Статья посвящена вопросу методологии генетической паспортизации основных лесообразующих пород, который в настоящее время приобрел особую актуальность и требует регулирования в правовом поле. Единообразный регламентированный подход к материально-техническому оснащению лабораторий и методикам выполнения работ по применению молекулярно-генетических методов диагностики в лесной отрасли – это залог формирования надежного фундамента для объективной и научно-обоснованной оценки единого массива достоверных данных по генетической устойчивости или внутривидовой изменчивости той или иной лесной популяции.

В связи с социально-политической обстановкой в стране совершенствование подходов при формировании базы данных особо актуально, из-за возможного изолирования Российской Федерации от мировых баз данных. Обеспечение суверенитета страны в вопросах комплексного решения задач ускоренного развития генетических технологий, в частности в лесной отрасли, является необходимым шагом, в том числе для обеспечения национальной экологической и экономической безопасности.

Анализ 9-ти существующих баз данных генетических ресурсов растений, размещенных на общедоступных платформах в сети «интернет», а также отраслевой автоматизированной аналитической системы –  ААС «Лесная генетика», созданной в ФБУ «Рослесозащита» в рамках реализации Комплексной программы развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года, утвержденной Правительством РФ 24.04.2012 № 1853п-П, позволил сформулировать ряд предложений по совершенствованию подходов к организации референсной базы генетических данных основных лесообразующих пород. Для повышения эффективности работы с системой «Лесная генетика», планируется расширить географическую сеть сбора образцов, внедрить лесосеменное районирование и растровый слой карт, реализовать функцию визуализации проводимых обследований и получаемых результатов, расширить базу болезней и вредителей леса (включая микроорганизмы). При этом в целом концептуальный подход к формированию данной аналитической системы близок  к существующему международному.

Леса играют важную роль в глобальном углеродном цикле и стабилизации климата. Лесовосстановление заброшенных и вышедших из сельскохозяйственного использования земель – это значимый механизм смягчения последствий изменения климата. В Красноярской лесостепи, на бывших сельскохозяйственных угодьях, формируются преимущественно сосновые древостои, отличающиеся однородным составом, с редким присутствием березы, лиственницы и ели. Наблюдается четкая стадийность развития этих сосновых насаждений. Можно выделить три основные стадии: стадия формирования (возраст до 10 лет), характеризующаяся периодом восстановления и ранним развитием древесных пород; стадия умеренного роста (11–17 лет), когда происходит интенсивное наращивание биомассы; и стадия интенсивного роста (18 лет и старше), для которой характерно максимальное развитие и рост сосновых деревьев. Для исследования динамики роста сосняков  в высоту использовалось уравнение Гомпертца. На основе строения сгруппированных рядов по диаметру выполнен анализ процесса формирования сосняков в постаграрных условиях. Критерием являлась оценка формы рядов, выполнена оценка процесса лесовосстановления сосняков на бывших сельскохозяйственных землях Красноярской лесостепи. Анализ формы рядов распределения по диаметру деревьев предоставляет возможность оценить динамику и характеристики восстановленных насаждений. Данный подход позволяет более точно определить этапы развития сосновых лесов на залежных землях и разработать оптимальные стратегии управления процессами лесовосстановления в регионе. Полученные результаты имеют практическое значение для мониторинга и планирования мероприятий по восстановлению лесных экосистем на бывших сельскохозяйственных землях.  Такой комплексный подход, основанный на сочетании аналитических методов и конкретных данных, позволяет более эффективно использовать потенциал лесных экосистем для смягчения последствий изменения климата.

