Известия высших учебных заведений. Лесной журнал

Возрастные изменения участия деревьев разных классов Крафта в структуре культур Picea abies (L.)

2026-07-15T16:09:10+03:00

Изучались возрастные изменения участия деревьев разных классов Крафта в структуре лесных культур ели европейской (Picea abies (L.) Karst.), произрастающих в центре Русской равнины в лесорастительных условиях ельника-кисличника (Piceetum oxalidosum). Расчленение искусственного насаждения на классы Крафта отражает функциональную иерархию одновидового дендроценоза и его специфику во времени. Актуальность работы обусловлена отсутствием подобных исследований для искусственных дендроценозов. Динамика ранговой структуры классов Крафта рассмотрена в чистых по составу лесных культурах ели европейской на протяжении 15–90-летнего возрастного периода. Установлено, что до 40 лет распределение деревьев по классам Крафта соответствует кривой нормального распределения. Затем динамика долевого участия классов носит волнообразный характер, сдвигаясь в сторону высших рангов (I и II классов). Это связано с отпадом в возрастах 30–35, 50 и 80 лет. В возрасте 40, 60 и 90 лет резко уменьшается доля деревьев IV–V классов и максимально возрастает доля деревьев I и II классов. Установлено, что редукционные числа как по высоте, так и по среднепериодическому текущему приросту объема ствола строго дифференцированы по классам Крафта. Большие редукционные числа, свойственные деревьям I и II классов по сравнению с деревьями других классов на протяжении 90 лет развития культур, являются результатом интенсивных ростовых процессов. Это делает деревья I и II классов Крафта перспективными в течение всего хода искусственного лесовыращивания. Они особенно ценны в плантационном лесоводстве.

Финансирование: Работа выполнена в рамках госзадания ИЛАН РАН по теме № 126021217092-3 (М.Д. Мерзленко) и в рамках госзадания ГБС РАН по теме № 126020916823-0 (В.А. Брынцев и А.А. Коженкова).

Эффективность автоматизации систем управления харвестеров

2025-06-15T20:56:15+03:00

В связи с санкционными ограничениями предприятия лесопромышленной отрасли столкнулись с рядом проблем, одной из которых является необходимость обновления и ремонта парка лесозаготовительной техники. Ведущие зарубежные производители лесозаготовительной техники постоянно совершенствуют свою продукцию, внедряя инновационные технологии. Одним из таких решений является использование на лесных машинах системы частичной автоматизации управления гидроманипулятором IBC (Intelligent Boom Control). Исходя из этого, возникла необходимость оценки работы лесозаготовительных машин с учетом новых технических условий (внедрения инновационных систем управления гидроманипулятором), в т. ч. в сравнении с альтернативными лесозаготовительными машинами. Цель исследования – анализ эффективности колесных и гусеничных харвестеров с учетом влияния современных систем управления гидроманипулятором. Задачи: 1. Формирование базы данных и оценка фактических показателей работы харвестера на базе экскаватора Sany SY245F, харвестера John Deere 1270G 6WD и харвестера John Deere 1270G 8WD, оснащенного системой IBC. 2. Построение статистической модели посредством регрессионных зависимостей, описывающей эффективность харвестеров в исследуемых природно-производственных условиях. 3. Обоснование выводов и выработка рекомендаций по применению колесных и гусеничных харвестеров. Проведена сравнительная оценка фактических показателей работы трех исследуемых харвестеров. Анализ показал преимущество по дневной выработке харвестера John Deere 1270G 8WD с системой IBC в сравнении с модификацией John Deere 1270G 6WD (в 1,32 раза) и харвестером на базе гусеничного экскаватора Sany SY245F (в 1,54 раза). Для прогнозирования изменения дневной выработки в исследуемых природно-производственных условиях разработана регрессионная модель. Результаты оценки коррелируют с другими исследованиями и служат подтверждением постоянного роста эффективности лесозаготовительных машин при внедрении инновационных технологий. Необходимо учитывать, что усложнение системы управления манипулятором вызывает повышение стоимости техники и ее эксплуатации.

