишечным трактом и суставами, при нервных расстройствах, используется в косметологии и в производстве лечебных препаратов (мазей и кремов). Однако существует ряд законодательных ограничений, связанных с организацией производства пихтового масла. Это касается заготовки сырья. Доля пихтовых насаждений в составе лесов постоянно уменьшается. В европейской части России возникла необходимость в поиске способов обеспечения бесперебойного снабжения предприятий, выпускающих пихтовое масло, необходимым сырьем. Предложен один из возможных подходов к решению вопроса путем искусственного воспроизводства пихтовых насаждений с целью их дальнейшего использования при производстве пихтового масла. Рекомендован периодически повторяющийся цикл, позволяющий изготавливать пихтовое масло там, где заложена пихтовая плантация. Также разработана конструкция устройства, помогающего сократить время на посадку, уменьшить нагрузки на людей при формировании посадочного места и за счет этого повысить производительность труда. Материалы статьи могут служить для арендующих землю под выращивание пихты в целях изготовления масла руководством по эффективному использованию производственных ресурсов: людей и техники. Для цитирования: Царев Е.М., Рукомойников К.П., Анисимов С.Е., Татаринов Д .С. Технология воспроизводства пихты для получения хвойной лапки // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 79–88. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-79-88ю
The article considers the use of innovative technologies in logging industry. Manufacture of products “for health” can turn into a substantial profit if one approaches the business competently and chooses a low-competitive niche. Nowadays, there are still types of industries where competition is minimal, despite high consumer demand. These include the industrial production of fir needle oil, which is popular with consumers. It is famous for its healing properties and is used in treating colds, intestinal issues, joints, and nervous disorders; in the manufacture of cosmetics and medicines (ointments and creams). However, there are a number of issues related to the organization of the fir needle oil production, which are the basis of legislation in this area. This applies to the harvesting of raw materials. The share of fir stands in the composition of forests is constantly decreasing. In the European part of Russia, it became necessary to find a way to ensure a regular supply of fir needle oil enterprises with the necessary raw materials. The article proposes a new technology for the artificial reproduction of fir plantations for the purpose of their further use in the production of fir needle oil. A periodic cycle, which allows producing fir needle oil wherever a fir plantation is laid out, is recommended. The design of the device has also been developed. It helps to reduce the planting time, the loads on people when forming the planting spot and thereby increase labor productivity. The article materials can serve as a guide for the efficient use of production resources (people and machinery) for those who lease land for fir growing for oil production. For citation: Tsarev E.М., Rukomojnikov K.P., Anisimov S.E., Tatarinov D.S. Fir Reproduction Technology for Harvesting Coniferous Boughs. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 79–88. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-79-88

8

Таблицы объемов стволов по разрядам высот ивы древовидной северотаежного района европейской части Российской Федерации = Stem Volume Tables by Height Classes of Willow Trees in the Northern Taiga Region of the European Part of the Russian Federation

Автор: Парамонов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В целях повышения точности лесотаксационных работ созданы таблицы объема стволов по разрядам высот ивы древовидной северотаежного района европейской части Российской Федерации. Лесотаксационные нормативы для данного вида в северотаежном районе ранее не разрабатывались. При составлении разрядных объемных таблиц использовали предложенный И.И. Гусевым в 1971 г. для ельников европейского севера аналитический метод. В дальнейшем он нашел применение и при характеристике других древесных пород. Измерены диаметры и высоты деревьев на 41 пробной площади, заложенной в Верхнетоемском и Архангельском лесничествах Архангельской области, отобраны 105 модельных деревьев. В большинстве случаев пробные площади закладывали в смешанных насаждениях с преобладанием ивы. Полученные на пробных площадях данные служили для определения параметров раз- рядной шкалы. Источником сведений об объеме ствола ивы древовидной ранее были таблицы объема стволов осины. Проведен сравнительный анализ таблиц, составленных для стволов ивы древовидной, с таблицами по осине, взятыми из Лесотаксационного справочника по северо-востоку европейской части Российской Федерации. Показано значительное расхождение в шкалах для ивы и осины. Применение объемных разрядных таблиц осины при характеристике ивы приводит к систематическому завышению объемов древесины. Таблицы объемов стволов по разрядам высот ивы древовидной используются для определения запаса древостоя с применением данных перечета по 4-сантиметровым ступеням толщины. Разработанные таблицы отвечают требованиям производства. Объемные таблицы по разрядам высот используют для расчета запаса древесины при закладке пробных площадей, для установления размера ущерба при повреждении насаждений и других практических целей. Для цитирования: Парамонов А.А., Третьяков С.В., Коптев С.В., Богданов А.П., Цветков И.В. Таблицы объемов стволов по разрядам высот ивы древовидной северотаежного района европейской части Российской Федерации // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 69–78. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-69-78. Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Рослесхоза 2018–2019 гг. «Разработка лесотаксационных нормативов для таксации чистых и смешанных насаждений ивы древовидной и рекомендаций по ведению в них хозяйства», регистрационный № НИОКР АААА -А18-118030290042-6.
In order to improve the accuracy of forest inventory works, tables of stem volume by height classes of willow trees in the northern taiga region of the European part of the Russian Federation were created. Forest inventory standards have not previously been developed for this species in the northern taiga region. The analytical technique proposed by I.I. Gusev in 1971 for spruce forests of the European North was used in compiling the height class volume tables. It was later adopted for the description of other tree species as well. Diameters and heights of trees were measured at 41 sample plots laid out in the Verkhnyaya Toyma and Arkhangelsk forestries of the Arkhangelsk region; 105 model trees were sampled. In most cases, sample plots were laid out in mixed plantations with the predominance of willow. The data obtained on the sample plots served to determine the parameters of the height class scale. The information source for stem volume of willow trees used to be the stem volume tables for aspen trees. A comparative analysis of the tables compiled for willow trees stems with the tables for aspen taken from the Forest Valuation Handbook for the Northeast of the European part of the Russian Federation was carried out. The analysis shows significant discrepancy in the scales for willow and aspen. The use of aspen height class volume tables for willow leads to a systematic overestimation of wood volumes. Tables of stem volumes by height classes of willow trees are used to determine stand stock with the enumeration data by 4-centimeter diameter classes. The developed tables meet the forest practice requirements. The volume tables by height classes are used to calculate timber reserves when laying out sample plots; to determine the damage level in case of stand damage; and for other practical purposes. For citation: Paramonov A.A., Tretyakov S.V., Koptev S.V., Bogdanov A.P., Tsvetkov I.V. Stem Volume Tables by Height Classes of Willow Trees in the Northern Taiga Region of the European Part of the Russian Federation. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 69–78. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-69-78 Funding: The work is carried out within the state assignment of the Federal Forestry Agency for 2018–2019 “Development of Forest Inventory Standards for the Inventory of Pure and Mixed Willow Stands and Recommendations for Their Management”, Registration No. AAA-A18-118030290042-6.

9

Оценка культур кедра сибирского в конце первого класса возраста = Evaluation of Siberian Stone Pine Plantations at the End of the First Age Class

Автор: Терехов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Изучены 40-летние культуры кедра сибирского, заложенные площадками как постоянный семенной участок. Цель – оценить сохранность, состояние и основные таксационные показатели культур кедра сибирского на южной границе его ареала в конце первого класса возраста; определить роль естественного возобновления деревьев и кустарников в развитии культур кедра сибирского; совершенствовать технологические подходы для эффективного восстановления высокоценных биологических ресурсов. Использованы общепринятые в лесоводстве, лесоведении и лесной таксации методики. Установлено, что сохранность кедра сибирского на участке составляет примерно 31 % (678 шт./га), из них без повреждения ствола – 406 шт./га. Лишь около четверти кедров произрастают при слабом затенении, остальные постоянно затенены естественным возобновлением и имеют разную степень угнетения. Генеративные органы у 44-летних деревьев кедра не обнаружены. На начальном этапе роста культур основным фактором, негативно влияющим на их сохранность и состояние, является повреждение кедра лосями. Рубка ухода традиционным способом с оставлением пней, от которых образуется много поросли лиственных видов, привлекает данных животных на участок в зимнее время, где в качестве корма они используют поросль, а также охвоенную часть кедра сибирского. На последующих этапах развития при отсутствии ухода на деревья отрицательно воздействует естественное возобновление, сдерживая их рост и развитие. Для предотвращения дальнейшего ухудшения состояния кедра сибирского необходимо снятие напряженности в смешанном биоценозе. Здесь требуются отличающиеся от существующих способы и методы проведения лесоводственных мероприятий: кольцевание или инъекция препаратов в стволы деревьев естественного возобновления, вызывающие усыхание на корню, что значительно уменьшает либо исключает появление поросли лиственных пород. Это позволит снизить посещаемость участка лосями и минимизирует их воздействие на кедр сибирский. Сплошное усыхание сопутствующих деревьев увеличит освещенность крон кедра и улучшит его почвенное питание, что обеспечит хороший рост корней, ствола и кроны, ускорит начало образования генеративных органов. Данные технические решения могут быть использованы во всей лесной зоне при искусственном выращивании высокоценной породы – кедра сибирского. Для цитирования: Терехов Г.Г., Андреева Е.М., Стеценко С.К. Оценка культур кедра сибирского в конце первого класса возраста // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 56–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-56-68. Финансирование: Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБУН «Ботанический сад УрО РАН ».
The 40-year-old plantations of Siberian stone pine laid out as a permanent seed plot have been studied. The research purpose is to study the integrity, state and main forest inventory parameters of the Siberian stone pine plantations on the southern line of the species range at the end of first age class; to determine the role of natural renewal of trees and shrubs on the development of the Siberian stone pine plantations; to improve process solutions for efficient renewal of high-value biological resources. The research uses the methods generally accepted in forestry, forest science and forest inventory. It is found that the integrity of Siberian stone pine on the site is about 31 % (678 pcs/ha), wherein 406 pcs/ha are without damage to the trunk. Only about 25 % of Siberian stone pine trees grow under low shade, the rest of them are constantly shaded by natural renewal and have varying degrees of suppression. No generative organs were found in 44-year-old Siberian stone pine trees. At the initial stage of plantations growth, the main factor negatively affecting the integrity and state of trees is the damaging of Siberian stone pine by moose. Traditional improvement thinning with leaving stumps that produce many shoots of deciduous species attracts moose to the site in winter, where they use young growth of deciduous species and the covered with needles part of Siberian stone pine as forage. Subsequently, in the absence of tending, natural renewal negatively affects the Siberian stone pine trees, inhibiting growth and formation. It is necessary to remove the negative influence in the mixed biocenosis in order to prevent further deterioration of the Siberian stone pine state. This requires completely different technological solutions for forestry activities such as ringing or injection of trees of natural renewal, causing drying at the root, which significantly reduces or eliminates the emergence of deciduous young growth. This will decrease the attractiveness of the site for moose and minimize their impact on Siberian stone pine. The clear drying of surrounding trees will enhance the illumination of Siberian stone pine crowns and improve their soil nutrition, ensuring good root, trunk, and crown growth and accelerating the beginning of the formation of generative organs. These technical solutions can be used throughout the forest zone for the artificial cultivation of the high-value species – Siberian stone pine. For citation: Terekhov G.G., Andreeva E.M., Stetsenko S.K. Evaluation of Siberian Stone Pine Plantations at the End of the First Age Class. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 56–68. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-56-68. Funding: The work is carried out within the framework of the state assignment of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.

10

Современное состояние лесной селекции в Российской Федерации: тренд последних десятилетий = The Current State of Forest Breeding in the Russian Federation: The Trend of Recent Decades

Автор: Царев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Работа посвящена исследованию тенденций, существующих в лесной селекции России в последнее время, сравнению их с аналогичными достижениями в зарубежных странах с близкими климатическими условиями и оценке, на основании полученных результатов, перспективы развития этого научно-производственного направления в нашей стране. Использованы официальные материалы государственных инвентаризаций за последние 25 лет и отечественные научные публикации, а также ряд зарубежных источников. Исследованы количественные показатели отбора плюсовых деревьев; создания архивов клонов, географических культур и популяционно-экологических культур; выделения генетических резерватов и плюсовых насаждений; организации временных и постоянных лесосеменных участков; закладки маточных и лесосеменных плантаций и испытательных культур плюсовых деревьев. Материалы по развитию или деградации лесных генетических ресурсов в России анализировали по годам. Установлено, что в стране идет регресс государственного лесного генетикоелекционного комплекса. За 25 лет произошло снижение в среднем на 50 % с колебаниями по отдельным показателям 7…940 %. Сравнение развития лесного единого генетико-селекционного комплекса в нашей стране с его развитием в зарубежных странах (Канада, Норвегия, Швеция, Финляндия) выявило наше отставание почти по всем показателям в несколько раз. В частности, интенсивность отбора плюсовых деревьев в странах Северной Европы (Норвегия, Швеция, Финляндия) выше, чем в России, в 21,0–61,7 раза. Обеспеченность лесосеменными плантациями в РФ в 2,7–12,0 раз ниже по сравнению с Норвегией и Финляндией. При этом в северных странах высокую долю составляют лесосеменные плантации более прогрессивного – второго порядка. Например, в Канаде их более 30 %. В РФ такие плантации практически отсутствуют и в официальных документах не числятся. Анализ показал, что настало время разработать новую долговременную программу генетико-селекционного улучшения лесных древесных пород для сохранения устойчивого лесовосстановления российских лесов и их ценного генофонда, а также определить ответственных за ее выполнение. Для цитирования: Царев А.П., Лаур Н.В., Царев В.А., Царева Р.П. Современное состояние лесной селекции в Российской Федерации: тренд последних десятилетий // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 38–55. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-38-55 Благодарность: Авторы благодарят коллег Дж. Ричардсона (Канада), Г. Блэкберна (Канада), Ю. Кузовкину (США ), Р. Залесны (США ) и Н. Рыжкову (Карелия, Россия) за помощь в поиске информации о лесных генетических ресурсах в зарубежных источниках.
The work is devoted to the study of the trends existing in forest breeding in Russia over the recent years, their comparison with similar achievements in foreign countries with close climatic conditions, and the assessment of the prospects for the development of this scientific and production direction in our country, based on the obtained results. The official data of State inventories over the last 25 years and national scientific publications were used. A number of foreign literature sources were also considered for comparison in addition to Russian sources. Quantitative indices of the following processes were studied: selection of plus trees; creation of clone archives, provenance trial and population-ecological plantations; allocation of forest genetic reserves and plus stands; organization of temporary and permanent forest seed plots; and creation of mother plantations, forest seed orchards and progeny field tests of plus trees. Materials on the development or degradation of forest genetic resources in Russia were analyzed by years. The analysis has shown that in Russia there is a regression of the state forest genetic and breeding complex. Over the past 25 years, there has been an average 50 % decline in individual components, with fluctuations in various indices ranging from 7 to 940 %. A comparison of the development of the unified forest genetic complex in our country with its development in a number of foreign countries (Canada, Norway, Sweden, and Finland) revealed our lag in almost all indices by several times. In particular, the selection intensity of plus trees in the countries of Northern Europe (Norway, Sweden, and Finland) is 21.0–61.7 times higher than in Russia. The provision with forest seed orchards in the Russian Federation is 2.7–12.0 times lower than in Norway and Finland. At the same time forest seed orchards of the more progressive, second order represent a large share in the Nordic countries. For instance, in Canada there are more than 30 % of them. In the Russian Federation, such plantations are practically absent and are not listed in official documents. The analysis has shown that it is time to develop a new long-term program of genetic and breeding improvement of forest tree species in order to preserve sustainable reforestation of Russian forests and their valuable gene pool, as well as to identify those responsible for its implementation. For citation: Tsarev A.P., Laur N.V., Tsarev V.A., Tsareva R.P. The Current State of Forest Breeding in the Russian Federation: The Trend of Recent Decades. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 38–55. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-38-55 Acknowledgements: The authors are grateful to colleagues Jim Richardson (Canada), Gwylim Blackburn (Canada), Julia Kuzovkina (USA), Ronald Zalesny (USA) and Nina Ryzhkova (Karelia, Russia) for help in finding information on forest genetic resources in foreign literature sources.

