Preview

Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии

Расширенный поиск

Сборник «Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии» – это научное рецензируемое периодическое издание для трудов, посвященных различным сферам лесного комплекса: лесоведению, лесному хозяйству, защите леса, лесоинженерному делу, лесному машиностроению, механической и химической переработке древесины, экономике лесного комплекса и вопросам высшего лесотехнического образования. В «Известиях Санкт-Петербургской лесотехнической академии» публикуются оригинальные и обзорные научные статьи, материалы о патентах и внедрении в производство законченных научных работ, статьи о проблемах высшего лесотехнического образования, истории становления лесного хозяйства, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленностей.

Президиумом Высшей аттестационной комиссии Российской Федерации (ВАК РФ) сборник научных трудов «Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии» включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, вступивший в силу 01 декабря 2015 года.

По состоянию на 24.10.2023 «Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии» входит в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.

Сборник «Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии» включен в перечень ВАК по следующим научным специальностям и соответствующим им отраслям науки, по которым присуждаются ученые степени:

  • 1.5.9. Ботаника (биологические науки),
  • 1.5.14. Энтомология (биологические науки),
  • 1.5.15. Экология (биологические науки),
  • 4.1.3. Агрохимия, агропочвоведение, защита и карантин растений (сельскохозяйственные науки),
  • 1.6. Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация (сельскохозяйственные науки),
  • 4.1.6. Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация (биологические науки),
  • 4.1.6. Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация (технические науки),
  • 4.3.4. Технология, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины (химические науки),
  • 4.3.4. Технология, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины (технические науки).

С 2022 года сборник научных трудов «Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии» включен в RSCI (Russian Science Citation Index) на платформе Web of Science.

Издание предназначено для работников лесного комплекса, преподавателей, научных сотрудников, аспирантов, студентов лесотехнических вузов, НИИ лесного профиля и выпускников университета.

Текущий выпуск

№ 256 (2025)
Скачать выпуск PDF

ХРОНИКА НАУЧНОЙ ЖИЗНИ

6-20 183
Аннотация

Сложный процесс формирования языка русской лесной науки до настоящего времени все еще является малоизученной и востребованной областью исследования. Актуальность изучения терминологической лексики определяется не только ее ролью в системе научного знания, но и признанным авторитетом в выявлении научной рефлексии определенного периода. В статье рассматривается один из ключевых и в то же время дискуссионных терминов в истории русской лесной науки – «насаждение». На основе ретроспективного анализа разножанрового текстового материала предпринимается попытка реконструировать начальный этап формирования и трансформации содержания термина в русском лесоводстве. Высказывается предположение о введении в научный оборот и первичной письменной фиксации термина в сочинении П.А. Перелыгина «Начертание правил лесоводства» (1831).

Общеупотребительное многозначное слово «насаждение» в качестве перевода немецкого термина лесоводства (Bestand) широко используется в профессиональном сообществе, хотя и не получает терминографического оформления. Впервые словарную фиксацию термин «насаждение» получает в конце XIX века в «Опыте лесоводственного терминологического словаря» П.Н.  Верехи. В исследовании привлекаются значимые естественнонаучные работы второй половины XIX века (Н. И. Анненкова, Д.М. Кравчинского, М.К. Турского, А. К. Краузе и др.), позволяющие детализировать дискуссионные аспекты интерпретации термина в русском лесном научном дискурсе. К началу XX века термин «насаждение», бесспорно укоренившийся, используется чаще, чем «лесонасаждение». Номинация термина нередко расценивается учеными как неудовлетворительная, предпринимаются попытки поиска альтернативных названий, среди которых наиболее распространенным является «древостой». Усиливается тенденция к упорядочению содержательного объема термина, дифференциации его от других понятий (группа, квартал, участок), выделяются признаки классификации насаждений, а затем и объединения в «типы насаждений». Эти дискуссионные процессы продолжаются в первой половине ХХ века и связаны с проблемами лесной типологии. 

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

21-37 88
Аннотация

Повышение эффективности дополнительного профессионального образования работников служб пожарной охраны лесов и добровольцев является весьма актуальным направлением исследования не только для ХантыМансийского автономного округа – Югры, но и для всех регионов России, в которых есть лесной фонд. Целью исследования является изучение современного состояния дел в сфере дополнительного образования специалистов лесной охраны и добровольных лесных пожарных, разработка рекомендаций по повышению эффективности такого дополнительного образования. Задачами исследования стали: анализ сумм экономического ущерба, причиненного лесными пожарами в автономном округе, количества добровольцев, вовлеченных в дело охраны, защиты, воспроизводства лесов, состояния дел по дополнительному обучению специалистов и добровольцев, экономическое обоснование затрат по развитию системы дополнительного образования работников пожарных служб. Сформулированы принципы организации дополнительного образования, изложено содержание обучающих модулей, определены суммы затрат на организацию обучения. Подробно раскрыто содержание четвертого обучающего модуля, связанного с освещением достигнутых результатов в работе пожарных служб с помощью статистических показателей. Основными показателями результативности работы пожарных являются: среднее количество работников, задействованных на одном пожаре, средняя площадь одного пожара в момент обнаружения. Приведены фактические значения данных показателей, свидетельствующие о повышении результативности работы пожарных. Обосновано внедрение новых образовательных технологий в обучающий процесс и окупаемость затрат. Предложенные в данном исследовании мероприятия могли бы логически дополнить сложившуюся систему мероприятий по охране лесов, утвержденную в документе стратегического планирования развития лесного комплекса – Лесном плане ХМАО за 2019-2028 гг., способствовать повышению эффективности работы пожарных.

