В статье рассматривается своеобразие растительного покрова подтайги и лесостепей юго-востока западно-сибирской равнины и северо-минусинских впадин. Даётся общая характеристика растительного покрова и его разновидностей: южно-таежные елово-кедрово-пихтовые леса с березняками, осинниками и болотами; березовые и осиновые леса в сочетании с хвойными лесами, лугами и болотами; березовые и осиновые леса с включением хвойных растений – преимущественно ели и пихты, с луговыми и травяными болотами; луговые степи, остепененные луга с участием березовых и осиновых лесов; травяно-кустарничковое и травяные сосновые и осиново-березово-осиновые леса; горная темнохвойная тайга; пойменные луга в сочетании с болотами, кустарниками и лесами. Наличие ряда реликтовых признаков указывает, что формирования почв, изменение границы растительных зон и состав растительного покрова, связано с изменением климатических условий в послеледниковую эпоху. Следы засушливого времени имеются как в подтайге, так и в лесостепи. Отмечено, что вблизи населенных пунктов лесные массивы расположены на сенокосных и пастбищных угодьях и среди пашен в виде колков и перелесков, представлены мелколиственными березовыми и осиновыми насаждениями. Лес имеет водорегулирующее значение, но формирует сложную конфигурацию полей и сенокосных площадей, что снижает эффективность использования сельскохозяйственных машин. Показана актуальность проблемы вырубки лесных массивов и возможные риски деструктивных изменений окружающей среды при недостаточном внимании к данному негативному процессу. Поднимаются проблемы лесовозобновления.

Реальный лес «заполнен» разными пустотами – полянами, прогалинами, квартальными просеками и лесными дорогами. Рассматриваются модели динамических процессов в лесу, связанных с появлением и исчезновением дефектов в горизонтальной структуре леса. Рассмотрены модели двух типов, описывающие процессы появления и исчезновения вакансий в горизонтальной структуре насаждения, и обсуждаются условия, при выполнении которых возможно существование устойчивых состояний насаждений с малым числом вакансий.

В кинетической модели рассматриваются процессы появления и исчезновения вакансий как стационарные во времени и характеризуемые постоянными значениями величин вероятности появления вакансий и вероятности их исчезновения. Показано, что в кинетической модели с независимыми стационарными интенсивностями переходов нет ограничений на число вакансий в лесу, что не согласуется с натурными данными.

В оптимизационной модели слабонеидеального ваканс-газа предполагается, что состояние отдельного дерева зависит как от его взаимодействия с другими деревьями, так и от взаимодействия с вакансиями. Вакансии же между собой не взаимодействуют в силу их редкости и большого расстояния между ними. В модели

введена оптимизационная функция как характеристика риска гибели насаждения и предполагается, что в хо-

де эволюционных процессов ведется отбор на экосистемы с такой плотностью вакансий, при которой риск гибели системы минимален. Показано, что риск гибели деревьев в насаждении будет минимальным в ситуации, когда в насаждении имеется небольшое число вакансий, существенно меньшее общего числа деревьев в лесу.

Обсуждаются смысловые содержания понятий «устойчивость» и «неистощительное лесопользование» при разных вариантах их применения.

Цель работы заключается в определении физических (числовых, объёмных) параметров возрастных структур древостоев, динамики изменения количества естественного возобновления, объёмов валежа по стадиям разложения, поражённости грибами биотрофного комплекса деревьев в возрастных поколениях, состояния деревьев лесов, обладающих качеством устойчивости.

Объекты и методы исследований. Для анализа приняты леса, отвечающие критериям устойчивости, близкие по фазам динамики к климаксовым лесным сообществам – абсолютно-разновозрастные девственные ельники Кандалакшского лесхоза Мурманской обл.; Северодвинского лесхоза Архангельской обл.; Национального парка парка «Югыд-Ва» Коми Республики (подзона северной тайги) и Центрально-лесного биосферного заповедника (подзона южной тайги). На постоянных пробных площадях проводилась лесоводственная оценка биогеоценозов, сплошной перечёт и нумерация деревьев, бурение у шейки корня с определением возрастов деревьев, определение расположения, типа и стадии развития гнилей, описание состояния деревьев.

Эксперимент и обсуждения. В таблице приведены лесоводственные характеристики биогеоценозов климаксовых, демутационных и дигрессиных фаз динамики. В графической форме представлены показатели возрастных структур древостоев, динамика изменения количества естественного возобновления в градациях его высот от 0,5 до 3,0 м и степень связи этих показателей (r = 0,67 при mr = 0,06 и t = 11,1), параметры объемов валежа по стадиям разложения, параметры поражённости грибами биотрофного комплекса деревьев в возрастных поколениях, параметры состояния деревьев.

