Главная – Журналы – Поиск по журналам

Обсуждается опыт применения наземного лазерного сканирования LiDAR для оценки биометрических характеристик деревьев при инвентаризации искусственного насаждения «Бульвар Победы» в г. Петрозаводске, Республика Карелия. Проведен комплексный статистический анализ данных LiDAR в сравнении с натурными измерениями дендропараметров - высоты деревьев, диаметров крон и стволов на высоте 1.3 м, с учетом видовой принадлежности деревьев. Выявлена высокая эффективность технологии LiDAR для установления основных дендропараметров. Наилучшие результаты получены для измерения диаметра ствола на высоте 1.3 м (91.5 % достоверных видов), диаметра кроны (85.7 %) и высоты деревьев (92.9 %). Средняя относительная ошибка колебалась от 5.0 % для диаметров стволов на высоте 1.3 м до 10.02 % для высоты деревьев. Наиболее точные результаты измерений получены для ели голубой ( Picea pungens Engelm.) и ясеня обыкновенного ( Fraxinus excelsior L.), где все параметры измерялись с высокой точностью ( p > 0.05 во всех случаях). Диаметр ствола на уровне 1.3 м оказался наиболее стабильным параметром с наименьшей средней ошибкой (4.99 %), что объясняется относительной простотой его измерения и меньшей зависимостью от внешних факторов. Измерение диаметра кроны показало более высокую среднюю ошибку (8.28 %). Полученные результаты исследования свидетельствуют о необходимости учета видовых особенностей и сомкнутости кроны в насаждении при сканировании LiDAR и обработке данных.

Исследован пиролиз коры лиственницы сибирской ( Larix sibirica Ledeb.) как потенциального сырья для получения торрефикатов и биоугля. На основе результатов термогравиметрии и дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) проанализирована кинетика процесса пиролиза, определены его термодинамические показатели. Рассмотрены базовые данные измерений: стадии убыли массы коры при нагреве, отвечающие им температурные интервалы и скорость потери массы. С учетом сложности строения, химического состава коры и связанного с этим вида пика ДТГ в термогравиметрическом тесте проведена визуализации «микростадийности» термического разложения коры по четвертой производной контура ДТГ с помощью дифференцирующего фильтра Савицкого - Голея. По изоконверсионному кинетическому методу Озавы - Флинна - Уолла рассчитана зависимость энергии активации и предэкспоненциального множителя от степени конверсии. Определены средние значения энергии активации (283.7 кДж/моль) при изменении степени термической конверсии коры (α) от 0.1 до 0.8. Полученная зависимость Е _а = f (α) использована для расчета термодинамических параметров (Δ H , Δ G и Δ S ) и определения механизма реакций по методу Криадо, характеризующих процесс пиролиза коры. Установлен компенсационный эффект термодеструкции. Средние значения Δ H , Δ G и Δ S составляют 294.7 и 157.3 кДж/моль и 215.0 Дж/(моль × К) соответственно. Сформулирована интегральная оценка полученных результатов, отмечены область их использования и тематика дальнейших исследований: анализ физико-химических свойств торрефикатов и биоугля получаемых из коры лиственницы.

Приведены результаты экспериментов по определению потенциальной возможности воспламенения высушенного до 10%-й влажности (влагосодержания) торфа от сигаретного окурка. Установлено, что при отсутствии ветра торф не воспламеняется. Значительное влияние на его возгорание оказывает скорость ветра: при 1 м/с торф от окурка воспламеняется в 10 % случаев, 1.5 м/с - в 27 %, а при 2.5 м/с - в 50 % случаев. В процессе воспламенения торфа от сигаретного окурка фильтр сигареты сгорает полностью, что исключает возможность использовать его в качестве доказательства причины ландшафтного пожара. Установлено, что пескование с равномерным распределением песка по поверхности торфа из расчета 2.5 кг/м² предотвращает его воспламенение от сигаретного окурка. Таким образом, пескование мест отдыха, мест для курения, отдельных участков торфяников, где пролегают наиболее посещаемые маршруты охотников, рыбаков, сборщиков грибов и ягод, может существенно снизить потенциальную горимость территории, следовательно, может быть использовано при разработке мер по противопожарному устройству.