38–60 81
Аннотация

В связи с изменением климата лесная фитомасса обретает исключительное экологическое значение планетарного уровня. Для ее оценки необходимы легко реализуемые методы, одним из которых является метод аллометрических моделей. Поскольку фитомасса связана с несколькими дендрометрическими показателями дерева, стали разрабатывать многофакторные аллометрические модели, однако проверка их на мультиколлинеарность обычно не проводилась, что приводило к их неустойчивости. В работе предпринята попытка на основе наиболее полной на сегодня авторской базы данных о фитомассе деревьев Евразии оптимизировать структуру многофакторной модели фитомассы по условию мультиколлинеарности независимых переменных. Для этого из базы данных для 12 лесообразующих родов отобраны 11170 модельных деревьев с измеренной надземной фитомассой, из которых только у 1514 деревьев была измерена фитомасса корней. Проанализирована мультиколлинеарность возраста дерева, его диаметра ствола и высоты. По результатам расчета коэффициента инфляции дисперсии (VIF) установлено, что при включении названных трех переменных в модель она не является корректной по условию мультиколлинеарности ни для одного из 12 родов. При анализе VIF по двум прогностическим переменным в разных сочетаниях наименьшие значения VIF (< 5) оказались у переменных возраста и диаметра, но лишь для 6 родов, наиболее представленных по количеству измерений. Казалось бы, модель, включающая совокупность именно этих двух переменных с минимальным VIF, является оптимальной по структуре. Однако низкая мультиколлинеарность переменных еще не обеспечивает оптимальности структуры модели. Регрессионный анализ связи фитомассы с названными двумя переменными показал, что возраст в некоторых случаях статистически не значим, а его вклад в объяснение изменчивости фитомассы составил менее 7%. Это означает, что оптимальная структура модели может быть установлена в результате некого компромисса между низкой мультиколлинеарностью и высоким вкладом переменных в объяснение изменчивости фитомассы. В итоге для 12 родов рассчитаны всеобщие аллометрические модели для оценки надземной, подземной и общей фитомассы лишь по диаметру ствола, которые при локальном использовании могут давать смещения результатов. Вопрос оптимизации структуры модели фитомассы остается, таким образом, открытым, и исследователю в каждом случае приходится находить «золотую середину» между отбором независимых переменных с минимальной мультиколлинеарностью с одной стороны и включением в модель наибольшего количества статистически значимых независимых переменных с другой.

61–75 94
Аннотация

В статье рассмотрены особенности вариации анатомических характеристик и плотности древесины по стволу в насаждениях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на территории Республики Татарстан. Объектами выступили искусственные насаждения на бывшей пашне со средним возрастом 55 лет и естественные насаждения возрастом 85 лет на лесных почвах (материнские породы на объектах и ландшафтные условия сходные). На каждом из объектов были заложены пробные площади, на которых спилены модельные деревья различных ступеней толщины древостоя, раскряжеванные затем на отрезки по 10%. Далее на отобранных дисках была изучена макроструктура древесины по высоте ствола с выделением зон поздней и ранней ксилемы в годичном приросте, а также проведено измерение базисной плотности древесины. Исследование показало, что лесные культуры, высаженные на старопахотных почвах, сформировали большую среднюю ширину годичного слоя по стволу с незначительно повышенной долей ранней ксилемы относительно естественных насаждений. При этом повышенная доля ранней ксилемы в ширине годичного слоя не привела к формированию значимо менее плотной древесины в насаждении. Плотность древесины ствола в наиболее представленных ступенях толщины (20-24 см) в лесных культурах и в естественном древостое сходная на уровне достоверности 95%. Учитывая превосходящую продуктивность исследуемых лесных культур (255 м3/га против 210 м3/га в естественном насаждении), можно заключить, что на территории Республики Татарстан фитомасса таких насаждений значительно превышает естественные спелые насаждения в сходных ландшафтах уже к возрасту 55 лет. Выравненные условия на объекте с лесными культурами (старопахотные почвы с постоянным перемешиванием верхних горизонтов и рядовая посадка самих культур) привели к меньшей вариабельности показателей годичного прироста по стволу относительно естественно сформировавшегося древостоя, в котором влияние конкуренции внутри насаждения и особенности занимаемых отдельными деревьями участков микрорельефа привели к большим колебаниям параметров.

76-96 83
Аннотация

Рассматривается проблема распространения инвазивных организмов, вызывающих ослабление и гибель вязов и ясеней в исторических парках Санкт-Петербурга. Распространение возбудителя офиостомоза вязов Ophiostoma novo-ulmi и вязовых заболонников Scolytus spp. привело к повсеместной гибели вязов в Санкт-Петербурге. Появление очагов заболеваний, вызванных грибом Hymenoscyphus fraxineus, и в особенности распространение ясеневой изумрудной узкотелой златки Agrilus planipennis – причина отмирания ясеней в Петродворцовом районе. Основные объекты исследования – Александрийский парк (144 га) и Мемориал в память обороны города в 1941–1944 гг., входящий в состав комплекса «Зелёный пояс Славы Ленинграда». Анализ объемно-пространственной структуры проводился на основе историко-архивных данных и натурных обследований, была определена степень сохранности композиционной целостности по шкале оценки сохранности исторического (мемориального) облика древесно-кустарниковой растительности Н.Н. Гусева. Установлена гибель вязов и ясеней в результате деятельности вредителей и патогенов. Насаждения Александрийского парка по видовому составу соответствуют историческому более чем на 50%, но их размещение не соответствует историческому. В мемориальном комплексе в память обороны города соответствие видового состава – менее 50%, размещение также не соответствует историческому. На всех обследованных участках необходимо проведение мероприятий по сохранению исторического облика ОКН, а именно реставрации композиционной структуры. На территории мемориального комплекса рекомендована адаптация насаждений к воздействию инвазионных патогенов и вредителей. Сохранение композиционной структуры парков с заменой видов древесных растений с наиболее близкими визуальными характеристиками в условиях быстрого отмирания ясеней и вязов из-за размножения инвазионных вредителей и патогенов – ключевая задача сохранения исторических парков Санкт-Петербурга. Однако, чтобы избежать окончательной утраты важнейших компонентов ландшафтных композиций, её решение должно сопровождаться поиском путей контроля численности и распространения инвазиных патогенов и вредителей.

