Известия вузов. Лесной журнал

Обоснование сырьевого обеспечения лесопромышленного предприятия

2024-07-10T18:09:32+03:00

Приведены характеристика лесного фонда Республики Башкортостан, его площадь, расчетная лесосека и качественные показатели. Отмечено увеличение доли мягколиственных пород в составе лесного фонда и снижение выхода деловой древесины в результате вырубки высокобонитетных сосняков. Обоснована актуальность размещения в регионе предприятия по переработке невостребованного низкокачественного древесного сырья – ООО «Кроношпан ОСБ», крупнейшего мирового производителя древесных плит. Рассматриваются вопросы обоснования сортиментации древесины и принятия сортиментного плана при эксплуатации арендуемых лесных участков на примере названного предприятия. Расчеты сортиментного плана (баланса раскряжевки) выполнены исходя из условия специализации на производстве целевых сортиментов, пользующихся высоким спросом на рынке, и максимального обеспечения сырьем собственного производства. Сортиментация круглых лесоматериалов определена с помощью созданной в Уральском государственном лесотехническом университете методики расчета ресурсов сортиментов. В основу методики положена раскряжевка больших выборок хлыстов лиственных и хвойных пород. Выборки хлыстов формировались на нижних складах лесозаготовительных предприятий Башкортостана, и их раскряжевка осуществлялась с учетом существующих технических требований к производству круглых лесоматериалов. В основе методики лежат уравнения регрессии, характеризующие связь коэффициентов максимального выхода сортиментов в зависимости от среднего диаметра хлыстов при их специализированной раскряжевке, которые были апробированы в условиях предприятий ПЛО «Башлеспром». При определении сортовой структуры фанерного бревна из березы и хвойного пиловочника из сосны также использовались уравнения регрессии, показывающие связь сортовой структуры и среднего диаметра раскряжевываемых хлыстов. Таким образом, выявлена требуемая сортиментация круглых лесоматериалов и объемы целевых сортиментов (фанерное бревно и пиловочник) только 1-го и 2-го сортов для их возможного применения профильными предприятиями и установлены объемы переработки древесины для ООО «Кроношпан ОСБ».

Определение скрытых дефектов в перекрестноклееных плитах из древесины сосны (Pinus sylvestris L.)

2024-03-28T11:51:20+03:00

Перекрестноклееная древесина – один из перспективных строительных материалов. Существующая отечественная нормативно-техническая база не регламентирует неразрушающий контроль качества, а также обследование и мониторинг технического состояния плит из такой древесины, при этом результаты практического применения основных методов неразрушающего контроля для этих целей ограниченно представлены в научной литературе. Цель работы заключается в оценке возможности и точности выявления скрытых дефектов в плитах из перекрестноклееной древесины акустическим методом и измерением сопротивления сверлению. Исследование проводили на образцах плит размером 100×100 мм, разной толщины, изготовленных из древесины сосны (Pinus sylvestris L.). Скрытыми дефектами являются полости внутри плит, пораженность гнилью заготовок для слоя, участки с отсутствием клеевой прослойки. Акустический неразрушающий контроль осуществляли велосиметрическим методом с использованием ультразвуковых приборов «Пульсар 2.2» и Pundit PL-200. Для получения профиля сопротивления сверлению по толщине плиты применяли мобильное устройство IML-RESI PD 400 со стандартными тонкими буровыми сверлами с диаметром режущей части 3 мм. В работе представлены результаты зонального акустического сканирования плит из перекрестноклееной древесины в виде контурных графиков, на которых отражены скорости ультразвукового сигнала по всей плоскости плиты, а также профили сопротивления сверлению в местах заложенных дефектов. На основании попарного сравнения медиан по U-критерию Манна–Уитни и законов распределений скоростей ультразвукового сигнала для плит толщиной 120 и 200 мм, по критерию Колмогорова–Смирнова (для плит 120 мм) установлено отсутствие статистически значимых различий между выборками. Скорость ультразвуковой волны 1400 м/с является граничным значением, характеризующим наличие внутреннего дефекта в плите. Было показано, что метод измерения сопротивления сверлению не дает возможности выявить присутствие или отсутствие клеевого шва в исследованных плитах. Зональное сканирование велосиметрическим методом и определение сопротивления сверлению позволяют визуально представить наличие внутренних дефектов в виде профилей сопротивления сверлению и контурных графиков скоростей.

