Preview

Хвойные бореальной зоны

Расширенный поиск
Том 42, № 4 (2024)
Скачать выпуск PDF

БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ, ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

7-10 7
Аннотация

За последние десятилетия происходит непрерывное глобальное потепление климата. На территории России за каждое 10-летие общее повышение атмосферной температуры составляет 0,61 °С и среднемесячное повышение осадков на 2,2 мм. В имеющихся публикациях, посвященных моделированию фитомассы лесов под влиянием одновременного действия температур и осадков, вклад названных переменных в объяснение изменчивости фитомассы оказывается либо несущественным, либо нулевым, главным образом, вследствие регионального уровня моделей. Цель настоящего трансконтинентального исследования – выяснить, изменяются ли закономерности надземной и подземной фитомассы насаждений при замене календарного диапазона осреднения температур и осадков за период 1970–2000 годы (WorldClim версии 2.1) периодом осреднения за 1997–2006 годы (World Weather Maps, 2007) в территориальных климатических градиентах на примере пяти хвойных Евразии. В результате установлено, что вклад бинарной переменной, кодирующей два разных календарных периода осреднения климатических данных, в объяснение варьирования фитомассы хвойных составил в среднем около 1 %, а уровень ее значимости по Стьюденту составил 0,74, что ниже стандартного значения  t05 = 1,96. Таким образом, гипотеза о влиянии календарного периода осреднения температур и осадков на величину моделируемой надземной и подземной фитомассы хвойных не подтвердилась.

11-16 15
Аннотация

В исследованиях биологической продуктивности и углерод депонирующей способности насаждений важное значение имеют квалиметрические характеристики биомассы, в частности, влажность и базисная плотность (БП) древесины и коры ствола. БП как отношение массы абсолютно сухой древесины к ее объему  в свежем состоянии является одной из важнейших квалиметрических характеристик древесного сырья. Она вносит существенный вклад в объяснение изменчивости биомассы ствола и надземной. Известно, что БП видоспецифична, однако данные о распределении БП древесины, и особенно коры, вдоль по стволу довольно редки. Цель нашего исследования состояла в анализе видовых особенностей изменения базисной плотности древесины и коры вдоль по стволу дерева. По данным 3849 дисков, взятых по относительным высотам ствола шести лесообразующих видов вдоль по уральскому меридиану, рассчитаны регрессионные модели смешанного типа, включающие в качестве независимых переменных возраст дерева и диаметр ствола, а также положение диска вдоль по стволу. Видовая принадлежность БП учтена вводом в модель фиктивных переменных.  Установлено, что БП древесины у всех видов монотонно снижается в направлении от основания ствола к вершине, а БП коры монотонно возрастает в том же направлении. Наибольшая БП древесины присуща лиственнице и березе и наименьшая – пихте. Наибольшей БП коры обладает кедр сибирский и наименьшей – сосна обыкновенная.

17–22
Аннотация

В статье представлены результаты комплексной оценки земельных ресурсов западной части территории Красноярского края (Причулымье). Дана характеристика земельного фонда, урожайности, свойств почв их морфологические и химические свойства в зависимости от ландшафтных особенностей территории. Природно-климатические условия отличаются разнообразием, что связано с особенностями географического положения на стыке различных природных зон от тайги, подтайги до островных лесостепей и степей. Исследуемая территория характеризуется значительным разнообразием рельефа и располагается в трех физико-географических странах: большая часть Средне-Сибирского плоскогорья, восточная часть Западно-Сибирской низменности и предгорья Алтае-Саянской горной страны. Дается оценка почвенно-растительного покрова в зависимости от географического положения и влияния его на урожайность и хозяйственную деятельность людей. Для каждой почвенной зоны характерна комплексность и пестрота почечного покрова, что связано со сложным сочетанием факторов почвообразования. Общими чертами условий почвообразования являются: укороченный период активного биогеохимических процессов; своеобразие термического режима – резкие колебания температуры в течение сезона, года и суток; влияние холодного длительно-сезонно-мерзлого горизонта; своеобразие гидрологического режима, который связан с медленно оттаивающим горизонтом длительной мерзлоты; влияние этого горизонта на динамику питательных веществ в отдельные фазы развития растений. Наиболее плодородными и освоенными в сельскохозяйственном отношении является черноземы. На основании приведенных исследований установлено, что с каждым годом возрастают возможности воздействия человека на почву. Они не ограничиваются только сельскохозяйственным производством, а связано и с расширением площади добычи угля открытым способом, а значит больше будет разрушаться почв и покрываться вскрышными породами. ГРЭС, заводы, фабрики, тысячи автомашин и тракторов выделяют газы, сажу, пыль, которые в той или иной степени влияют на почвенные процессы. Большие площади земель около строительных площадок, вдоль дорог, около полевых станов остаются неиспользованными, подвергаются разрушению. Таким образом, решение проблем, связанных с охраной почв и рациональным их использованием, является весьма актуальной задачей.