Выбросы парниковых газов существенно изменили глобальный климат. Увеличение частоты, продолжительности, остроты засухи и теплового стресса, связанное с изменением климата, может коренным образом изменить состав, структуру и биогеографию лесов во многих регионах. Особую озабоченность вызывает потенциальное увеличение усыхания деревьев, связанное с физиологическим стрессом, вызванным изменением климата, и взаимодействием с другими связанными с ним процессами, такими как нашествия насекомых и лесные пожары. Несмотря на отмеченные риски, существующие прогнозы отпада деревьев и гибели насаждений основаны на моделях, в которых отсутствуют функционально реалистичные физиологические механизмы. Стало очевидно, что современное понимание физиологических реакций деревьев на засуху остается недостаточным, и для составления реалистичных прогнозов гибели лесов в условиях быстрого изменения климата необходимы дополнительные базовые знания. Для количественного анализа механизмов гибели деревьев применена гидравлическая концепция, и на ее основе показана различная реакция на засуху изогидрических и анизогидрических видов. Представленный анализ глобальной уязвимости мировых лесов к жарким засухам в антропоцене показал, что она сильно недооценивается, включая леса в регионах с достаточным увлажнением. Несмотря на продолжающиеся дискуссии и исследования, касающиеся многих специфических механизмов гибели лесов, исследовательское сообщество приложило огромные усилия к выяснению этих механизмов, позволившие получить существенные физиологические данные, указывающие на повышенную уязвимость лесов к гибели при жарких засухах.

Приведены результаты исследования внутрисезонного радиального роста деревьев лиственницы Гмелина ( Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) в криогенном лиственничнике послепожарного возобновления на антропогенно измененном участке (бровка дороги сезонного использования) и на участке леса без антропогенных нарушений. Непрерывные измерения радиального прироста в течение сезона у опытных деревьев проводились точечными дендрометрами DR-26A в сезоны 2017-2019 гг., существенно различавшиеся по погодным условиям. Динамику внутрисезонного роста годичного кольца индивидуального дерева характеризовали совокупностью максимальных суточных значений прироста. С применением аппроксимирующего логистического уравнения Перла - Рида ( R ² = 68-99 %) определены фенологические характеристики для каждого дерева: даты начала и окончания сезона, продолжительность сезона и трех его этапов (дни), максимальная интенсивность на втором этапе роста (мм/день). Выявлено, что ширина годичного кольца (ШГК) определяется максимальной интенсивностью на втором этапе процесса роста ( R = 78-97 %). На антропогенно измененном участке ШГК существенно больше, чем на контрольном, независимо от погодных условий сезона. Установлено, что у деревьев на контрольном участке прирост за сезон в 2019 г. был меньше, а на антропогенно измененном, наоборот, больше, чем в 2018 г. Противоположные тренды ШГК трактуются на основе ранее полученных оценок связи прироста с климатическими факторами (Бенькова и др., 2024): максимальная интенсивность роста кольца в течение сезона и ШГК на опытных участках определяется погодными условиями на разных стадиях ксилогенеза. На антропогенно измененном участке - это период, предваряющий сезон роста (начало мая), когда погодные условия предопределяют максимальную интенсивность прироста кольца, связанную с процессом образования новых трахеид. На контрольном участке - это погодные условия в более поздний период сезона (конец мая - первая половина июня); они влияют непосредственно на ход процесса образования новых трахеид.

Древесные насаждения являются важным компонентом городского ландшафта, источником биоразнообразия и ключевым элементом создания комфортной окружающей среды. В условиях города деревья подвергаются большому спектру стрессовых факторов, негативно влияющих на их жизненное состояние и внешний вид. Для своевременной оценки состояния насаждений и ухода необходимо регулярно проводить наблюдения. Особенно это актуально для арктических городов, где ассортимент древесных насаждений меньше, а их состояние хуже. Совмещение визуального и инструментального обследования дерева повышает точность оценок, позволяет выявить объем древесины различной степени деструкции, оценить аварийность и принять обоснованное решение о назначении поддерживающих мероприятий или удалении. В 2024 г. оценили состояние древесных насаждений в парке Академгородка г. Апатиты Мурманской области на примере пихты сибирской ( Abies sibirica Ledeb.). Были определены категории состояния деревьев с помощью визуальной и инструментальной методик с применением прибора Resistograph модель R650-EA. Рекомендованы оздоровительные мероприятия.

Изменения климата в последние десятилетия оказывают заметное влияние на экосистемы по всему миру, в частности происходят заметные трансформации в древостоях верхней границы леса (ВГЛ). Исследования показывают, что повышение среднегодовых температур и изменение режима осадков ведут к сдвигам границ растительных зон и изменению высотного положения верхней границы распространения древесной растительности. В статье впервые представлен анализ динамики древостоев на ВГЛ в пределах лесного заказника «Енганэпэ» на западном макросклоне Полярного Урала. Показана изменчивость средних морфометрических показателей древостоев в зависимости от высоты над уровнем моря. Несмотря на то, что отдельные деревья ели сибирской ( Picea obovata Ledeb.) в пределах исследованного экотона появились в начале XIX в., наибольшие изменения в густоте древостоев произошли в 30-60-е годы XX в. Густота древостоев с начала XX в. увеличилась в 12 раз на пределе распространения отдельных деревьев в тундре и до 35-30 раз в редколесьях и густом ельнике. Динамика исследованных древостоев демонстрирует локальные отличия от показанных ранее изменений ВГЛ в Субарктике.