11

Изменчивость элементного состава годичных колец хвойных пород = Variability in Elemental Composition of Conifer Tree Rings

Автор: Гавриков
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Распределение химических элементов в годичных кольцах деревьев несет важную информацию о многих биогеохимических процессах. Для надежной интерпретации этой информации необходимо обладать сведениями о степени вариации содержания химических элементов как на уровне всего вида, так и на уровне отдельных деревьев. Цель исследования – установить, какие химические элементы имеют устойчивый характер распределения в стволах ряда хвойных пород: ели сибирской (Picea obovata Ledeb.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour). Данные для анализа получены на основе многолетнего опыта лесовыращивания. Экспериментальная площадка заложена в 1971–1972 гг. в окрестностях г. Красноярска институтом леса СО РАН . Перед высадкой саженцев почвенный фон механически выровнен, и таким образом для всех посадок созданы достаточно равные условия роста. Из трех нормально развивающихся деревьев каждой породы взяты керны диаметром 12 мм, проведен их анализ современными рентгенофлуоресцентными методами. Относительные величины содержания элементов (отсчеты) получены на мультисканере Itrax Multiscanner (COX Analytical Systems). Содержание элементов в годичных кольцах характеризовалось концентрацией и запасом элементов. Концентрация рассчитывалась как количество отсчетов на 1 мм2 площади кольца; запас – как количество отсчетов на всей площади кольца. Каждая из этих переменных описывалась параметрами линейного наклона в ряду календарных лет и стандартного отклонения. Кластерный анализ проводился в 4-мерном пространстве полученных параметров. Это позволило установить, группируются ли ряды распределения элементов из различных деревьев и различных пород. Три элемента (Ca, Co, P) демонстрируют высокую устойчивость параметров распределения независимо от породы дерева. Ряд других элементов (Mn, Pb, Cl, Cr, Ni, Sr, W) устойчиво группируется в зависимости от породы. Результаты исследования позволяют сконцентрироваться на изучении элементов, устойчиво распределяющихся в стволах хвойных. Для цитирования: Гавриков В.Л., Фертиков А.И., Шарафутдинов Р.А., Ваганов Е.А. Изменчивость элементного состава годичных колец хвойных пород // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 24–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-24-37. Финансирование: Исследование было поддержано РФФИ , Правительством Красноярского края, Красноярским краевым фондом науки по проекту «Прогноз регионально-специфичных откликов бореальных лесов горных районов Сибири на глобальные изменения природной среды и траекторий эволюции ландшафтов для снижения экологических рисков и эффективного долгосрочного планирования деятельности различных отраслей экономики», номер гранта – 18-45-240001; и РФФИ по проекту: «Позднеголоценовая динамика бореальных лесов Азии на фоне меняющихся геохимических и климатических условий», номер гранта – 19-05-00091.
Distribution of chemical elements in tree rings bears important information on various biogeochemical processes. In order to achieve a reliable interpretation of the information, it is necessary to know the degree of variation in the content of chemical elements both at the level of the entire species and at the level of individual trees. The research aims to determine which chemical elements have a stable distribution in the trunks of a number of conifers: Siberian spruce (Picea obovata Ledeb.), Scots pine (Pinus sylvestris L.), Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.), and Siberian pine (Pinus sibirica Du Tour). The data for the analysis were obtained on the basis of the long-term experiment in forest growing. The experimental site was laid out in 1971–1972 in the vicinity of Krasnoyarsk by the staff of the Sukachev Institute of Forest of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. Before planting the seedlings, the soil ground was mechanically levelled, and thus, sufficiently equal growth conditions were created for all plantings. Cores with a diameter of 12 mm were sampled from three normally developing trees of each species and analyzed using modern X-ray fluorescence methods. Content relative values of elements (counts) were obtained with the Itrax Multiscanner (COX Analytical Systems). The content of elements in the tree rings was characterized by the concentration and reserve of elements. Concentration was calculated as the number of counts per 1 mm2 of the ring area; reserve was calculated as the number of counts over the entire ring area. Each of these variables was defined by the parameters of linear slope in the calendar year series and the standard deviation. The cluster analysis was performed in the 4-dimensional space of the obtained parameters. This allowed determining whether the series of element distributions from different trees and species are grouped. Three elements (Ca, Co, and P) show high stability of distribution parameters in tree rings with no regard to tree species. A number of other elements (Mn, Pb, Cl, Cr, Ni, Sr, and W) are stably grouped depending on the species. The results of the research enable to focus on the study of the elements stably distributed in the conifer trunks. For citation: Gavrikov V.L., Fertikov A.I., Sharafutdinov R.A., Vaganov E.A. Variability in Elemental Composition of Conifer Tree Rings. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 24–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-24-37 Funding: The research was supported by the Russian Foundation for Basic Research (RFBR), the Government of Krasnoyarsk Krai and the Krasnoyarsk Regional Science Foundation within the project “Forecasting the Region-Specific Responses of Boreal Forests of Mountainous Areas of Siberia to Global Changes in the Natural Environment and Trajectories of Landscape Evolution for Reduction of Environmental Risks and Effective Long-term Planning of Various Economic Sectors”, grant No. 18-45-240001; and the RFBR within the project “Late Holocene Dynamics of Asian Boreal Forests against Changing Geochemical and Climatic Conditions”, grant No. 19-05-00091.

12

Высокопродуктивные сосновые леса в условиях изменяющегося климата = Highly Productive Pine Forests in a Changing Climate

Автор: Кузнецова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Лесостепь Центрально-Черноземного района относится к зоне высокопродуктивных сосновых лесов. В 2015 г. на его территории впервые зафиксирована частичная, затронувшая популяционный, организменный и клеточный уровни дестабилизация сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Дестабилизация вызвана 8-летней тепловой волной 2007–2014 гг., сопровождавшейся резким падением уровня грунтовых вод и четырьмя сильными засухами (2007, 2010, 2012 и 2014 гг.). Анализ проводили на двух участках лесных культур сосны, произрастающих на экологически благоприятной территории: Ступинский тест-объект (Воронежская обл., типичное для Цен- трально-Черноземного р-на насаждение) и Усманский объект (Липецкая обл., земли с повышенным уровнем грунтовых вод). Представлены результаты морфологического, цитогенетического и биохимического изучения модельных деревьев Ступинского тест-объекта в периоды: 4 оптимальных по погодным условиям года, засушливый 2014 г. и 2015 г. – год дестабилизации. Выявлено, что продолжительный гидротермический стресс вызвал переход сосны из основного равновесного состояния в слабо неравновесное состояние. Пусковым механизмом стала сильная почвенная засуха 2014 г., после которой растения ушли в зиму ослабленными. В 2015 г., несмотря на то, что он был оптимальным по погодным условиям, отмечены уменьшение биопродуктивности шишек по признакам полнозернистости и общему числу семян на шишку, изменение структурированности популяционной выборки, увеличение числа патологий митоза, повышение содержания пролина в хвое. Процесс возвращения вида в исходное состояние изучался 3 последующих оптимальных года на примере ступинской и усманской популяций. Экспериментальные данные свидетельствуют, что процессы нормализации жизненного состояния сопряжены с глубокими изменениями метаболизма и требуют определенных энергетических затрат. Ступинской популяции для возвращения к региональной норме понадобилось больше времени. Это указывает на разную глубину дестабилизации генетического материала деревьев двух исследуемых популяций. Для цитирования: Кузнецова Н.Ф., Клушевская Е.С., Аминева Е.Ю. Высокопродуктивные сосновые леса в условиях изменяющегося климата // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-9-23. Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Всероссийского научно-исследовательского института лесной генетики, селекции и биотехнологии.
Forest steppe of the Central Chernozem Region (CCR) of Russia belongs to the zone of highly productive pine forests. In 2015, for the first time a partial destabilization of Scots pine (Pinus sylvestris L.) was recorded within the territory of the CCR. It affected the population, organism and cellular levels of Scots pine (Pinus sylvestris L.). The destabilization was caused by the 8-year heatwave of 2007–2014 followed by a sharp drop in the water table and four severe droughts (2007, 2010, 2012, and 2014). The analysis was carried out on two sites of pine forest plantations growing in the environmentally sound region: the Stupino test site (Voronezh region, typical plantation for the CCR) and the Usman site (Lipetsk region, lands with elevated groundwater level). The results of morphological, cytogenetic and biochemical studies of model trees of the Stupino test site during the following periods are presented: 4 optimal years in terms of weather conditions, 2014 drought year and 2015 destabilization year. It was found that prolonged hydrothermal stress resulted in the transition of pine from the basic equilibrium state to a slightly nonequilibrium state. The trigger mechanism for changing their vital state was a severe autumn soil drought in 2014, after which the plants became weakened right before winter. A decrease in cone bioproductivity by the traits of seed fullness and the total number of seeds per cone, a change in population sampling structure, an increase in the number of mitosis pathologies, and an increase in proline content in needles were observed despite optimal weather conditions in 2015. The recovery of species was studied for three subsequent optimal years on the example of the Stupino and Usman populations. Experimental data indicate that the processes of vital state normalization involve profound changes in metabolism and require certain energy expenditures. It took the Stupino population longer to return to the regional norm, which indicates a different depth of destabilization of the tree genetic material of the studied populations. For citation: Kuznetsova N.F., Klushevskaya E.S, Amineva E.Yu. Highly Productive Pine Forests in a Changing Climate. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-9-23 Funding: The research was carried out within the framework of the state assignment of the All-Russian Research Institute of Forest Genetics, Breeding and Biotechnology.

13

Опыт создания лесных культур посадочным материалом с закрытой корневой системой = Experience in the Creation of Forest Plantations Using Container Seedlings

Автор: Дебков
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Интенсификация лесного хозяйства предполагает применение современных методов воспроизводства лесов, к которым относится использование посадочного материала с закрытой корневой системой. Целью данной работы является оценка приживаемости и линейного роста сеянцев ели с закрытой корневой системой в зависимости от расположения места посадки и проведенных агротехнических уходов. Исследования осуществлены на экспериментальном объекте в Томском районе Томской области. Установлено, что во многих брикетах находится не 1 сеянец, а 2–4 шт., и поэтому на лесокультурную площадь высаживается примерно такое же количество сеянцев, как и при классической посадке материала с открытой корневой системой. Выявлено, что высота 30–35 % сеянцев не соответствует нормативным значениям, что отмечалось, как правило, в тех брикетах, где было несколько растений. По данным осенней инвентаризации от высоты культур вариантов «пласт» и «необработанная почва» достоверно отличается высота культур, созданных высаживанием сеянцев в дно борозды (тест Краскела–Уоллиса, p = 0,0001 > 0,05). По приросту в высоту выделяются варианты «бок пласта» и «борозда», имеющие лучшие показатели, также достоверно отличающиеся от вариантов «пласт» и «необработанная почва» (тест Краскела– Уоллиса, p = 0,0001 > 0,05). Приживаемость ниже 85 % отмечена в посадках на необработанную почву, в дно борозды и в пласт с проведенными агротехническими уходами. За исключением посадки в бок пласта, 3-кратные уходы снизили приживаемость культур. Таким образом, наиболее удачным является способ посадки в бок пласта. Для цитирования: Дебков Н.М. Опыт создания лесных культур посадочным материалом с закрытой корневой системой // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 192–200. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-192-200
Intensification of forestry requires the use of modern methods of reforestation, which include the introduction of container planting material. The purpose of this work is to evaluate the survival rate and linear growth of spruce container seedlings depending on the planting site location and the agrotechnical tending. The studies were carried out at the test site located in the Tomsk district of the Tomsk region. It was found that many planting containers store not 1 seedling, but 2–4 pcs and therefore approximately the same quantity of seedlings as in the traditional planting of container planting material. It was revealed that the height of 30–35 % of seedlings fails to fulfill the standard values, which was observed, as a rule, in the planting containers with several plants. According to the autumn inventory data, the height of plantations created by planting seedlings in the furrow bottom (Kruskal-Wallis test, p = 0.0001 > 0.05) reliably differs from the height of plantations of “mound” and “untreated soil” options. In terms of height growth, the options “mound side” and “furrow” have the best performance, also significantly different from the options “mound” and “untreated soil” (Kruskal-Wallis test, p = 0.0001 > 0.05). Survival rate below 85 % was observed in the plantings of the following options: “untreated soil”, “furrow bottom”, and “mound” with agrotechnical tending. The 3-fold tending decreased the survival rate of plantations except for planting in the mound side. Thus, the most successful option of planting is planting in the mound side. For citation: Debkov N.M. Experience in the Creation of Forest Plantations Using Container Seedlings. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 192–200. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-192-200

14

Application of the Adobe Photoshop Software Package in Leaf Blade Area Measurement of Woody Plants = Применение программного пакета adobe photoshop при измерении площади листовых пластин древесных растений

Автор: Babaev
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

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.

15

Пластинчатые амортизаторы-демпферы в натяжных устройствах ленточнопильных станков = Plate Dampers in the Tensioning Units of Bandsaw Machines

Автор: Алексеев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Проанализированы преимущества и недостатки ленточнопильных стан- ков. Выявлена связь недостатков с таким параметром, как усилие натяжения ленточной пилы. Ее использование в качестве режущего инструмента приводит к понижению по- перечной жесткости и устойчивости режущего участка на рабочей ветви. Это становит- ся причиной колебания ширины реза, снижения геометрической точности пиломате- риалов и роста шероховатости боковых поверхностей пропила. Определены основные виды механизмов натяжных устройств, усиливающих натяжение и поддерживающих его стабильность во время работы, описаны распространенные недостатки конструк- ции. Маслонаполненные пластинчатые металлические амортизаторы-демпферы мо- гут быть использованы для создания компактных и малоинерционных демпферных устройств для ленточнопильных станков с любыми основными механизмами натяже- ния пильной ленты. Исследовано влияние устройства на уровень динамических коле- баний силы натяжения, вызванных искусственным эксцентриситетом натяжного шки- ва. Оценку эффективности осуществляли путем компьютерного осциллографирования сигнала датчика усилия натяжения и последующей компьютерной обработки получен- ных осциллограмм. Действенность применения демпферных устройств подтверждает- ся качеством пиления, которое характеризуется более низким уровнем шероховатости боковых поверхностей реза при одновременном сокращении разнотолщинности за- готовки. Рассмотрены методы устранения недостатков с помощью различных видов натяжных устройств и оценена эффективность использования демпферных устройств с маслонаполненными пластинчатыми амортизаторами. Приведена методика исследо- вания и параметры экспериментальной установки. Сделаны выводы об эффективности применения демпферных устройств. Для цитирования: Алексеев А.Е., Думанский И.О., Прохоров А.В. Пластинчатые амортизаторы-демпферы в натяжных устройствах ленточнопильных станков // Изв. ву- зов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 142–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-142-149.
The article analyses strengths and weaknesses of bandsaw machines. While analysing we have found the relationship between the weaknesses and the tension of a band saw. Its use as a cutting tool leads to a decrease in the lateral rigidity and stability of the cutting section on the pulling chain. This leads to fluctuations in the cutting width, a decrease in the geometric accuracy of sawn timber and an increase in the roughness of the side surfaces of a kirf. The main types of tensioning unit mechanisms, which strengthen the tension and maintain its stability during operation, are defined, and common design flaws are described. Oil-filled metal plate dampers promote space-saving and low-inertia dampers for bandsaw machines with any basic saw blade tensioning mechanisms. The influence of the device on the level of dynamic fluctuations of the tensile force caused by the artificial eccentricity of the tension pulley was studied. The efficiency was evaluated by computer oscillography of the tensile load sensor signal and subsequent computer processing of the obtained oscillograms. The effectiveness of using damper devices is confirmed by the quality of sawing, which is characterized by a lower level of roughness of the lateral surfaces of the cut while reducing the variation in thickness of a workpiece. Methods of eliminating flaws with different types of tensioning units are reviewed, and the effectiveness of using oil-filled plate dampers is evaluated. The article presents the research technique and parameters of the experimental unit as well as the conclusions on the effectiveness of damping devices. For citation: Alekseev A.E., Dumanskij I.O., Prokhorov A.V. Plate Dampers in the Tensioning Units of Bandsaw Machines. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 142–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-142-149.

