Лесной журнал https://journals.narfu.ru/index.php/fj <p align="left">«Лесной журнал» — старейшее природоведческое и лесотехническое научное периодическое издание, история которого восходит к 1833 году. В серии «Известия высших учебных заведений» издается с 1958 года.<br />Публикует научные статьи по всем отраслям лесного дела, сообщения о внедрении результатов законченных исследований в производство, о передовом опыте в лесном хозяйстве и лесной промышленности, информацию о научной жизни высших учебных заведений.<br />Журнал публикует материал по следующим специальностям: <br /><strong>06.03.00</strong> Лесное хозяйство; <br /><strong>05.21.00</strong> Технология, машины и оборудование лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева; <br /><strong>03.02.01</strong> Ботаника (сельскохозяйственные науки).</p> ru-RU forest@narfu.ru (Тагаева Татьяна Геннадьевна) o.boldireva@narfu.ru (Болдырева Ольга Евгеньевна) Thu, 07 Apr 2022 09:23:07 +0300 OJS 3.3.0.8 http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss 60 Исследование влияния вида связующего на свойства фильтровальных стекловолокнистых бумаг для очистки воздуха https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/935 <p>На данный момент существует большое количество материалов для фильтрования воздуха. Однако есть необходимость разработки новых более эффективных и экономически выгодных материалов. Многочисленные исследования показали, что в целях получения высокоэффективного фильтровального материала для тонкой очистки воздуха от частиц размером 0,1…0,5 мкм в композицию необходимо вводить ультра- и микротонкие стеклянные волокна. Стеклянные волокна характеризуются целым комплексом уникальных свойств: термо-, хемо- и биостойкостью, высокими удельной поверхностью, фильтрующей способностью и прочностью, устойчивостью к действию агрессивных сред. При этом стеклянные волокна в отличие от волокон растительного происхождения не обладают способностью к фибриллированию, набуханию и связеобразованию. Таким образом, для получения прочного фильтровального материала требуется связующее, которое обеспечило бы необходимую технологическую прочность с сохранением заданных фильтрующих характеристик. Проведено исследование композиционного материала на основе минерального волокна, в качестве связующих использованы полиядерные комплексы алюминия, термомеханическая масса, поливинилацетат и полиэтилен. Основными показателями выбраны предел прочности при растяжении, капиллярная впитываемость, сопротивление потоку воздуха и коэффициент проницаемости. Новизна работы заключается в применении как связующих в композиционном материале на основе стеклянных волокон термомеханической массы и полиэтилена. Добавление связующего на основе термомеханической массы в композицию целесообразно в количестве 5…30 % от массы волокна, для полиэтилена этот диапазон составляет 2…10 %. Композиционный материал, в который в качестве связующего добавлен полиэтилен, обладает достаточной технологической прочностью, низкими коэффициентом проницаемости и сопротивлением потоку воздуха. Применение полиэтилена как связующего в предназначенных для очистки воздуха композиционных фильтровальных материалах на основе стеклянных волокон является перспективным.<br /><em><strong>Для цитирования:</strong> </em>Криницин Н.А., Дубовый В.К., Полякова К.В., Ковернинский И.Н. Исследование влияния вида связующего на свойства фильтровальных стекловолокнистых бумаг для очистки воздуха // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 178–192.<br />DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-178-192</p> Н.А. Криницин, В.К. Дубовый, К.В. Полякова, И.Н. Ковернинский (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/935 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Исследование нитрования сульфатного лигнина ацетилнитратом в апротонных растворителях https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/936 <p>Предложен метод нитрования сульфатного лигнина в гомогенных условиях: его обработка ацетилнитратом в 1,4-диоксане, тетрагидрофуране или диметил-сульфоксиде. Изучено влияние продолжительности процесса и расхода ацетилнитрата на нитрование сульфатного лигнина. При нитровании сульфатного лигнина с помощью ацетилнитрата происходит изменение спектров ионизации, появляется новая обусловленная ароматическими нитрогруппами полоса поглощения с максимумом при 430 нм, интенсивность которой возрастает с увеличением расхода ацетилнитрата и продолжительности реакции. В то же время уменьшается интенсивность двух полос поглощения фенольных гидроксильных групп в области 230…300 нм. При наибольшем расходе ацетилнитрата 71 ммоль / г сульфатного лигнина фенольные полосы поглощения практически не проявляются на спектре ионизации, что, по-видимому, связано с ацетилированием. Для анализа спектров ионизации проведена их деконволюция. Полученные спектры могут быть описаны 3-5 гауссианами с погрешностью не более 5 %. Предложенный метод позволяет синтезировать нитрованный сульфатный лигнин с содержанием азота до 2,4 %. В зависимости от использованного апротонного растворителя кинетические кривые нитрования имеют различный вид. Особенностью нитрования сульфатного лигнина в среде тетрагидрофурана является наличие индукционного периода, продолжительность которого уменьшается с ростом температуры и который практически исчезает при температуре более 30 °С. Установлено, что уменьшить индукционный период можно, если в реакционную смесь вводить небольшие добавки нитритов. В диметилсульфоксиде нитрование сульфатного лигнина проходит с небольшой скоростью, значительно увеличивающейся в присутствии нитрита натрия.