97-114 77
Аннотация

В статье представлены результаты изучения семи лесных сообществ Государственного природного комплексного заказника республиканского значения «Горное Заделье» Республики Марий Эл: 1) Pinus sylvestris L. + Picea × fennica (Regel) Kom. ‒ Corylus avellana L. ‒ Oxalis acetosella L. + Mercurialis perennis L.; 2) Pinus sylvestris L. ‒ Carex rhizina Blytt ex Lindblom + Oxalis acetosella L.; 3) Tilia cordata Mill. ‒ Corylus avellana L. ‒ Stellaria holostea L.; 4) Sorbus aucuparia L. ‒ Rubus idaeus L. + Aegopodium podagraria L. + Equisetum pratense Ehrh.; 5) Alnus incana (L.) Moench ‒ Cirsium oleraceum (L.) Scop. + Urtica dioica L.; 6) Abies sibirica Ledeb. + Picea × fennica (Regel) Kom. ‒ Oxalis acetosella L. ‒ Rhytidiadelphus triquetrus (Hedw.) Warnst.; 7) Picea × fennica (Regel) Kom. ‒ Oxalis acetosella L. + Mercurialis perennis L. Дана характеристика лесных фитоценозов и фитоиндикационная оценка экотопов по почвенным шкалам и шкале освещенности-затенения Д.Н. Цыганова. Результаты показали, что почвы исследуемых фитоценозов небогатые, бедные/достаточно обеспеченные азотом; кислые/слабокислые/нейтральные; имеют сухолесолуговое/влажно-лесолуговое/ cыро-лесолуговое увлажнение с относительно устойчивым со слабо переменным/умеренно переменным увлажнением; предпочитают полуоткрытые пространства, светлые и тенистые леса. В исследуемых фитоценозах обнаружены редкие виды растений: Diplazium sibiricum (Turcz. ex Kunze) Sa. Kurata or (Turcz. ex Kunze) Jermy, Cystopteris sudetica A. Braun et Milde [Rhizomatopteris sudetica (A. Braun et Milde) A.P. Khokhr.], Hieracium sylvularum Jord. ex Boreau, Cypripedium calceolus L., Gymnocarpium robertianum (Hoffm.) Newman, Schizachne callosa (Turcz. ex Griseb.) Ohwi, Actaea erythrocarpa Fisch. и Epipactis atrorubens (Hoffm. ex Bernh.) Besser. Значения потенциальных экологических валентностей и индексов толерантности позволяют оценить адаптационные способности редких видов к условиям среды. Практически все они имеют узкий диапазон распространения по почвенным шкалам и характеризуются как гемистеновалентные и стеновалентные виды, а по отношению к комплексу факторов являются гемистенобионтами и стенобионтами, что подчеркивает их уязвимость и важность охраны лесных экосистем данного заказника. 

115–140 86
Аннотация

Структура лесных сообществ, формирующихся после катастрофических нарушений, определяется характером протекающих сукцессий. Особенности восстановительных сукцессий лесных фитоценозов после катастрофических нарушений в значительной степени определяются их начальной стадией. Увеличение количества различных катастрофических нарушений в Московской области обуславливает актуальность исследований, направленных на изучение особенностей лесовосстановительных процессов на вырубках. Целью исследования являлось изучение восстановительных процессов древесной и кустарниковой растительности на начальных стадиях демутации после катастрофических нарушений в сосновых насаждениях ближнего Подмосковья. Представлены результаты четырехлетнего изучения вторичных сукцессий на сплошных вырубках после ветровала 2017 г. в сосновых насаждениях на территории Серебряноборского опытного лесничества Московской области. При учете естественного возобновления на исследуемых вырубках было заложено 46 круговых учетных площадок по 10 м2 каждая. На вырубке №1 заложено 22 учетных площадки, на вырубке №2 – 24 площадки. В перечет включали только жизнеспособный подрост с подразделением его по категориям крупности. У каждого экземпляра сосны измерялись годичные приросты осевого побега в высоту по мутовкам. Рассмотрена динамика основных лесообразующих пород за период 2020–2023 гг. На шестой год после ветровала долевое участие сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) не превышает 30% от общей численности древесно-кустарниковой растительности. Численность древесных и кустарниковых пород на шестой год после осуществления сплошной санитарной рубки на вырубке №1 составляет 26,0 тыс. шт./га, на территории вырубки №2 – 29,2 тыс. шт./га. Средний возраст сосны обыкновенной на вырубке №1 – 3,6±0,1 года, на вырубке №2 – 4,5±0,1 года. Сосна хорошо возобновляется на расстоянии до 60-70 м от источников обсеменения. Проведенные исследования показывают, что в типе лесорастительных условий В2 на начальных стадиях вторичных сукцессий после катастрофических нарушений количество естественного возобновления сосны удовлетворительное, однако данная порода значительно уступает по средней высоте мелколиственным породам, что препятствует успешному формированию сосновых насаждений на изучаемой территории.

141–158 71
Аннотация

Изучено влияние рубок обновления на молодое поколение леса в сосновых насаждениях Новичихинского лесничества Алтайского края. Давность рубок составляет 19-21 год, интенсивность рубок варьирует от 30 до 60%. Рубки обновления проводились путем равномерного изреживания старших поколений деревьев сосны. Приведена таксационная характеристика древостоев и подроста до и после рубок. Определены текущие приросты по высоте. Оценено количество и запас валежных деревьев на исследуемых участках. Установлено, что в условиях типов леса «свежий бор» и «сухой бор пологих всхолмлений» рубки обновления позволили омолодить сосновые насаждения и накопить в них достаточное количество подроста для успешного возобновления леса. В условиях травяного бора рубка обновления негативно отразилась на подросте и древостое. Доказано, что молодое поколение в сосновых насаждениях, пройденных рубкой обновления, формируется преимущественно за счет подроста предварительной генерации. Выявлено, что подрост сосны после рубок обновления в условиях типов леса «свежий бор» и «сухой бор пологих всхолмлений» имеет схожую динамику роста в высоту. Установлено, что после рубки обновления текущие приросты по высоте подроста предварительной генерации увеличиваются в течение 10-14 лет, после чего начинают уменьшаться. Рекомендовано на трех обследованных участках осуществить заключительный прием рубки обновления; на одном участке – провести рубку единичных деревьев и уход за молодняком; еще на одном участке необходимы меры по содействию естественному возобновлению и последующее проведение рубки обновления, либо проведение чересполосной постепенной рубки и создание лесных культур на вырубленных полосах.