Заключение. Физические параметры структур устойчивых еловых сообществ близки к рассмотренным значениям и могут служить ориентирами при анализе структур ельников других структурных характеристик, оценки их соответствия категории устойчивых лесных сообществ.

С целью выяснения некоторых лесоводственных вопросов, касающихся различных форм леса и различных приемов ухода за ним, нужно знать размеры крон деревьев (их длину, поперечное сечение, объем, боковую поверхность). Методы определения указанных элементов еще недостаточно разработаны. Объектом исследования был относительно однородный изолированный лесной массив, в котором произрастают сосновые насаждения. Основной целью нашей работы являлось определение формы кроны сосны обыкновенной различного размера и оценка их объема. Согласно лесорастительному районированию территория исследований относилась к Алтае-Саянскому горнотаежному району лесорастительной провинции кедровых и пихтовых лесов (Сисимский округ горно-таежных пихтовых и кедровых лесов).

Изучая совокупность форм крон сосны обыкновенной, можно выделить несколько групп преобладания той или иной формы. В ступенях толщины 8 и 12 см, имеет наибольшее распространение цилиндрическая форма, редко встречается конус наклонный. Наличие данной формы можно объяснить еще не сомкнувшимся пологом, при этом климатические факторы благоприятно влияют на развитие кроны, не наблюдается выраженной конкуренции. В 28 и 32 ступенях сложно выделить преобладание какой-либо одной формы. В этом случае форма зависит от полноты древостоя, от наличия света и конкуренции. Недостаток света, высокая густота насаждения и видовая конкуренция способствует формированию различных форм крон.

В результате выполненной работы установлено, что сравнить крону с какой либо определенной геометрической формой не представляется возможным, так как габитус крон разнообразен. Такая вариация по ступеням толщины указывала на то, что у сосны крона очень подвержена влиянию ветровой нагрузки. Предложить одну универсальную формулу для определения формы кроны сосны не возможно, так как ошибки в объемах составляют значительную величину. Объем кроны сосны рекомендуется определять отдельно для крупномерных и маломерных деревьев.

Описаны результаты сравнительного исследования вечнозеленых хвойных видов Сибири (Picea obovata Ledeb., Pinus sibirica Du Tour., Pinus sylvestris L., Abis sibirica Ledeb.) по характеру низкотемпературных экзотерм и эндотерм при замораживании до –80 ºС и оттаивании 2-летней хвои, проведенного с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Установлено, что хвоя деревьев перечисленных видов, собранная в начале-середине осени, отличается как по температуре начала и окончания кристаллизации воды, так и по температуре начала плавления льда, количеству выделившегося и поглощенного тепла, количеству связанной воды. Оценена индивидуальная изменчивость хвои перечисленных видов деревьев по температурам начала, пиков и окончания кристаллизации воды при ее охлаждении, а также температурам начала, пика и окончания плавления льда при нагревании. Отмечен общий характер изменений ДСК-профилей большей части образцов при охлаждении их до –80 ºС. В образцах чаще наблюдались 2 экзотермических пика, реже – 1 или 3–5 пиков. Анализ данных свидетельствует о непрерывной быстрой кристаллизации воды в 2–3 разных тканях хвои при скорости охлаждения образцов 10 ºС·мин–1. Различия по температурам поглощения тепла при плавлении льда в образцах, в целом, согласуются с отмеченными различиями по температурам выделения тепла при кристаллизации растворов. Более высокая физиологическая морозостойкость выявлена у хвои ели сибирской и пихты сибирской, а также деревьев сосны обыкновенной из Якутии. Полученные результаты подтвердили возможность использования варианта ДСК с быстрой скоростью охлаждения для оценки морозостойкости деревьев, позволяющего увеличить объем выборки деревьев.

Исследованы 35-летние экспериментальные разногустотные посадки сосны обыкновенной (Pinus silvestris Ledeb) 18 вариантов густоты в подзоне южной тайги (Красноярский край). Рассмотрены особенности динамики роста и продуктивности разногустотных ценозов, начиная с момента создания. Доказано, что плотность посадок культур изначально определяет индивидуальный сценарий хода роста и развития ценозов в процессе формирования. Получены густотно-зависимые характеристики изменения запаса, диаметра, высоты культур. Доказано, что с возрастом очень густые ценозы утрачивают приоритет по показателям продуктивности, а оптимальная густота культур постепенно смещается на более низкие густоты посадки.