<br /><strong><em>Для цитирования:</em></strong> Хабаров Ю.Г., Гаркотин А.Ю., Вешняков В.А. Исследование нитрования сульфатного лигнина ацетилнитратом в апротонных растворителях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 193–206. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-193-206<br /><strong><em>Благодарность:</em></strong> При выполнении исследований было использовано оборудование ЦКП НО «Арктика» СА ФУ.</p> Ю.Г. Хабаров, А.Ю. Гаркотин, В.А. Вешняков (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/936 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Изменение климата и его влияние на адаптацию и внутривидовую изменчивость хвойных пород Европейского Севера России https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/923 <p>Современные изменения климата влияют на леса и требуют разработки особой стратегии управления лесным хозяйством. Цель обзора – анализ влияния наблюдаемого и прогнозируемого изменения климата на адаптационную реакцию древесных пород с учетом их внутривидовой дифференциации для определения направлений исследований и выработки корректив ведения лесного хозяйства на Европейском Севере страны. Показано, что долгосрочные отклики в лесных экосистемах связаны не только с термическими сдвигами, но и со сменой режимов увлажнения, инсоляции, распространением патогенов и др. Изменения в лесных экосистемах могут сопровождаться физиологическими и генетическими мутациями у всех видов и быть растянуты по времени на несколько поколений. В связи с генетическими мутациями виды должны пройти «эволюционную адаптацию». При устойчивом потеплении и смене режима влажности воздуха и почв может повышаться продуктивность лесов за счет изменения продолжительности вегетационного периода и сроков вегетации, усиления фотосинтетической активности, с другой стороны – вероятно снижение производительности в результате уменьшения уровня осадков и возникновения засухи. Прогнозируются постепенные климатические изменения, и на обширной территории России в различных с точки зрения географии регионах степень проявления этих изменений будет неодинакова. У лесообразующих древесных пород проявятся краткосрочные отклики, связанные с географическим положением популяции и климатическими условиями, в которых сформировались данные растения за время стабильного климатического периода после расселения в голоцене. В то же время наследственно закрепленные показатели роста и развития откликнутся на смену климатических параметров, что будет определяться географическим положением лесообразующих пород и их популяционными особенностями. Дифференцированный отклик древесных пород необходимо учитывать при планировании лесохозяйственных мероприятий, адаптируя их к возможным климатическим изменениям.</p> <p><em><strong>Для цитирования:</strong></em> Прожерина Н.А., Наквасина Е.Н. Изменение климата и его влияние на адаптацию и внутривидовую изменчивость хвойных пород Европейского Севера России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 9–25. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-9-25<br /><em><strong>Финансирование:</strong> </em>Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-14-50307.</p> Н.А. Прожерина, Е.Н. Наквасина (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/923 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Исследование морфологических признаков и посевных качеств семян видов рода Larix Mill. в условиях интродукции https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/924 <p>Представлены результаты исследования морфологических признаков и посевных качеств семян видов лиственниц, интродуцированных в центр европейской части России (Larix sibirica Ledeb., L. sukaczewii Dyl., L. decidua Mill., L. marschlinsii<br />Coaz, L. olgensis A. Henry, L. principis-rupprechtii Mayr, L. kaempferi (Lamb.) Carriere, L. laricina (Du Roi) K. Koch). Исследования проводили в Москве (Главный ботанический сад РАН ) и Подмосковье (Ивантеевский дендросад, Егорьевское месторождение фосфоритов). Данная тема актуальна, т. к. определение всхожести и жизнеспособности семян имеет существенное значение для интродукционных работ, при этом в ГОС Тах об определении посевных качеств и класса качества семян нет рекомендаций для лиственниц американской и принца Рупрехта. Представленные в работе данные об изменчивости морфологических признаков семян различных видов лиственниц позволяют раскрыть их биологические особенности в условиях интродукции, что может стать основой для расширения использования изученных растений в центре европейской части России. Учитывали индивидуальную изменчивость длины и ширины семян, связь этих признаков, а также энергию прорастания, всхожесть, жизнеспособность и класс качества семян. Определено, что у лиственницы ольгинской семена некондиционные. Семена остальных видов лиственниц (сибирской, Сукачева, европейской, Маргилинда, принца Рупрехта, японской, американской) относятся ко 2-му и 3-му классам качества, это позволяет рекомендовать данные виды для посева. У лиственницы сибирской, произрастающей на Егорьевском месторождении фосфоритов, выявлено снижение посевных качеств семян (по сравнению с данным видом из Главного ботанического сада РАН ) и отсутствие связи длины и ширины семян (в сопоставлении с другими объектами исследования). Корреляционный анализ показал отличия прямолинейной и криволинейной связей длины и ширины семян у лиственниц сибирской и Сукачева, а также у лиственниц Маргилинда и ее родительских видов (лиственниц европейской и японской).