16

Совершенствование технологии лесовосстановления на вырубках с применением энергонасыщенных тракторов = Improving the Technology of Reforestation in Cuttings with the Use of Energy-Efficient Tractors

Автор: Бартенев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Применяемые в настоящее время полосное лесовосстановление на вы- рубках и удаление пней путем корчевания имеют ряд существенных недостатков тех- нологического, экологического и экономического характера: вынос гумусированного слоя почвы за пределы расчищаемых полос, уплотнение и снижение ее пористости; образование подпневых ям и их локальное заболачивание; захламление нерасчищае- мых кулис между полосами порубочными остатками и выкорчеванными пнями; низкая производительность корчевальных машин и высокая энергоемкость процесса корчева- ния пней; прекращение агротехнических уходов через 2-3 года после посадки и не- возможность проведения осветления культур из-за их непроходимости для тракторных агрегатов; низкий уровень использования силы тяги специальных лесных тракторов и их недостаточная мощность для корчевания пней. Предметом исследования стано- вятся технология, машины и орудия лесовосстановления на вырубках. Цель – обеспе- чение комплексной механизации технологического процесса лесовосстановления для повышения производительности работ, снижения энерго- и материалоемкости техно- логии и создание условий для эффективного использования машин и орудий в агрегате с энергонасыщенными тракторами тягово-энергетической концепции, исключающих вредное воздействие на экологию почвы и растений. Результатами достижения по- ставленных цели и задач являются обоснование лесоводственно-экологической, тех- нической и экономической целесообразности применения технологии, основанной на сплошной расчистке вырубок от порубочных остатков, валежника и поросли кустарни- ковой растительности путем их измельчения мобильными мульчерами; удаление пней на вырубках посредством их дробления на глубине до 0,15…0,20 м модернизированной машиной МУП-4А с разбрасыванием щепы по лесокультурной площади и последую- щей сплошной обработкой почвы бороной дисковой клавишной БДК-2.5. При повыше- нии производительности практически исключаются вредные воздействия на экологию почвы и растений, а измельченная древесная биомасса, перемешанная с почвой, пре- вращается в органическое удобрение. Устранение механических препятствий, какими являются порубочные остатки, валежник и пни, позволяет эффективно использовать энергонасыщенные тракторы за счет совмещения технологических операций и выпол- нения их за один проход агрегата, увеличения ширины захвата и рабочих скоростей. Создаются условия для эффективной работы лесохозяйственных машин и орудий на тракторно-моторной тяге для защиты леса от вредителей, болезней и пожаров, а также для механизации различных видов рубок ухода. Для цитирования: Бартенев И.М., Драпалюк М.В. Совершенствование технологии лесовосстановления на вырубках с применением энергонасыщенных тракторов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С.117–133. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-117-133.
Currently applied partial reforestation in cuttings and removal of stumps by uprooting have a number of significant technological, environmental and economic disadvantages. These are removal of the humus layer of soil outside the cleared strips, compaction and reduction of soil porosity; formation of understump holes and their local waterlogging; littering of noncleared belts of trees between strips with felling debris and uprooted stumps; low productivity of uprooting machines and high energy consumption of stump uprooting; termination of agrotechnical tending after 2–3 years after planting and impossibility of cleaning stands due to their obstruction for tractor units; low level of traction force of special forest tractors and their insufficient power for uprooting stumps. Technology, machines and tools for reforestation in cuttings become the subjects of the research. The aim of the research is to provide a comprehensive mechanization of the reforestation process in order to improve work productivity, reduce energy and material consumption of the technology and create conditions for the effective use of machines and tools in combination with energy-efficient tractors of the traction-energy concept, ensuring the elimination of harmful effects on soil and plants ecology. The results of achieving the set aim and objectives are substantiation of forestry and ecological, technical, and economic feasibility of using the technology based on the complete clearing of cuttings from felling residues, dead wood and coppice of shrub vegetation by their crushing using mobile mulchers; removal of stumps in cuttings through crushing them at a depth of 0.15–0.20 m by an upgraded MUP-4A machine with scattering chips over the planting area and subsequent continuous tillage with a disk harrow BDK-2.5. Harmful effects on the ecology of soil and plants are practically eliminated with an increase in productivity, and the grinded woody biomass mixed with the soil turns into an organic fertilizer. The elimination of mechanical obstacles such as felling residues, fallen trees and stumps makes it possible to effectively use energy-efficient tractors by combining technological operations and performing them in one pass of the unit, as well as increasing the working width and operating speeds. Conditions for efficient operation of forestry machines and tools on tractormotor traction to protect the forest from pests, diseases, and fires, and for mechanization of various types of thinning are being created. For citation: Bartenev I.M., Drapalyuk M.V. Improving the Technology of Reforestation in Cuttings with the Use of Energy-Efficient Tractors. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 117–133. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-117-133.

17

Methods of Protection Forest Soils during Logging Operations (Review) = Способы защиты лесных почв в ходе лесозаготовительных работ (обзор)

Автор: Ilintsev
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Public opinion has become increasingly critical of current logging methods and technologies, and there is a demand for standards to guide the operations of environmentally impactful industries. For many years, numerous researchers have studied the impact of logging on forest soils, revealing that there is a high risk of damaging forest soil during forest operations and terrain transport. Here we analyse and review a total of 105 publications in this area. This large body of work demonstrates the scientific interest that this field has attracted. Despite this, important areas of uncertainty concerning the impact of forest harvesting still remain. In particular, changes in soil conditions can affect soil properties in ways that are not well understood, with possible impacts on the physical, chemical, and biological properties of soils as well as the structure of the soil cover. While it is difficult to fully eliminate the negative impact of forest operations on forest soils, their adverse environmental consequences should be minimised because soil plays a vital role in tree regeneration and helps determine the productivity of future forest stands. Some of the most frequently cited measures and effective technological solutions to minimize damage to forest soils involve taking terrain and different technical solutions into account when organising logging operations. Potentially helpful technical solutions include selecting machines and mechanisms suitable for the site conditions, using larger and/or low-pressure tyres, using tyre pressure control, using anti-skid tracks, using track belts, meliorating wet areas, and using logging machinery incorporating global positioning systems and geographic information systems. Planning measures that can help minimize soil damage include choosing a suitable wood harvesting system and technology, accounting for seasonal factors when planning logging operations, planning networks of roads and trails in advance, leaving wood residues or mats on soil surface, training forest specialists, and reducing the number of machine passes over skid trails and strip roads. Despite active interest in applying sparing methods of wood harvesting, uptake of measures designed to reduce negative impacts on forest soils after logging has been limited. This may be due to a lack of scientific and technical information and the high cost of implementing best management practices. Moreover, economic factors and production plans may require wood harvesting throughout the year, irrespective of conditions. For citation: Ilintsev A.S., Nakvasina E.N., Högbom L. Methods of Protection Forest Soils during Logging Operations (Review). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 92–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-92-116 Funding: The research was financially supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation as part of the project “Patterns of Changes in the Forest Site Environment under the Influence of Anthropogenic Factors (Logging) in the Boreal Forests of the North” No. МК-2622.2021.5. Part of the research was carried out within the framework of the state assignment of the Northern Research Institute of Forestry (No. 121020500252-6).
Отношение общественности к вопросу экологичности лесозаготовительных методов и технологий заготовки древесины становится все более критичным. Анализ 105 публикаций, включенных в данный обзор, показывает, что подобные исследования вызывают интерес у ученых всего мира. За длительный период изучения обозначенной проблемы накопилось много работ о влиянии рубок леса на лесные почвы. Однако, как отмечают специалисты, эти знания еще не являются полными. На вырубках вследствие движения машин во время выполнения технологических операций появляются различные повреждения грунта. Изменения условий почвообразования в той или иной степени отражаются на всех свойствах почвы: физических, химических и биологических – а также на структуре почвенного покрова. Полностью исключить воздействие лесозаготовительной техники на лесные почвы невозможно, но свести к минимуму необходимо. Наиболее часто указываемые и эффективные технологические решения по ограничению негативных последствий прохода лесной техники это: проведение лесозаготовительных работ с учетом природных факторов; выбор системы заготовки древесины; планирование сезона лесозаготовок, методов лесосечных работ, технологической сети; оставление порубочных остатков на поверхности почвы; дополнительное обучение специалистов, работающих в лесу; подбор системы машин и механизмов; снижение количества проездов техники по технологическим волокам; использование шин большего размера и низкого давления, системы управления давлением в шинах; применение цепей противоскольжения, гусеничных лент; проведение мелиорации влажных участков; установка систем GPS и GIS в лесозаготовительной технике. Несмотря на активный интерес к щадящим методам заготовки древесины, меры, направленные на сохранение лесных почв после осуществления лесозаготовительных работ, приняты в недостаточном объеме. Причинами могут быть неполнота научно-технической информации и высокая стоимость внедрения передовой практики управления. Кроме того, экономические факторы и производственные планы требуют заготовки древесины в течение всего года и не принимают в расчет неблагоприятные погодные условия. Для цитирования: Ilintsev A.S., Nakvasina E.N., Högbom L. Methods of Protection Forest Soils during Logging Operations (Review) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 92–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-92-116 Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках проекта МК-2622.2021.5 «Закономерности изменения лесорастительной среды под влиянием антропогенных факторов (рубок леса) в бореальных лесах Севера». Часть исследования проведена в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИЛХ» (№ 121020500252-6).

18

Дифференциация пылезадерживающей способности кроны тополей = Differentiation of Dust Holding Capacity of Poplar Crowns

Автор: Бессчетнова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Для городов одним из ключевых показателей комфортности и соответствия санитарным нормам выступает запыленность атмосферы. Насаждения из пред- ставителей рода тополь (Populus L.) становятся надежным средством оптимизации данного показателя. Исследована эффективность применения различных видов тополей в городских посадках с учетом дифференциации участков кроны по способности осаждать пыль на поверхности листового аппарата. Объект исследования – 8 видов из разных секций рода тополь, наиболее часто встречающиеся в городских посадках и других искусственных насаждениях на территории Нижегородской области. Учтено влияние на дисперсию пылезадерживающей способности трех независимых друг от друга факторов: видоспецифичности тополей (8 градаций); условий освещенности кроны, определяемых ее ориентацией относительно сторон света; высотных характеристик расположения яруса кроны. Смывы пыли производили со 100 листьев каждого вида тополя при их фиксированной площади. Наибольшее количество пыли в листовых смывах отмечено у типичного тополя белого (257,60±5,05 мг), а наименьшее – у тополя черного осокоря (117,69±3,65 мг) и тополя итальянского (105,69±2,90 мг). Однофакторный дисперсионный анализ подтвердил существенность различий между видами по всем показателям пылезадерживающей способности. Трехфакторный дисперсионный анализ доказал влияние мест расположения листовой поверхности в частях кроны на эффективность осаждения пыли представителями разных видов. Наиболее важной в распределении пыли, осевшей на листовой поверхности побегов в разных частях кроны, оказалась видовая принадлежность деревьев – 37,65±0,51 %. Эффект от условий освещенности кроны также хорошо ощутим – 20,45±0,28 %. Влияние высоты яруса кроны было заметно меньше – 7,19±0,21 %. Перечисленные факторы мало связаны между собой, их взаимодействие не играет значительной роли: 6,67±4,54 %, Fh 2 = 1,47, достоверно на 5 %-м уровне (F05 = 1,41) и недостоверно – на 1 %-м (F01 = 1,61). Для цитирования: Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов П.В. Дифференциация пылезадерживающей способности кроны тополей // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 48–64. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-48-64
One of the key parameters of comfort and compliance with sanitary standards for cities is dustiness of atmosphere. Plantings of representatives of the poplar genus (Populus L.) become a reliable means of optimizing this parameter. We have studied the effectiveness of using different types of poplars in urban plantings, taking into account the differentiation of crown sections by the ability to deposit dust on the surface of the leaf apparatus. The object of research is 8 species from different sections of the poplar genus, typically found in urban plantings of the Nizhny Novgorod region. We considered the influence of three independently of one another factors on the dispersion of dust holding capacity: species-specificity of poplars (8 gradations); lighting conditions of crown due to its orientation relative to the cardinal directions (4 gradations); height characteristics of the crown tier location (3 gradations). Dust was washed off from 100 leaves of each poplar species with their fixed area. The highest amount of dust in the flushes was observed for silver poplar (257.60±5.05 mg), and the lowest – for black poplar (117.69±3.65 mg) and Pópulus nígra var. itálica (105.69±2.90 mg). Oneway ANOVA confirmed the significance of differences between the species for all parameters of dust holding capacity. Three-way ANOVA showed the influence of leaf surface locations in different parts of the crown on the efficiency of dust deposition by representatives of different species. Species appeared to be the most important in the distribution of dust deposited on the leaf surface of shoots in different parts of the crown; the share of its influence was 37.65±0.51 %. The effect of crown lighting conditions was also well measurable; its share was equal to 20.45±0.28 %. The influence of the crown tier height was noticeably less; its share reached 7.19±0.21 %. The listed factors are little related to each other, and their interaction generated a negligible effect: 6.67±4.54 %, Fh 2 = 1.47, significance is reliable at 5 % level (F05 = 1.41) and unreliable at 1 % level (F01 = 1.61). For citation: Besschetnova N.N., Besschetnov P.V. Differentiation of Dust Holding Capacity of Poplar Crowns. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 48–64. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-48-64

19

Особенности пространственно-временной структуры соснового древостоя на южном склоне Восточного Саяна = Spatiotemporal Structure Features of a Pine Stand on the South Slope of the Eastern Sayan Mountains