Анализ лесного комплекса лесообеспеченных стран

2025-04-11T13:51:55+03:00

Представлены результаты сравнительного анализа производства лесной продукции в мире на современном этапе. Международная торговля и выпуск лесной продукции демонстрируют устойчивый рост: объемы мирового экспорта ежегодно увеличиваются на 1,8 % по сравнению с предыдущим десятилетием. Прогнозы указывают на то, что эта тенденция сохранится и в 2030 г. рост будет еще более уверенным. В 2022 г. мировой объем изготовления лесной продукции в целом оставался на стабильном уровне по сравнению с предыдущим годом. Тем не менее в некоторых категориях был зафиксирован спад, что в первую очередь связано с уменьшением объемов производства в России и экспорта из нашей страны. 2023 г. стал таким же трудным для мирового лесного комплекса. При всей стабильности баланса спроса и предложения лесной продукции на мировом рынке очевидны изменения, которые станут тенденциями развития. Анализ показывает, что богатые лесами страны-доноры (Бразилия, Канада, Россия) экспортируют древесину и пиломатериалы в страны-получатели с высоким внутренним спросом на древесину (Китай, Индия, Ближний Восток и Центральная Азия). Следовательно, запасы лесных ресурсов в государстве неверно рассматривать как единственный показатель успеха и прогресса его лесного сектора. Несколько крупных стран-производителей лесной продукции, несмотря на отсутствие доступа к собственным запасам древесины, обладают развитой деревообрабатывающей промышленностью, которая славится высококачественной продукцией из импортного сырья. Такая стратегия конкуренции на рынке древесины была принята в некоторых странах Азии.

Влияние свойств накладной и декоративной бумаги на характеристики ламинированного напольного покрытия

2025-04-11T14:56:37+03:00

Ламинированные напольные покрытия входят в число базовых строительных материалов не только из-за своей эстетичности, но и благодаря возможности с их помощью обеспечить энергосбережение, звукоизоляцию, предотвратить царапины на поверхности и минимизировать уход, такой как периодическая лакировка в случае с напольными покрытиями из массива дерева и др. Несмотря на то, что ламинированные напольные покрытия устойчивы к царапинам и просты в укладке, они должны соответствовать стандартным требованиям. Поэтому оптимизация параметров производства ламинированных напольных покрытий представляет интерес для научных исследований и разработок, нацеленных на получение экономически эффективной продукции, которая не только конкурентноспособна на рынке, но и репрезентует результаты деятельности научных сообществ. В этом смысле на первый план выходят следующие параметры: свойства бумаги, тип и характеристики материала сердцевины, использование смолы, условия прессования (давление, продолжительность, температура) и т. д. Определено влияние массы декоративной (105, 115 и 125 г/м²) и покровной (90 и 95 г/м²) бумаг на истираемость поверхности, устойчивость к истиранию, ударопрочность и износостойкость ламинатных напольных покрытий, произведенных промышленным способом. Результаты исследования продемонстрировали, что показатели варьировали в пределах 3600–4800 об., 4,5–5,0, 110–130 Н и класса 5 соответственно. Продукция отвечает требованиям стандартов BS-EN 13329 и BS-EN 14323. Однако было обнаружено, что влияние массы бумаги на свойства нестабильно: наблюдались колебания показателей или отсутствие изменений. В литературе почти нет сведений об указанных параметрах, поэтому результаты этой работы могут представлять ценные данные для сравнения.

Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы

2025-04-14T10:10:18+03:00

В настоящее время состояние проблемы использования древесных отходов является критическим, поскольку традиционные способы их переработки не обеспечивают экономически обоснованного вовлечения в промышленное производство всего объема отходов. Для решения этой проблемы необходимо найти методы переработки древесных отходов, способные увеличить долю измельченной древесины, используемой в производстве востребованной продукции с высокой добавочной стоимостью. Целью настоящей работы является изучение влияния содержания активированных древесных частиц, измельченных гидродинамическим способом, на физико-механические свойства древесно-полимерных композитов на основе диацетата целлюлозы. Полимерную матрицу в виде диацетата целлюлозы и древесный наполнитель получали в лаборатории из гидродинамически активированных опилок березы. Образцы композитов для испытания механических свойств производили методом литья под давлением с использованием вертикальной литьевой машины. Анализ морфологии поверхностей композитов после испытаний осуществляли при помощи электронной микроскопии. Термическую деструкцию образцов диацетата целлюлозы и композитов оценивали методом термогравиметрического анализа. Ненаполненный диацетат целлюлозы показал минимальное водопоглощение (около 4 %). Водостойкость образцов композитов снижалась при повышении содержания наполнителя в диацетате целлюлозы. Увеличение количества древесного наполнителя в составе композиции до 20 % приводит к росту предела прочности при растяжении и модуля упругости до 23,0 МПа и 1,22 ГПа соответственно. Дальнейшее повышение содержания наполнителя с 30 до 70 % снижало эти два показателя. При увеличении содержания наполнителя с 10 до 70 % предел прочности при изгибе падал с 34,4 до 13,6 МПа. Рост доли древесного наполнителя в составе композита влечет снижение потери его массы при высокой температуре. Гидродинамически обработанные древесные частицы могут быть использованы в производстве композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы при их добавлении в количестве от 20 до 30 %.