<br /><strong><em>Для цитирования:</em> </strong>Брынцев В.А., Лавренов М.А., Коженкова А.А. Исследование морфологических признаков и посевных качеств семян видов рода Larix Mill. в условиях интродукции // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 26–38. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-26-38</p> В.А. Брынцев, М.А. Лавренов, А.А. Коженкова (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/924 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Особенности горизонтальной структуры лесов еловых формаций европейской тайги России https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/264 <p>Подняты проблемы изучения структуры коренных разновозрастных лесов как эталонов устойчивых лесных формаций. Цель исследований –определение закономерностей формирования горизонтальной структуры коренных девственных ельников подзон северной, средней и южной тайги европейской России, при этом характер горизонтальной структуры рассматривается как один из важнейших признаков устойчивости лесных сообществ, сформировавшейся в ходе эволюции. В качестве объектов исследований приняты коренные девственные ельники вкаждой из подзон тайги Европейской России. В подзоне северной тайги – ельники Северодвинского лесхоза Архангельской области; в подзоне средней тайги – ельники резервата «Вепсcкий лес»; в подзоне южной тайги – ельники Центрально-Лесного биосферного заповедника. В биогеоценозах закладывали пробные площади, на которых изучали возрастные, горизонтальные, патологические характеристики ельников. Проводили сплошное бурение деревьев с определением их возраста и пораженности дереворазрушающими грибами биотрофного комплекса. На планах пробных площадей выделяли мозаики возрастных поколений, вычисляли площадь каждой из них, объем деревьев в мозаиках и однородность по возрастному признаку, количество естественного возобновления. Коренные ельники тайги европейской части России имеют сложное строение и разное количество возрастных поколений в составе, а также различные динамические показатели биогеоценозов. Все ельники характеризуются мозаичным расположением деревьев, объединенных в возрастные поколения, произрастающие на неодинаковой по размеру площади и отличающиеся неодинаковой степенью однородности по возрастному показателю. Это определяет сложную возрастную, горизонтальную и вертикальную структуру биогеоценозов – важнейшее условие устойчивости лесных сообществ. Учеты естественного возобновления ели выявили значительные различия в количестве подроста в ельниках разных подзон тайги, что объясняется разнообразием горизонтальных структур таких лесов. Соотношение количества подроста ели на разлагающихся стволах древесного отпада и на поверхности почвы следующее: количество подроста высотой 0,5 м и в тех и в других условиях произрастания почти одинаковое, количество подроста высотой более 3 м на стволах валежа меньше по сравнению с количеством подроста этой категории высоты на почве.<br /><em><strong>Для цитирования:</strong></em> Стороженко В.Г. Особенности горизонтальной структуры лесов еловых формаций европейской тайги России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 39–49. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-39-49</p> В.Г. Стороженко (Автор) Copyright (c) 2022 В.Г. Стороженко (Автор) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/264 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Продуктивность сосновых насаждений при рекультивации песчаных карьеров https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/925 <p>Восстановление нарушенных антропогенным воздействием земель в связи с постепенным уменьшением площади хозяйственно-ценных насаждений является в настоящее время актуальным вопросом. Рекультивация карьеров включает в себя восстановление искусственного ландшафта путем проведения различного рода мероприятий. Цель исследования –определение эффективности проведенных лесохозяйственных мероприятий искусственного лесовосстановления в песчаных карьерах Архангельской области. Обследованы карьеры в северных районах региона, использовавшиеся для добычи песка при строительстве дорог федерального и регионального значения. В одном из карьеров, выбранном в качестве контроля, лесохозяйственные мероприятия не проводились, и он был оставлен под естественное заращивание. Спустя полтора десятилетия карьер частично зарос лиственными деревьями и кустарниками (береза, ива). В двух других обследованных карьерах осуществлена механическая обработка почвы и высажены сеянцы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Именно эту породу применяют для посадки на песчаных землях с целью формирования ценных продуктивных древостоев. Показано, что сосновые молодняки второго класса возраста имеют класс бонитета II, средние диаметр, высоту и запас – 14,6 см; 15,6 м и 168 м3/га соответственно. Растения здоровые, физиологически развитые, их средний годовой прирост за последнее десятилетие составил 56 см. Эффективно выполненные лесохозяйственные мероприятия при освоении песчаных карьеров, во-первых, обеспечивают необходимые оптимальные условия для роста и развития деревьев, а во-вторых, способствуют формированию биологически продуктивных участков почвы. Рекультивированные карьеры являются отличным источником преумножения площадей, покрытых лесной растительностью.