Благодарности: Авторы выражают благодарность представителям и руководству компании АО «Кондопожское лесопромышленное хозяйство» за поддержку и предоставленную информацию.

Комплексный термический анализ торрефиката из древесины лиственницы

2026-07-15T14:54:48+03:00

Производство торрефиката – это стратегически важное направление для диверсификации продукции лесного комплекса РФ. Торрефикат получают термохимическим преобразованием биомассы в среде с ограниченным содержанием кислорода. Преимущества торрефиката по сравнению с исходной биомассой – это высокие энергетическая плотность, гидрофобность и устойчивость к биологическому разложению. Цель исследования – комплексный термический анализ энергетического потенциала и характеристик термодеструкции торрефицированного биотоплива из древесины лиственницы. Приведена характеристика торрефиката, его элементный и компонентный состав, содержание оксидов металлов. Пиролитическая газовая хроматография- масс-спектрометрия идентифицировала основные органические соединения в составе пиролизных паров при 5 температурных режимах обработки (от 200 до 600 °C с шагом 100 °C). Методами термогравиметрии и дифференциальной термогравиметрии в инертной (аргон) и воздушной средах при скорости нагрева 10 °C/мин установлены температурные диапазоны процессов потери массы влаги и горения топлива и коксового остатка. Выход высококалорийных компонентов и наибольшее тепловыделение наблюдаются в интервале температур 400–500 °C. Установлено, что торрефикация позволяет получить топливо с повышенной энергетической эффективностью и улучшенными топливными характеристиками в сопоставлении с цельной древесиной. Результаты имеют практическую значимость для оценки перспектив использования торрефиката в качестве высокалорийного твердого биотоплива для энергетической утилизации на биотопливных котельных в Арктическом регионе и дают основу для исследований в данном направлении.

Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, проект № FSRU-2024-0007.

Благодарности: Использовано научное оборудование центра коллективного пользования «Арктика» Северного (Арктического) федерального университета им. М.В. Ломоносова.

Образование минеральных отложений в варочных установках «Камюр»

2026-07-15T15:35:59+03:00

Образование минеральных отложений является одной из основных причин вынужденных остановов варочных установок типа «Камюр». В настоящее время применение ингибиторов является одним из наиболее эффективных и дорогостоящих методов борьбы с солеотложениями. Именно поэтому правильный подбор ингибитора и его дозировки необходимы для достижения бесперебойной и экономически целесообразной работы оборудования. При этом требуется установление природы минеральных отложений и уровня содержания вызывающих их веществ. Результаты анализа образцов минеральных отложений варочных установок непрерывного действия типа «Камюр», отобранных на двух различных производствах действующего целлюлозно-бумажного предприятия Российской Федерации во время вынужденных остановов, подтвердили, что углекислый кальций является их основным компонентом. Преобладающим процессом, приводящим к образованию карбонатных кальциевых отложений в условиях варки целлюлозы, является взаимодействие ионов кальция и карбонат-ионов. Неустранимый источник карбонат-иона – белый щелок. Катион кальция в большем количестве поступает с древесиной (до 1,6 кг/т а.с.в), в меньшем – с белым щелоком (вследствие длительности реакции каустизации), и наименее значительно – со слабым черным щелоком, направляемым для поддержания гидромодуля варочного котла. Представлены уровни варьирования содержания карбоната натрия и катионов кальция в используемом сырье, их часовое поступление с учетом реальной производительности варочных установок и укрупненный баланс по кальцию для обследованных варочных установок непрерывного действия типа «Камюр» на производстве лиственной и хвойной сульфатной целлюлозы.

Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, проект № FSRU-2026-0003.

Благодарности: Использовано оборудование ИТЦ СТПБС и ЦКП НО «Арктика» САФУ им. М.В. Ломоносова.