Изменчивость показателей шишек и сеянцев кедра корейского в условиях интродукции

2023-03-13T11:13:25+03:00

Кедр корейский (Pínus koraiénsis) является ценным лесообразующим древесным видом, который выращивают не только в ареале, но и в условиях интродукции. Наше исследование направлено на сопоставление изменчивости показателей шишек и семенного потомства дерева КО-9, отобранного по урожайности на плантации «Известковая», расположенной на территории Караульного лесничества Учебно-опытного лесхоза Сибирского государственного университета науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва (пригородная зона г. Красноярка). Семена кедра были заготовлены осенью 1965 г. в насаждении Приморского края (Тудо-Вакское лесничество; 46° 54' с. ш. 134° 12' в. д., 200 м над ур. м.; III класс бонитета, IV класс возраста). Схема посадки на плантации – 5×5 м. Дерево в возрасте 31 год образовало первые шишки. С 1999 по 2013 гг. их сформировалось 80 шт., при среднем значении в данном варианте – 23 шт. Превышение составило 247,8 %. В 2020 г. на обследованном дереве было 46 шишек. Наибольшее количество всходов появилось из 8 шишек, показатели которых взяты для сопоставления. Длина шишек с дерева No 24 составила 16 см, No 3 – 12 см. Диаметр шишек варьировал от 7,5 см (шишка No 21) до 9,7 см (No 24). Между длиной и диаметром шишек установлена умеренная теснота связи (r = 0,488). Средняя высота 1-летних сеянцев кедра корейского равнялась 3,8 см, при наибольшем показателе 4,4 см (потомство из шишки No 45). Уровень изменчивости по количеству и длине первичной хвои высокий. По количеству первичной хвои выделяется потомство из шишки No 44, длине – No 3; по количеству семядолей – также из шишки No 44 (13,3 шт.), по длине – No 24 (3,3 см). Значительная теснота связи установлена между длиной первичной хвои и семядолей, высотой 1-летних сеянцев и количеством семядолей, длиной шишек и высотой 1-летних сеянцев. В 2-летнем возрасте наибольшая высота и длина хвои были у потомства из шишки – No 44. Установлена значительная теснота связи для высоты 2-летних сеянцев и длины хвои. Двухлетние сеянцы, наибольшее количество которых получено из крупных шишек, были отселектированы по высоте.

Применение алгоритма Random Forest для анализа динамики таежно-тундровых лесных экосистем

2025-04-14T13:02:34+03:00

Приведены результаты изучения динамики таежно-тундровых лесных экосистем Архангельской области на основе материалов дистанционного зондирования Земли и применения классификации изображений с использованием алгоритма случайного леса (Random Forest). Изменение доли лесных, нелесных и не покрытых лесом площадей в районе исследования отмечено в лесном реестре. По итогам работы показано значительное увеличение территории лесов с 2016 по 2023 гг. – на 10,28 % за счет сокращения не покрытых лесом площадей и нелесных земель. Эта динамика обусловлена процессами успешного естественного восстановления лесов, а также их продвижением на север с захватом площадей в связи с изменением климата. Оценка точности автоматизированной классификации спутниковых изображений с использованием алгоритма случайного леса путем сравнения с эталонными данными с применением таких критериев, как общая точность и коэффициент Каппа (степень соответствия оценок модели фактическим данным), подтвердила надежность полученных результатов. В качестве эталонных показателей брали материалы таксационных повыдельных баз данных, данных пробных площадей – стационарных и государственной инвентаризации лесов. Перед началом полевых работ были изучены картографические базы данных и подобраны пробные площади. С опорой на экспериментальные данные по исследуемому району создано большое количество полигонов, отражающих разнообразие лесных насаждений и нелесных территорий, для обучения алгоритма классификации спутниковых изображений. Обработка снимков, включая поправки, мозаику, геопроекцию и возврат, выполнялась с использованием SNAP (Sentinel Application Platform) – программы с открытым исходным кодом. Проанализированы 100 точек в различных лесорастительных условиях в районе исследования. Изучение динамики лесных экосистем на основе материалов дистанционного зондирования Земли и применение классификации изображений с использованием алгоритма случайного леса позволят повысить точность оценки ресурсного и экологического потенциалов насаждений северо-таежных и притундровых лесов Архангельской области.