<br /><strong><em>Для цитирования:</em></strong> Sungurova N.R., Popkova I.A. Productivity of Pine Plantations during Reclamation of Sand Quarries // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 50–58. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-50-58</p> Н.Р. Сунгурова, И.А. Попкова (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/925 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Морфологические показатели крон лещины в горных лесах https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/926 <p>Лещина обыкновенная ценна питательными и лечебными свойствами, способностью осуществлять почвоохранные функции. При этом морфологические признаки данного растения изучены недостаточно. Цель работы – выявление особенностей значимых морфологических параметров крон плодоносящих растений лещины, оценка биологического разнообразия данных параметров на различных высотах, под пологом леса и на полянах для последующего установления лесохозяйственных и экологических функций этого растения, отбора декоративных и других хозяйственно-ценных форм. Объектом исследования являлись плодоносящие растения лещины, произрастающие в горных лесах Северо-Западного Кавказа на высоте 450…600 и 1300…1500 м над ур. м. под пологом леса и на полянах. Изучали диаметры центрального и трех наибольших стволов, кроны и основания куста, его высоту, количество побегов до 4 лет и старше, общее количество побегов в кусте, густоту и форму кроны. Обследовано 200 рамет, вступивших в стадию плодоношения. Индекс разнообразия рассчитывали по авторской методике (Сухоруких–Биганова). На высоте 1300…1500 м над ур. м. в условиях лучшего увлажнения по сравнению с участками, расположенными на высоте 450…600 м над ур. м., лещина имеет статистически достоверное лучшее развитие средних диаметров у центрального и трех основных стволов, кроны, большее общее количество побегов до 4 лет и старше. На полянах в условиях хорошего освещения по сравнению с условиями, складывающимися под пологом леса, лещины имеют превосходящие диаметры кроны и основания куста, большее число побегов до 4 лет и старше, общее число побегов в кусте. Здесь растения чаще образуют кусты с раскидистой и густой кроной. На верхних участках установлены значимый больший индекс разнообразия для среднего диаметра трех наибольших стволов куста лещины и наибольшее количество побегов старше 4 лет. На полянах по сравнению с участками под пологом леса наблюдается значимо превосходящее отличие индекса морфологического разнообразия по среднему диаметру основания куста, количеству побегов до 4 лет и старше, общему количеству побегов, густоте крон. По форме крон индекс разнообразия выше под пологом леса, чем на поляне. Обобщенные индексы разнообразия количественных, качественных и общих морфологических признаков кустов лещины не имели существенных отличий на различных высотах, в условиях под пологом леса и на полянах.<br /><strong><em>Для цитирования:</em> </strong>Биганова С.Г., Сухоруких Ю.И., Кулик К.Н., Кулик А.К. Морфологические показатели крон лещины в горных лесах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 59–72. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-59-72</p> С.Г. Биганова, Ю.И. Сухоруких, К.Н. Кулик, А.К. Кулик (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/926 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Потенциальное влияние изменения климата на распространение ели обыкновенной (Picea abies Karst.) в Боснии и Герцеговине https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/927 <p>Леса в Боснии и Герцеговине занимают 2 904 600 га, или 56,7 % от общей площади страны. Анализ метеорологических данных за 1961–2014 гг. показывает, что среднегодовая температура воздуха продолжает постоянно повышаться, поэтому лесным экосистемам следует уделять пристальное внимание. Одним из важнейших видов для лесного хозяйства Боснии и Герцеговины является ель обыкновенная. Этот вид находится под угрозой исчезновения из-за его очень низкой засухоустойчивости и подверженности различным заболеваниям. Сравнивая последний климатический период (1991–2019 гг.) с предыдущим (1961–1990 гг.), мы обнаружили, что в покрытых елями районах наблюдалось увеличение значений индекса засушливости леса (FAI) в среднем на 0,929. Климатический коэффициент Элленберга (EQ) существенно не изменился. Согласно прогнозам на середину (2041–2070 гг.) и конец века (2071–2100 гг.) в соответствии со сценарием RCP 4.5 значительного влияния климата на распространение ели не будет. Прогнозируемые темпы уменьшения площади и высотные сдвиги благоприятных местообитаний незначительны. Прогнозы в соответствии со сценарием RCP 8.5 предсказывают весомое сокращение благоприятных местообитаний для ели обыкновенной как на территории существующего ареала вида, так во всей Боснии и Герцеговине. В частности, прогноз на конец века (RCP 8.5) показывает почти полное исчезновение благоприятных для произрастания ели мест, в то время как небольшие участки, подходящие для этого дерева, расположенные выше, чем остальные, над уровнем моря, останутся нетронутыми.<br /><strong><em>Для цитирования:</em></strong> Miletić B., Drašković B., Đorem T., Bojić S., Matović B., Stojanović D.B. The Potential Impact of Climate Change on the Distribution of Norway Spruce (Picea abies Karst.) in Bosnia and Herzegovina // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 73–83. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-73-83</p> Бобан Милетич, Бранислав Драшкович, Тодор Джорем, Стефан Бойич, Братислав Матович, Деян Б. Стоянович (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/927 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Повышение информативности мультиспектральных спутниковых изображений с использованием данных текстурного анализа https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/928 <p>Рассматривается задача повышения информативности тематической обработки мультиспектральных изображений среднего (10–30 м) и высокого (1–4 м) пространственного разрешения, получаемых зарубежными и отечественными спутниковыми системами дистанционного зондирования Земли, за счет привлечения дополнительной текстурной информации с панхроматических спутниковых изображений сверхвысокого пространственного разрешения (≲(1–0,4) м). Объектом исследования стали изображения тестовых полигонов на территории Савватьевского лесничества (Тверская обл.) со спутников Landsat 8, Sentinel 2 и WorldView 2, оснащенных мультиспектральной аппаратурой. Для валидации результатов расчетов использованы геопривязанные данные наземных обследований. В качестве спектральных признаков взяты значения спектральной отражательной способности в каналах видимого и ближнего инфракрасного диапазонов, нормализованные на соответствующую интегральную характеристику. В целях извлечения текстурных признаков на основе распределения совместной встречаемости уровней серого (текстурные признаки Харалика) в пределах скользящего окна, пробегающего с заданным пространственным шагом изображение, вычисляли статистические характеристики. Проведен корреляционный анализ текстурных признаков с учетом изменений расстояния и угла смежности. Для выбранных определяющих признаков: автокорреляции, асимметрии, контраста и корреляции – показано, что первые три могут быть использованы с произвольным выбранным направлением смежности, а последний необходимо рассматривать в двух различных направлениях. Установлено, что при решении задачи распознавания природных и антропогенных объектов все рассмотренные алгоритмы классификации обеспечивают существенное повышение точности при совместном использовании спектральных и текстурных признаков по сравнению с традиционной спектральной классификацией. Этот результат продемонстрирован для всех полученных различными спутниками изображений тестовых полигонов. Можно сделать предварительный вывод, что предлагаемый комплексный подход тематической обработки позволяет повысить качество распознавания объектов в случае использования изображений как среднего, так и высокого пространственного разрешения. Оценки, полученные при построении тематических карт доминантных и субдоминантных отделов лесной растительности, показали близкие точности классификации по различным исходным мультиспектральным изображениям (с разбросом не более 5 % около среднего значения 85 %). По большей части это связано с наличием специфических погрешностей результатов наземной лесной таксации и говорит о необходимости их актуализации с применением данных дистанционного спутникового зондирования.<br /><strong><em>Для цитирования:</em></strong> Зотов С.А., Дмитриев Е.В., Мельник П.Г., Кондранин Т.В. Повышение информативности мультиспектральных спутниковых изображений с использованием данных текстурного анализа // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 84–104. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-84-104<br /><strong><em>Финансирование:</em></strong> работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 20-07-00370 «Фундаментальные проблемы повышения информативности обработки данных оптоэлектронных авиакосмических устройств высокого пространственного и спектрального разрешения».</p> С.А. Зотов, Е.В. Дмитриев, П.Г. Мельник, Т.В. Кондранин (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/928 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Динамика выделения соснового терпентина в зависимости от макроструктурных показателей древесины на болотных почвах https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/929 <p>Прогнозирование получения лесохимических продуктов из пасоки сосны (терпентина), произрастающей на торфяных почвах, по данным радиального прироста за последние годы (текущий прирост) актуально в настоящее время. Натуральный сосновый терпентин превосходит по многим параметрам аналогичное сырье, получаемое на лесохимических производствах путем экстракции. В опыт по установлению специфики связи выделения соснового терпентина с макроструктурой древесины были вовлечены контрольный (естественно-заболоченный), искусственно-дренируемый (с помощью самотечных каналов), а также осушаемый и антропогенно-нарушенный несплошной заготовкой (2005 г.) древостои. Исследование проведено в Сокольском муниципальном районе Вологодской области (Сокольское участковое лесничество). Древостои в эксперименте представлены высоко- и среднеполнотными категориями с доминированием сосны. Запас стволовой массы сосны в осушенных условиях достигает 500 м3/га. Экспресс-метод нанесения микроранений позволил в кратчайшие сроки, за 2013–2015 гг. (в течение трех месяцев летней части периода вегетации), установить динамику смоловыделения у сосен. Через сутки после фиксации трубок в корке дерева замеряли потек терпентина (индивидуальный и среднестатистический учет). Отбор образцов древесины в радиальном сечении проводили в 2019 г. возрастным буравом (выявлены приросты поздней и ранней древесины, ширина годичного кольца и доля поздней древесины в годичных слоях). Выполнены статистические анализы результатов: вариационный, корреляционный и регрессионный, а также использованы критерии Стьюдента и Фишера. Подтверждено положительное влияние гидролесомелиорации на выделение терпентина при подсочке сосны. Прогнозировать смоловыделение по данным радиальных приростов деревьев представляется возможным (с вероятностью ошибки в 43 %) в сосняке на торфяных почвах после искусственного дренажа. В естественно-заболоченных условиях за время проведения эксперимента спрогнозировать тенденции смоловыделения по радиальному приросту древесины не удалось. <br /><em><strong>Для цитирования:</strong></em> Новосёлов А.