Проведены исследования выборок деревьев сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.), ели сибирской ( Picea obovata Ledeb.) и е. голубой ( P. pungens Engelm.) в парках г. Красноярска для отбора наиболее устойчивых к условиям городской среды форм. Измеряли морфологические параметры ствола и кроны, состояние кроны деревьев. Для оценки засухоустойчивости дерева использовали показатели водоудерживающей способности хвои. Для корреляционного анализа отобрали наиболее информативные признаки, характеризующие устойчивость деревьев к условиям городской среды, габитус и газоочистительную способность. Установлены существенные различия в характере множественных корреляций между признаками у сравниваемых видов в пределах каждого парка, а также между выборками одного вида из разных парков города. Сравнительный анализ коэффициентов корреляции показал, что их значение и направление связи могут служить дополнительным существенным критерием для отбора деревьев не только по прямым признакам, но и по косвенным. Результаты корреляционного и дискриминантного анализов показали, что в разных районах города подход к селекции деревьев должен быть разным, в том числе в связи с разновозрастностью насаждений. Вероятно, в условиях большего загрязнения воздуха при отрицательных корреляциях признаков устойчивости с ростом деревьев необходимо искать компромисс между устойчивостью и продуктивностью дерева для целей селекции древесных растений в городских условиях. Отобраны лучшие по комплексу признаков деревья трех вечнозеленых хвойных видов для дальнейшего использования в озеленении города.

Представлены ключевые отличительные характеристики организации лесного сектора Канады и проведено сравнение канадского и российского подхода к лесным отношениям. Уделено внимание актуальным вызовам, стоящим перед органами управления лесными секторами стран. Установлено, что основным отличаем канадского подхода к организации лесного сектора является высокий уровень федерализации. Лесное законодательство у каждой провинции свое, но общей чертой является гибкая система арендных отношений. Анализ положений лесного законодательства Канады проведен на примере провинции Британская Колумбия, лидирующего лесного региона Канады, обеспечивающего более трети всего объема лесозаготовок страны. По сравнению с российским лесным сектором, канадский демонстрирует большую стабильность как относительно вносимых в законодательство изменений, так и относительно хозяйственно-экономических показателей. С 2002 по 2017 г. объем лесозаготовок в России был значительно ниже, чем в Канаде, однако с 2018 г. страны сравнялись по этому показателю. Площадь поврежденных пожарами лесов и объем лесовосстановления за этот период в обеих странах подвержены резким колебаниям. Арендные отношения, принятые в качестве основного инструмента развития лесного сектора, являются одной из причин ограниченной заинтересованности частного капитала. Арендаторы не имеют достаточного стимула к дополнительным инвестициям, добровольно осуществляемым в лесной участок, поверх необходимого минимума, требуемого условиями договоров аренды. Данная проблема свойственна как канадскому, так и российскому лесному сектору.

Интенсивность и продолжительность роста вегетативных органов растений определяет их биологическую продуктивность, которая зависит от различных экологических факторов и климатических особенностей региона произрастания. Выявление закономерностей сезонного прироста хвойных древесных растений необходимо для определения вида и сроков проведения мероприятий, направленных на повышение продуктивности древостоев, особенно в регионах интродукции. На территории юга Западной Сибири данные исследования малочисленны и представляют интерес для обобщения итогов интродукции. Для рассмотрения этого вопроса нами были выявлены закономерности сезонного роста сосен двух- и пятихвойных видов рода сосна ( Pinus L.) в границах селитебной территории г. Омска. В период сезонного роста побегов модельных деревьев были рассмотрены климатические особенности города, построена климадиаграмма модификации Г. Вальтера по Баньолу - Госсену (апрель - июнь 2024 и 2025 гг.), выполненная на основе данных Гидрометцентра г. Омска. Особенности динамики сезонного роста побегов изучены у деревьев двухвойных сосен: c. горная ( Pinus mugo Turra), c. обыкновенная ( P. sylvestris L.) и с. Банкса ( P. banksiana Lamb.), и пятихвойных: с. Веймутова ( P. strоbus L.) и с. сибирская ( Pinus sibirica Du Tour).