Влияние физических и экологических факторов на изменчивость прогнозируемой урожайности на сосновых плантациях Шри-Ланки

2026-07-14T11:00:42+03:00

Изучено влияние уклона местности и отнесенности территории к агроэкологическому региону на рост и объем древесины сосновых плантаций во влажных и переходных зонах Шри-Ланки. Департамент лесного хозяйства Шри-Ланки ежегодно выделяет Государственной лесопромышленной корпорации около 1000 га сосновых плантаций для проведения рубок ухода и сплошных рубок. На основе данных лесной таксации корпорация рассчитывает выход древесины. В связи со значительными расхождениями между расчетными и фактическими объемами древесины был проведен анализ физических и экологических факторов, влияющих на рост насаждений. Исследование охватило 48 участков на 11 плантациях в 3 районах Шри-Ланки: Нувара-Элия, Матара и Ратнапура, – выбранных на основе региональной репрезентативности. Полученные данные включали фактические объемы заготовленной древесины в 2020 и 2021 гг., результаты измерений угла склона местности, сведения о количестве живых деревьев и классификацию агроэкологических регионов. Методом статистического анализа была установлена корреляция между уклоном, отнесенностью территории к агроэкологическому региону и учтенным объемом древесины. Отмечена преимущественно отрицательная корреляция уклона склона и выхода древесины, причем выход древесины постепенно уменьшался по мере перехода от горных районов к равнинным. Более крутые склоны всегда обусловливали снижение выхода древесины, в то время как агроклиматическая зона оказывала существенное влияние на общую продуктивность насаждений на всех исследованных участках. Полученные данные подчеркивают важность топографических и экологических факторов в моделях прогнозирования выхода древесины. Более полный учет этих факторов позволит сократить погрешности в расчетах, обеспечит более точное планирование лесозаготовок и будет способствовать долгосрочному рациональному лесопользованию в Шри-Ланке.

Распределение диаметров деревьев разновозрастных древостоев липы мелколистной

2026-07-14T11:35:31+03:00

Оценка количественных характеристик лесного насаждения является исходным требованием стратегий планирования использования насаждения и лесоводственных мероприятий в нем. В число таких характеристик входит структурное разнообразие, которое может устанавливаться путем моделирования плотности вероятности распределения диаметров деревьев на высоте 1,3 м. Целью настоящего исследования стало описание структуры древостоя и подбор наиболее подходящей модели конечной смеси эмпирического распределения деревьев по диаметрам естественных разновозрастных древостоев липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) центрально-восточной части Республики Башкортостан. Выполнен иерархический кластерный анализ полученных на 19 пробных площадях показателей деревьев методом Уорда и установлена пригодность методов 2-компонентных конечных смесей, основанных на гамма-распределении, распределении Вейбулла, логнормальном и скошено-нормальном распределениях. Для подгонки моделей конечных смесей к данным о диаметре использовали алгоритм максимизации ожидания, реализованный в пакете ForestFit, разработанный для среды R. Все исследованные древостои отнесены к унимодальному типу, кривые структуры распределений по диаметру характеризовались скошенной, сложной и нерегулярной формами, бимодальных распределений М-образного типа с 2 пиками и нисходящих обратной J-образной формы не отмечено. Обнаружено, что смесь скошено-нормальной модели последовательно продемонстрировала наилучшую производительность с точки зрения показателей соответствия Колмогорова–Смирнова и Андерсона–Дарлинга, информационных критериев Акаике и Байеса для всех пробных площадей. Оценка относительных рангов качества соответствия позволила ранжировать конечные смеси следующим образом: Вейбулла (3,5 – наихудшее соответствие), логнормальное распределение (3,2), гамма (2,9) и скошено-нормальное распределение (1,0). Таким образом, модель конечной смеси, основанная на скошено-нормальном распределении, может надежно аппроксимировать вероятности распределения диаметров разновозрастных древостоев липы мелколистной, обладает высокой гибкостью, эффективна с точки зрения баланса между точностью и сложностью. Модели конечной смеси одновременно позволяют оценить долю и частотное распределение деревьев разных возрастов и могут стать ключевым инструментом для перевода данных полевых измерений в динамические модели, прогнозирующие развитие леса.