Вековые циклы радиального прироста и жизненного состояния дуба черешчатого в дубравах южной лесостепи

2025-04-09T15:09:37+03:00

Радиальный прирост ствола старовозрастных деревьев дуба черешчатого может быть источником информации об их росте и развитии на заключительном этапе жизни и о потенциале долговечности. Цель исследования – оценка жизненного состояния дуба в онтогенезе на основе анализа вековой цикличности радиального прироста ствола. Объекты – группы деревьев, различающихся по динамике развития кроны, в 90- и 270-летних нагорных и 130- и 230-летних пойменных дубравах Теллермановского опытного лесничества РАН. Приросты измерены по изображениям кернов ствола, отсканированных при разрешении 1200 dpi. Жизненное состояние дуба характеризовали по приросту ранней древесины и его связи с развитием кроны. Выделены вековые циклы радиального прироста, обусловленные развитием и самоизреживанием древостоев. В нагорных дубравах, возобновившихся на вырубках, 1-я ветвь цикла – нисходящая, в пойменных, начавших рост под пологом, – восходящая. Первая ветвь векового цикла продолжается до возраста дуба 150–170 лет, 2-я – до 200–250 лет. Коэффициенты вариации радиального прироста ранней и поздней древесины изменяются в пределах соответственно 15–37 и 34–75 % и в значительной мере зависят от вековой цикличности. Полученные результаты свидетельствуют о приоритете развития кроны над ростом ствола в динамике векового цикла. Так, на нисходящих ветвях циклов относительное снижение прироста поздней древесины значительно больше, чем ранней – в 1,2–3,8 раза, а на восходящих его относительное увеличение выше только в 1,0–1,7 раза. При переходе от 1-й ко 2-й ветви векового цикла средний прирост ранней древесины в превосходящем количестве случаев увеличился, а соотношение среднего прироста поздней и ранней древесины снизилось. В вековом цикле максимальное изменение прироста ранней древесины равняется ширине 1 ряда сосудов. Современное жизненное состояние изученных старовозрастных дубов оценено как удовлетворительное. В условиях меньшего поражения гнилями долговечность дуба черешчатого могла бы быть значительно выше.

Жизнеспособность пыльцы природных популяций Pinus brutia var. pityusa (Steven) Silba Горного Крыма

2023-04-20T18:00:06+03:00

Показатели качества пыльцы являются важнейшими характеристиками развития мужских генеративных структур. Для видов рода Pinus L. большое значение имеет количественная оценка результативности развития мужской генеративной сферы, т. к. первые, наиболее важные, этапы формирования семян имеют прямую связь с объемом продуцируемой насаждениями пыльцы и уровнем ее жизнеспособности. Исследование проводили в природных популяциях P. brutia var. pityusa Горного Крыма. Для сбора образцов пыльцы и изучения ее качества были заложены пробные площади по 4 гипсометрическим профилям в западной части южного макросклона главной гряды Крымских гор на мысе Айя, в урочищах Аязьма, Батилиман и в восточной – на г. Караул-Оба и в урочище Новый Свет. На пробных площадях с 10 модельных деревьев собирали пыльцу в период ее свободного вылета. Установлено, что пыльца P. brutia var. pityusa, произрастающей в западной части горного Крыма, имеет более высокое качество в сравнении с пыльцой деревьев восточных территорий. В восточной части также наблюдается увеличение количества аномалий размера и формы пыльцевого зерна, что связано с ухудшением температурного режима в период микроспорогенеза. Изучение свойств пыльцы с использованием метода проращивания на искусственной питательной среде выявило снижение уровня жизнеспособности пыльцы по сравнению с результатами ацетокарминового тестирования, различия составили 4–9 %. При этом наиболее высокий уровень прорастания пыльцы отмечен для насаждений верхней части массива – среднее значение составило 89,9±2,5 %, для центральной и нижней частей оно равнялось 88,1±2,7 и 87,9±3,5 % соответственно. Совместное применение 2 способов оценки жизнеспособности пыльцы позволило предложить новый показатель ее качества – индекс реализации мужского гаметофита на стадии прорастания пыльцы. При помощи данного подхода установлено, что наиболее низкий индекс свойствен насаждениям центральной части лесного массива урочища Аязьма – 0,911.