В статье рассматриваются проблемы расчетного оценивания линейного разрешения на местности, как показателя точности таксационно-дешифровочных измерений на цифровых аэрофотоснимках, полученных посредством БПЛА. Работа основана на анализе более 100 научных публикаций по теории и методологии регистрации цифровых изображений, оценки их качества и метрических свойств, общей и лесной аэрофотосъемки, лесотаксационных измерений и лесного дешифрирования, оптимизации выбора БПЛА в применении к задачам таксации леса и городского озеленения. В качестве результатов работы предложены видоизмененный вариант математической модели и расчетного алгоритма, позволяющие на основе определения  линейного разрешения на местности цифровой аэрофотосъемочной системы: оценить расчетные пределы точности дешифровочной таксации для современного уровня развития БПЛА; оценить требуемую точность наземных таксационных измерений при разработке дешифровочных моделей для БПЛА-таксации; осуществить адекватный выбор БПЛА в штатной комплектации для производства таксационной аэрофотосъемки; осуществить самостоятельный подбор съемочной аппаратуры БПЛА для решения задач дешифровочной таксации леса и инвентаризации озеленения городов.

По результатам обработки баз данных лесоустроительных материалов и результатов закладки пробных площадей с валкой учетных деревьев установлена целесообразность перехода в арендных участках крупных целлюлозно-бумажных комбинатов (ЦБК) от количественной к технической спелости. Последняя рассчитывается по максимальному выходу наиболее востребованного сортимента – хвойного баланса. Установление технической спелости позволит снизить возраст рубки в еловых насаждениях, переданных  в аренду для заготовки древесины АО «Соликамскбумпром» с 81–100 до 61–80 лет в насаждениях III и выше классов бонитета и с 101–120 до 81–100 лет в насаждениях IV и ниже классах бонитета.

Указанное позволит не только обеспечить повышение выхода древесины с единицы площади, то есть продуктивность лесов, но и минимизировать риски гибели еловых насаждений от лесных пожаров, сильных ветров и эпифитотий вредных насекомых и болезней. В частности, короеда типографа (Ips typographus L.).

В то же время снижение возраста рубки вызовет необходимость перехода от мер содействия естественному возобновлению к искусственному и комбинированному лесовосстановлению еловых насаждений с обязательным проведением агротехнических и лесоводственных уходов.

Исследования проведены на плантации «ЛЭП-2», расположенной в Караульном лесничестве Учебно-опытного лесхоза СибГУ науки и технологий им. М. Ф. Решетнева. На данной плантации произрастает потомство сосны кедровой сибирской во втором поколении разного географического происхождения: алтайского (урочища Атушкень, Курли, Туштуезень), бирюсинского, танзыбейского, тисульского, черемховского, ярцевского. Плантация была создана из семян собранных на географических плантациях «Метеостанция» и «Известковая», расположенных в том же лесничестве. По интенсивности роста на плантации «ЛЭП-2» выделяются экземпляры превышающие по высоте и диаметру ствола среднее значение по происхождению более чем на 15 % с плантации «Метеостанция»: № 6-3, 6-18, 6-38, 6-43, 6-46, 3-43,3-47 алтайского; № 2-30, 2-36 и 5-8 бирюсинского; № 3-10, 3-11, 3-13, 3-15, 8-43 тисульского и № 4-9, 4-12, 4-15, 9-6 ярцевского происхождения,  и с плантации «Известковая»  № 4-30, 4-37, 4-40 танзыбейского и № 2-12, 2-14, 2-15, 2-17, 8-2 черемховского происхождения. По раннему репродуктивному развитию с образованием макростробилов выделено 6 деревьев. Наибольшее количество макростробилов было у экземпляров № 5-12 бирюсинского (4 шт.) и № 8-37 тисульского (3 шт.) происхождения. Микростробилы сформировались у 12 деревьев. Наибольшее их значение было  у экземпляра № 4-21 ярцевского и № 6-7 алтайского (ур. Атушкень) происхождения. Выделено два экземпляра образовавших макро- и микростробилы: № 3-32 тисульского и № 5-12 бирюсинского происхождения, а также два экземпляра являются и быстрорастущими и раннего образования пыльцы: № 3-13 тисульского и № 6-46 алтайского (ур. Курли) происхождения. Отселектированные экземпляры планируется размножить вегетативно с целью выращивания посадочного материала, отличающегося интенсивным ростом и ранним репродуктивным развитием. 