159–173 106
Аннотация

В статье приведена оценка освещенности под пологом лесов арктической зоны Европейского Севера. Уровень освещенности под пологом древостоя является стратегическим регулятором процессов, происходящих в лесном биогеоценозе, ценной информацией, необходимой для управления лесами, особенно в условиях изменяющегося климата. Правильное регулирование освещенности признано основным способом контроля за восстановлением и развитием леса. Для этого необходимо формирование базы данных по освещенности под пологом разнообразных насаждений и реакции всех компонентов леса на нее. Недостаточно изучена освещенность под пологом северотаежных и притундровых лесов. Исследования проводили в вегетационный период в сосняках, ельниках и березняках Печорского (Республика Коми), Архангельского и Пинежского (Архангельская область) лесничеств. Освещенность измеряли на высоте 1,3 м около полудня. Отличием светового режима притундровых лесов от северотаежных является высокая проницаемость полога. Относительная освещенность на высоте 1,3 м под пологом различных типов притундровых лесов и при разных видах погоды превышает относительную освещенность в северотаежных лесах в 3,6-5 раз. В результате здесь формируются более высокие уровни освещенности. Большая проницаемость полога в притундровых лесах обусловлена сомкнутостью крон. При схожей с северотаежными лесами относительной полноте древостоя сомкнутость крон ниже практически в 2 раза. Доля пропускаемой под полог солнечной энергии в пасмурную погоду больше, чем в солнечную, на 2–16%. Влияние типа леса на подпологовую освещенность неоднозначно. Помимо вида погоды необходимо учитывать дальность от кромки леса. В притундровых лесах на освещенность влияет доля березы в составе древостоя. 

174-197 75
Аннотация

Крупные травоядные животные являются активной частью лесных биогеоценозов, участвуя в трофической и топической деятельности, в результате чего они считаются ключевыми видами, так как могут вносить значительные изменения в процессы динамики и функционирования ландшафтов. Цель исследования – выявление долговременных изменений древесно-кустарниковой растительности (древостой, подрост и подлесок) в результате воздействия копытных животных в зубровом питомнике Приокско-Террасного заповедника. Объектом исследования являются лесные земли Приокско-Террасного заповедника. Материалами для исследования послужили данные таксационных описаний на территорию питомника и граничащих с ним участков за 1946 и 2016 гг., визуальных маршрутных обследований. Проведенное исследование позволило численно оценить влияние зубров на количественные характеристики компонентов лесных фитоценозов. В зубровом питомнике с 1946 по 2015 гг. произошло снижение лесопокрытой площади (с 92,4 до 83,2%) и доли насаждений с преобладанием сосны и осины. Выявлено уменьшение площадей с выраженными ярусами подроста и подлеска, а также снижение их видового разнообразия и густоты. Наиболее уязвимыми оказались такие кормовые породы, как ель, крушина, рябина, бересклет. В условиях подавления зубрами естественного возобновления в ближайшие десятилетия в местах отпада деревьев в перестойных насаждениях будут происходить процессы формирования открытых ландшафтов с единичными деревьями и дальнейшее снижение лесопокрытой площади. Зубры в зоне хвойно-широколиственных лесов оказывают сильное воздействие на состав и структуру растительных сообществ. При реинтродукции зубра в разные почвенно-климатические условия требуется проведение дальнейших исследований по мониторингу их влияния на компоненты лесных биогеоценозов.

198-212 87
Аннотация

Водный дефицит является глобальной проблемой для многих сфер деятельности, включая сельское хозяйство и лесомелиоративные работы, которые необходимы для улучшения водного режима почв, уменьшения эрозии и увеличения содержания органического вещества в почве. Сельское хозяйство и лесомелиорация нуждаются в технологиях улучшения водообеспеченности культур и саженцев после пересадки. В качестве такой технологии используют суперабсорбирующие полимеры, или гидрогели. Область применения гидрогелей достаточно широкая: помимо перечисленного, они используются в медицине, строительстве, для очистки сточных вод и рекультивации. Находясь в корнеобитаемом слое, гидрогель накапливает влагу, а затем продолжительное время высвобождает ее, тем самым поддерживая водный баланс прикорневой зоны. Необходимо понимать, что гидрогель, внесенный в почву, остается там настолько, насколько он устойчив к микробиологическому разложению. При этом, оставаясь в почве, гидрогель может утратить свои свойства набухания, то есть потенциально может храниться в почве долгое время, потеряв свои свойства, и придется добавлять новую дозу гидрогеля. Учитывая продолжающееся применение гидрогеля и его постоянное попадание в окружающую среду, особенно в почву, крайне важно знать об устойчивости гидрогеля к биодеградации. Поскольку наше текущее понимание фрагментации гидрогелей в почве ограничено и часто основано на теоретических соображениях, крайне важно исследовать конкретные условия окружающей среды, а также свойства самих гидрогелей, которые определяют его судьбу в почве и его влияние на функционирование экосистемы.

213-233 83
Аннотация

В статье рассматривается применение нейросетей глубокого обучения для проверки таксационных показателей лесов, полученных при проведении лесоустройства. Авторами разработана технология верификации данных лесоустройства, основанная на использовании оптических спутниковых снимков высокого разрешения, обработка которых происходит посредством нейросетей. В качестве исходных данных взяты снимки территории Меленковского участкового лесничества Владимирской области с аппаратов Sentinel-2, проведена атмосферная коррекция с помощью алгоритма Sen2Cor. Автоматизация процесса лесотаксационного дешифрирования снимков выполнена в программном обеспечении «Геотрон. Лес-валидация» – специализированном геоинформационном ресурсе, разработанном сотрудниками НЦ ОМЗ, ФБУ ВНИИЛМ и ФГБУ

«Рослесинфорг». Для обучения нейросетевых моделей использовались библиотеки TensorFlow и Keras, обучающая выборка основана на средних значениях пикселей в границах каждого выдела для каждого канала. После обучения нейросеть определяет таксационные показатели для каждого выдела, а также выдает разницу между данными из лесоустроительной документации и рассчитанными с помощью нейросети, что позволяет выявить отклонения по запасу, полноте, возрасту насаждений. Работа модели продемонстрировала, что значительная часть неточных данных по лесоустройству характерна для сложных насаждений с несколькими породами в составе, а также для редкостойных приспевающих и спелых древостоев с различным породным составом первого яруса.  Результат проведенного эксперимента показал, что точность обучения и работы нейросети напрямую зависит от объема данных, в частности, количества выделов, по которым происходит обучение. Приемлемые результаты получаются при количестве выделов, превышающем 5000 штук. Исходя из этого, разработанная технология позволяет получить хорошие результаты по валидации результатов лесоустройства на территории, превышающей площадь 10 тысяч гектаров, что сравнимо со средней площадью одного участкового лесничества в центральной части России. 