С. Динамика выделения соснового терпентина в зависимости от макроструктурных показателей древесины на болотных почвах // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 105–117. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-105-117</p> А.С. Новосёлов (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/929 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Почвенные характеристики эмбриоземов под покровом сосновых насаждений на техногенных элювиях Кузбасса https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/930 <p>Изучена эдификаторная роль сосны на техногенных ландшафтах Кузнецкого угольного бассейна. Рассмотрено влияние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) с разной сомкнутостью крон на основные характеристики эмбриоземов на отвалах вскрышных пород угольной промышленности. Объектом исследования служили образцы почвы, собранные в различных зонах фитогенных полей сосны, произрастающей на бестранспортном отвале Кедровского угольного разреза. При выборе пробных площадей проведено ранжирование насаждений по сомкнутости крон на несомкнутые (сомкнутость крон около 30 %), среднесомкнутые (около 60 %) и сомкнутые (около 90 %). В каждой градации сомкнутости выделены зоны влияния (фитогенных полей) деревьев – подкроновые, прикроновые (промежуточные). Точки отбора выбирали с учетом наличия идентификационных признаков – сплошного опада сосны (подкроновая зона), развитого мохового покрова (прикроновая зона), развитой луговой растительности (внешняя зона). В несомкнутых и среднесомкнутых насаждениях внешние зоны не встречаются. Всего по степени сомкнутости крон и зонированию фитогенных полей выделено 7 участков насаждений P. sylvestris. Образцы почвы отбирали на каждом из них с глубины 0–20 см в III декаде сентября. Активность ферментов изучали в свежесобранной почве в 3-кратной повторности; фракционный состав почв и их агрохимические свойства – в высушенной почве. Показано, что сосновые насаждения способствуют ускорению дезинтеграции техногенных элювиев с образованием мелкоземных фракций, имеющих важное почвенно-экологическое значение. Формирование подстилки, содержащей значительную долю опада травянистой растительности, в несомкнутых насаждениях сосны благоприятствует накоплению в эмбриоземах общего азота. Выявлена зависимость количества легкодоступных форм фосфора и калия от литогенных, а не от фитоценотических факторов. Изучение ферментативной активности почв показало снижение фосфатазной активности с увеличением содержания фосфора и повышение протеазной активности с увеличением содержания азота. Агрохимические показатели эмбриоземов благоприятны для произрастания травянистых растений ввиду горизонтальной дифференциации пространства под влиянием древостоев сосны обыкновенной.<br /><strong><em>Для цитирования:</em></strong> Колмогорова Е.Ю., Уфимцев В.И. Почвенные характеристики эмбриоземов под покровом сосновых насаждений на техногенных элювиях Кузбасса // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 118–131. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-118-131</p> Е.Ю. Колмогорова, В.И. Уфимцев (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/930 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Технология модификации древесины березы для создания нейтронозащитных материалов https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/933 <p>Рассмотрен способ получения нейтронозащитных материалов на основе модифицированной древесины березы. Для создания защиты от нейтронного излучения в атомной промышленности, медицине и военно-промышленном комплексе широко используются материалы на основе полиэтилена с добавлением бора. За счет высокого содержания водорода их применение позволяет защитить объекты от воздействия быстрых нейтронов, а тепловые нейтроны эффективно сдерживаются благодаря наличию в защитных экранах атомов бора. Древесина также является водородосодержащим материалом, поэтому представляет научный и практический интерес создание и исследование свойств нейтронозащитных материалов на ее основе. Наиболее целесообразно создание нейтронозащитных материалов из древесины лиственных пород, характеризующихся высокой удельной плотностью и, соответственно, большим содержанием водорода в единице объема. Увеличить содержание водорода в единице объема древесины, и, следовательно, снизить толщину защитного слоя можно уплотнением древесины способом плоского (одноосного) прессования. Основное условие получения высокопрочной и формоустойчивой прессованной древесины – сохранение ее микроструктуры (без повреждений) во время прессования. Теоретическим путем установлено, что оптимальная степень прессования, при