Автор: Овчинникова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Из-за относительно длительного развития и большой продолжительности жизни лесообразующих видов значительная часть выводов о динамике насаждений основана на данных, собранных косвенными методами сравнительного изучения, анализа сообществ, составляющих гипотетически временные или пространственные сукцессионные ряды, и нуждается в проверке и уточнении. Наиболее достоверные сведения о динамике древостоев могут быть получены на стационарных объектах – постоянных пробных площадях. Представлены результаты анализа материалов многолетнего мониторинга (1968–2012 гг.) соснового (Pinus sylvestris L.) древостоя в низкогорной части Восточного Саяна на южном склоне крутизной 7–8º. Использован метод периодических замеров морфометрических показателей закартированных на постоянной пробной площади деревьев. Показано, что сумма площадей сечения стволов деревьев на высоте 1,3 м и запасы древесины на нижнем, центральном и верхнем равновеликих участках пробной площади за весь период наблюдений отличались не более чем на 10 %. В то же время неоднородность экологических условий, имеющая место даже на небольшом отрезке пологого склона, сказывается на интенсивности самоизреживания насаждения. Уже в 42-летнем древостое отношение густоты на нижнем, центральном и верхнем участках составляло 1:1,5:2,1. Разница в густоте древостоя по склону со временем постепенно снижалась, но и во время его последнего учета оставалась около 30 %. За годы наблюдений на нижнем участке сохранилось 53 % сосен, на центральном – 47 %, на верхнем – всего 32 %. Вычисленный средний возраст усохших деревьев показал, что во всех группах естественных ступеней толщины наблюдалось более раннее отмирание сосен внизу склона с постепенным увеличением возраста усыхания вверх по склону. Деревья с бо́льшим диаметром ствола (первый учет) погибали позднее. Все это приводило к перестройке горизонтальной структуры насаждения, снижению среднего диаметра и среднего объема деревьев вверх по склону. Характерный для горных лесов клинальный тип размещения деревьев, влияющий на их морфологические показатели, необходимо учитывать при исследовании и моделировании лесных экосистем, а также при проведении лесохозяйственных мероприятий. Для цитирования: Овчинникова Н.Ф. Особенности пространственно-временной структуры соснового древостоя на южном склоне Восточного Саяна // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 34–47. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-34-47 Благодарность: Автор признателен д-ру биол. наук, проф. В.В. Кузьмичеву за пре- доставленные архивные материалы, а также канд. физ.-мат. наук О.П. Секретенко и студентам Сибирского федерального университета А. Кравченко и Е. Мельниковой за помощь в получении новых данных в 2012 г.
Due to relatively long development and long life of forest-forming species most of the conclusions on stand dynamics are based on the data collected by indirect methods of comparative research and analysis of cenosis forming theoretically temporal and spatial succession sequences and need to be verified and clarified. The most reliable results on the stand dynamics can be received on stationary objects such as permanent sample areas. The article presents the analysis results of long-term monitoring (1968–2012) of a pine (Pinus sylvestris L.) stand in low-mountain Eastern Sayan on the south slope with a steepness of 7–8º. The intermittent test of morphometric indicators of trees mapped on the permanent sample area was used. It is shown that the sum of tree trunk cross-section areas at breast height (1.3 m) varied by no more than 10 % with timber reserves on the lower, central and upper equal sites of the sample area during the entire observation period. At the same time heterogeneity of ecological conditions, taking place even on a small section of a smooth slope, influences the plantation self-thinning intensity. In the 42-year-old stand density ratio at lower, central and upper sites was 1:1.5:2.1. Stand density difference along the slope had been decreasing gradually over time, although it remained around 30 % at the time of the last observation. Over the years of observation, 53, 47, and 32 % of pines on the lower, central, and upper sites, respectively, have survived. The calculated average age of the died trees showed that in all groups of natural diameter classes, there was an earlier die-off of pines at the bottom of the slope with an increase in dying age up to the slope. Trees with larger trunk diameter (first telling) died later. All this led to a rearrangement of the horizontal structure of the plantation, a decrease in the average diameter and average volume of trees up to the slope. Typical for mountain forests clinal tree distribution, which affects their morphological indicators, is important to consider when studying and modeling forest ecosystems, as well as when implementing forest management measures. For citation: Ovchinnikova N.F. Spatiotemporal Structure Features of a Pine Stand on the South Slope of the Eastern Sayan Mountains. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 34–47. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-34-47 Acknowledgements: The author is grateful to Doctor of Biology, Professor V.V. Kuzmichev for the provided archival materials and Candidate of Physics and Mathematics O.P. Sekretenko, and students of the Siberian Federal University A. Kravchenko and E. Melnikova for their help in obtaining new data in 2012.

20

Подрост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на отвалах месторождения хризотил-асбеста = Scots Pine (Pinus sylvestrisL.) Undergrowth on the Dumps of the Chrysotile Asbestos Deposit

Автор: Зарипов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

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

21

Физико-химические свойства почв мангровых лесов Вьетнама = Physical and Chemical Soil Properties of Mangrove Forests in Vietnam

Автор: Фан Чонг Хуан
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В последнее время под влиянием осознания экологической роли и экономического значения мангровых (вечнозеленых) лесов, произрастающих в приливно-отливной полосе морского побережья Вьетнама, их площадь начали увеличивать путем создания искусственных посадок растений. Наиболее обширны по территории защитные мангровые леса. Они способны предотвращать смыв почвы и уничтожение береговой линии приливами и отливами, ослаблять разрушительные действия ураганов и цунами. Однако роль мангровых лесов в почвообразовательном процессе еще слабо изучена. В таких лесах на него влияет множество факторов: древесная растительность, приливные соленые воды, атмосферные осадки и горные стоки. Способность почвы сохранять воду, биогенные элементы, ионы и ряд других физико-химических свойств почвы тесно связаны с ее гранулометрическим составом. Многолетний мониторинг гранулометрического состава и концентрации биогенных элементов в почве мангровых лесов в районе Дам Бай залива Нячанг позволил нам выделить две группы почвенных разностей: типичная латтеритовая почва в естественных мангровых лесах и в посадках ризофор 2004 г. и слабо развитая латтеритовая в культурных ценозах 2007, 2013 гг. и на литорали. Почвы этих групп отличаются гранулометрическим составом в зависимости от времени формирования древостоев. Общее содержание гравия, алевролита и ила в почвах1-й группы выше, чем в почвах 2-й. Концентрации биогенных элементов (содержание фосфора и азота) в почве мангровых лесов довольно высокие, но постепенно снижающиеся от почвы естественных мангровых лесов до литорали. В целях эффективной борьбы с водной эрозией почв и улучшения их физико-химических свойств рекомендуется продолжить создание искусственных мангровых лесов на берегах залива Нячанг в провинции Кханьхоа Вьетнама. Для цитирования: Фан Чонг Хуан, Ковязин В.Ф., Звонарёва С.С., Нгуен Тхи Хай Тхань, Нгуен Тхи Лан. Физико-химические свойства почв мангровых лесов Вьетнама // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 9–21. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-9-21 Благодарность: Авторы выражают благодарность Приморскому отделению Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра за всестороннюю научную поддержку в рамках проекта «Эколан 3.1.15»
Recently the area of mangrove (evergreen) forests growing along the coast of Vietnam has been significantly increased by artificial afforestation under the recognition of their ecological role and economic importance. Protection mangrove forests are the largest among all mangrove forests in Vietnam. They act as a belt to prevent coastal roads from erosion and damage due to tides, storms, and tsunamis. However, their role in coastal soil formation is still poorly studied. Soil formation in mangrove forests is influenced by many factors including the following: woody vegetation, tidal saltwater, precipitation, and mountain runoff. The ability of soil to retain water, nutrients, ions, and some other physical and chemical properties is closely related to the soil texture. Long-term monitoring of the soil texture and the content of nutrients in the soil of mangrove forests in the Dam Bay area of the Nha Trang Bay allowed us to distinguish 2 groups of soil phases: typical laterite soil in natural mangrove forests and in rhizophore plantings of 2004 and poorly developed laterite soil in cultural cenoses of 2007 and 2013 and in the littoral zone. These two groups have differences in the soil texture depending on the time of stand formation. The total amount of concentrations of nutrients (phosphorus and nitrogen content) in the soil of mangrove forests is quite high, though it gradually decreases from the soil of natural mangrove forests to the littoral zone. In order to effectively prevent erosion of soils and improve their physical and chemical properties, artificial mangrove forests should continuously be grown along the coast lines of the Nha Trang Bay in the Khanh Hoa province, Vietnam. For citation: Phan T.H., Kovyazin V.F., Zvonareva S.S., Nguyen T.H.T., Nguyen T.L. Physical and Chemical Soil Properties of Mangrove Forests in Vietnam. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 9–21. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-9-21 Acknowledgements: The authors are grateful to the Coastal Branch of the Russian-Vietnamese Tropical Research and Technology Center for comprehensive academic support. The research was carried out as part of the project “Ecolan 3.1.15” of the RussianVietnamese Tropical Center.

22

К итогам XХV всемирного конгресса ИЮФРО = Towards the Results of the XXV IUFRO World Congress

Автор: Шалаев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

С 25 сентября по 5 октября 2019 г. в городе Куритиба (Бразилия) прошел XХV Всемирный конгресс Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). В его работе приняли участие 2725 представителей академической, вузовской и отраслевой лесной науки, лесного бизнеса и лесных государственных и негосударственных организаций из 96 стран с более чем 2600 докладами и презентациями. Этот конгресс впервые прошел в Южной Америке. Его девиз «Лесные исследования и сотрудничество для устойчивого развития» подчеркнул обширную тематику деятельности Союза и отразил результаты работы по пяти основным направлениям Стратегии ИЮФРО на 2015–2019 гг., а также наметил новую Стратегию на период после 2020 г. Конгресс начался с общих мероприятий, среди которых: церемонии посадки деревьев и торжественного открытия, приветственный прием для всех участников. В соответствии с утвержденной Программой проведены пленарные заседания, технические сессии, тематические дискуссии, лекции, презентации, стендовые сессии и др. Были организованы профессиональные экскурсии – технические туры и тематические выставки продукции, технологий и услуг, необходимых и доступных для лесного сектора и лесных исследований. Вручены награды ИЮФРО по многим номинациям: за научные достижения, выдающиеся заслуги, лучший стендовый доклад – а также призы для студентов. Одно из решений – выбор в качестве места проведения XXVI Всемирного конгресса ИЮФРО в 2024 г. столицы Швеции г. Стокгольма; Президентом ИЮФРО (2019–2024 гг.) стал доктор Джон Парротта/John Parrotta (США); вице-президентами – профессор Даниэла Кляйншмит/Daniela Kleinschmit (Германия) и профессор Широнг Лью/Shirong Liu (Китай). В состав Правления вошла и Ольга Шайтарова из Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета. От России на Конгрессе было всего 8 участников, что отражает недостаточный уровень финансирования лесной науки в стране. Тем не менее несомненно дальнейшее участие наших ученых в работе конгрессов и деятельности ИЮФРО в целом. Для цитирования: Шалаев В.С., Тепляков В.К. К итогам XХV Всемирного конгресса ИЮФРО // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 190–198. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-4-190-198
The XXV World Congress of the International Union of Forest Research Organizations (IUFRO) was held in Curitiba (Brazil) from September 25 to October 5, 2019. Representatives (2725 people) of forest academic, university and sector science, forestry business, and forestry governmental and non-governmental organizations from 96 countries attended the Congress and made over 2600 reports and presentations. For the first ever time this Congress was held in South America. The Congress motto “Forest Research and Cooperation for Sustainable Development” highlighted the broad subject of the Congress and showed the results of the five major directions of the IUFRO Strategy 2015–2019. The work of the Congress began with general events, including Tree Planting Ceremony, Congress Opening Ceremony, and Welcome Reception for all participants. Plenary Sessions, Technical Sessions, Thematic Discussions, Lectures and Presentations, and Poster Sessions were held according to the Official Program. Professional Excursions, namely Technical Tours and Thematic Exhibitions of products, technologies and services needed and available for the forest sector and forest research were provided. During the Congress, numerous IUFRO awards were delivered to the laureates, including the IUFRO Scientific Achievement Award, Distinguished Service Award, IUFRO Best Poster Award, as well as awards for students. Among the most important decisions of the XXV IUFRO World Congress are the following: Stockholm was selected as the next venue for the XXVI IUFRO World Congress in 2024; Dr. John Parrotta (USA) was elected President of IUFRO (2019– 2024); Professor Daniela Kleinschmit (Germany) and Professor Shirong Liu (China) were elected IUFRO Vice Presidents. The representative of our country Olga Shaitarova from the Saint-Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov became a member of the Board. Only eight participants from our country attended the Congress that confirms the insufficient level of financing of forest science in our country. Nevertheless, there is undoubtedly a significant prospect for the participation of Russian scientists in subsequent congresses and the activity within the IUFRO framework in general. For citation: Shalaev V.S., Teplyakov V.K. Towards the Results of the XXV IUFRO World Congress. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 190–198. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-190-198.

23

Моделирование дискретных контактов термодинамической системы элементов сборной дереворежущей фрезы = Modeling of Discrete Contacts for the Thermodynamic Element System of a Modular Wood-Milling Cutter

Автор: Капустина
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Работоспособность сборного дереворежущего инструмента зависит кроме многих факторов от особенностей конструкции узла крепления режущего элемента. Для выбора сборного дереворежущего инструмента, который соответствовал бы требованиям производства, не существует четких критериев, раскрывающих основные влияющие на стойкость факторы. Моделирование термодинамических процессов в условиях контактного взаимодействия элементов дает возможность выбора конструкции для эффективного применения и повышения стойкости устройства. Цель исследования – моделирование термодинамических процессов в узле крепления режущего элемента в корпусе сборного дереворежущего инструмента для оптимизации его конструктивных и технологических параметров, а также режимов работы. Предметом исследования являются условия контактного взаимодействия и теплообменные процессы между элементами устройства. Сконструирован узел крепления режущего элемента и разработана модель взаимодействия частей механизма сборного дереворежущего инструмента. Дальнейшие задачи: построение модели термодинамических процессов в узле крепления режущего элемента; вывод рекомендации по выбору конструкции сборного дереворежущего инструмента на стадии проектирования – реализованы в работе, продолжающей проводимое исследование. На основе стандартного исполнения дереворежущей цилиндрической насадной фрезы была создана конечно-элементная модель контактного взаимодействия шероховатых волнистых поверхностей частей конструкции. Сделаны выводы о возможности дальнейшего аналитического моделирования контактных условий при имеющихся параметрах. С учетом данных конструирования и полученных показателей сил резания древесины определены сближения контактирующих поверхностей и радиусы единичных площадок касания. Методология и методы включают теоретическое исследование и математическое моделирование, в т. ч. конечно-элементный анализ. Полученные модели могут быть использованы в создании комплексной стойкостной схемы дереворежущего инструмента с учетом других факторов. Основным результатом данного этапа работы является получение модели контактных условий и исходных данных для дальнейшего моделирования термодинамических процессов в узле крепления ножа в корпусе дереворежущей фрезы для прогнозирования его теплового состояния. Для цитирования: Капустина Н.А., Малыгин В.И., Мелехов В.И., Слуцков В.А. Моделирование дискретных контактов термодинамической системы элементов сборной дереворежущей фрезы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С.162–172. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-162-172.
Operational capability of a modular wood-cutting tool depends, besides many factors, on the design features of cutting element fastening unit. There are no clear and precise methods that explain major factors influencing tool durability for selecting the design of the modular wood-cutting tool, which would meet production requirements. Thermodynamics modeling under contact interaction of elements enables to choose a design for effective application and increases the tool efficient life. The research purpose is modeling of thermodynamic processes in the cutter element fastening unit in the wood-cutting tool body in order to optimize the design, technological parameters and operating modes of the tool. The research subject is the contact interaction conditions and heat transfer processes between the device elements. The cutting element fastening unit is designed and the model of interaction between the parts of the mechanism of the modular wood-milling tool is developed. Further tasks, namely, development of a model of thermodynamic processes in the cutting element fastening unit, discussion of the results and identifying the recommendations for choosing the design of the modular wood-cutting tool at the design stage were realized in a work that continues the ongoing research. The finite-element model of rough wavy surfaces contact interaction of design elements was developed on the basis of standard design of a shell-type plain woodmilling cutter. The analysis concluded that further analytical modeling of contact conditions with existing parameters is possible. The contacting surfaces approach and the radii of single contact areas were determined taking into account the data of design and calculation of wood cutting forces. These results will be used next in modeling of thermodynamic processes. Methodology and research methods comprise theoretical study and mathematical modeling, including finite-element analysis. The models developed are possible to be used in the creation of a complex durability model of the wood-cutting tool with regard to other factors. The main result of this research stage is obtaining the model of contact conditions and initial data for further modeling of thermodynamic processes in the knife fastening unit in the milling body to predict its thermal condition. For citation: Kapustina N.A., Malygin V.I., Melekhov V.I., Slutskov V.A. Modeling of Discrete Contacts for the Thermodynamic Element System of a Modular Wood-Milling Cutter. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 162–172. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-4-162-172.