Приведены данные о репродуктивном развитии деревьев сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) 38-летнего биологического возраста, являющихся семенным потомством (полусибами) плюсовых деревьев, аттестованных в Колыванском лесхозе Новосибирской области и в Слюдянском лесхозе  Иркутской области. Полусибы произрастают в дендрарии СибГУ на участке «Продолжение геошколы». Цель исследования – установить изменчивость семеношения деревьев сосны кедровой сибирской и выделить экземпляры, отличающиеся повышенной репродуктивной способностью в 2024 г. У деревьев определяли количество шишек, макро- и микростробилов. Установлено, что в зависимости от принадлежности к потомству плюсовых деревьев проявляется их изменчивость по образованию макро-и микростробилов, шишек. По 21–40 шт. шишек образовалось у 16 % деревьев, 51–60 шт. – у 3 %. Выделены экземпляры, отличающиеся большим количеством шишек и высокой пыльцевой продуктивностью, которые рекомендованы для дальнейшего вегетативного размножения и создания урожайных лесосеменных плантаций.

Необходимость в корректных аллометрических моделях обусловлена растущей потребностью в информации о биомассе лесов для осуществления политики в области изменения климата и оценки углерод депонирующей способности лесов. Поскольку в литературных источниках предлагаются аллометрические модели биомассы с разным количеством прогностических переменных, причем без учета мультиколлинеарности последних, впервые выполнен анализ трех- и двухфакторных моделей на предмет мультиколлинеарности. С этой целью для лесов Урала авторами получены фактические данные о структуре надземной биомассы и морфологии кедра сибирского (сосны кедровой сибирской) в количестве 77 модельных деревьев. Установлено, что имеющаяся на сегодня база данных о биомассе деревьев кедра сибирского не дает возможности построить корректные многофакторные модели по условию мультиколлинеарности. Предложена система простых (однофакторных) аллометрических моделей продукционных и морфологических показателей кедра сибирского, адекватных на уровне вероятности p < 0,05 и выше. Модели продукционных показателей могут быть использованы для оценки биопродуктивности кедровников на единице площади в возрастной динамике и при моделировании их углерод депонирующей способности. Модели морфологических показателей могут быть применены при анализе морфоструктуры древесного полога кедровников, в том числе, с применением методов глубокого обучения. По имеющимся литературным данным для молодых посадок кедра выявлена специфика отношения биомассы корней к надземной в возрастной динамике. Это соотношение снижается с 0,43 до 0,17 в возрастном диапазоне от 4 лет до 21 года.

Лесостепные и подтаежные природные комплексы Сибири являются одной из главных частей окружающей среды человека, в большей степени влияют на климат, чистоту воздуха, воды и почв, обеспечивает комфортные условия для проживания и отдыха людей. В статье рассматриваются особенности природных условий сибирских лесостепей и подтайги (травяных лесов) и их роль на формирование ландшафтов Сибири. Больше внимания уделено растительности разных типов лесостепей, степей и светлохвойных и лиственных лесов, кроме того дается характеристика почвенного покрова и подстилающих горных пород в зависимости от рельефа и экспозиции склонов. Даются взгляды разных авторов относительно происхождения и развития лесостепей, степей и зоны светлохвойных и лиственных травяных лесов (подтайга) с точки зрения истории формирования растительных ландшафтов.

Формирование верхней границы леса в горах – сложный процесс, который зависит от многих одновременно действующих факторов. В качестве приоритетных обычно рассматривают климатические факторы, например, низкая температура воздуха и почвы и связанный с этим укороченный вегетационный период. Однако в горных районах со сложным расчлененным рельефом часто образуются не климатогенные,  а ландшафтогенные границы леса, либо смешанные. На территории Горного лесничества Национального парка «Шушенский бор» была заложена трансекта, включающая три пробные площади, расположенные на высоте от 1347 до 1411 м над уровнем моря, как в типичных лесных фитоценозах с преобладанием сосны сибирской кедровой (Pinus sibirica Du Tour), так и на верхнем пределе ее распространения. В ходе исследования выявлено, что при формировании верхней границы продвижения Pinus sibirica кедровой на склонах хребта Борус значительное влияние оказывают климатический факторы и особенности рельефа. Среди лимитирующих факторов можно отметить не только снижение температуры по мере увеличения высоты над уровнем моря, но и водный дефицит, связанный со значительной крутизной склонов, что приводит к увеличению поверхностного стока, а маломощные почвы не способны задержать достаточное количество влаги. У деревьев сосны сибирской, произрастающих в таких условиях, отмечено уменьшение длины и массы хвои, а в качестве компенсаторного механизма наблюдается уменьшение размеров устьиц. Устьица большого размера могут увеличивать потерю воды, в то время как маленькие устьица помогают уменьшить её потери, что является важным приспособлением растений для выживания.