которой наблюдается наименьший процент микроразрушений в древесине, составляет 50 %. В экспериментальной части работы для изготовления опытного нейтронозащитного материала использовали березовые пиломатериалы радиального распила длиной 200 мм, шириной 100 мм и толщиной 80 мм. Получены нейтронозащитные материалы толщиной 40 мм, эквивалентные по содержанию водорода в единице объема защите из полиэтилена толщиной 26,8 мм. усилия, которые могут приводить к появлению трещин, разрушению кромок, выпучиванию, расслаиванию, снижению равномерности распределения плотности. Распирающие усилия действуют в направлении, перпендикулярном действию приложенной нагрузки. Поэтому при изготовлении нейтронозащитного композиционного материала необходимо использовать пресс-формы с боковыми упорами, купирующие воздействие распирающего усилия. Конструктивные параметры пресс-форм и режимы прессования определены с учетом сопротивления, обусловленного силами трения древесины о боковые стенки пресс-формы. Представлена конструкция пресс-формы, обеспечивающая получение из древесины нейтронозащитного материала с заданными свойствами.<br /><em><strong>Для цитирования:</strong> </em>Бирман А.Р., Тамби А.А., Угрюмов С.А., Гильванов П.Р. Технология модификации древесины березы для создания нейтронозащитных материалов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 159–169. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-159-169</p> А.Р. Бирман, А.А. Тамби, С.А. Угрюмов, П.Р. Гильванов (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/933 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Формирование коаксиальных полей остаточных напряжений в полотне круглой пилы https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/934 <p>Рабочим инструментом круглопильных станков является круглая пила. Ее состояние во многом определяет качество обработки материала. Полотно круглой пилы в процессе резания подвергается сложному воздействию силовых и температурных факторов. Они вызывают удлинение и деформацию пильного полотна, возникновение внутренних напряжений, выводящих его из плоской формы упругого равновесия и снижающих работоспособность инструмента. Возможность пил противодействовать этим факторам определяется жесткостью и устойчивостью пильного полотна. Полотно круглой пилы принято условно делить на три зоны: периферийную, среднюю и центральную. Наибольшее влияние на устойчивость оказывает средняя часть диска. Первоначально пильный диск имеет плоскую форму равновесия, которое может быть нарушено любым внешним воздействием на пилу в процессе резания. Нарушение равновесия становится причиной отклонения полотна и режущей кромки пилы от исходного рабочего состояния и снижения точности и качества обработки древесины. Для предотвращения влияния внешних сил у круглой пилы в средней части полотна формируют коаксиальные зоны пластической деформации определенной ширины. При этом под действием созданных напряжений появляется эффект натяжения полотна. Применяют два способа формирования таких зон: проковку и вальцевание. Создание нормированных напряжений в пильном диске круглой пилы осуществляют локальным контактным воздействием рабочего органа пилоправного инструмента на стальной диск пилы в определенных местах средней зоны. В обработанных кольцевых зонах формируют напряжения сжатия, компенсирующие силы центробежного ускорения, температурный нагрев отдельных зон полотна пилы, внешние продольные и поперечные изгибающие силы, возникающие в полотне при обработке древесины. Способы создания кольцевых зон полей пластической деформации, предусматривающие механическое воздействие на полотно пилы, имеют существенные недостатки. Для их устранения необходимы принципиально новые технические решения. Предложено формировать коаксиальные поля остаточных напряжений диска пилы термопластическим воздействием, заключающимся в создании нормированных остаточных напряжений в пильном полотне концентрированным тепловым воздействием по всей толщине полотна на локальные коаксиально расположенные по нему кольцевые зоны. Смоделирован процесс формирования коаксиальных кольцевых полей остаточных напряжений в полотне круглой пилы. Рассмотренный способ подготовки пилы позволит повысить ее устойчивость в процессе работы.<br /><em><strong>Для цитирования:</strong></em> Мелехов В.И., Соловьев И.И., Пономарева Н.Г. Формирование коаксиальных полей остаточных напряжений в полотне круглой пилы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 170–177. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-170-177</p> В.И. Мелехов, И.И. Соловьев, Н.Г. Пономарева (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/934 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Математическая модель формирования глубины колеи лесной гусеничной машины https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/931 <p>Рассмотрено влияние внешних сил, действующих на шасси гусеничной машины и участвующих в перераспределении нормальных реакций на опорной поверхности движителя. При систематической эксплуатации лесозаготовительных и лесотранспортных гусеничных машин могут возникать условия, когда только часть опорной поверхности движителя передает нормальные и касательные реакции. В сочетании с «очаговой» передачей нормальных нагрузок, характеризующейся локальными максимумами нагрузки в области опорных катков, рассматриваемый эффект ведет к увеличению перегрузок, а также нормальной и касательной деформаций почвогрунта. В