234-249 81
Аннотация

Статья посвящена инвентаризации лиственниц (Larix Mill.), которая была осуществлена авторами в 2019–2020 гг. на Елагином острове (ЦПКиО им. С.М. Кирова) для уточнения таксономического состава коллекции, и явилась продолжением ранее проведенного всестороннего исследования флоры парка. Общее количество лиственниц – 974 экз. В основном это старовозрастные лиственницы. Больше всего L. sibirica – 465 экз. – и L. decidua – 384 экз. На втором месте – L. archangelica (50 экз.) и L. czekanowskii (48 экз.). Данные виды хорошо себя зарекомендовали и успешно произрастают на территории парка «Елагин остров». Кроме того, в парке иногда встречаются отдельные деревья лиственницы Чекановского, природного гибрида между лиственницей даурской, или Гмелина, и лиственницей сибирской (L. czekanowskii (L. dahurica × L. sibirica)) c горизонтальными, широко распростёртыми ветвями; кора старых деревьев с крупными прилегающими продолговатыми пластинами. Шишки, как правило, разного размера, даже в пределах одного побега; возможны формы с преимущественно крупными шишками и закруглёнными, но голыми чешуями (форма, близкая к L. sibirica) или с мелкими шишками и усеченными чешуями (форма, близкая к L. dahurica). Встречаются также культурные гибриды лиственницы Сукачева, или архангельской, и лиственницы европейской (L. archangelica × L. decidua) и лиственницы европейской и лиственницы сибирской (L. decidua × L. sibirica) с промежуточными между родительскими видами признаками. 

250–261 77
Аннотация

Исследование проведено в 2021-2024 гг. на Северо-Западе России (Ленинградская область Гатчинский район). Объектами исследования стали спелые сосново-еловые древостои, с участием в их составе сосны от 6 до 8 единиц, а также ели европейской (Pícea ábies) от 1 до 3 единиц, относящиеся к Балтийско-Белозерскому таежному лесорастительному району и к ЛужскоОредежскому ландшафту в районе Оредежского плато. Пробные площади заложены в лесах, не затронутых хозяйственной деятельностью человека длительное время. На 10 пробных площадях были заложены квадраты 10х10 м, для которых проведен сплошной перечет подроста, выполнено геоботаническое описание живого напочвенного покрова, заложены почвенные прикопки с дальнейшим агрохимическим анализом верхних горизонтов. Составлены картографические материалы парцеллярной структуры квадратами 10х10 м, выделенными на исследуемых объектах, с нанесенными деревьями основного древесного яруса, подростом и подлеском. В статье отражено распределение елового подроста по основным коренным парцеллам, выявленным в сосново-еловых лесах. Определены агрохимические показатели: содержание гумуса, показатели обменной и актуальной кислотности, степень обеспеченности подвижным азотом. Проведен корреляционный анализ взаимосвязи агрохимических показателей с численностью елового возобновления, показавший их незначительное влияние на возобновление ели европейской по сравнению с влиянием растительных элементов. Выявлено существенное влияние рельефа на процессы естественного возобновления путем формирования мохового яруса. Полученные результаты могут быть использованы для более точной оценки успешности естественного возобновления при проведении лесохозяйственных мероприятий, для восстановления и сохранения лесов юга Ленинградской области.

262–277 81
Аннотация

Представлены экспериментальные данные по составу растительности на лесных участках, подверженных комплексному воздействию антропогенных факторов. Объект исследования – деградирующие ельники, средний возраст которых около 80 лет. Ельники произрастают на юго-западной окраине г. Петрозаводска. Установлено, что ельники, произрастающие вдоль федеральной трассы Мурманск–Санкт-Петербург на территории Республики Карелии, разрушаются с образованием окон разного размера на месте распадающихся древостоев. Деградация придорожных ельников усугубляется под воздействием интенсивной рекреационной нагрузки. Диаметр окон – от 10 до 80 м. Показано, что окна быстро зарастают лиственными породами, представленными преимущественно березой, осиной, ольхой серой, рябиной, ивой козьей. Густота молодняков достигает 2800 экз./га. Показано, что средняя высота молодняков зависит от состава древесных пород, среднего возраста деревьев, диаметра окна и составляет от 4 до 7 м. Одновременно под пологом сформировавшихся лиственных молодняков появляется подрост ели. Общая численность подроста может составлять до 3100 экз./га. Преобладает подрост категории «жизнеспособный» – от 62 до 94% от общей численности. Средняя высота подроста ели – от 0,5 до 1,7 м. В составе живого напочвенного покрова выявлено 22 вида сосудистых растений и не менее 6 видов мхов. В составе подлеска выявлено 8 видов: бузина красная, жимолость обыкновенная, ива козья, ива ушастая, крушина ломкая, рябина обыкновенная, смородина красная, шиповник иглистый. Общая численность подлесочных пород достигает 1500 экз./га. Из травянистых растений максимальное проективное покрытие имеют вейник наземный – до 13%, кислица обыкновенная – до 31%, черника обыкновенная – до 36% и щитовник иглистый – до 14%. Величина встречаемости этих видов составляет от 80 до 100%. Зелеными мхами в целом покрыто до 32% площади. Проективное покрытие кукушкиным льном на отдельных учетных площадках составляет 62%.

278–289 72
Аннотация

Цель исследования – сравнительная оценка жизнеспособности и перспектив дальнейшего хозяйственного использования различных представителей рода Лиственница в условиях Нижегородской области. Для оценки жизнеспособности и перспективности растений приняты 7 основных показателей, которые определялись путём систематических визуальных наблюдений за общим и сезонным развитием растений и вместе с тем могут характеризовать состояние и возможность существования этих растений в данных условиях. Это следующие показатели: одревеснение побегов; зимостойкость; сохранение формы роста; побегообразовательная способность; прирост в высоту; способность к генеративному развитию; способы размножения в культуре. У представителей рода Лиственница происходит полное одревеснение всего годичного прироста, в течение зимнего периода не обмерзают годичные побеги, сохраняется форма роста в культуре. Кроме того, исследуемые виды лиственницы имеют ежегодный прирост в высоту и способны к созреванию семян. Проведенное исследование показало, что наиболее высокой жизнеспособностью (100 баллов) в условиях Нижегородской области обладают лиственницы европейская и Сукачева. Общий показатель жизнеспособности у лиственницы японской, лиственницы широкочешуйчатой и лиственницы повислой несколько ниже (95 баллов), однако их также можно отнести к группе вполне перспективных видов. Более низкий показатель жизнеспособности имеют лиственница даурская, лиственница Любарского и лиственница польская (93 балла). Проведенные исследования, показавшие высокую жизнеспособность всех интродуцентов рода Лиственница, предопределяют большие возможности для проведения полномасштабных интродукционных работ, формирования ассортимента видов данного рода, тиражирования посадочного материала  для создания озеленительных посадок лиственницы на территории населенных пунктов Нижегородской области. Аборигенный вид – лиственница Сукачева – заслуживает более широкого использования в лесокультурном производстве, а интродуценты данного рода – в создании плантационных и ландшафтных культур, защитном лесоразведении, озеленении населенных пунктов.

