Леса севера европейской части России хорошо изучены во многих аспектах, однако вопрос влияния пожаров на качество древесины остается раскрытым недостаточно. В ответ на воздействие пирогенного фактора у высших растений формируются специфические реакции аналогично действию климатических стресс-факторов различной природы. Целью работы стало изучение химического состава, свойств и особенностей структуры постпирогенной древесины сосны северной тайги, а также оценка потенциала использования такой древесины в технологиях биорефайнинга. Сосна обыкновенная является хорошим модельным объектом для проведения исследования как типичный представитель светлохвойных лесов, в наибольшей степени подверженных пожарам. Для оценки изменений основных компонентов древесной ткани применялся комплекс физико-химических методов. Отмечена термическая деструкция компонентов древесины (целлюлозы и лигнина) в среднем на 10–13 % под воздействием пирогенной нагрузки, а также снижение содержания углерода и водорода в древесных тканях в наиболее поврежденной пожаром комлевой части жизнеспособных деревьев на 16 и 17 % при увеличении содержания кислорода на 16 %. Выявлено, что тепловое воздействие на ткани стволов сосны обыкновенной во время низового пожара вызывает изменения не только компонентного состава, но и структуры тканей. Отмечено снижение, а затем резкое усиление радиального роста у поврежденных жизнеспособных деревьев спустя несколько лет после пожара. Показано, что древесина поврежденных низовым пожаром средней интенсивности деревьев, отобранная на высоте 1,3 м и выше, по компонентному составу и физико-химическим свойствам не отличается от контрольных образцов древесины, не подвергавшихся пирогенному воздействию, и может использоваться в качестве сырья в целлюлозно-бумажном производстве.
The forests of the north of European Russia have been well studied in many respects; however, the impact of wildfires on wood quality remains insufficiently understood. In response to pyrogenic stress, higher plants develop specific reactions similar to those triggered by various types of climatic stressors. The research aimed at examining the chemical composition, properties, and structural features of post-pyrogenic wood of northern taiga pine, as well as assessing the potential for using such wood in biorefining technologies. The Scots pine is a good target species for research as a typical representative of light coniferous forests, which are most susceptible to wildfires. A set of physicochemical methods was used to assess changes in the wood tissue main components. We observed thermal degradation of wood components (cellulose and lignin) due to pyrogenic stress (by 10–13 % in average), as well as a decrease in carbon and hydrogen content (by 16 and 17 %, respectively) in wood tissues in the most fire-damaged butt end of viable trees, along with a 16 % increase in oxygen content. Thermal exposure to the tissues of Scots pine trunks during a ground fire has been found to cause changes not only in the tissue composition but also in the tissue structure. A decrease, followed by a sharp increase in radial growth, was observed in damaged but viable trees several years after the fire. It has been shown that wood of trees damaged by a moderate-intensity ground fire, harvested at a height of 1.3 m and above, does not differ in its chemical composition and physicochemical properties from reference samples of wood that were not exposed to fire stress. Such wood can be used as raw material in the pulp and paper industry.