Влияние почвенных свойств на подрост Picea abies (L.) Karst.×P. obovata (Ledeb.) при лесовозобновлении на сплошной вырубке в средней подзоне тайги Архангельской области

2026-07-14T13:07:03+03:00

Повреждение почвы лесозаготовительной техникой на вырубках – одно из негативных экологических последствий, которые сказываются на последующем лесовозобновлении. Целью проведенного исследования было выявление наиболее значимых для ели обыкновенной почвенных факторов при ее восстановлении на поврежденных при лесозаготовках участках. Исследование проводили на 7-летней сплошной вырубке из-под черничного типа леса в Вилегодском лесничестве Архангельской области. Замерили основные биометрические показатели у 40 экземпляров подроста ели на пасеке; у 20 – на волоке с мелкими повреждениями (глубина менее 15 см); у 20 – на волоке со значительными повреждениями (глубина 15–30 см). В корнеобитаемом слое почвы вблизи каждого растения взяли образцы почв, у которых в лабораторных условиях определили водно-физические и агрохимические показатели. Для анализа данных использовали методы многомерной статистики. Установлено, что наиболее отзывчивыми на различия условий произрастания являются высота, связанная с приростом, а также длина боковых корней. Выявлено, что по водно-физическим и агрофизическим свойствам почвы к ели на пасеке ближе ель на почве с мелкими повреждениями. Различия по свойствам почвы на участках волоков с мелкими и глубокими повреждениями связаны с уплотнением после проезда лесозаготовительной техники. Эти условия определили лучшее развитие подроста на пасеке по сравнению с поврежденными участками. Выявлено, что приоритет в обеспечении ростовых параметров ели в первые годы жизни обеспечивает большую плотность твердой фазы почвы, а также тесно связанные с этим показателем плотность сложения, общую пористость и пористость аэрации. Одним из факторов, ограничивающих рост ели в местах повреждения почвенного покрова, является глубина повреждения. Из агрохимических свойств почвы значимы содержание органического углерода и общего азота. Таким образом, чрезмерное колееобразование, ухудшая почвенные свойства, может препятствовать успешному лесовозобновлению. Необходимо ограничивать образование глубоких колей при лесозаготовках.

Финансирование: Исследование выполнено за счет гранта РНФ № 23-76-01014, https://rscf.ru/project/23-76-01014/.

Благодарности: Агрохимические свойства почвы определены в аккредитованной испытательной лаборатории на базе ФГБУ САС «Архангельская».

Зависимость скорости фотосинтеза и транспирации Pinus sylvestris L. и Picea abies L. от факторов среды

2026-07-14T14:42:37+03:00

В естественных условиях при оптимальной влажности почвы в начале вегетационного периода сравнивали фотосинтез и транспирацию сосны и ели. Исследование проводилось в Серебряноборском лесничестве Института лесоведения РАН Московской области. Актуальность работы обусловлена значительностью количества усохших ельников и желательностью проведения на этих участках посадок сосны. Сравнительные исследования фотосинтеза и транспирации сосны и ели, произрастающих в одинаковых условиях, немногочисленны. Для определения фотосинтеза и транспирации использовали негерметичные открытые камеры. Интенсивность фотосинтеза и транспирации охвоенных побегов определяли по разности концентраций соответственно СО₂ и H₂O между наружным и выходящим из камеры воздухом, интенсивности протягивания воздушного потока и горизонтальной площади проекции поверхности хвои в экспозиционной камере. Концентрации СО₂ и Н₂О измеряли с помощью портативного инфракрасного газоанализатора LI-840 (Li-Cor, США). Обеднение воздуха СО₂ в камере в среднем было на 2 % ниже, чем в окружающем воздухе. Побудителями расхода воздуха служили мембранные микрокомпрессоры (Sonic-388, Китай). Полученные данные показали, что интенсивность фотосинтеза за малооблачный день была выше у сосны более чем на 88 %, чем у ели. В облачный день различия оказались ниже – 20 %. В малооблачный и пасмурный дни различия в интенсивности транспирации у обеих пород были меньше – 18,5 и 20 % соответственно. Характер зависимости СО₂-газоомена у сосны и ели от солнечной радиации и температуры воздуха схож, различия наблюдаются только по интенсивности, хотя в условиях недостаточного водообеспечения сосна показывает более высокий фотосинтез. У сосны в оптимальных лесорастительных условиях интенсивность СО₂-газообмена выше, чем у ели, почти в 2 раза. Полученные расчетные данные по фотосинтезу и транспирации были близки экспериментальным. Транспирация по характеру зависимости у сосны и ели различается значительно сильнее. У сосны различие обусловлено в основном солнечной радиацией, у ели – температурой воздуха.