24

Математическое моделирование трассы лесовозных автомобильных дорог = Mathematical Modeling of the Route of Logging Roads

Автор: Боровлев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Осуществление задач, связанных с развитием транспортной сети и лесовозных автомобильных дорог как неотъемлемой ее части, требует исследования закономерностей образования пространственных кривых при сочетании элементов плана и продольного профиля, т. к. рациональное проложение трассы на многие годы определяет ее важнейшие транспортно-эксплуатационные характеристики (скорость, уровень безопасности движения, пропускную способность). Учет зрительного восприятия дороги водителем повысит качество проектных решений, что позволит избежать возникновения аварийных ситуаций в дальнейшем, после введения трассы в эксплуатацию. Снижение скорости перед кажущимися резкими поворотами дороги негативно сказывается на эффективности работы лесовозного автомобильного транспорта, поэтому вид дороги в перспективе должен ориентировать водителя, т. е. быть зрительно ясным, явно меняющимся, обеспечивающим постоянство или плавное снижение скорости транспортного потока. Необходимость удачного пространственного решения дороги при этом повышается. В проектах лесовозных автомобильных дорог в качестве элементов плана трассы встречаются прямые линии, переходные кривые, описываемые в последние годы чаще всего по клотоиде, и круговые кривые. Установлено, что вид дороги в перспективе является зрительно понятным для водителя при условии, что линии, описывающие бровки дорожного полотна и кромки проезжей части, в перспективном изображении изогнуты в том же направлении, что и в плане дороги. Цель работы – определение комплекса количественных показателей (кривизны, радиуса кривой в плане, максимальной кривизны, максимальной скорости изменения кривизны) для оптимизации зрительной плавности и ясности центральных проекций элементарных пространственных и плоских кривых. Приведенный алгоритм обеспечивает возможность составления компьютерной программы для определения названных показателей, что позволит оценить зрительную плавность и ясность центральных проекций элементарных пространственных и плоских кривых на лесовозных автомобильных дорогах. Для цитирования: Боровлев А.О., Скрыпников А.В., Козлов В.Г., Тюрикова Т.В., Тверитнев О.Н., Никитин В.В. Математическое моделирование трассы лесовозных автомобильных дорог // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 150–161. DOI: 10.37482/0536- 1036-2021-4-150-161.
The implementation of tasks related to the development of the transportation network as a whole and logging roads as an integral part of it requires scientifically based theoretical studies of the patterns of formation of spatial curves when combining elements of the plan and the longitudinal profile, since the rational laying of the route for many years determines its most important transport and operational characteristics (speed, traffic safety, traffic capacity). Consideration of the visual perception of the road by the driver will improve the quality of design decisions, which will allow to avoid emergencies in the future after setting the route into service. On the other hand, a decrease in speed before seemingly sharp turns of the road affects the efficiency of logging road transport. Therefore, the view of the road ahead should strongly orient the driver, i.e. be visually clear and clearly changing, ensuring the constancy or smooth reduction of the traffic flow mode. At the same time, the need for a successful spatial solution of the road increases. In the designs of logging roads, straight lines, transition curves, described in recent years most often according to the clotoid, and circular curves are found as elements of the route plan. It is found that the road view in perspective correctly orients the driver of the car, i.e. it is visually clear, provided that the lines describing the edges of the roadway and the edges of the roadway in the perspective image are curved in the same direction as in the road plan. The purpose of the work is to determine a set of quantitative indicators (curvature, radius of the curve in the plan, maximum curvature, maximum rate of change of curvature) for optimization of the visual smoothness and clarity of the central projections of elementary spatial and plane curves. The performed studies allow us to fully characterize the visual smoothness and clarity of the central projections of elementary spatial and plane curves. The above algorithm makes it possible to compile a computer program to determine the mentioned indicators. The indicators determined by this algorithm allow us to evaluate both the visual smoothness and clarity of curves on logging roads. For citation: Borovlev A.O., Skrypnikov A.V., Kozlov V.G., Tyurikova T.V., Tveritnev O.N., Nikitin V.V. Mathematical Modeling of the Route of Logging Roads. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 150−161. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-150-161.

25

Оценка влияния пожаров на лесные экосистемы c учетом уровня развития лесотранспортной сети = Assessment of the Impact of Fires on Forest Ecosystems Considering the Level of Development of the Forest Transportation Network

Автор: Ковалев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

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

26

Технологии промежуточных рубок на труднодоступных территориях = Technologies of Intermediate Felling in Difficult to Access Areas

Автор: Абузов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В рамках реализации принципов устойчивого лесопользования как на лесопромышленных предприятиях, так и в организации лесного хозяйства актуальным становится вопрос разработки технологий и оборудования, отвечающих современным требованиям сохранения лесной среды и щадящего режима лесоэксплуатации. К подобным технологиям относятся разработанные и апробированные на практике опытные методы заготовки древесины с использованием аэростатно-канатных систем при проведении различных видов рубок. Особый интерес представляет концепция применения указанного оборудования исходя из назначения рубок и предъявляемых при их реализации экологических и лесохозяйственных требований. Статья носит познавательно-информационный характер, ее цель – дать специалистам сведения о новых технологиях и конструкциях специализированного оборудования для обеспечения щадящих режимов лесопользования и лесоэксплуатации. Представлены результаты теоретических исследований по возможным направлениям применения аэростатно-канатных систем при проведении работ на лесных участках, расположенных на землях особо охраняемых природных территорий. Предложены конструкции специализированного оборудования для вертикального изъятия деревьев (хлыстов) в процессе промежуточных рубок на участках с признаками труднодоступности и экологической зависимости. Такие механизмы позволят значительно снизить энергозатраты при удалении ветвей и сучьев со стоящего дерева и его вертикальном изъятии из насаждения. Конструкции в виде захватного, захватно-срезающего и сучкорезно-срезающего устройства с захватом за счет того, что спил и транспортировка дерева осуществляются без его предварительного падения, обеспечивают максимально возможное сохранение лесной среды, поскольку не наносят ущерба ни стоящему рядом древостою, ни подросту, ни почве. Для цитирования: Абузов А.В., Рябухин П.Б. Технологии промежуточных рубок на труднодоступных территориях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 117–130. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-117-130
The development of technologies and equipment that meet modern requirements of forest preservation and a gentle mode of forest exploitation becomes a relevant issue within the framework of the implementation of the sustainable forest management principles both at forestry enterprises and in the organization of forestry. Such technologies include developed and field-tested experimental methods of logging using balloon-rope systems for various types and methods of felling. Of particular interest is the concept of using this equipment based on the purpose logging and the environmental and forestry requirements for their implementation. The paper has informative and cognitive nature; its purpose is to provide professionals with information on new technologies and designs of specialized equipment to ensure a gentle mode of forest management and forest exploitation. The article presents the results of theoretical research on possible directions of use of balloon-rope systems when working on forest sites of specially protected natural areas. The authors propose the designs of specialized equipment for the vertical removal of trees (whips) in the process of intermediate felling on the areas with signs of hard access and ecological dependence. Such mechanisms will significantly reduce energy costs when removing branches and limbs from a standing tree and its vertical removal from the plantation. The developed designs of specialized mechanisms for skidding a vertically standing tree without its landing in the form of a grabbing, grabbingcutting and knot-cutting device with a grabber ensure the maximum possible preservation of the forest environment, since they do not cause damage to the nearby stand, the undergrowth or the soil. For citation: Abuzov A.V., Ryabukhin P.B. Technologies of Intermediate Felling in Difficult to Access Areas. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 117–130. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-117-130

27

Биометрические характеристики посадочного материала как тест-показатель успешности культур Pinus silvestris L = Biometric Parameters of Planting Material as a Test Indicator of Success of Pinus silvestris L. Plantations

Автор: Сунгурова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Создание и выращивание искусственных насаждений хвойных пород во многом зависит от качества посадочного материала. Работа посвящена изучению взаимосвязи основных характеристик посадочного материала сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) с таксационными показателями формирующихся искусственных насаждений. Исследованы опытные лесные культуры сосны обыкновенной в Архангельской области, созданные в долгомошном типе условий местопроизрастания. Для постановки опыта сеянцы сосны обыкновенной, имеющие стандартные размеры, по диаметру у шейки корня разделили на крупные, средние, мелкие. Цель исследования определила главную задачу – установить, из каких растений закладываются «деревья будущего» – быстрорастущие крупные экземпляры. Показано, что особи, выращиваемые из значительных по размеру сеянцев, имеют наибольшую высоту. По отношению к растениям, формирующимся из среднего и мелкого посадочного материала, это различие сохраняется и постепенно увеличивается. С начальных фаз развития в исследуемом насаждении устанавливается своего рода подвижное равновесие. Все деревья растут очень быстрыми темпами, но первоначальные (на момент посадки на лесокультурную площадь) размеры посадочного материала продолжают определять размеры соответствующих выживших в разные годы в культурах растений сосны. Установлено, что из крупных сеянцев к концу 2-го класса возраста выросло наибольшее число лидеров (47 % из всех сохранившихся). Следовательно, качественная обработка почвы совместно с использованием высококачественного пропорционально развитого посадочного материала существенно повышает таксационные показатели растений в древостое, позволяет на 15–20 лет раньше получить целевые сортименты. Для цитирования: Сунгурова Н.Р., Дрочкова А.А. Биометрические характеристики посадочного материала как тест-показатель успешности культур Pinus silvestris L. // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С.107–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-107-116
The creation and cultivation of artificial plantations of conifers largely depends on the planting material quality. The paper is devoted to the study of the relationship between the main parameters of planting material of Scots pine (Pinus silvestris L.) with inventory indices of artificial plantations. Forest trials of Scots pine in the Arkhangelsk region, created in a haircap-moss forest site type, were investigated. Seedlings of Scots pine with standard size were divided into large, medium, small according to the diameter of the root cervix in order to set the experiment, which aimed to determine the relationship between the parameters of planting material and characteristics of the forming plantations. The research purpose determined the main task, mainly, to find out from which plants the “trees of the future” (fast-growing large specimens) are laid out. Plants grown from the large seedlings are characterized by the greatest height. This position, in relation to individuals formed from medium and small planting material, is maintained and gradually increases. From the initial phases of development, a kind of mobile equilibrium is established in the studied plantation. All the trees are growing at a very fast rate, but the initial (at the time of planting on the silvicultural area) size of the planting material corresponding to the pine plants that survived in different years on the plantations continues to remain constant. It was found that, the largest number of leaders (47 % of all survived seedlings) grew of the large seedlings by the end of the 2nd age class. Therefore, high-quality soil treatment together with the use of high-quality proportionally developed planting material significantly increases the inventory indices of plants in the stand, and allows getting the target assortments15–20 years earlier. For citation: Sungurova N.R., Drochkova A.A. Biometric Parameters of Planting Material as a Test Indicator of Success of Pinus silvestris L. Plantations. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 107–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-107-116

28

Лесокультурное производство – основа непрерывности лесопользования = Silvicultural Production as a Basis for Continuity of Forest Management

Автор: Мочалов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В настоящее время основополагающим направлением в природопользовании является принцип неистощительного использования лесов. Решение проблем устойчивого развития лесного хозяйства Европейского Севера предполагает обеспечение качественного воспроизводства лесных ресурсов. Основные блоки лесокультурного производства – это заготовка и подготовка семян, выращивание посадочного материала, создание новых древостоев и агротехнические уходы за ними. Цель федерального проекта «Сохранение лесов» – достигнуть к 2024 г. баланса вырубки и воспроизводства древостоев в соотношении 100 %. При этом акцент делается на использовании для искусственного лесовосстановления посадочного материала с закрытыми корнями. Недостаточное количество информации о долгосрочной перспективе его применения, а также дефицит данных о результатах длительных наблюдений за ростом и состоянием лесных культур, созданных сеянцами с комом субстрата, и о сравнении таких сеянцев с традиционным посадочным материалом, особенно в условиях севера, актуализируют тему исследований. Их цель – по результатам долговременных испытаний выявить условия, позволяющие получать качественный посадочный материал, а также оценить возможность успешного восстановления сосны на вырубках севера европейской части России путем создания лесных культур с использованием региональных интенсивных технологий. Основными объектами наблюдений являются питомники региона, применяемые в них методы работы и экспериментальные посадки сосны, заложенные в Каргопольском и Архангельском лесничествах в 2000–2001 гг. На участках культур, созданных из различных видов посадочного материала (сеянцы, саженцы, посадочный материал с закрытыми корнями), в динамике определяли сохранность, диаметр, высоту, запас. Учеты проводили с несколькими повторениями и разделением растений на здоровые, больные и сухие. Также отмечены пороки стволов и произведен учет естественного возобновления. По данным исследований показана возможность успешного восстановления сосны на вырубках севера европейской части России при использовании региональных интенсивных технологий производства различного посадочного материала и создания лесных культур. Это позволит сократить срок перевода молодняков в естественные условия и повысить продуктивность насаждений. Сравнение средних диаметров и высот за все периоды учета указывает на влияние вида посадочного материала и густоты посадки на рост и развитие деревьев. На протяжении времени наблюдений по всем параметрам лидировали культуры из саженцев. Их высота и диаметр на 20–44 % выше, чем у однолетних сеянцев, а по объему стволика разница с другими видами посадочного материала достигает 1,9–2,9 раза. Для цитирования: Мочалов Б.А., Бобушкина С.В. Лесокультурное производство – основа непрерывности лесопользования // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 80–96. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-80-96 Финансирование: Публикация подготовлена по результатам исследований, выполненных в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИ ЛХ» на проведение прикладных научных исследований.
Currently, the principle of sustainable use of forests is a fundamental direction in the management of natural resources. Solving the problems of sustainable development of forestry in the European North involves ensuring the quality reproduction of forest resources. The main parts of silvicultural production are procurement and preparation of seeds; growing planting stock, creation of new stands and agricultural tending of them. The goal of the federal project “Forest Conservation” is to ensure the balance of forest felling and reproduction in the ratio of 100 % by 2024. The emphasis is on the use of ball-rooted planting stock for artificial reforestation. Information gap on the long-term prospects of its use, as well as the lack of data on the results of long-term observations of growth and condition of forest crops created by seedlings with a lump of substrate, and comparison of such seedlings with traditional planting stock, especially in northern conditions, update the topic of research. The research purpose is to identify conditions for obtaining high-quality planting stock, as well as to assess the possibility of successful restoration of pine on felling sites in the north of the European part of Russia by creating forest crops using regional intensive technologies, based on the results of long-term technologies. The main objects of observations are nurseries of the region, the procedures used in them and the experimental planting of pine trees in the Kargopol and Arkhangelsk forestries in 2000–2001. Preservation, diameter, height, and volume were determined in dynamics in the areas of crops created from various types of planting stock (seedlings, plantlet, ball-rooted planting stock). The counts were carried out with several repetitions and dividing plants into healthy, weak and dry. Wood flaws of pine trunks were also noted and natural regeneration was recorded. Based on the research materials, the possibility of successful restoration of pine trees on felling sites in the north of the European part of Russia is shown using regional intensive technologies for the production of various planting stock and the creation of forest crops. This will reduce the period of transfer of young trees to natural conditions and increase the productivity of plantations. Comparison of average diameters and heights for all accounting periods indicates the influence of the type of planting stock and density of planting on the growth and development of trees. During the observation period, plantlets lead in all respects. Their height and diameter is 20–44 % higher than that of yearling seedlings, and in terms of stem volume the difference with other types of planting stock reaches 1.9–2.9 times. For citation: Mochalov B.A., Bobushkina S.V. Silvicultural Production as a Basis for Continuity of Forest Management. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 80–96. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-80-96 Funding: The paper is based on the results of research carried out within the framework of the state assignment of the Federal Forestry Agency “Northern Research Institute of Forestry” for applied scientific research.