Приведены данные о росте и семеношении декапитированных деревьев сосны кедровой сибирской на плантации «ЛЭП-1» в Караульном лесничестве Учебно-опытного лесхоза СибГУ им. М. Ф. Решетнева. Обрезка крон проведена у деревьев в 28-летнем биологическом возрасте с удалением от 4 до 10 мутовок на высоте от 1,7 до 2,8 м. Через 9 лет деревья были подвергнуты повторной декапитации с удалением 6–8 мутовок лидирующих побегов. В 50-летнем возрасте контрольные деревья достигли высоты 8,9 м. Средняя высота декапитированных деревьев составила 7,9 м, что на 12,6 % меньше, чем в контроле. Коэффициент изменчивости показателей декапитированных деревьев выше, чем у контрольных. Диаметр ствола контрольных и декапитированных деревьев в 50-летнем возрасте не имеет существенных различий. После обрезки кроны на деревьях формируются в основном по 1–2 лидирующих побега. По три лидирующих побега образовалось у 47 % деревьев, по четыре – всего у 3 % деревьев. В 2017 г. шишки образовались на 34 % контрольных деревьев, 46 % – декапитированных.

Представлены результаты анализа растительных сообществ Предгорного Дагестана с участием краснокнижного вида Juniperus excelsa subsp. polycarpos (C. Koch) Takht. Рассмотрена таксономическая и биоморфологическая структура флоры, проведен географический анализ, выявлены эндемичные, реликтовые и охраняемые виды, занесенные в Красные книги России и Республики Дагестан.

Выявлено 239 видов высших растений, относящихся к 163 родам и 58 семействам, определен спектр семейств (As-Po-Ro), характерный для ксерофитностепного флороценотического комплекса среднеевропейского типа. Биоморфологический спектр можжевеловых редколесий Предгорного Дагестана относится к гемик-риптофитно-терофитному типу, соответствующий в целом аридной флоре. Высокая доля реликтов и эндемиков (21,3 и 21,5 %, соответственно) от общего числа видов в составе можжевеловых редколесий свидетельствует об их реликтовом характере, значительном своеобразии и существенной роли автохтонных процессов в формировании флоры арчовых редколесий Предгорного Дагестана.

Анализ структуры флоры можжевеловых редколесий Предгорного Дагестана показывает его приграничное положение, на стыке бореального и древнесредиземнорского подцарств Голарктики, в зоне контакта евро-сибирской и ирано-туранской областей, характерной в целом и для Кавказа с более глубокой и древней связью с ирано-туранской флорой.

Представлены результаты исследования генетического разнообразия ели сибирской, произрастающей в регионах Сибири. Установлено, что основная доля генетической изменчивости приходится на внутрипопуляционную изменчивость (93 %). Четко прослеживается распределение исследованных популяций на 2 основных кластера по генетическим дистанциям.

В лесной таксации и лесоводстве используется значительное число методов и приемов оценки состояния динамики древостоев. Одним из них является применение так называемого комплексного оценочного показателя имеющего еще название «коэффициент напряженности роста», который рассчитывается как отношение средней высоты древостоя (Н, м) к площади поперечного сечения среднего дерева в древостое (G, см2) на высоте 1,3 м. Целью работы явилось установление величины этого критерия и особенностей его динамики в нормальных и модальных древостоях лиственницы сибирской в Сибири. На основе материалов натурной таксации 434 выделов, а также анализа девяти таблиц хода роста нормальных и модальных древостоев лиственницы сибирской зеленомошной группы типов леса для различных регионов Сибири, установлена динамика средних величин показателя, осуществлена оценка степени опосредованности величины комплексного оценочного показателя таксационными характеристиками древостоев. Рассмотрены возможности использования данного показателя для сравнительной характеристики особенностей формирования древостоев в различных лесорастительных условиях.