23-32 10
Аннотация

Образующая древесного ствола традиционно используется для прогнозирования значений диаметра на любой высоте от комля до вершины. Предсказанные по модели значения диаметров могут применяться для установления таксационных характеристик стволов. Ель является важной лесообразующей породой, поэтому для повышения точности определения объёмных показателей древостоев и их сортиментной структуры требуются работы, направленные на совершенствование существующих нормативов для таксации лесов. В результате полевых работ и по архивным данным получено 21296 измерений диаметра на различной высоте для 1686 деревьев ели, произрастающих в Костромской области. По данным анализа древесных стволов произведена оценка качества применения трёхпараметрической модели образующей с одним уравнением для расчёта показателей формы, полнодревесности и объёма древесных стволов в еловых древостоях Костромской области с использованием общепринятых в статистике метрик качества. Установлено, что применение рассматриваемого уравнения образующей для расчёта основных таксационных показателей древесных стволов и их объёмов в еловых древостоях Костромской области будет способствовать увеличению точности лесоучётных работ и повышению рентабельности проведения лесохозяйственных мероприятий. Требуются дальнейшие исследования, направленные на разработку алгоритма внедрения данной модели в механизм сортиментации отдельных стволов и древостоев, формирование новых региональных нормативов для таксации лесов.

33–37 8
Аннотация

Анализ генеративных органов Larix sibirca и Larix gmelinii, произрастающих в естественных и искусственных насаждениях Сибири, проведённый с целью изучения семенной продуктивности и качества семян лиственниц, представлен в данной работе. Сбор шишек L. gmelinii, произрастающей в естественных условиях, производился на северных (Эвенкийский ОЭП) и восточных (г. Бодайбо) границах ареала. В искусственных насаждениях образцы шишек L. sibirica и L. gmelinii были взяты из дендрария Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН (Красноярск). На основании информации о длине и ширине шишек и количестве семенных чешуй была рассчитана семенная продуктивность генеративных органов лиственниц. Исследование структуры урожая  L. gmelinii на северной (Эвенкийский ОЭП и восточной границе ареала. (г. Бодайбо) показало, что шишки данного вида формируются более мелкими по сравнению с деревьями из дендрария (16,07±0,4 мм против 19,53±0,3 мм). Семенная продуктивность женской шишки L. sibirica выше, чем у L. gmelinii. Было выявлено, что при достаточно высокой семенной продуктивности женских шишек у видов лиственниц образование полнозернистых семян у L. sibirica и L. gmelinii чрезвычайно низкое. Большая часть семян повреждается конобионтами.

Для сохранения генофонда лиственницы необходимо использовать современные биотехнологии размножения. Одной из таких технологий является биотехнология соматического эмбриогенеза в культуре in vitro.

38–44 9
Аннотация

В статье приведены результаты обследования постоянных питомников открытого грунта северотаежного лесного района Архангельской области. Установлен высокий уровень засоренности полей. Густота сеянцев составляет от 6 до 69 шт/м2, с долей здоровых – 29–91 %. Выявлено положительное влияние на выживаемость сеянцев присутствия среди сорной растительности представителей семейства бобовых. Люпин многолистный положительный эффект оказывает только при произрастании в куртинах. Выявлена высокая значимая теснота связи доли здоровых сеянцев с суммой осадков в июне и июле при сильной засоренности посевов. Несмотря на высокое проективное покрытие сорной растительности на полях, сеянцы на сильногумуссированной почве характеризуются большими размерами по сравнению с другими полями. Различие составляет  34 %. Индикатором лучшего азотного питания является длина хвоинки, которая возрастает на 36 % при увеличении доступного азота в почве в 2 раза. В условиях сильной засоренности полей стабильно соотношение длины надземной и подземной части сеянцев, которое составляет у двухлетних сеянцев ели 0,48, а у трехлетних – 0,77. Повышенное содержание гумуса способствует развитию боковых корней. По соотношению тонких корней к надземной части сеянцы в данных условиях формируются высокого качества. Индекс качества Диксона сеянцев в условиях повышенной засоренности полей ниже в 10 раз по сравнению с сеянцами нормативных размеров и указывает на необходимость доращивания сеянцев еще как минимум три года. 