29

Критерии оценки плюсовых насаждений дуба = Criteria for Assessment of Plus Oak Stands

Автор: Кострикин
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

В Воронежской области доля семенных насаждений составляет менее по- ловины площади дубрав. На фоне этого главной задачей становится воспроизводство лесов семенного происхождения, где семена для создания культур будут иметь более хорошие наследственные свойства. При производстве семян улучшенных селекционных категорий важное место занимают плюсовые насаждения. В них, если удалены минусовые деревья, получают улучшенные семена. Постоянные лесосеменные участки, заложенные потомством плюсовых насаждений, имеют семена этой же селекционной категории. Действующие нормативные и правовые документы по выделению плюсовых насаждений не дают конкретных рекомендаций. Для установления критериев, по которым определяются насаждения данной категории, нами обследованы в Воронежской области все лучшие («кандидаты в плюсовые») древостои, в которых растут плюсовые деревья. Частота их встречаемости в таксационных выделах изменяется в широких пределах – 2…10 дер./10 га насаждений. Средняя встречаемость охарактеризована нами как минимальная при отнесении насаждения к категории плюсовых. Плюсовые насаждения рекомендуется выделять по материалам селекционной инвентаризации независимо от времени проведения лесоустроительных работ. Выполнена детальная таксация такого насаждения в квартале 41 Красного участкового лесничества Воронцовского лесничества на площади 10,7 га. Исследование проводилось на 10 пробных площадках (каждая по 1 га), где осуществлена селекционная инвентаризация, а также учет деревьев по технической годности с детальным описанием каждого экземпляра дуба по таксационным признакам, состоянию и наличию пороков. Материалы селекционной инвентаризации с выделением «хороших деревьев» (сумма плюсовых и нормально-лучших) коррелируют с распределением деревьев по категориям технической годности. Выявленные закономерности можно использовать при селекционной инвентаризации дубовых насаждений. Их рекомендуется относить к категории плюсовых при наличии в древостое (при полноте 0,7–0,9) более 35 % деловых стволов и произрастании на таксационном выделе не менее 1 плюсового дерева на 2 га. Восстановление дубрав желудями, собранными в плюсовых насаждениях, повысит качество лесных культур. Для цитирования: Кострикин В.А., Ширнин В.К., Крюкова С.А. Критерии оценки плюсовых насаждений дуба // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 68–79. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-68-79
In the Voronezh region the share of seed plantations is less than half of the area of oak forests. Therefore, the regeneration of high-quality forests of seed origin with improved hereditary characteristics is a major challenge. In the production of seeds of improved breeding categories, plus stands play an important role. They produce improved seeds, if minus trees are removed. Moreover, permanent forest seed plots which were planted by the plus stand offspring, produce seeds of the required breeding category. Current laws and regulations do not provide specific recommendations on selection of plus stands. To address this issue and establish the criteria by which such forest stands should be selected we examined all the best stands containing plus trees in the Voronezh region (those that are candidates for plus stands). The frequency of occurrence of plus trees varies from 2 to 10 trees per 10 ha. We took the average value as the minimum to classify the forest plot as a plus stand. Marking forest stands as plus stands based on selection inventory data is recommended regardless of the time of the forest management fieldwork. Besides this, we performed a detailed inventory of the plus stand in the quadrant 41 of the Krasnoye divisional forestry area in the Vorontsovskoye forestry area on the area of 10.7 ha. The study was carried out on 10 trial plots (1 ha each), where a selection inventory was conducted, as well as an inventory of trees by technical assessment with a detailed description of each oak specimen by inventory characteristics, condition and the presence of flaws. The data obtained by selection inventory with identification of “good trees” (sum of plus and normally best trees) correlate with distribution of trees by technical assessment categories. The identified patterns can be used for selection inventory of oak plantations. We recommend to place stands in a category of plus stand if their forest density ranges from 0.7 to 0.9, more than 35 % of the trees have commercial wood and if this plot has at least one plus tree per two ha. Restoring oak forests with acorns harvested from plus stands will improve the quality of forest plantations. For citation: Kostrikin V.A., Shirnin V.K., Kryukova S.A. Criteria for Assessment of Plus Oak Stands. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 68–79. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-68-79

30

Защита еловых лесов от вспышек Ips typographus (обзор) = Protection of Spruce Forests from Outbreaks of Ips typographus (Review)

Автор: Пирцхалава-Карпова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Вспышкам Ips typographus (L.), причиной которых стали катастрофические природные явления в Центральной Европе, Сибири и на Дальнем востоке, по- священы многочисленные научные исследования. Для анализа отношений и происхождения видов Ips были использованы молекулярные методы. Детально изучены биологические характеристики I. typographus: жизненные параметры, влияние на которые оказывает температура, и поведение в полете. Обнаружено, что еловый короед рассеивается в пределах 500 м. Однако его новые атаки происходят в непосредственной близости от старых очагов. Решающее значение для успешности деятельности вредителя имеют механизмы восприимчивости и защиты деревьев. Их экземпляры, пораженные болезнью, отвечают предварительно сформированной смолой, реакциями на раны и в конечном итоге системными изменениями на физиологическом уровне. Риск нападения I. typographus, связанный с местопроизрастанием, возрастом, характером поступления питательных веществ и воды, был оценен как на уровне дерева, так и на уровне леса в целом. Динамика вспышек в значительной степени зависит от численности I. typographus, восприимчивости к нему деревьев, погодных условий и принятых фитосанитарных мер. Короед I. typographus является неотъемлемым компонентом любой лесной экосистемы. Он колонизирует ослабленные, слабые или мертвые деревья и таким образом начинает процесс разложения коры и древесины. Данный вредитель способен использовать недолговечные ресурсы и быстро размножаться до чрезвычайно больших количеств. Это происходит, например, после ветров. В таких эпидемических ситуациях I. typographus может представлять серьезную угрозу для лесов, богатых елью, особенно для насаждений, расположенных за пределами территории с оптимальными для данного вида условиями. В целях исследования потенциальной взаимозависимости климатических, специфических, фитосанитарных факторов и динамики заражения с помощью анализа геопространственных данных и методов множественной регрессии может быть изучено пространственное развитие заражений I. typographus. Также рассматриваются различные методы контроля лесов и подчеркивается необходимость применения более сложных инструментов оценки рисков появления I. typographus. Для цитирования: Пирцхалава-Карпова Н.Р., Карпов А.А., Козловский Е.Е., Грищенко М.Ю. Защита еловых лесов от вспышек Ips typographus (обзор) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 55–67. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-55-67
Outbreaks of Ips typographus (L.) caused by catastrophic natural phenomena in Central Europe, Siberia and the Far East have been the subject of numerous scientific studies. Molecular methods were used to analyze the relationships and origin of Ips species. The review article shows in detail the biological characteristics of I. typographus, such as the effect of temperature on vital parameters and flight behavior. It was found that the spruce bark beetle disperses within 500 m. However, new attacks occur in the immediate vicinity of the old foci. The susceptibility and protection mechanisms of trees are critical to a successful bark beetle attack. The newly attacked trees react with preformed resin, reactions to wounds, and, ultimately, systemic changes in physiology. The risk assessment in the studies was carried out both at the tree level and at the forest level as a whole. The risk of an attack of I. typographus is associated with the growth of the forest in a particular area, age, the flow of nutrients and water to the tree. The dynamics of outbreaks, to a large extent, depend on the abundance of I. typographus, susceptibility of trees, weather conditions and phytosanitary measures. Bark beetle I. typographus is an integral component of any forest ecosystem. It colonizes weakened, weak or dead trees, and thus begins the decomposition of bark and wood. This pest is able to use short-lived resources and quickly multiply to extremely large numbers, for example, after winds. In such epidemic situations, I. typographus can pose a serious threat to spruce-rich forests, especially for stands planted outside their optimal range. The spatial development of I. typographus infections can be analyzed using GIS and multiple regression methods to investigate potential correlations between climatic, specific and phytosanitary factors and infection dynamics. Also, the article discusses various methods of forest control and emphasizes the need for more sophisticated risk assessment tools. For citation: Pirtskhalava-Karpova N.R., Karpov A.A., Kozlovski E.E., Grishchenko M.Yu. Protection of Spruce Forests from Outbreaks of Ips typographus (Review). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 55–67. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-55-67

31

Представители семейства сосновые (Pinaceae Lindl.) североамериканской флоры в коллекции дендрологического сада ФБУ «СевНИИЛХ» = Representatives of thePine Family (Pinaceae Lindl.) of the North American Flora in the Collection of the Dendrological Garden named after V.N. Nilov (NRIF)

Автор: Демидова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

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

32

Seed Quality of Larix sibirica Ledeb. Depending on the Distance between Forest Areas and Pollution Sources around Ulaanbaatar City of Mongolia = Влияние расстояния от источников загрязнения до лесонасаждений на качество семян Larix sibirica Ledeb. в окрестных лесах города Улан-батора (Монголия)

Автор: Udval
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

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

33

Лазерное сканирование и аэрофотосъемка с БПЛа в исследовании структуры лесотундровых древостоев Хибин = Laser Scanning and Aerial Photography with UAV in Studying the Structure of Forest-Tundra Stands in the Khibiny Mountains

Автор: Низаметдинов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Изучение структуры древостоев является ключевым моментом в оценке роли деревьев в депонировании углерода. Информация о пространственной структуре напочвенного покрова на верхней границе леса, особенно чувствительной к изменениям климата, представлена в современных исследованиях недостаточно. Детальное дистанционное зондирование может стать источником данных, которые помогут понять свойства и динамику растительности в этих условиях. Проверена применимость наземного мобильного лазерного сканирования местности и аэрофотосъемки для быстрой и высокоточной оценки показателей насаждений в лесотундровом экотоне. При помощи этого метода получены цифровые модели лесного полога, дополненные впоследствии материалами аэросъемки исследовательского полигона на юго-восточном склоне Хибинских гор. На основе данных моделей определены границы крон деревьев. Для каждого из них найдены высота и площадь проекции кроны. Для верификации первый показатель, полученный лазерным сканированием, сопоставлен с высотами этих же деревьев, оцененными натурными измерениями. Сравнение выявило, что данные лазерного сканирования позволяют устанавливать значения высот, наиболее близкие к данным натурных измерений, если высоты определяются по максимальным по- казателям яркости пикселей цифровых моделей лесного полога c ручной корректировкой значений при обнаружении выбросов (R2 = 0,84). Поскольку ручная корректировка требует большого времени, предложен способ автоматизации измерений путем определения высот деревьев по сумме среднего значения яркости пикселей и стандартного отклонения, умноженного на 2,5 (R2 = 0,79). Площадные характеристики древостоев, определенные лазерным сканированием, были сопоставлены с данными фотосъемки с беспилотного летательного аппарата. Исследования дали подробную информацию о пространственном расположении и размерах 4424 деревьев на площади около 10 га и позволили сравнить результаты измерения характеристик деревьев, полученных разными методами. Также выявлено, что с увеличением высоты от 290 до 425 м над ур. м. на изученном склоне средняя высота древостоев снижается постепенно от 4,5–5,0 до 1,1–1,6 м с небольшими флуктуациями (0,2–0,4 м), в то время как сомкну- тость древостоев изменяется от 4620–5860 до 145 м2/га нелинейным образом. Для цитирования: Низаметдинов Н.Ф., Моисеев П.А., Воробьев И.Б. Лазерное сканирование и аэрофотосъемка с БПЛА в исследовании структуры лесотундровых древостоев Хибин // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. С. 9–22. DOI: 10.37482/0536-1036-2021- 4-9-22 Финансирование: Сбор и анализ данных выполнен за счет средств гранта Российского научного фонда № 17-14-01112, подготовка текста и рисунков – за счет средств гранта Российского научного фонда № 21-14-00137.
Studying the structure of stands is a key point in assessing the role of trees in carbon deposition. Information on the spatial structure of ground vegetation at the upper treeline is still insufficiently presented in modern studies. High resolution remote sensing can provide important data to understand the properties and dynamics of vegetation in these conditions. We test the applicability of ground-based mobile laser scanning of the terrain and aerial photography for the rapid and high-precision assessment of the characteristics of tree stands in the forest-tundra ecotone. We obtained canopy height models (CHMs) of the forest and supplemented them with aerial photographs of the research area on the southeastern slope of the Khibiny Mountains. Using CHMs we have delineated boundaries of tree crowns. The height and projection area welaser scanning was compared to the heights of the same trees estimated by field measurements. This was done for the purposes of verification. The comparison revealed that laser scanning data allow to set heights closest to field measurements in case the heights are determined by the maximum values of brightness of pixels of CHMs with manual correction of values when outliers are detected (R2 = 0.84). Since manual correction of outliers is time-consuming, we proposed a way to automate the measurements by determining tree heights using the sum of the average value of pixel brightness and the standard deviation multiplied by 2.5 (R2 = = 0.79). We compared the area characteristics of the stands obtained by laser scanning and the unmanned aerial vehicle (UAV) photography. Thus, we obtained detailed information on the spatial location and size of 4424 trees in an area of about 10 ha and compared the results of measuring tree characteristics obtained by different methods. It was also found that with increasing height from 290 to 425 m above sea level on the studied slope, the average height of stands decreases gradually from 4.5–5.0 to 1.1–1.6 m with small fluctuations (0.2–0.4 m), while the density of stands changes from 4620–5860 to 145 m2/ha in a non-linear way. For citation: Nisametdinow N.F., Moiseev P.A., Vorobiev I.B. Laser Scanning and Aerial Photography with UAV in Studying the Structure of Forest-Tundra Stands in the Khibiny Mountains. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 4, pp. 9–22. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-4-9-22 Funding: Data collection and analysis were funded by the Russian Science Foundation, grant No. 17-14-01112; preparation of the text and figures was funded by the Russian Science Foundation, grant No. 21-14-00137.re determined for each tree. The first characteristic obtained by

34

Технологическая практика по таксации леса : методические указания.

ИБЦ Самарского ГАУ

Представлены правила техники безопасности при проведении практических работ. Рассмотрены вопросы сбора полевого материала при закладке проб-ных площадей при таксации лесов. Предложены варианты тем индивиду-альных заданий. Даны рекомендации по составлению отчета о практике.

Предпросмотр: Технологическая практика по таксации леса методические указания..pdf (0,0 Мб)
35

Подготовка главы «Безопасность жизнедеятельности» выпускной квалификационной работы бакалавра

Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: М.

Приведены необходимые сведения для написания главы «Безопасность жизнедеятельности» выпускной квалификационной работы бакалавра.

Предпросмотр: Подготовка главы Безопасность жизнедеятельности выпускной квалификационной работы бакалавра (1).pdf (0,3 Мб)
36

Эксплуатационные материалы и экономия топливно-энергетических ресурсов

Автор: Ерхов Александр Владимирович
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: М.

Издание предназначено для выполнения курсовой работы по дисциплине «Эксплуатационные материалы и экономия топливно-энергетических ресурсов». Приведены эксплуатационные материалы транспортных машин. Представлена методика выполнения расчетов летних и зимних эксплуатационных норм расхода (нормативный расход) горюче-смазочных материалов и специальных жидкостей при движении автомобиля с прицепом по определенному маршруту с заданной эксплуатационной загрузкой.

Предпросмотр: Эксплуатационные материалы и экономия топливно-энергетических ресурсов.pdf (0,1 Мб)
37

Гидротехнические мелиорации

Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: М.

Представлены вопросы для самостоятельной подготовки студентов к контрольной работе по дисциплине «Гидротехнические мелиорации».