Математическая модель отбора деревьев в однородном насаждении при проведении рубок ухода

2025-04-11T09:47:23+03:00

В настоящее время качественный состав эксплуатационных лесных массивов возраста спелости и подходящих к нему часто является неудовлетворительным. Во многом это связано с отсутствием рубок ухода или их неправильным проведением. Производительность лесосечных работ при рубках ухода мала, получаемая древесина в большинстве случаев оказывается невостребованной. Механизация рубок ухода неудобна с производственной точки зрения и экономически невыгодна. Вместе с тем в Российской Федерации есть примеры внедрения передовых зарубежных практик осуществления рубок ухода машинным способом с использованием харвестера и форвадера. Применение этого способа позволяет кратно повысить производительность. Удельные затраты (р/м3) здесь больше затрат на сплошные рубки спелых и перестойных насаждений, однако зачастую меньше, чем при работе вальщиков леса. Еще больше повысить эффективность работы машинных лесозаготовительных комплексов при проведении рубок ухода возможно за счет автоматизации отбора деревьев в рубку. В основу такого отбора необходимо положить главную задачу данного вида рубок – получение наиболее оптимальных по размерно-качественным признакам насаждений к возрасту их спелости. Это становится возможным при учете конкурентной борьбы древесных растений в насаждении до и после проведения рубок ухода. В статье введена математическая постановка задачи назначения деревьев в рубку в однородном насаждении. Показано, что число вариантов решения растет экспоненциально. Реализован алгоритм, базирую щийся на жадном методе, и выполнено экспериментальное сравнение этого метода со случайным результатом, а также с удалением дерева, имеющего самого близкого соседа среди всех деревьев. Апробация алгоритма на экспериментальных данных показала, что он эффективнее двух других.

Оценка трансформации лесов Южного Урала по разновременным космическим снимкам

2025-04-11T10:35:24+03:00

Исследована трансформация лесов Южного Урала за 25-летний период с применением геоинформационных систем и методов дистанционного зондирования. Определен нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index), который отражает влияние таких факторов, как содержание хлорофилла, площадь поверхности листьев, плотность и структура растительности. Индекс вычислен на основе дешифрования разновременных космических снимков (1995, 2013 и 2020 гг.) со спутников Pleiades-1A, Landsat-5 и -8 с использованием программного пакета ArcGIS для создания карты растительности, отражающей значения NDVI, и ретроспективного анализа ее состояния. Найденные значения имеют тесную корреляционную связь с показателями жизненного состояния, полученными натурным методом (коэффициент корреляции – 0,69). Расчет индекса NDVI, генерирование карт диапазона фиксированных значений NDVI и комбинация каналов «искусственные цвета» по годам позволили выделить лесные участки с оптимальными полнотой, возрастным и санитарным состоянием (темный окрас) и участки, нуждающиеся в лесовосстановлении. Сравнение распределения территории по классам NDVI за 1995–2020 гг. говорит о существенном изменении площади отдельных классов, которые сгруппированы в 11 классов и представлены значениями от –0,14 до +0,91. К 2020 г. превосходящая часть исследуемого участка стала относиться к более высоким классам NDVI – 9 и 10 и составила 98 %, что свидетельствует о возрастной однородности насаждений и повышении продуктивности лесов с 1995 г. Насаждения, имеющие большие индексы NDVI, характеризуются увеличенным по сравнению с другими древостоями накоплением древесной биомассы. Территории классов 1–9 (NDVI 0–0,8) демонстрируют значительное сокращение площади и схожую динамику, а территории классов 10–11 (NDVI 0,8–1,0) – ощутимую положительную динамику. Результаты исследования подтверждают правильность выбора индекса NDVI из известных индексов растительности для оценки трансформации типов подстилающей поверхности изучаемого участка за 25 лет. Таким образом, этот индекс является объективным индикатором состояния лесных экосистем. Методы дешифрирования пространственных изображений могут быть использованы для определения площади лесопокрытых земель и значительно повысить эффективность управления лесными ресурсами.