фундаментальных работах по теории движения гусеничных машин этот эффект практически не рассматривается, однако известны результаты наблюдений за ним и примеры его математического описания в смежной области – теории движения транспортных машин. Цель работы – предложить математическую модель, которая позволит оценивать глубину колеи гусеничной машины, прогнозировать энергозатраты в случае ее движения по деформируемым лесным почвогрунтам, учитывая эффект недоиспользования длины опорной поверхности гусеницы при контакте с почвогрунтом. Объектами исследования являются шасси скиддеров, форвардеров и харвестеров, созданных на базе гусеничных тракторов, а также шасси транспортеров-болотоходов и других транспортных и транспортно-технологических машин, используемых в лесозаготовительной и лесотранспортной промышленности. Сформулированы условия, при которых эпюра нормальных реакций под гусеницей приобретает форму треугольника и не захватывает опорную поверхность целиком. Предложены зависимости, позволяющие количественно оценить глубину формируемой колеи, работу при вертикальной деформации лесного почвогрунта и относительное увеличение мощности сопротивления движению шасси в зависимости от относительной эффективной длины опорной поверхности. В качестве иллюстрации использованы результаты расчетов для связного и слабосвязного почвогрутов. Разработанная модель применяется самостоятельно, но возможна и ее интеграция в методику расчетной оценки эксплуатационных параметров шасси машин. <br /><strong><em>Для цитирования:</em></strong> Добрецов Р.Ю., Добрецова С.Б., Войнаш С.А., Соколова В.А. Математическая модель формирования глубины колеи лесной гусеничной машины // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 132–145. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-132-145</p> Р.Ю. Добрецов, С.Б. Добрецова, С.А. Войнаш, В.А. Соколова (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/931 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300 Экспериментальные исследования теплового режима в слоях дорожного покрытия магистральных лесовозных дорог https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/932 <p>Экономическое и социальное развитие лесного комплекса страны в целом и отдельных ее регионов невозможно без постоянного усовершенствования лесовозных магистралей и поддержания требуемого уровня их технического состояния. Несмотря на то, что на строительство и ремонт лесовозных магистралей выделяются значительные средства, срок службы дорог зачастую не соответствует нормативным значениям. Причиной могут быть ошибки в проектировании, связанные с отсутствием данных по теплопроводности дорожно-строительных материалов, сезонное промерзание грунтов земляного полотна. В совокупности с неудовлетворительными грунтово-гидрологическими условиями данные факторы способствуют значительным деформациям дорожной конструкции. Одна из основных проблем дорожной отрасли в настоящее время –недостаточный учет грунтово-гидрологических условий местности: они оцениваются приближенно по топографическим картам и материалам старых документов или в лучшем случае по результатам рекогносцировочных исследований. При проектировании земляного полотна грунтово-гидрологические условия являются вторичным критерием выбора площадки проведения работ, а место прокладки трассы – первичным. Этим обусловлено то, что лесовозные трассы часто прокладывают на территории, где трудно обеспечить требуемые несущую способность и морозоустойчивость дорожных конструкций. Периодически происходящие промерзания и оттаивания дорожного полотна приводят к возникновению знакопеременных напряжений, значительно ускоряющих разрушение дорожного покрытия, а иногда и основания дороги. Цель работы – изучить механизм влияния температурного режима на дорожную конструкцию. Полевые испытания по измерению температуры в дорожной конструкции проводились в г. Перми на практически ровном асфальтированном участке. Представлены особенности процессов, протекающих в слоях дорожной конструкции лесовозных магистралей в период сезонного промерзания. Рассмотрены гипотезы о миграции влаги в сезоннопромерзающих грунтах, влиянии на данный процесс теплоемкости и теплопроводности дорожно-строительных материалов, а также методы моделирования процессов, протекающих в дорожной конструкции под влиянием природно-климатических условий. Получены значения температуры в дорожной конструкции, построены графики, показывающие среднюю температуру в дорожной конструкции в зависимости от времени года (для условий Пермского края). Глубокое понимание механизмов промерзания и оттаивания дорожного полотна позволяет избежать ошибок проектирования и связанных с ними значительных финансовых потерь при строительстве магистральных лесовозных дорог.<br /><strong><em>Для цитирования:</em></strong> Боргонутдинов А.М., Рудов С.Е., Григорьев И.В., Ефимов Д.С., Швецова В.В. Экспериментальные исследования теплового режима в слоях дорожного покрытия магистральных лесовозных дорог // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 146–158. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-146-158<br /><strong><em>Финансирование:</em></strong> Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-26-00009, https://rscf.ru/project/22-26-00009/</p> А.М. Боргонутдинов, С.Е. Рудов, И.В. Григорьев, Д.С. Ефимов, В.В. Швецова (Автор) Copyright (c) 2022 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/932 Thu, 07 Apr 2022 00:00:00 +0300