Предпросмотр: Гидротехнические мелиорации .pdf (0,1 Мб)
38

Совершенствование движения рабочего органа валочно-пакетирующей машины ЛП-19

БГУ имени академика И.Г.Петровского

Разработана математическая модель шарнирно-сочлененного манипулятора валочно-пакетирующей машины типа ЛП-19, позволяющая выявлять законы движения стрелы и рукояти, а также стойки захватно-срезающего устройства в зависимости от объема рабочей жидкости в приводных гидроцилиндрах. На основании результатов математического моделирования разработан способ и средство управления траекторией рукояти, стрелы и захватно-срезающего устройства машины типа ЛП-19 одним комплексным устройством управления, которое обеспечивает движение захватно-срезающего устройства близкого к плоско-параллельному. Выявлены зависимости положения захватно-срезающего устройства в вертикальной плоскости от вылета стрелы и рукояти при использовании и без использования разработанного комплексного устройства управления траекторией рукояти, стрелы и захватно-срезающего устройства. Использование разработанного комплексного устройства управления траекторией рукояти, стрелы и захватно-срезающего устройства машины типа ЛП-19 обеспечивает отклонения от вертикали захватно-срезающего устройства при горизонтальном перемещении стрелы и рукояти в диапазоне от +5 до –11 см. Использование разработанного комплексного устройства управления обеспечивает относительное снижение отклонения от вертикали захватно-срезающего устройства при горизонтальном перемещении стрелы в диапазоне от 150 до 1600% по сравнению с базовой конструкцией машины типа ЛП-19. Экспериментально установлено, что использование разработанного комплексного устройства управления обеспечивает сокращение времени осуществления операции наводки захватно-срезающего устройства машины типа ЛП-19 (изменение вылета стрелы) с 13,2 с до 7,7 с. Экспериментально установлено, что при использовании разработанного комплексного устройства управления среднее время производства одного кубического метра древесины меньше чем у базовой машины, что позволило увеличить производительность на 17 %.

39

Система удобрения в лесном хозяйстве

Автор: Лапушкин Всеволод Михайлович
Проспект: М.

В учебном пособии рассмотрены теоретические и практические вопросы питания и удобрения древесных растений, агрохимические свойства почвы и способы оптимизации почвенного плодородия посредством применения химических мелиорантов, минеральных и органических удобрений. Подробно описан основной ассортимент удобрений, их свойства, превращение в почве и особенности применения в зависимости от условий выращивания древесных растений.

Предпросмотр: Система удобрения в лесном хозяйстве. Учебное пособие.pdf (0,3 Мб)
40

Инженерные задачи: проблемы и пути решения: сб. материалов Всероссийской (национальной) науч.-практ. конф. Высшей школы САФУ

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

Сборник содержит материалы конференций, проводившихся в рамках Высшей инженерной школы САФУ и посвящённой 90-летию со дня основания Архангельского лесотехнического института (АЛТИ-АГТУ).

Предпросмотр: Инженерные задачи проблемы и пути решения сб. материалов Всероссийской (национальной) науч.-практ. конф. Высшей школы САФУ.pdf (0,7 Мб)
41

Влияние аэросила технического на свойства клеевых композиций = Effect of Technical Aerosil on the Properties of Adhesive Compositions

Автор: Соколова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Основными факторами конкуренции продукции, произведенной с использованием клеевых композиций, являются токсичность готовых материалов, расход сырьевых и энергоресурсов, продолжительность основных технологических операций. Управлять этими факторами можно, применяя клеи с разным наполнением и/или модификацией. Клеи на основе фенолоформальдегидных и меламинокарбамидоформальдегидных смол используются для получения фанеры повышенной водостойкости. Кроме смол в состав клеев обычно вводят отвердители, наполнители и модификаторы, влияющие на свойства готовой продукции. Аэросил технический – один из модификаторов синтетических смол широкого спектра действия. Для него характерны 3 вида взаимодействия: физическая адсорбция, химическая адсорбция (образование водородных мостиков группами силанола) и химические реакции на поверхностном слое. Проанализирован химический состав аэросила. Особый интерес представляет алюминий фтористый технический (AlF3), способный к взаимодействию с фторидами щелочных металлов с образованием комплексных соединений, улучшающих структурирование полимера. Кислоты, входящие в состав аэросила, снижают рН до 2,0–3,5, поэтому могут быть катализаторами процесса отверждения меламинокарбамидоформальдегидных смол. Выполнены исследования влияния аэросила технического на свойства клеевых систем на основе фенолоформальдегидной и меламинокарбамидоформальдегидной смол. Определены вязкость, время отверждения, смачивающая способность клеевых композиций. Полученные данные свидетельствуют о возможности применения данного модификатора в составе фенолоформальдегидных и меламинокарбамидоформальдегидных смол до 15 мас. ч. Установлен характер действия аэросила на клеевые композиции с помощью ИК -спектроскопии. Анализ результатов показал, что данное соединение способствует глубокому структурообразованию полимера за счет увеличения молекулярной массы молекул. Эти связи позволяют сформировать более структурированный полимер со связанным формальдегидом. Выполнены исследования влияния аэросила на свойства готовой продукции. При этом установлено улучшение эксплуатационных показателей: прочность склеивания увеличивается, токсичность фанеры уменьшается. Результаты экспериментов влияния аэросила технического с учетом сокращения времени склеивания могут быть применены при разработке технологических процессов получения фанеры повышенной водостойкости. Для цитирования: Соколова Е.Г., Русаков Д.С., Варанкина Г.С., Чубинский А.Н. Влияние аэросила технического на свойства клеевых композиций // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 133–144. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-133-144
The main drivers of competition among the products made with the use of adhesive compositions are the toxicity of finished products, the consumption of raw materials and energy resources, the duration of the main technological operations. These drivers can be controlled by using adhesives with different fillings and/or modifications. Adhesives based on phenol-formaldehyde and melamine-urea-formaldehyde resins are used to produce plywood with increased water resistance. Apart from resins, adhesives usually contain hardeners, fillers, and modifiers that affect the properties of the finished product. Technical aerosol is one of the modifiers of synthetic resins with a wide range of action. Aerosil is characterized by three types of interaction: physical adsorption, chemical adsorption (formation of hydrogen bridges by silanol groups), and chemical reactions on the surface layer. The chemical composition of aerosil was analyzed. Technical aluminum fluoride (AlF3) is of particular interest. It can interact with alkali metal fluorides with the formation of complex compounds that improve polymer structuring. The acids that make up aerosil reduce the pH to 2.0–3.5, so they can be catalysts for the curing process of melamine-urea-formaldehyde resins. The effect of technical aerosil on the properties of adhesive systems based on phenol-formaldehyde and melamine-ureaformaldehyde resins has been studied. Viscosity, curing time, and wetting ability of adhesive compositions were determined. The obtained results indicate the possibility of using this modifier in the composition of phenol-formaldehyde and melamine-urea-formaldehyde resins up to 15 pts. wt. The nature of the aerosil action on adhesive compositions was determined using IR spectroscopy. Analysis of the results showed that aerosil promotes deep structure formation of the polymer by increasing the molecular weight of the molecules. These bonds make it possible to form a more structured polymer with bound formaldehyde. Studies of the effect of aerosil on the properties of finished products were carried out. At the same time, an increase in performance indicators was found: the strength of adhesion increases, the toxicity of plywood decreases. The results of experiments on the effect of technical aerosil, taking into account the reduction of bonding time can be applied in the development of technological processes for obtaining plywood of high water resistance. For citation: Sokolova E.G., Rusakov D.S., Varankina G.S., Chubinsky A.N. Effect of Technical Aerosil on the Properties of Adhesive Compositions. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 133–144. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-133-144

42

Влияние добавки измельченной хвои на качественные показатели древесноволокнистой плиты = Effect of Addition of Chopped Needles on the Fiberboard Quality Indicators

Автор: Зырянов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

До недавнего времени в лесной промышленности признавался ценным только ствол дерева, а все остальное, в том числе крона, считалось отходами. Отходы лесозаготовок загромождали лесосеки и создавали благоприятную среду для размножения вредителей, а также способствовали возникновению пожаров. Сейчас в лесозаготовительной отрасли древесная зелень выступает сырьем для производства гранулированного топлива; в лесохимическом комплексе – для изготовления хлорофиллокаротиновых паст, хлорофиллина натрия, хвойного лечебного экстракта; в агропромышленном производстве – для получения хвойно-витаминной муки. Древесноволокнистые плиты широко применяются в домостроении в качестве конструкционных, отделочных и изоляционных материалов. Достоинством этих плит является возможность придания им специальных свойств: огнестойкости, водостойкости, биостойкости, звукоизоляционной и теплоизоляционной способностей – за счет добавления в композицию на стадии изготовления различных компонентов. С целью расширения сырьевой базы для производства древесноволокнистых плит выполнены исследования влияния добавки хвойной муки на качественные показатели и физико-механические характеристики готового изделия. Обоснована возможность применения данного сырья в виде хвойной муки при производстве древесноволокнистых плит. Показано влияние процентного содержания муки из хвои в общем объеме древесноволокнистой массы и размеров частиц на качественные показатели материала. Получены статистическоатематические уравнения и графические зависимости, позволяющие прогнозировать характеристики древесноволокнистых плит при заданном содержании и размерах частиц муки из древесной зелени хвойных пород. Определены оптимальные размеры данных показателей, при которых физико-механические свойства готовой продукции соответствуют требованиям ГОСТ а. Для цитирования: Зырянов М.А., Медведев С.О., Мохирев А.П. Влияние добавки измельченной хвои на качественные показатели древесноволокнистой плиты // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 125–132. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-125-132. Финансирование: Исследование выполнено при поддержке гранта Президента РФ для молодых ученых – кандидатов наук МК-1902.2019.6. Проект «Разработка и внедрение эффективной технологии комплексной переработки лесосечных отходов» подготовлен при поддержке Красноярского краевого фонда науки
Until recently, only the trunk of a tree was recognized as valuable in the forest industry, and everything else, including the crown, was considered waste. Logging wastes cluttered felling sites and created a favorable environment for habitation and reproduction of forest pests, as well as contributed to the emergence of forest fires. Today, wood greens are used as a raw material in the logging industry for the production of pellet fuels; in the woodchemical complex for the manufacture of chlorophyll-carotene pastes, sodium chlorophyllin, and coniferous healing extract; in agro-industrial production to obtain coniferous vitamin flour. Analysis of literature sources showed that fibreboards are widely used in housing construction as structural, finishing, and insulating materials. The advantage of fibreboards is the ability to impart special properties to them, such as fire resistance, water resistance, biostability, soundproofing, and heat-insulating ability by adding various components to the fibreboard at the manufacturing stage. Studies of the effect of adding coniferous flour on the quality indicators and physical and mechanical parameters of the finished fiberboard have been carried out in order to solve the problem of expanding the raw material base for fiberboard production. The possibility of using this raw material in the form of coniferous flour in the production of fiberboard has been substantiated. The influence of the percentage of needle flour in the total volume of wood fiber pulp and particle size on the qualitative indicators of the material is shown. Statistical and mathematical equations and graphical dependencies have been obtained. They allow predicting the indicators of fiberboards for a given content and particle size of flour from coniferous greens. The optimal size of the particles of coniferous flour and its content in the fibreboard at which the values of physical and mechanical indicators of the finished product meet the requirements of the State Standard GOST 4598-86 are determined. For citation: Zyryanov M.A., Medvedev S.O., Mokhirev A.P. Effect of Addition of Chopped Needles on the Fiberboard Quality Indicators. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 125–132. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-125-132 Funding: The research was funded by the grant of the President of the Russian Federation for young scientists – candidates of sciences МК-1902.2019.6. The project “Development and Implementation of an Effective Technology for Integrated Processing of Logging Waste” was supported by the Krasnoyarsk Regional Fund of Science.

43

Модернизация конструкции механизма для очистки деревьев от сучьев многооперационными лесными машинами = Design Improvement of the Mechanism of Delimbing by Multi-Operational Forest Machines

Автор: Рукомойников
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Принципы увеличения доли использования на лесосеке современных многофункциональных лесных машин (харвестеров и процессоров) для валки и очистки деревьев от сучьев в России и за рубежом в настоящее время находят все более широкое распространение и заслуживают повышенного внимания со стороны исследователей. Нами разработаны новые конструкции технологического оборудования и найдены технические решения, не применявшиеся ранее. Идея создания рабочим органом многофункциональных лесных машин дополнительной ударной нагрузки в процессе обработки ствола дерева является одним из эффективных вариантов развития дополнительного усилия резания, позволяющего облегчить процесс работы устройства. Предложенный способ предполагает очистку ствола протаскивающими вальцами и представляет собой комбинацию работы стандартных сучкорезных ножей, совмещенных с захватными рычагами, и дополняющего конструкцию возвратно-поступательно движущегося сучкорезного ножа. Такой характер его движений обеспечивается использованием энергии сжатого воздуха. Это создает новый для конструкции принцип действия режущего механизма. Приведены подробное описание устройства, его работы, а также варианты взаимодействия отдельных технологических элементов. Реализация предложенной идеи позволит внедрить в сферу лесного хозяйства харвестерные и процессорные головки, способствующие облегчению функционирования отдельных узлов лесосечных машин с большим средним объемом хлыста. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О. Модернизация конструкции механизма для очистки деревьев от сучьев многооперационными лесными машинами // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 117–124. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-117-124 Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке ООО «Мартрэйд» в рамках научно-исследовательской темы №06.522/18
The principles of increasing the use of modern multifunctional forest machines (harvesters and processors) for felling and delimbing in Russia and abroad are currently becoming more widespread and deserve increased attention from researchers. The results of the studies performed made it possible to identify a wide range of constructive solutions of technological equipment interesting in the opinion of the authors of the publication and to develop a new technical solution. The idea of creating an additional shock load by the working body of multifunctional forest machines for delimbing during the processing of a tree trunk is one of the most effective options for the development of additional cutting force, allowing to facilitate the operation of the device. The proposed method involves delimbing the trunk by pulling rollers and is a combination of the operation of standard delimbing knives together with the gripping arms and a reciprocating delimbing knife that complements the design. The use of compressed air energy provides the reciprocating motion of the knife, creating a new principle of the cutting mechanism for this design. The article describes in detail the design of the device, its operation, as well as options for the interaction of individual technological elements. The implementation of the proposed idea will make it possible to introduce harvester and processor heads into the forestry sector, facilitating the operation of individual assemblies of forest machines with large average volume of the tree-length log. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O. Design Improvement of the Mechanism of Delimbing by Multi-Operational Forest Machines. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 117–124. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-117-124 Funding: The work was carried out with the financial support of OOO “Martrade” within the framework of the research project No. 06.522/18.