Фитомасса фракций деревьев по модели рангового распределения

2025-04-11T10:57:22+03:00

Одним из важнейших показателей состояния дерева является его фитомасса. Ее прямые измерения (c рубкой, сушкой и взвешиванием) очень трудозатратны и имеют различную степень надежности. Наименее достоверны данные по фитомассам корней (особенно для деревьев старших возрастов, где прямые раскопки корневой системы требуют значительных усилий). Это обусловливает необходимость разработки моделей расчета фитомасс фракций по достаточно просто и надежно измеряемым таксационным характеристикам. В статье для описания конструкции дерева предлагается использовать модель свободной конкуренции при распределении ресурсов, доступных дереву в процессе роста, между его фракциями (ствол, корни, ветви, листья или хвоя). Модель позволяет рассчитать соотношения между фитомассами фракций. На основе этих расчетов обосновывается метод оценки фитомасс корней. Проанализированы различия параметров моделей распределения фракций по фитомассе для разных древесных пород и различных зон произрастания. Для проверки корректности модели использованы данные из базы В.А. Усольцева (2016) по фитомассам фракций деревьев (6617 записей) в лесных насаждениях Евразии. Вычисленные ранговые распределения для 95 % деревьев различных пород разного возраста, произрастающих в неодинаковых географических условиях, имеют коэффициент детерминации больше 0,96, следовательно, данная модель носит общий характер и хорошо описывает соотношения между фитомассами фракций деревьев. Предлагаемый подход существенно упрощает полевые измерения, однако требует предварительной оценки параметров уравнения возрастной динамики для отдельной породы в конкретных климатических зонах. Проведенные по данным базы В.А. Усольцева расчеты коэффициента конкуренции для сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в Сибири на территориях Томской и Новосибирской областей, Алтайского и Красноярского краев показывают близость параметров модели для деревьев одной породы, произрастающих в различных условиях. Использование разработанной модели позволяет оценить фитомассы дерева (включая фитомассу корней) по таким легко измеряемым показателям, как высота дерева и диаметр ствола. Предлагается подход для определения фитомассы корней, при котором вместо проведения их раскопок используются данные о фитомассах надземных фракций дерева.

Динамика изменения лесопожарной опасности в Удмуртской Республике

2025-04-11T11:30:38+03:00

Исследованы основные подходы к организации мониторинга пожароопасных ситуаций на региональном уровне и проблемы, возникающие при техническом обеспечении такого мониторинга. Целью работы является изучение динамики изменения пожарной опасности в лесах на территории Удмуртской Республики. Варьирование комплексного показателя пожарной опасности, наблюдаемого независимо от структуры таксационных выделов, рассматривается наряду с данными о фактических пожарах 2011–2023 гг. В связи со значительной протяженностью территории Удмуртии предполагается различие комплексного показателя с изменением долготы или широты, рассчитанного для максимального количества точек наблюдения одновременно. Разработано приложение, с помощью которого реализованы сбор, отображение данных и расчет комплексного показателя пожарной опасности по 210 населенным пунктам в течение 94 дней летнего периода 2023 г. Приложение позволяет оценить как статические данные по пожарам в прошлом в виде «пузырьковой» визуализации, так и колебания комплексного показателя в течение пожароопасного сезона. В качестве погодного сервиса использовался OpenWeather, библиотека картографических данных – OpenLayers. Отличительными особенностями созданного приложения стали: а) отображение направления ветра и класса пожарной опасности в точках наблюдения с помощью цветовых маркеров; б) использование растровой карты-подложки региона для определения потенциальной связи сложившегося класса пожарной опасности с характером участков лесного фонда. Как показало исследование, в пределах каждого из 25 муниципальных образований региона фактический комплексный показатель может значительно меняться. Результаты многодневного мониторинга позволили установить сильную корреляционную связь (0,88) между показателем и долготой для населенных пунктов Удмуртской Республики, слабую (0,31) – между показателем и широтой. Показано, что бо́льшая часть пожаров за апрель–октябрь приходится на май – 33,8 % от общего числа случаев в 2011–2023 гг. Результаты исследования могут быть полезны для разработки и проведения мероприятий по предупреждению лесных пожаров и снижению ущерба от них, а также для уточнения или валидации зон потенциальных возгораний на основе современных подходов.