290-304 72
Аннотация

В статье даётся сравнение фитомассы двух древесных пород: сосны скрученной (Pinus contorta Dougl.), родиной которой является Северная Америка, и местной сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в экспериментальных культурах Сыктывкарского, Койгородского, Корткеросского и Ухтинского лесничеств Республики Коми, созданных в 2004–2006 гг. на 4 участках различных лесокультурных категорий. Исследования проводились с 2021 по 2023 гг. Расчеты запасов фитомассы проведены с использованием рассчитанных на основе модельных деревьев аллометрических уравнений. Вес одного среднего дерева в абсолютно сухом состоянии варьирует для сосны обыкновенной от 14 до 22 кг, для сосны скрученной – от 23 до 38 кг на одно дерево. К 20-летнему биологическому возрасту в надземной фитомассе культуры сосны скрученной накапливают от 46 до 76 т/га, сосны обыкновенной – от 27 до 44 т/га органического вещества. Показано, что по массе стволов в экспериментальных культурах, заложенных на сосновой вырубке и сельскохозяйственных землях, сосна скрученная максимально превышает сосну обыкновенную по сравнению с другими участками (рекультивированные карьеры). В целом результаты исследования показали, что превышение надземной фитомассы культур сосны скрученной по сравнению с сосной обыкновенной составляет от 25 до 45% на различных участках экспериментальных культур. Структура надземной фитомассы у исследуемых пород имеет схожий характер. Полученные результаты могут использоваться для пополнения базы данных по продуктивности лесных культур и для оценки депонирования углерода искусственными насаждениями в средней тайге.

305-321 86
Аннотация

Исследования проводили на острове Ягры в Двинском заливе Белого моря. Это песчаный остров, который почти весь зарос лесом, за исключением самой северной части. Были заложены пробные площади в двух сосновых фитоценозах, где были изучены все имеющиеся ярусы растительности. Один сосняк образовался позже и обособлен от общего лесного массива (условно первая стадия сукцессии). Другой примерно на 10 лет старше и расположен на расстоянии около 1 км от первого (условно вторая стадия сукцессии). Установлено, что за 10 лет в сосняках произошли существенные изменения в видовом составе растений живого напочвенного покрова. Если в начале вселения сосны в напочвенном покрове преобладали светолюбивые виды, прежде всего злаки, то через 10 лет они исчезли (щучка дернистая) или значительно сократили покрытие (полевица обыкновенная). Существенно увеличили проективное покрытие и вышли в доминанты теневыносливые виды – брусника в травяно-кустарничковом и плеуроциум Шребера в моховолишайниковом ярусах. Показано, что по возрастной структуре сосняки разновозрастные, деревья относятся к двум классам возраста. Определены параметры деревьев сосны. Средний диаметр деревьев за 10 лет увеличился на 0,8 см, высота на 0,7 м, а число деревьев, наоборот, уменьшилось на 72 шт./га. Показана высокая степень синхронности в изменении радиального прироста по годам. Коэффициент синхронности составляет 87%. Радиальный прирост в абсолютных величинах на первой стадии в начале вселения примерно в 1,5 раза больше, чем на второй, но с течением времени их величины сравнялись. Установлено, что на первой стадии сукцессии базисная плотность ниже, чем на второй, разница сохраняется с годами. Базисная плотность на первой стадии сукцессии составляет 381 кг/м3, а на второй –  389 кг/м3, что ниже, чем в северной тайге, на 5–11%.

322–334 70
Аннотация

В условиях Лужско-Оредежского ландшафта Ленинградской области проведено исследование показателей плотности древесины ели.  Объектами исследования были спелые условно чистые по составу ельники, произрастающие на лесных и постагрогенных землях. Для елового древостоя, произрастающего на старопахотных землях, отмечается большая плотность древесины, чем для насаждений на лесных почвах. Смоделированные графики квадратичной функции позволяют прогнозировать плотность древесины по высоте ствола ели для сходных условий произрастания. В ходе исследования выявлен различный характер формирования плотности древесины ели по высоте ствола в различных ступенях толщины деревьев. Различия подтверждены дисперсионным анализом полученных данных. 

335–349 91
Аннотация

Объект исследований – 8-летние лесные культуры сосны на вырубках в зеленомошном типе леса на территории Западно-Сибирского подтаежнолесостепного района. Цель исследований – изучение особенностей структурнофункциональной организации лесных культур сосны с различным количеством дополнений на момент перевода их в категорию земель, на которых расположены леса. Исследования на пробных площадях лесных культур проводились по общепринятым методикам с учетом современных методических требований с закладкой площадок размером 50х50 м по трансекте. Деревья дополнения подразделялись на группы по годам посадки. Установлено, что в лесных культурах с дополнениями существенно снижаются средние показатели диаметров и высоты ствола по сравнению с площадями, где дополнение не проводилось, но в целом они соответствовали установленным требованиям как по количеству, так и по средней высоте деревьев главной породы. Показано, что в результате дополнительных посадок произошло снижение среднего возраста лесных культур сосны на 0,4–1,2 года. Присутствие деревьев разных возрастов и разных размеров в результате дополнения определяет значительный размах варьирования по высоте ствола. Установлено, что при отсутствии дополнений или однократном дополнении распределение деревьев по высоте близко к нормальному. При наличии нескольких дополнений распределение деревьев сосны по высоте ствола заметно отличается от нормального. Лесные культуры сосны с дополнениями можно классифицировать как одновозрастные молодняки с регулярным размещением деревьев.  