Гармонизация функционирования поточных линий лесопильного и сушильного цехов является проблемой при создании и эксплуатации предприятий с массовой крупно-поточной технологией. В настоящее время она обостряется тем, что требование «выпиливать не более 8 сечений» практически не выполняется из-за большого количества мелких заказов, которые не поддаются группированию и унификации.

Для синхронизации процессов раскроя брёвен и сушки пиломатериалов система «накопитель штабелей – сушильные туннели» представлена как мультиканальная система массового обслуживания с ожиданием. Для её описания применён специальный вид разомкнутой марковской цепи «процессов гибели и размножения».

Используя размеченный граф состояний системы, получена матрица для марковских переходов, дифференциальные уравнения Колмогорова и выражения для основных операционных характеристик системы: вероятности полной загрузки сушильных туннелей (коэффициента полезного использования туннелей); ёмкости накопителя штабелей; времени ожидания штабелей в накопителе. 

На производительность трелевочных систем большое влияние оказывает среднее расстояние трелевки, которое определяется размерами лесосеки, местом расположения верхнего склада (погрузочного пункта), принятой схемой разработки лесосеки, и несущей способностью почвогрунтов. Данный показатель оказывает влияние на коэффициент удлинения пути за счет маневрирования. При прочих равных условиях, чем ниже несущая способность почвогрунтов, тем больше приходится маневрировать, тем больше становится среднее расстояние трелевки, тем меньше производительность и больше удельная энергоемкость работ.  Известно, что при работе на слабонесущих почвогрунтах трелевочные тракторы вынуждены идти галсами до 70 % всего времени грузового хода. Вместе с тем, вопросам влияния маневрирования лесных машин и трелевочных систем на склонах на многолетней мерзлоте пока еще не было уделено должного внимания, хотя очевидно, что это существенным образом сказывается на их экологической и эксплуатационной эффективности.  В статье показано, что особое внимание к выбору направлений трелевочных волоков и технологических коридоров с точки зрения возможных маневров движителя должно быть уделено условиям работ на крутых и очень крутых склонах, регламентирующих минимальные отклонения от магистрального направления движения лесной машины или трелевочной системы. Доказано, что при планировании лесозаготовительных работ на склонах оттаивающих почвогрунтов гидрогеологическим и техническим службам лесопромышленных предприятий и лесохозяйственных организаций необходимо произвести районирование участков по критерию влажности и составить их классификацию. Кроме этого установлено, что для каждой категории участков необходимо произвести оценку работоспособности трасс движения – трелевочных волоков и технологических коридоров с указанием допустимых диапазонов глубины колеи и угла маневрирования лесных машин или трелевочных систем. 

. Исследовано бактериальное сообщество филлосферы лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.), произрастающей в условиях сильного техногенного загрязнения Норильского промышленного района.  С применением современного метода метабаркодинга проведен анализ микробного состава хвои, что позволило идентифицировать доминирующие таксоны бактерий и оценить их роль в адаптации растений к экстремальным условиям окружающей среды. Основными доминирующими отделами бактерий в образцах хвои лиственницы оказались Proteobacteria, Actinobacteriota, Firmicutes и Bacteroidota, что согласуется с их широким распространением в различных экосистемах и их важной ролью в функционировании микробных сообществ. Среди выявленных родов наиболее распространенными были Cutibacterium, Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium и Klebsiella.