45–54 4
Аннотация

Сибирский регион – его освоение, заселение и развитие связаны с разнообразными личностями: от ссыльных как политических, так и криминальных; от казаков 17 века до императоров 19 в., известных писателей и первооткрывателей разных исторических эпох. В городе проходили исторические события, его посещали известные российские и зарубежные представители, и в настоящее время есть сибирские выдающиеся люди, жизнь и деятельность которых связана с природными местами и даже отдельными уникальными растения как местной флоры, так и интродуцентами. В настоящее время в г. Красноярске деятельность по выявлению уникальных деревьев, интересных в историческом и биологическом плане, приданию им официального статуса, сохранению и защите практически не проводится. При этом на территории Красноярского края в соответствии с Федеральным законом «Об особо охраняемых природных территориях», выделены региональные особо охраняемые природные комплексы. Всего 114 объектов, самый крупный это природный парк Ергаки, 41 – заказник, 72 – памятника природы, из которых 22 ботанических. В настоящее время России комитетами Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации в 2010 году учреждена Всероссийская программа «Деревья – памятники живой природы». Целью Программы является поиск и сохранение уникальных старовозрастных деревьев, представляющих собой природную, культурную и историческую ценность для Российской Федерации, придание им статуса охраняемых государством природных объектов, формирование единого Национального реестра старовозрастных деревьев России, экологическое и патриотическое воспитание подрастающего поколения. В статье представлены деревьев-победители данного конкурса разных лет. Красноярский край не участвует в данной программе. Для Красноярского края также важно провести поиск уникальных деревьев и придать им статус охраняемого природного объекта, имеющего природную, культурную и даже историческую ценность. В г. Красноярске можно выделить четыре типа объектов: старовозрастные аборигенные виды, произрастающие в естественных и искусственных насаждениях; растения-интродуценты, родина которых другие ландшафтные зоны не характерные для нашего города. Они представляют природоохранную биологическую ценность; деревья, представляющие историко-культурную ценность; деревья, представляющие современную историко-культурную ценность.

55–61 5
Аннотация

Работа посвящена совершенствованию нормативной базы таксации древостоев Сибири. Многообразие лесорастительных условий этого огромного региона, опосредованное различными формами рельефа, многообразием почвенного покрова, различиями во влагообеспеченности, особенностями климата в значительной степени регламентируют не только породный состав древостоев, но и их производительность. Это обстоятельство требует разработки таксационных нормативов, соответствующих особенностям отдельных лесных биологических систем.

В работе на основе анализа объемообразующих факторов стволов осины в лесостепной зоне Средней Сибири установлены значительные отклонения в величине видовых высот по сравнению с используемыми. Проведена разработка объемной таблицы, учитывающей особенности формирования стволов осины и запасов древостоев в районе исследования. Проведенные исследования подтверждают значимость разработки региональных нормативов для определения объемов стволов и запасов, обладающих необходимой точностью, при оценке формирования древостоев и учетом особенностей в динамике ряда объемообразующих признаков стволов деревьев осины, соответствующих объекту исследования. В основу работы положены материалы 4 пробных площадей, с рубкой и обмером 127 модельных деревьев.

62–74 8
Аннотация

Изучали регенерационную способность черенков декоративных форм и сортов пузыреплодника калинолистного (Physocarpus opulifolius (L.) Maxim.) при их интродукции в Нижегородскую область. Актуальность работы обусловлена неослабевающей потребностью в расширении и оптимизации перечня видов древесных и кустарниковых растений, используемых в создании многофункциональных городских насаждений. В их числе перспективны представители рода Пузыреплодник (Physocarpus (Cambess.) Maxim.), способные эффективно выполнять свои санитарно-гигиенические, декоративно-эстетические и рекреационно-бальнеологические функции. Цель исследования – дать сравнительную оценку декоративных форм и сортов пузыреплодника по способности к укоренению их черенков в условиях сезонных вегетационных сооружений. Объектом исследований явились одновозрастные репродуктивно зрелые растения вегетативного происхождения, относящиеся  к типичной форме исследуемого вида и его сортам: ´Лютеус´ (P. opulifolius f. 'Luteus'), ´Саммер Вайн´  (P. opulifolius f. ´Summer Wine´), ´Диаболо´ (P. opulifolius f. 'Diabolo'). По действующему лесорастительному районированию территория дислокации опытных участков относится к зоне хвойно-широколиственных лесов, хвойно-широколиственному лесному району Европейской части Российской Федерации (3 лесорастительный район). Работы проведены полевым стационарным и лабораторным методом. Методологический подход предусматривал соблюдение принципа единственного логического различия и базовых требований к организации опыта: типичности, пригодности и целесообразности. Предметом исследований были процессы каллусогенеза, ризогенеза и пострегенеративного развития, протекающие на летних черенках при их укоренении.