350-362 78
Аннотация

Сокращение биоразнообразия в процессе лесопользования и решение вопроса сохранения видов имеют особую актуальность для лесов таежной зоны, где на значительных площадях ведутся сплошные рубки. Одним из возможных путей сохранения видов в процессе заготовки древесины является выделение ключевых биотопов – участков с высокой представленностью флористического разнообразия, а также наличием единично встречающихся и нуждающихся в охране видов растений. Цель работы заключалась в верификации результатов флористических исследований, проведенных в сохраненных при сплошных рубках 4-5-летней давности ключевых биотопах с временным и постоянным избыточным увлажнением. В качестве инструментов при верификации результатов флористических исследований использованы коэффициент Тюринга и расчетный показатель потенциальной численности растений, определение которых основано на подсчете фактического количества обнаруженных при полевом обследовании видов растений, а также численности единично встречающихся и охраняемых видов в границах участков. Тщательно верифицированные результаты флористических исследований, в случае их достаточности и полноты, могут служить основанием для формулировки научно обоснованных выводов и практических рекомендаций. При исследовании флористического разнообразия в ключевых биотопах с избыточным увлажнением зафиксировано 22-34 вида, включая травянистые растения, мхи и лишайники, среди которых 1-8 видов являются синглетонами, представленными единичными экземплярами, а 3 вида имеют охранный статус. Рассчитанные коэффициенты Тюринга, составляющие от 0,73 до 0,97, показывают, что для всех ключевых биотопов полнота обследования является достаточной для интерпретации соответствующих исследовательских выводов. При этом потенциальная численность произрастающих видов на участках может быть несколько выше в сравнении с их фактически учтенным количеством.

363–382 111
Аннотация

В данной работе представлен подробный анализ микробного сообщества почв Республики Татарстан, сформировавшегося под воздействием различных типов растительности — смешанных и чистых сосновых сообществ — на бывших пахотных землях. Образцы почвы собраны как из верхнего горизонта, так и с ранее используемого пахотного слоя, что позволяет оценить изменения в микробной структуре в зависимости от исторического использования земли. Исследование направлено на выявление взаимосвязей между различными группами микроорганизмов, участвующих в азотном цикле и разложении органического вещества, а также на определение их роли в процессе восстановления плодородия почвы. Для анализа использовались методы корреляционного анализа с применением коэффициентов Пирсона и Спирмена, что позволило выявить наличие умеренных и сильных положительных связей между микроорганизмами. Эти связи свидетельствуют о сходных условиях среды и их участии в одной трофической цепочке. В результате исследования были выделены несколько групп образцов, характеризующихся различной численностью азотфиксирующих бактерий и актиномицетов, что отражает динамику гумусообразования и изменения уровня плодородия почвы. Работа подчеркивает важность микробного сообщества в процессе саморемедиации почвы после прекращения сельскохозяйственного использования. Установленные взаимосвязи между микроорганизмами и их роль в восстановлении экосистемы открывают новые перспективы для дальнейших исследований, включая изучение структуры древостоя и агрохимических показателей почвы. Полученные данные будут использованы в будущих публикациях для более глубокого понимания комплексных изменений в заброшенных сельскохозяйственных угодьях.

383–396 87
Аннотация

В статье приведены результаты исследований по клональному микроразмножению формы голубики узколистной (Vaccinium angustifolium Aiton), отобранной на сортоиспытательном участке плантации в Архангельской области. Для клонального микроразмножения видов, форм и сортов необходимо подбирать индивидуальный протокол, соответствующий биологическим особенностям тиражируемых объектов. Для первоначальной обработки растительного материала в условиях in vivo были отсечены первые 10 см ежегодного прироста маточного растения. На этапе стерилизации при введении в культуру in vitro для стерилизации эксплантов голубики узколистной применяли 5% раствор «Лизоформин 3000» и 5% раствор «Бриллиант» при времени экспозиции 5, 10 и 15 минут.  Наибольшая доля здоровых эксплантов зафиксирована при использовании раствора «Лизоформин 3000» в течение 15 минут – 76,6%. На этапе тиражирования при добавлении в питательную среду гормонов 2-ip (1,0-1,5 мл/л) и ИУК (0,1-0,2 мл/л) отмечено наибольшее среднее количество сформировавшихся почек и наибольшие значения средней длины микропобегов голубики узколистной. Период между пассажами составляет 35 суток. При тиражировании регенерантов сегментами, содержащими по 1 почке, коэффициент размножения равен 3. С целью увеличения количества выхода посадочного материала верхняя часть регенеранта была отсечена для дальнейшего тиражирования, а укоренённый сегмент с двумя почками перемещали в вегетационную установку для адаптации. Адаптацию микрорастений проводили по отработанной методике в вегетационной установке в течение 16 суток, что позволяет сохранять максимальное количество адаптируемых растений. 

397–413 66
Аннотация

Приводятся результаты изучения роста однолетних сеянцев карельской березы, полученных в результате свободного опыления деревьев, произрастающих в Ленинградской области на территории Гатчинского ПЛСУ, в учебно-производственном питомнике Лисинского лесного колледжа (насаждение «Шапки») и дендропарке Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства («СПбНИИЛХ»). Показано, что ростовые показатели сеянцев существенно различались в зависимости от года и места сбора семян. Так, высота сеянцев из дендропарка СПбНИИЛХа к осени 2023 г. составила в среднем 51,4 см, а диаметр у корневой шейки – 1,6 мм. В 2024 г. наибольшие средние значения этих показателей зафиксированы у сеянцев, выращенных из семян, собранных на Гатчинском ПЛСУ (соответственно, 20,5 см и 2,5 мм), а наименьшие – у сеянцев из дендропарка СПбНИИЛХа (соответственно, 8,2 см и 1,6 мм). Использование молекулярного маркера BpCW1 позволило уже в первый год жизни сеянцев выявить среди них носителей признака «узорчатая древесина», что внешне проявляется, как правило, в возрасте 8 лет и даже позднее. В результате ПЦР-анализа у 43% изученных сеянцев обнаружены продукты амплификации в гомо- или гетерозиготном (476 п.н. или 476/530 п.н.) состоянии, свойственные «узорчатым» растениям карельской березы, что существенно выше, чем считалось ранее для семенного потомства, полученного в результате свободного опыления. Из анализа ростовых показателей следует, что «безузорчатые» растения по средним значениям высоты и диаметра превышают «узорчатые» примерно в 1,5 раза независимо от места сбора семян. Однако только этого показателя недостаточно, чтобы провести их разделение на «узорчатые» и «безузорчатые» растения, учитывая полиморфизм жизненных форм, характерный для карельской березы. На основании проведенной работы сделан вывод о возможности использования семян от свободного опыления для выращивания посадочного материала карельской березы при условии выявления среди них носителей признака «узорчатая древесина» с помощью молекулярного маркера BpCW1, что в раннем возрасте практически невозможно сделать методами, основанными на анализе только внешних (морфологических) признаков. 