Пирогенное воздействие на свойства древесины сосны в северной подзоне тайги

2026-07-15T08:56:23+03:00

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.

Финансирование: Исследование проведено в рамках госзадания ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН.

Благодарности: Использовано оборудование ЦКП НО КТ РФ-Арктика (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН).

Виталитетная структура древостоев природного парка «Питомник им. Лукашова»

2026-07-15T09:22:00+03:00

На постагрогенных территориях в отсутствии ухода происходит деградация посадок плодовых растений, активизируются процессы лесовосстановления, олуговения и рудерализации растительных сообществ залежей и пустырей. Цель исследования – изучение состояния растительного покрова природного парка «Питомник им. Лукашова» (особо охраняемая природная территория), анализ изменений жизненного состояния древостоев садовых насаждений и лесных сообществ после аграрного использования территории для разработки эффективных мероприятий по снижению антропогенных рисков. Жизнеспособность насаждений определяли по коэффициенту относительного жизненного состояния. Картирование координат древесно-кустарниковых растений проведено с помощью GNSS-приемника (глобальные навигационные спутниковые системы). Показано, что древостои в основном характеризуются ослабленным состоянием. Биологическое разнообразие дендрофлоры повышается за счет внедрения лесных и инвазивных древесных видов. Общая площадь парка составляет 163,943 га, из которых растительный покров занимает 153,785 га. Сравнительный анализ выявил сокращение площади садов в 1,6 раза по сравнению с 1993 г., площади кустарниковых плантаций – в 3,2 раза. Площадь лесополос и вторичных лесов увеличилась в 1,6 раз. Ландшафтный комплекс территории относится к садово-парковому с преимущественной долей природно-антропогенных (измененных) ландшафтов – 70 % территории, а также условно природных (слабоизмененных) – 23,8 %. Антропогенно-техногенные участки расположены на окраинах парка – 6,2 %. Бо́льшую часть площади парка занимает лесной массив, в котором преобладают древесно-кустарниковые насаждения (60,7 %), лугово-кустарниковые сообщества составляют 33,0 %. Плодовые насаждения и естественная растительность характеризуются ослабленным состоянием, индекс жизненности изменялся от 59,57 до 78,09 %, за исключением насаждений вторичных осиновых лесов (81,39 %) и разреженных лесных насаждений среди лугово-кустарниковой растительности (82,46 %). Среди лугово-кустарниковой растительности сформировались сильно ослабленные ивовые редколесья (32,14 %). Результаты могут быть применены в области регионального управления и планирования.

Финансирование: Исследование выполнено за счет средств госзадания Министерства науки и высшего образования России ИВЭП ДВО РАН (проект № 121021500060–4).

Благодарности: Авторы искренне благодарят Г.С. Ткачука, М.И. Вернослову и Л.М. Панченко за помощь в обследовании зеленых насаждений природного парка.

Изменчивость фотосинтетического пигментного комплекса ели с разной формой семенных чешуй в северной подзоне тайги Архангельской области