75–81 8
Аннотация

На плантации «ЛЭП-2», расположенной в Караульном лесничестве Учебно-опытного лесхоза СибГУ им.  М. Ф. Решетнева произрастает второе поколение сосны кедровой сибирской. Плантация была создана сеянцами, выращенными из шишек, собранных в популяциях разного географического происхождения: алтайского, бирюсинского, лениногорского, танзыбейского, тисульского, черемховского и ярцевского, отличающихся по  с. ш. от 50°12' (лениногорское) до 61°00' (ярцевское), по в. д. от 85°33' (лениногорское) до 102°36' (черемховское), и по высоте над уровнем моря от 100 м (ярцевское) до 1700ц м (лениногорское). Данные потомства выращиваются при с. ш. – 56°00', в. д. – 92°30', высоте над уровнем моря – 300 м. Отмечено образование микростробилов у единичных экземпляров сосны кедровой сибирской в 18- и 19-летнем возрасте. Сопоставлены показатели деревьев раннего образования микростробилов с не вступившими в репродуктивную фазу развития. Установлено, что у сосны кедровой сибирской в 18-летнем возрасте микростробилы образовались у единичных деревьев алтайского (№ 6-7 и № 6-19), дивногорского (№ 7-13 и № 10-22), лениногорского (№ 5-37), тисульского (№ 3-13 и № 3-22) и ярцевского (№ 4-2) происхождений. В черемховском и бирюсинском вариантах деревья  с микростробилами отсутствовали. В 19-летнем возрасте некоторые экземпляры повторно образовали микростробилы в вариантах алтайского (№ 6-7 и № 6-19), дивногорского (№ 7-3) и тисульского (№ 3-13) происхождений. В 2023 г. добавились экземпляры с микростробилами в вариантах бирюсинского (№ 2-36, № 5-3,  № 5-11) и ярцевского (№ 4-21) происхождений. За два года наблюдений не было таких экземпляров в черемховском варианте. Отмечена изменчивость по количеству микростробилов на дереве и их расположению на побеге. Наибольшее количество микростробилов было у экземпляра № 6-7 алтайского происхождения. Превышение составило 88,2 %. Отселектированные деревья по пыльцевой продуктивности рекомендуются для дальнейшего их размножения и использования при создании селекционных объектов раннего репродуктивного развития.

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАГОТОВКИ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

82–88 10
Аннотация

Цель исследования ‒ влияние концентрации и природы синтетических хлоропреновых, пипериленовых и изопреновых латексов на физико-механические свойства бумагоподобного материала на основе минеральных волокон. Методология проведения работы заключалась в изготовлении и испытании лабораторных образцов отливок асбестового картона, полученных из композиции состава, мас. ч.: 100 ‒ асбестовое волокно сорта  М-4-20; 5‒60 ‒ латексы: хлоропреновый Л-7; пипериленовый ПНК-33/2; изопреновый СЛИН-40, для проклейки асбестового волокна сорта М-4-20; 3‒6 ‒ сульфат алюминия в качестве коагулянта. Механические и гидрофобные свойства полученного материала характеризуют физико-механические показатели: разрывная длина (L, м); сопротивление раздиранию (Е, мН); сопротивление продавливанию (Ро, кПа); впитываемость при одностороннем смачивании (G, г/м2); капиллярная впитываемость (B, мм); степень проклейки (С, с/мм). Результаты работы: При увеличении содержания ПНК-33/2 в исходной массе (5–40 мас.ч.) увеличиваются разрывная длина. сопротивление раздиранию и продавливанию: L, м / Е, мН / Ро, кПа = (330–380)–(550–626)/(930–1660)– (2600)/(15–29)–(35-40). Прочность отливок со СЛИН-40 практически не зависит от содержания связующего

(10–60 мас.ч.), изменяясь в интервалах при концентрации коагулянта (3–6 мас.ч.): L, м / Е, мН / Ро, кПа = (160– 200)–(180–240)/(1600–1700)–(1300–1700)/(15–17)–(17–24). Гидрофобные свойства готового материала с ПНК-

33/2 и СЛИН-40 достаточно высокие и усиливаются с ростом содержания связующих в исходной массе (10–40 мас.ч.) при концентрации коагулянта (3–6 мас.ч.) в интервалах: G, г/м2 / В, мм / С, с/мм = (2,0–0,3)–(1,8– 1,0)/(2,0–0,5)–(1,5–0,3)/(100–1500)–(150–1200). Выводы: материал с высокими прочностными и гидрофобными свойствами можно получить, используя латекс 30–40 мас.ч. ПНК-33/2 и 3–4 мас.ч. Al2(SO4)3.