Пространственное распределение сосновых лесов Кавказа

2023-05-01T21:16:36+03:00

Эффективным подходом к изучению факторов распространения лесообразующих видов Кавказа в условиях орографической труднодоступности горных территорий является сочетание использования геоинформационных систем и теории экологической ниши в моделях распределения SDM. Дискуссионными остаются многие аспекты данного подхода, в т. ч. выбор экологических предикторов, коллинеарность переменных, эффект масштаба исследуемой территории, формализация в моделях биотических факторов и расселительной способности видов. Цель статьи – выявить закономерности пространственного распределения сосновых лесов Кавказа (Pinus sylvestris L.) в зависимости от площади анализируемой территории. Для формализации биотического фактора распространения сосняков предложен метод включения карт распределения вероятностей обнаружения видов-конкурентов (березовые леса из Betula pendula Roth и B. litwinowii Doluch.) в SDM-модель P. sylvestris в качестве биотических слоев. Фактор расселительной способности сосны (доступности территорий) формализован через расстояние от оптимальных местообитаний вида (участков с порогом пригодности 0,8), на которых вероятность его обнаружения сохраняется выше 0,5. Сравнительный анализ разных наборов абиотических предикторов с учетом мультиколлинеарных переменных и без него выявил преимущества модели, полученной на основе набора данных ENVIREM (Environmental Rasters for Ecological Modeling), ограниченного VIF-тестом (Variance Inflation Factor). На локальном уровне (Центральный Кавказ) основным предиктором расположения сосновых лесов выступает доступность территорий – 0–3 км от оптимальных местообитаний (вклад в модель – около 72 %). На региональном уровне (Кавказ в целом) большое значение имеет межвидовая конкуренция (вклад в модель – около 37 %). Наименее значимы в распространении сосновых лесов основные абиотические факторы (орография местности и температурно-водный режим самого сухого квартала), долевое участие которых в итоговых моделях не превышает 16 %. Для вида установлено потенциально широкое распространение на Кавказе в районах с разнообразными климатическими и орографическими условиями (около 21 тыс. км²). Центр кавказского ареала сосны прогнозируется на Центральном Кавказе (96 % площади оптимальных местообитаний).

Эколого-ценотическая структура реликтовой рощи сосны погребальной (Pinus × funebris Kom.) в Приморском крае

2025-04-11T12:47:04+03:00

Описано состояние и эколого-ценотическая (парцеллярная) структура рощи, сформированной сосной погребальной, или могильной (Pinus × funebris Kom.), в Приморском крае (Уссурийский район). Такие рощи – остаточные фрагменты реликтовой сосновой формации уникальной не только для края, но и для России. Они приурочены к сухим склонам южных экспозиций, подверженных более частым лесным пожарам, чем другие экотопы. Это создает реальную угрозу полного исчезновения реликтовых сосняков. Проблема сохранения формации согласуется с необходимостью изучения пространственной (парцеллярной) структуры и мониторинга состояния сосновых ценозов. На склоне в роще заложена пробная площадь, на которой детально описаны и закартированы в масштабе 1:100 все ярусы растительного покрова, с последующим попарным сравнением картосхем и выделением парцелл (в трактовке Н.В. Дылиса). Детальные наблюдения за рощей ведутся с 1992 г. Экстремальные условия произрастания обусловили низкий уровень видового богатства всех сообществ на изученном и соседних склонах. Состав видов нижних ярусов в сосновой роще и дубняке, сменившем сосняк, одинаков и представлен ксерофитной флорой. В подлеске обоих типов леса присутствуют 2 вида, в травяном ярусе – 19. В 2003 г. в роще было выделено 5 парцелл: 3 с доминированием сосны (сосновая осоковая, сосновая редкопокровная, сосновая с дубом разнотравно-осоковая) и 2 с доминированием дуба (дубовая с сосной (ксерофитная) и дубовая марьянниково-осоковая). Основа рощи – сосновая осоковая парцелла с материнским древостоем. В ней начался распад древостоя, хотя он еще не достиг перестойного возраста. К 2019 г. осталось 4 парцеллы: из-за перехода подроста сосны в категорию древостоя площадь сосновой редкопокровной парцеллы распределилась между смежными парцеллами. Наличие в «дубовых» парцеллах деревьев или подроста сосны хорошего жизненного состояния позволяет предположить смену в этих парцеллах дуба сосной в обозримом будущем, при условии отсутствия пожаров.