С 1931 по 1991 годы лесоперерабатывающим предприятиям и целлюлозно-бумажному комбинату города Красноярска основной объем древесины поставлялся водным путем в кошелях со Слизневского рейда и рейда Красноярского лесоперевалочного комбината (ЛПК). Древесина на Слизневский рейд поступала из реки Мана по молепроводу, исключающему выход леса проплывающей древесины на судовой ход. Поэтому основная масса топляковой древесины располагалась на дне узкой полосой вдоль правого берега р. Енисей, ширина которой не превышала 100 м. Древесина, поступающая по реке Мана в молепровод теряла часть запаса плавучести при сплаве непосредственно по реке Мана, при прохождении по молепроводу, нахождении ее в запани, в процессе сортировочных работ, формировании кошелей. Поэтому часть ее осела на дно реки Енисей в молепроводе и в акватории действующих в то время предприятий. Приведена оценка объемов затонувшей древесины на реке Енисей на участке от поселка Усть-Мана до города Красноярска, полученная при выполнении натурных обследований прибрежной акватории реки Енисей в месте действовавшего ранее молепровода. В соответствии с проведенными исследованиями в прибрежной акватории правого берега реки Енисей на участке от устья реки Мана до участка Красноярский ЛПК в черте города Красноярска затоплено от 65 до 88 тыс. м3 древесины. Исследования по оценке качества затопленной древесины показывают, что имеющиеся запасы затопленной древесиной массы могут быть вовлечены в промышленное производство. Вовлечение в производство значительных объемов древесиной массы позволит не только получить экономическую выгоду, но и ощутимый экологический эффект от очистки акватории прибрежной зоны реки Енисей.

Род лиственница – один из наиболее распространенных на Российском Дальнем Востоке представителей семейства сосновые. Проведенная государственная инвентаризация лесов показала, что в Хабаровском крае площадь, занимаемая лиственницей даурской, составляет – 33,7 % от общей площади лесов, лиственница Каянадера – 0,2 %. В Дальневосточном таежном лесном районе лиственница формирует преимущественно лесные насаждения, в Приамурско-Приморском хвойно-широколиственном лесном районе практически везде встречается с примесью березы или ели. В целом по краю отмечается низкое качество древесины лиственницы. Из общего числа учтенных деревьев – 3747666,7 тыс. шт. меньше половины (46,6 %) отнесено к деловым стволам, 29,8 % – к полуделовым и 27,1 % – дровяным. Лиственница даурская – одна из наиболее изученных древесных пород в регионе. Для этой породы в прошлом столетии была разработана обширная нормативная база. В качестве экспериментального материала привлекали пробные площади, таксационные выделы. Точность оценки запаса с помощью этого материала варьировала от ±10–35 %. Низкая точность исходного материала, как следствие, давала низкую точность разработанных нормативов. При государственной инвентаризации лесов основной таксационный показатель – запас древостоя, в зависимости от лесного района, определяют с заранее заданной точностью (±2,5–5 %). Точность разработанных на этой основе нормативов по определению запаса будет аналогичной. По материалам государственной инвентаризации лесов изучены взаимосвязи таксационных показателей лиственницы даурской. Для расчета отбирались регрессии с наиболее высокими коэффициентами детерминации. Дано обоснование известному соотношению 3/2, использующемуся для определения оптимального количества стволов.

В качестве примера на одном и том же экспериментальном материале построены две таблицы хода роста, в которых динамика средних значений таксационных показателей рассчитана по разным уравнениям регрессии. Разные регрессии оказали влияние на динамику запаса древостоев лиственницы даурской.

Приведены требования к шасси базовой машины для механизации процесса заготовки и транспортировки растительного сырья в северных районах Красноярского края. Наиболее полно отвечает приведенным требованиям сочлененная гусеничная машина. Обоснованный выбор сочленённой гусеничной машины основан на сравнительном анализе с другими типами транспортных машин по опорным, кинематическим, динамическим показателям, при движении, повороте и действующим нагрузкам в ходовой системе. Предлагаются различные решения при создании сочленённых гусеничным машин путём реализации блочно-модульного принципа, при котором компоновкой унифицированных узлов массового производства может быть создано семейство машин, состоящих из энергетических модулей и технологически активных модулей, с гибкой технологией и с применением новых концепций и технических решений. Энергетический модуль машины может быть создан на базе существующих колёсных тракторов сельскохозяйственного назначения и автомобилей. Тележки для моторнотрансмиссионного блока и технологические тележки могут быть выполнены в виде рамных модулей с различными вариантами ходовой системы, например, на пневматических катках и движитель с резиновыми гусеницами. На тележки возможна установка моторно-трансмиссионных блоков различных колёсных машин различной мощности, в результате чего можно создать спектр унифицированных машин различного технологического назначения и разной мощности, способных работать в любых условиях.

Использование бортовых цепных передач, ведущих мостов автомобильного типа передней тележки, карданной передачи и заднего ведущего моста задней тележки позволяют упростить передачу крутящего момента на ведущие звездочки гусениц тележек. Поворот сочленённой машины может осуществляться за счёт изменения угла между продольными осями энергетической и технологической тележек. Процесс реализуется с помощью дифференциальных и тормозных механизмом установленных на полуосях ведущих мостов.