2026-07-15T09:56:30+03:00

Территория Архангельской области входит в зону интрогрессивной гибридизации ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) и ели европейской (Picea abies (L.) Karst.) на Русской равнине. Форма семенных чешуй у многих видов семейства Pinaceae содержит большой объем генетической информации, свойственной как виду, так и его формам. Целью исследования стало выявление особенностей сезонной динамики показателей фотосинтетического пигментного комплекса у ели сибирской и ели гибридной с преобладанием признаков ели сибирской в северной тайге Архангельской области. Научные работы проводили в ельниках черничного типа на слабоподзолистых суглинистых почвах на моренных суглинках, типичных для северной тайги вблизи устья р. Северной Двины (64°30ʹ с. ш. 41°00ʹ в. д.). На постоянных пробных площадях промаркировали 10 деревьев ели сибирской и 10 деревьев ели гибридной с преобладанием признаков ели сибирской, выделенных по форме семенных чешуй. В 2023 г. у них отбирали образцы 1-летней «теневой» хвои из нижней части кроны в разные календарные периоды. Спектрофотометрическим методом определяли содержание в хвое хлорофиллов и каротиноидов, а также рассчитывали долю хлорофиллов в светособирающем комплексе. В результате у ели сибирской и ели гибридной с преобладанием признаков ели сибирской выявлено сходство в динамике относительных показателей фотосинтетического пигментного комплекса 1-летней хвои. Вместе с тем показано, что в летний и осенний сезоны вплоть до завершения вегетации и при подготовке к перезимовке у исследованных елей происходит накопление зеленых пигментов, причем более активно – у гибридной формы. При этом защитная роль каротиноидов возрастает. Диапазон изменений доли хлорофиллов в светособирающем комплексе ели сибирской и ели гибридной с преобладанием признаков ели сибирской с мая по ноябрь в среднем по месяцам составляет 55–62 %, что обусловлено адаптацией их фотосинтетического аппарата к экологическим условиям высоких широт.

Финансирование: Исследование выполнено в рамках госзадания ФИЦКИА УрО РАН «Исследование устойчивости лесных экосистем на приарктических территориях Европейского Севера России» (проект FUUW-2025-0003, регистрационный номер – 125021902596-8).

Повышение аттрактивности рекреационных комплексов декоративными экзотическими растениями

2026-07-15T10:21:09+03:00

Одним из важнейших свойств рекреационных комплексов является аттрактивность (привлекательность). На нее положительно влияют декоративные качества растений. Целью исследования стало изучение биоэкологических свойств редко используемых в озеленении городов Среднего Предуралья экзотов Juglans cinerea L., J. nigra L., J. regia L., Corylus colurna L., Aesculus hippocastanum L., A. × carnea Zeyh., A. glabra Willd., Catalpa bignonioides Walter, C. × erubescens Carr., Acer pseudosieboldianum (Pax.) Kom., Robinia pseudoacacia L., R. viscosa Vent. и определение перспективности их применения. Представлена характеристика декоративных качеств изученных видов. Определена их зимостойкость по 7-балльной шкале Главного ботанического сада РАН в период 2016–2024 гг. Приведены данные фенологических наблюдений 2021–2024 гг. Для интегральной оценки перспективности интродукции использована методика Главного ботанического сада РАН. Самую высокую зимостойкость имеют представители рода Aesculus L. Близка к высокой зимостойкость J. cinerea, J. nigra, J. regia, Corylus colurna и Acer pseudosieboldianum. На 3-м месте по зимостойкости стоят экземпляры рода Catalpa Scop. Самая низкая зимостойкость характерна для рода Robinia L. Отмечены древесные культуры с наиболее ранним началом вегетации (Corylus colurna, Aesculus hippocastanum, A. × carnea., A. glabra, Acer pseudosieboldianum) и более поздним (Juglans, Catalpa и Robinia). Выявлены 2 группы исследуемых культур по количеству расцвеченных листьев к концу вегетации: 100 % расцвечивание и с оставшимися зелеными листьями. По оценке перспективности интродукции только Robinia viscosa попадает в группу неперспективных из-за низкой зимостойкости. Остальные исследуемые экзоты благодаря хорошей зимостойкости и необычности внешнего вида для региона Среднего Предуралья в сочетании с декоративностью перспективны в озеленении и могут повысить аттрактивность мест отдыха населения в городской среде.

Благодарности: Выражается благодарность доктору с.-х. наук А.В. Федорову за предоставление посадочного семенного материала Robinia viscosa и Aesculus × carnea.