89–94 3
Аннотация

Статья посвящена проблеме сортировки брёвен по толщине при формировании распиловочных партий  с оптимальным подбором пиловочника по группам диаметров. Опираясь на максимизацию объёмного выхода, наука ориентирует производство на высокую дробность сортировки брёвен по толщине через один чётный диаметр. Производственники отдают явное предпочтение более грубой сортировке брёвен через два – три чётных диаметра, видя громоздкость и затратность сортировки с высокой дробностью и не обнаруживая обещанного увеличения объёмного выхода пиломатериалов. Вопросам дробности сортировки бревен по толщине уделяли внимание практически все ученые-лесопильщики. Несмотря на различия в подходах и предложениях, общим для них является то, что критерием оптимальности традиционно считается объемный выход пиломатериалов. Целью данных исследований является доказательство целесообразности использования  в качестве критерия оптимальности структуры и параметров крупно-поточного лесопильного предприятия рентабельности производства пиломатериалов, поскольку она учитывает не только объёмный выход пиломатериалов, но и то, какой ценой он обеспечивается. Для достижения поставленной цели и решения, вытекающих из неё задач, возникают вопросы, на которые не даёт ответов общая теория лесопиления, поскольку  в ней бревно представляется, как параболоид вращения с номинальными размерами. Поэтому авторами предложен вариант развития теории раскроя брёвен с учётом случайной изменчивости кривизны, эллиптичности и точности их базирования.

Получены математические модели, связывающие вероятностные характеристики брёвен и процессов их раскроя с объёмным выходом пиломатериалов и рентабельностью лесопильного производства.

95–100
Аннотация

Статья посвящена подведению некоторых предварительных итогов функционирования современных лесопильных поточных линий на базе фрезернопильного оборудования с плавающими (гибкими) поставами. Анализ показывает, что не все заявленные преимущества в полной мере реализуются в процессе их эксплуатации. Бесспорным является рост производительности лесопильного потока более чем в десять раз. Ожидания радикального упрощения процесса сортировки пиловочного сырья по толщине за счёт автоматической установки индивидуальных поставов не оправдываются из-за трудно разрешимых проблем при сортировке пиломатериалов по размерам и качеству. Применение дорогостоящих 3D-сканеров, томографов и механизмов оптимальной ориентации брёвен не приводит к заметному повышению объёмного выхода пиломатериалов. Остаётся неясной процедура оценки эффективности дальнейшего совершенствования систем контроля и оптимизации. Для такой оценки необходимо, прежде всего, выяснить, как и в какой мере влияют случайные характеристики пиловочника на эффективность его распиловки. В результате имитационных исследований установлен рейтинг причин отклонения «в минус» фактического объёмного выхода пиломатериалов от расчётного его значения. Показано, что кривизна стоит на первом месте с большим опережением других факторов. Получены зависимости объёмного выхода и рентабельности производства от кривизны брёвен. Они показывают, на сколько можно повысить объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства при полной или частичной локализации кривизны брёвен.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

101-106 3
Аннотация

Устойчивая тенденция улучшения процесса размола волокнистых полуфабрикатов в целлюлозно-бумажном производстве вызвана увеличением объемов потребления и стремлением к сокращению энергетических затрат с повышением качества готового продукта. Изменение параметров размола, к которым относятся концентрация волокнистой массы, скорость вращения ротора, зазор между дисками ротора и статора, позволяет контролировать характеристики получаемых изделий в широком диапазоне. В статье рассмотрено влияние концентрации волокнистой массы на свойства готового продукта. Оценены физико-механические характеристики готовых бумажных отливок, в числе которых разрывная длина бумаги, число двойных перегибов, показатели сопротивления продавливанию и раздиранию, а также отдельные бумагообразующие свойства в числе которых прирост степени помола по шкале Шоппер-Риглера. Размол производился на полупромышленной дисковой мельнице с использованием комбинированной гарнитуры с волнообразной формой межножевой полости с прямолинейными однонаправленными ножами.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-0135 (Print)