44

Теоретические исследования производительности форвардеров при ограничениях воздействия на почвогрунты = Theoretical Studies of Forwarder Productivity with Limited Impact on Soils

Автор: Бурмистрова
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Колесные лесные машины в настоящее время доминируют в лесозаготовительном производстве в России и в мире. Ежегодно в нашей стране увеличивается доля машинной заготовки древесины по скандинавской технологии, предусматривающей выполнение валки деревьев, их очистки от сучьев и раскряжевки прямо на пасеке. Так работают не только классические двухмашинные комплексы, состоящие из харвестера и форвардера, но и трехмашинные (в ряде регионов Сибири), включающие валочно-пакетирующий агрегат, работающий на пасеке процессор и форвардер для трелевки получаемых сотиментов. Проблема повышения эффективности работы форвардеров актуальна для лесопромышленного комплекса. Ее решение возможно на основе оценки проектных решений с использованием современных средств моделирования и оптимизации процессов на стадии разработки. Такой подход требует глубоких теоретических и экспериментальных исследований, представляет большой научный и практический интерес. При определении максимального объема трелюемой древесины учитывают следующие ограничения машины: по грузоподъемности; по касательной силе тяги; по сцеплению движителя с грунтом (касательная сила тяги не должна превышать силу сцепления движителя с поверхностью движения – почвогрунтом лесосеки). Кроме того, известны рекомендации по ограничению веса трелевочной машины с грузом исходя из допустимой глубины колеи после первого прохода машины, считается, что этот показатель не должен превышать 20 см. Данное утверждение подкрепляется результатами исследований развития колеи при циклическом воздействии со стороны колесного движителя (т. е. при многократном прохождении машиной одного и того же участка волока). В этой связи возникает вопрос о производительности форвардеров при выполнении операции трелевки с учетом ограничения по глубине колеи. Для цитирования: Бурмистрова О.Н., Просужих А.А., Хитров Е.Г., Куницкая О.А., Лунева Е.Н. Теоретические исследования производительности форвардеров при ограничениях воздействия на почвогрунты // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 101–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-101-116
Wheeled forest machines currently dominate the logging industry in Russia and in the world. Every year in Russia, the share of machine-made wood harvesting using Scandinavian technology increases, which involves felling trees, delimbing, and bucking them at a swath. Moreover, this technology is used not only for conventional two-machine systems with harvester and forwarder. In some regions of Siberia three-machine systems are gaining popularity. They consist of a feller-buncher, a swath processor, and a forwarder for timber industry. Its solving is possible on the basis of a comprehensive assessment of design solutions with the use of modern modeling and process optimization tools at the stage of development design. This approach requires deep theoretical and experimental research and is of great scientific and practical interest. When determining the maximum volume of skidded wood, the following machine limitations are considered: by bearing capacity; by tangential traction force; by the traction of the mover with the soil (tangential traction force should not exceed the traction force of the mover with the driving surface – the soil of the logging site). Besides this, there are recommendations to limit the weight of the skidder with the load, based on the permissible track depth after the first pass of the machine; it is believed that this figure should not exceed 20 cm. This statement is supported by the results of studies of the track development under the cyclic influence of the wheel mover (that is when the forwarder repeatedly passes the same section of the portage). This raises the question of forwarder productivity in the skidding operation with the regard to the track depth limitation. For citation: Burmistrova O.N., Prosuzhih A.A., Khitrov E.G., Kunitskaya O.A., Luneva E.N. Theoretical Studies of Forwarder Productivity with Limited Impact on Soils. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 101–116. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-101- 116.

45

Сезонный рост сосны обыкновенной на заболоченных почвах Севера = Seasonal Growth of Scots Pine under the Conditions of Water-Logged Soils of the North

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

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

46

Ступенчатая интродукция видов дендрофлоры в северо-восточную часть Русской равнины (обзор) = Stepwise Introduction of Dendroflora Species to the Northeastern Part of the Russian Plain (Review)

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

Интродукция хозяйственно-ценных и декоративных видов с давних времен является одним из основных методов повышения биологического разнообразия дендрофлоры. Цель исследований – развитие теории ступенчатой интродукции видов дендрофлоры в северном направлении. Методологической базой исследований послужили труды специалистов в области лесной интродукции, в том числе интродукторовсеверян Ф.Б. Орлова, П.М. Малаховца, В.Н. Нилова, Н.А Демидовой, О.С. Залывской, Е.Б Карбасниковой, М.М. Андроновой и др. Статья большей частью имеет теоретический характер и описывает развитие интродукции древесных и кустарниковых видов в суровых условиях северо-восточной части Русской равнины. Анализ результатов научной и стихийной интродукции позволил сформулировать рабочую гипотезу о возможности реализации ступенчатой интродукции ценных видов дендрофлоры за счет формируемого в городах особого микроклимата с более высоким уровнем температурного режима по сравнению с периферией. Предполагается, что теплового ресурса «островов тепла» должно быть достаточно для успешной акклиматизации культиваров, продвижения их семенного потомства в загородные условия с последующей натурализацией. На основе многолетних исследований сформулированы тезисы, охватывающие основные аспекты развития ступенчатой интродукции: начало первой ступени акклиматизации; факторы, влияющие на величину интродукционной ступени; приоритетный материал для обработки основных принципов ступенчатой интродукции; лимитирующие факторы северной границы интродукционного ареала; соответствие условий «островов тепла» условиям северной части предыдущей интродукционной ступени. Практическое применение данных тезисов позволит увеличить эффективность акклиматизационных испытаний интродуцируемых видов растений. Для объективной оценки результатов экспериментов предложена таблица успешности акклиматизации и натурализации видов дендрофлоры с учетом разных этапов онтогенеза. Синтез выводов и рекомендаций способствует проведению целенаправленных мероприятий по адаптации растений и формированию достоверных прогнозов их натурализации. Для цитирования: Бабич Н.А., Карбасникова Е.Б., Андронова М.М., Залывская О.С., Александрова Ю.В., Гаевский Н.П. Ступенчатая интродукция видов дендрофлоры в северо-восточную часть Русской равнины (обзор) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 73–85. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-73-85
Introduction of economically valuable and ornamental species has long been one of the main methods of increasing the biological diversity of dendroflora. The aim of the research is to develop the theory of stepwise introduction of dendroflora species in the northern direction. The methodological basis of research was the works of experts in the field of forest introduction, including northern specialists, such as F.B. Orlov, P.M. Malakhovets, V.N. Nilov, N.A. Demidova, O.S. Zalyvskaya, E.B. Karbasnikova, M.M. Andronova, etc. The article is mostly theoretical and describes the development of the introduction of tree and shrub species in the harsh conditions of the northeastern part of the Russian Plain. Analysis of the results of scientific and spontaneous introduction allowed us to formulate a working hypothesis on the possibility of implementing a stepwise introduction of dendroflora valuable species due to the special microclimate formed in cities with a higher level of temperature regime compared to the periphery. It is assumed that the thermal resource of heat islands should be enough for successful acclimatization of cultivars, promotion of their seed offspring to suburban conditions with subsequent naturalization. Statements covering the main aspects of stepwise introduction development have been formulated based on long-term research. These are the beginning of the first stage of acclimatization, factors influencing the duration of the introduction stage, priority material for processing the basic principles of stepwise introduction, limiting factors of the northern border of the introduction range, compliance of the conditions of heat islands with the conditions of the northern part of the previous introduction stage. Practical implementation of these statements will increase the efficiency of acclimatization tests of introduced plant species. A table of the acclimatization success and naturalization of dendroflora species, taking into account different stages of ontogenesis, was proposed in order to objectively evaluate the results of experiments. Synthesis of conclusions and recommendations contributes to targeted plant adaptation measures and the formation of reliable predictions of their naturalization. For citation: Babich N.А., Karbasnikova Е.B., Andronova М.М., Zalyvskaya О.S., Aleksandrova Yu.V., Gayevskiy N.P. Stepwise Introduction of Dendroflora Species to the Northeastern Part of the Russian Plain (Review). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 73–85. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-73-85.

47

Модель объема ствола ивы: мета-анализ = Generic Model of Willow Stem Volume: A Meta-Analysis

Автор: Усольцев
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Прогнозы последствий глобального потепления стимулируют исследования углероддепонирующей способности растительного покрова. Ствол представляет собой основную часть биомассы дерева, и от точности характеристики объема ствола зависит возможность корректного мониторинга и предварительной оценки будущего состояния лесных ресурсов. В российском лесоустройстве ива не входила в число основных лесообразующих видов, и поэтому необходимости в разработке таксационных нормативов для нее не было. Однако в связи с возросшей актуальностью оценки углероддепонирующей функции лесов России и необходимостью учета вклада в углеродный баланс всех видов растительности возникла потребность в создании подобных нормативов. Это может быть обеспечено разработкой всеобщей модели (или таблицы), учитывающей морфологию ив в пределах всего рода Salix L. и построенной по опубликованным в разных регионах и странах данным. Объект исследования – данные об объемах стволов ивы, размещенные в свободном доступе в России, Казахстане, Болгарии и Норвегии в виде таблиц или регрессионных моделей. Насколько каждая локальная модель применима в других регионах неизвестно. Для снятия этой неопределенности нами использован мета-анализ как статистическая процедура, объединяющая результаты нескольких независимых исследований с целью нахождения общей закономерности. Получена универсальная модель объема стволов рода Salix, которая характеризуется высоким коэффициентом детерминации и может быть применена для оценки объема ствола любого вида данного рода с минимальными отклонениями от расчетных значений. Результаты направлены на повышение точности учета лиственных насаждений при проведении лесоустроительных и мониторинговых работ, таксации древостоев на постоянных и временных пробных площадях. Применение унифицированных нормативов при использовании, воспроизводстве, охране и защите древостоев ивы древовидной при всем многообразии ее видов позволит решить ряд практических вопросов. Для цитирования: Усольцев В.А., Парамонов А.А., Третьяков С.В., Коптев С.В., Цепордей И.С. Модель объема ствола ивы: мета-анализ // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 49–58. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-49-58
Current scenarios of the consequences of global warming stimulate research on the carbon-depositing capacity of vegetation cover. The stem is the main part of the tree biomass, and the accuracy of its volume assessment determines the possibility of correct monitoring and forecasting of forest resources. In the Russian forest management system, willow was not among the main forest-forming species, and therefore there was no need to develop valuation standards for it. However, due to the increased relevance of assessing the carbon-deposing function of Russian forests and the requirement to take into account the contribution to the carbon balance of all types of vegetation, there is a necessity to develop such standards. The solution can be found in the development of a generic model (or table) that takes into account the morphology of willows within the Salix L. genus and is based on data published in different regions and countries. The object of our research is data on the volume of willow stems, which is published and freely available in Russia, Kazakhstan, Bulgaria, and Norway in the form of tables or regression models. However, the extent to which each local model is applicable in other regions is unknown. To resolve this uncertainty, we used meta-analysis as a statistical procedure that combines the results of several independent studies in order to find a common pattern. As a result, we obtained a generic model of stem volume for the Salix genus, which is characterized by a high coefficient of determination and can be applied to estimate the stem volume of any species of this genus with minimum deviations from the calculated values. The results of the work are aimed at improving the accuracy of accounting deciduous stands during forest management and monitoring activities, valuation of stands on permanent and temporary trial plots. The implementation of unified standards for the use, reproduction, conservation and protection of willow stands with all the diversity of its species will solve a number of practical issues. For citation: Usoltsev V.А., Paramonov А.А., Tretyakov S.V., Koptev S.V., Tsepordey I.S. Generic Model of Willow Stem Volume: A Meta-Analysis. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 49–58. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-49-58.

48

Успешность интродукции редких растений в дендрарии Хакасии = Effectiveness of Introduction of Rare Plants in the Arboretum of Khakassia

Автор: Гордеева
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

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

49

Выращивание культур ели с применением современных гербицидов, не требующее проведения агротехнических уходов = Cultivation of Spruce Plantations Using Modern Herbicides without Agrotechnical Weeding

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

Неконтролируемое развитие нежелательной растительности при искусствен- ном лесовосстановлении снижает приживаемость и темпы роста культур, а в некоторых случаях становится причиной их гибели. Применение лесовосстановительной техники часто крайне затруднено, поэтому самым перспективным вариантом решения данной проблемы является создание культур ели сеянцами с закрытой корневой системой с применением ручных посадочных орудий без предварительной механической обработки почвы. Длительная защита культур от нежелательной растительности обеспечивается использованием современных гербицидов, зарегистрированных для применения в лесном хозяйстве Российской Федерации. Приводятся результаты осуществлявшихся в Ленинградской области 3-летних полевых экспериментов по применению гербицидов и их смесей для ограничения конкуренции со стороны нежелательной растительности в первые годы после посадки культур ели европейской (Picea abies (L.) Karst.). Установлена высокая эффективность применения гербицидов для долговременного подавления травянистой и древесно-кустарниковой растительности. Смеси гербицидов раундап, ВР (360 г/л глифосата кислоты), анкор-85, ВДГ (750 г/кг калиевой соли сульфометурон-метила) и арсенал новый, ВК (250 г/л имазапира) сдерживали развитие травянистых сорняков в течение минимум 2 вегетационных сезонов. Также изучены процессы зарастания культур ели нежелательной растительностью после опрыскивания гербицидами, реакция саженцев на применение химических препаратов, показатели состояния и роста хвойных. Анализ полученных данных доказал возможность объединения предварительной защитной химической обработки гербицидами и посадки сеянцев за 1 технологический прием или проведение посадки сеянцев в течение нескольких месяцев после химической обработки, что существенно снижает риск повреждения саженцев гербицидами. Приживаемость культур, созданных посадкой 1-2-летними сеянцами с закрытой корневой системой, составляла 93–98 % при биометрических показателях, позволяющих ели успешно конкурировать с нежелательной растительностью. Разработанный метод обеспечивает резкое снижение трудовых и денежных затрат на лесовосстановление по сравнению с традиционными технологиями, предусматривающими предварительную механическую обработку почвы и последующие агротехнические уходы за культурами. Для цитирования: Егоров А.Б., Постников А.М., Бубнов А.А., Павлюченкова Л.Н., Партолина А.Н. Выращивание культур ели с применением современных гербицидов, не требующее проведения агротехнических уходов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-9-23 Финансирование: Финансирование исследования осуществлялось Федеральным агентством лесного хозяйства по государственному заданию ФБУ «СПбНИИ ЛХ» № 053-00003-17 ПР, утвержденному приказом от 26.12.2016 № 552
Uncontrolled development of unfavorable vegetation during artificial reforestation reduces survival and growth rates of planted trees, and in some cases causes their death. The use of reforestation equipment is often extremely difficult, therefore the most promising solutions are those involving creation of spruce plantations using seedlings with closed roots and manual planting tools without preliminary mechanical tillage. Long-term protection of plantations from undesirable vegetation is ensured by the use of modern herbicides registered for use in the forest sector in the Russian Federation. The article presents the results of 3-year field experiments on the use of herbicides and their mixtures to supress undesirable vegetation in the first years after planting European spruce (Picea abies (L.) Karst.) in the Leningrad region. High efficiency of herbicides for long-term suppression of shrubs, and herbaceous and woody plants was found. A mixture of herbicides Roundup, WS (360 g/L glyphosate acid), Anchor-85, WDG (750 g/kg sulfometuron-methyl potassium salt) and Arsenal, WC (250 g/L imazapyr) inhibited the development of herbaceous weeds for at least two growing seasons. The processes of undesirable vegetation development after spraying plantations with herbicides, the reaction of seedlings to the use of chemicals, indicators of conditions and growth of conifers were also studied. Analysis of the obtained data proved the possibility of combining a protective chemical pretreatment with herbicides and planting seedlings in a single technological procedure or planting seedlings within a few months after chemical treatment, which significantly reduces the risk of damage to seedlings by herbicides. The survival rate of plantations created by planting one- or two-year-old seedlings with closed roots was 93–98 %; and the biometric indicators were such that spruce plants could successfully compete with undesirable vegetation. The application of the developed method ensures a substantial reduction in labor and other reforestation costs compared to traditional technologies involving preliminary mechanical tillage and subsequent agrotechnical weeding of plantations. For citation: Egorov A.B., Postnikov A.M., Bubnov A.A., Pavluchenkova L.N., Partolina A.N. Cultivation of Spruce Plantations Using Modern Herbicides without Agrotechnical Weeding. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 9–23. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-3-9-23 Funding: The study was financially supported by the Federal Agency for Forestry within the state assignment of the Saint Petersbutg Forestry Research Institute No. 053-00003-17 ПР, approved by Order No. 552 of 26.12.16.

50

Подготовка выпускной квалификационной работы

ИБЦ Самарского ГАУ

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

Предпросмотр: Подготовка выпускной квалификационной работы .pdf (0,8 Мб)
Страницы: 1 2 3 ... 32