Пигментный комплекс ассимиляционного аппарата интродуцентов в Вологодской области

2025-04-08T12:32:05+03:00

Фотосинтез является одним из самых чувствительных к изменению факторов среды процессов. Древесные растения, выращиваемые вне их природных ареалов, испытывают интродукционный стресс. Акклиматизация интродуцентов сопровождается для них структурными и физиолого-биохимическими изменениями, которые обеспечивают возможность прохождения фотосинтеза в нетипичных условиях. Главными фоторецепторами являются хлорофиллы и каротиноиды, а их количественный и качественный составы выступают как надежные диагностические признаки состояния интродуцентов в новой среде. Цель исследования заключается в установлении изменений в пигментном комплексе ассимиляционного аппарата хвойных деревьев североамериканской флоры при интродукции в бореальную зону Европейского Севера. Объектами исследования стали популяции интродуцентов Picea pungens Engelm., Pinus contorta Douglas ex Loudon. и Thuja occidentalis L., произрастающие в дендрологическом саду Вологодской государственной молочнохозяйственной академии. Территория дендрологического сада расположена в типичном умеренно континентальном климате, характеризующемся неустойчивым режимом погоды. Показано, что содержание и хлорофиллов, и каротиноидов находится в границах оптимальных значений. У интродуцентов отмечено снижение количества фотосинтетических пигментов по сравнению с местными видами. Сумма пигментов изменяется от 1,35 до 1,81 мг/г сырого веса. Отношение содержания фотосинтетических пигментов у интродуцированных растений стремится к условной физиологической норме. Наиболее близки к оптимальным показатели Picea pungens и Thuja occidentalis. У остальных изучаемых видов растений отклонение составляет не более 6 %, что способствует успешной адаптации к новым экологическим условиям. Для всех проанализированных пород соотношение хлорофиллов не превышает оптимальных значений, что свидетельствует о прохождении адаптации и минимальности интродукционного стресса. Полученные результаты подтверждают пластичность фотосинтетического аппарата североамериканской дендрофлоры и ее способность приспосабливаться к экологическим условиям бореальной зоны, что делает возможным дальнейшее культивирование вида в условиях Европейского Севера.

Пенетрационная характеристика грунтозацепов мобильных лесосплавных опор

2026-07-15T13:45:01+03:00

Мобильные наполняемые опоры для крепления лесосплавных объектов соответствуют требованиям, предъявляемым к устройствам, способствующим реализации концепции эффективной, экологически щадящей транспортировки лесоматериалов по малым и средним рекам. Надежная работа указанных опор предполагается при полном погружении вертикальных элементов грунтозацепов в грунт. Для обеспечения такого погружения необходима информация об усилиях, которые следует прилагать в этом случае. Цель исследования – обеспечение надежной работы мобильных наполняемых опор с грунтозацепами. Метод исследования – теоретико-экспериментальный. Получены аналитические зависимости для усилий вдавливания секций грунтозацепов. С их помощью установлены факторы, определяющие выходные величины, характер и степень влияния этих факторов. Выполнение расчетов по этим зависимостям не позволяет получить достоверные результаты, т. к. напряжения в грунте, возникающие под нижними краями и на боковых поверхностях грунтозацепов при рассматриваемых глубинах неизвестны. Установлено, что усилие, требуемое для вдавливания секции грунтозацепов в грунт, зависит от тех же характеристик грунта, что и количество ударов динамического плотномера для погружения его наконечника на требуемую глубину и удельное сопротивление пенетрации, измеряемое пенетрометром. При лабораторных экспериментах, базирующихся на выполненных теоретических исследованиях, убедились, что между 3 указанными величинами есть явно выраженная связь. С учетом этой связи проведены экспериментальные исследования в натурных условиях. Получены аппроксимирующие зависимости усилий для вдавливания рекомендованных секций грунтозацепов от среднего количества ударов динамического плотномера и удельного сопротивления пенетрации. Для ряда грунтов указаны значения рассматриваемых усилий с ориентацией на максимальные величины, зафиксированные при экспериментах. Приведенные аппроксимирующие зависимости и значения усилий позволят наиболее эффективно решать вопросы, связанные с обеспечением погружения грунтозацепов в грунт и будут способствовать надежной работе рассматриваемых опор.

Анизотропия и диссипативные свойства древесины

2026-07-15T14:08:46+03:00

Математические модели, описывающие рассеяние энергии при колебаниях конструкций из изотропных материалов, являются приближенными и эмпирическими. В тех случаях, когда колебания совершает анизотропное тело, содержащее неоднородности, проблема корректного описания диссипации энергии колебаний встает еще более остро. Настоящая работа посвящена расчетно-экспериментальному исследованию диссипативных свойств древесины. В большинстве случаев для древесины эти свойства определяются только одним параметром – декрементом механических колебаний. Для точного моделирования динамического поведения конструкций из древесины этого недостаточно. Известно, что декремент механических колебаний не постоянен в частотном диапазоне и зависит от ориентации волокон древесины относительно направления вынуждающей силы. Эти особенности необходимо учитывать при построении адекватных математических моделей деревянных конструкций. Следовательно, разработка новых методик и выявление основных закономерностей диссипации энергии как по объему тела, так и для различных областей частотного диапазона представляются актуальными. Применен оригинальный экспериментальный метод оценки упругих и диссипативных свойств для образцов из древесины ели и березы. Для них определены модули упругости и декременты механических колебаний. Исследовано влияние анизотропии, масштабного фактора на эти параметры. Обнаружена взаимосвязь между упругими и диссипативными свойствами древесины. Установлено, что с увеличением модуля упругости в продольном направлении образца его диссипативные свойства снижаются: уменьшается логарифмический декремент колебаний. Сформулирована гипотеза о связи между упругими и диссипативными характеристиками древесины. В этом случае корректное описание характеристик рассеяния энергии для какой-либо породы древесины должно содержать не 1 константу демпфирования, а 9 – количество упругих постоянных у ортотропного тела. Адекватность полученных результатов проверена при помощи конечно-элементной модели образца из древесины. Расчетные соотношения для древесины сформулированы на основании модели ортотропного тела. Деформации сдвига учтены с помощью гипотезы С.П. Тимошенко. Результаты численных исследований подтверждаются хорошим соответствием данным натурных экспериментов.

Структура и прочностные характеристики фанеры на модифицированном связующем

2026-07-15T14:26:49+03:00

Целью исследования является повышение механических показателей фанеры, изготавливаемой при температуре прессования 105 °С на фенолоформальдегидной смоле, модифицированной медьсодержащими добавками или резорцином. Изготовлена 5-слойная фанера ФСФ из березового шпона толщиной 1,5 мм и связующего на основе фенолоформальдегидной смолы. В качестве модификаторов использовались ацетат меди, резорцин, резорцинат меди в виде водных растворов 10%-й концентрации. Оценивались прочность фанеры при статическом изгибе и прочность при скалывании по клеевому слою после кипячения. Получены ИК-спектры связующего и фанеры. Выявлено, что при модификации смолы ацетатом и резорцинатом меди уменьшается количество гидроксильных и гидроксиметильных групп, повышается гидролитическая устойчивость связующего вследствие образования координационных связей между ионом меди и гидроксильными группами связующего, при модификации смолы резорцином количество гидроксильных групп почти не меняется, но увеличивается число групп –СН₂. Установлено, что при низкотемпературном прессовании модификация смолы резорцинатом меди привела к увеличению прочности при скалывании по клеевому слою на 52,2 %, резорцином – на 70,0 %, ацетатом меди – на 78,8 % в сравнении с показателем образцов на фенолоформальдегидной смоле. Прочность фанеры при статическом изгибе максимальна для образцов с ацетатом меди и резорцином, она выше, чем у образцов, изготовленных при температуре 120 °С. Использование для модификации при 105 °С ацетата меди и резорцина обеспечивает сопоставимые механические показатели фанеры. Ввиду того, что стоимость ацетата меди ниже, чем резорцина, для промышленности при низкотемпературном прессовании рекомендуется модификация фенолоформальдегидной смолы ацетатом меди. Снижение температуры прессования позволит уменьшить затраты предприятий на производство водостойкой фанеры.

Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ и администрации Костромской области в рамках научного проекта № 24-29-20157.

Благодарности: Использовано оборудование испытательной лаборатории ФГУП «Центрального научно-исследовательского института химии и механики» (г. Москва). Контроль результатов осуществлен в испытательной лаборатории древесных плит и фанеры ООО «Лессертика», г. Балабаново.