414-435 72
Аннотация

Инвазивные растения представляют собой значительную угрозу для местных экосистем и сельского хозяйства. Их быстрое распространение требует разработки эффективных методов выявления и контроля. Одним из таковых является картирование на основе данных дистанционного зондирования. Геоинформационное картирование инвазивных видов растений, в частности борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.), представляет собой актуальную задачу для экологического мониторинга. В статье рассматриваются современные методы анализа данных дистанционного зондирования для выявления территорий, занятых борщевиком Сосновского. Исследование проводилось в Ленинградской области, где проблема распространения этого растения носит острый характер. В качестве исходных данных используются аэрофотоснимки и открытые данные с картографического сервиса Яндекс.Карты с пространственным разрешением 3, 15 и 30 см/пикс., на которых отображены территории, заросшие борщевиком Сосновского. Задачи исследования заключались в разработке методики обработки изображений для обнаружения борщевика Сосновского на основе применения алгоритмов автоматизированной классификации. Программными средствами обработки данных являлись геоинформационная система QGIS, а также ее дополнительные плагины «dzetsaka» и «Orfeo Toolbox». Точность результатов исследования проверялась с использованием данных, полученных посредством экспертного дешифрирования и ручной векторизации. В результате были сформированы 24 классификационные карты, полученные разными методами автоматизированной классификации. В ходе анализа точности получены матрицы ошибок классификации и таблицы отклонения площадей, занимаемых борщевиком Сосновского. При этом результат оценки точности классификатора свидетельствует о высокой достоверности классификации представленных методов. Представленные в исследовании алгоритмы обработки могут применяться для поиска и обнаружения борщевика Сосновского на территории Ленинградской области.

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОК

436–450 82
Аннотация

Анализ отчетных данных многооперационных лесных машин является важным и актуальным направлением исследований в сфере лесопромышленного комплекса, позволяет грамотно регулировать производство и повышать эффективность лесозаготовки. В данной статье исследована эффективность работы многооперационных лесных машин применительно к типичным условиям Северо-Западного Федерального округа. В ходе исследования были изучены размерные параметры сортиментов, заготовленных с применением валочносучкорезно-раскряжевочных машин на базе гусеничных экскаваторов Caterpillar и Komatsu с харвестерной головкой LogMax 6000, оснащенных бортовыми компьютерами Parker Motomit IT 6,5 и осуществляющих лесозаготовки в Ленинградской области и Республике Карелия. Были проанализированы отчетные данные лесозаготовок в Волховском, Лодейнопольском, Подпорожском и Олонецком лесничествах.  Для анализа и визуализации отчетных данных с бортовых компьютеров многооперационных лесных машин составлена программа на языке Python, позволяющая обрабатывать массивы данных из файлов, выгруженных из бортовых компьютеров в формате stm., производить систематизацию полученных данных, выполнять расчет статистических характеристик анализируемых параметров работы машин, а также визуализировать их в виде схем и графиков. Установлено, что в рассмотренных лесничествах Северо-Западного Федерального округа преимущественно осуществляется заготовка хвойных пород древесины. В отдельных случаях (например, в Лодейнопольском лесничестве) преобладает заготовка лиственных пород, в том числе неликвидной и низкокачественной древесины. В большинстве лесничеств осуществляется заготовка древесины-пиловочника. Распределение схем раскряжевки хвойных пород древесины значимо различается по районам. Волховский район отличается заготовкой значительно большей доли стволов с несколькими пиловочными сортиментами, тогда как в Лодейнопольском и Подпорожском районах чаще вырабатываются балансовые сортименты.

451–467 78
Аннотация

Приведено обоснование разработки технического решения на основе промышленных снегоболотоходов на пневматических шинах сверхнизкого давления. Реализация для лесной промышленности заключается в проектировании и изготовлении исследуемого колесного сортиментоподборщика ТРОМ 25. Измерены значения контурной площади пятна контакта протектора каждого измеренного колеса колесного сортиментоподборщика ТРОМ 25. Определено максимальное нормальное давление на почву колесного сортиментоподборщика «ТРОМ 25» (колёсная формула 8×8 с колёсным оборудованием Тром – 1960×900R38, давление в шинах 50 000 Па). Указана измеренная опытным путём площадь пятна контакта колесного сортиментоподборщика «ТРОМ 25» (колёсная формула 8×8 с колёсным оборудованием Тром – 1960×900R38, давление в шинах 50 000 Па). Научной новизной для лесной промышленности обладает методика определения значения контурной площади пятна контакта протектора каждого измеренного колеса, а также определение пятна контакта пневматических шин сверхнизкого давления с конечной опорной поверхностью. В результате исследований определено реальное измеренное удельное давление колесного сортиментоподборщика «ТРОМ 25», даны рекомендации о применении результатов исследований в реальных природно-производственных условиях.

468–479 66
Аннотация

Эффективное проектирование сети лесных дорог является ключевым фактором для оптимизации затрат на лесозаготовительные операции, лесоуправление и обеспечение устойчивого доступа к лесным ресурсам. Традиционные подходы к проектированию часто сталкиваются с проблемами высокой стоимости, трудоемкости и ограниченной точности исходных данных, особенно в сложных рельефных условиях и под густым лесным пологом. Данная статья представляет математическую модель, разработанную для автоматизированного проектирования и оптимизации трасс лесных автомобильных дорог. Территория проектирования дискретизируется и представляется в виде взвешенного графа, где узлы соответствуют точкам на цифровой модели рельефа (ЦМР), а дуги – потенциальным сегментам дороги. Модель направлена на минимизацию суммарной стоимости строительства дороги. Эта стоимость рассчитывается с учетом длины каждого сегмента трассы с поправкой на рельеф, продольный уклон, влияющий на объемы земляных работ (насыпей и выемок) через специальный коэффициент удорожания, а также необходимость устройства водопропускных сооружений при пересечении водотоков. Особое внимание уделяется интеграции в модель высокодетальных данных о рельефе местности, полученных с помощью современных методов дистанционного зондирования Земли, в частности, воздушного лазерного сканирования (LiDAR), в том числе с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Применение LiDAR позволяет получать высокоточные ЦМР, эффективно проникая сквозь лесной полог, что критически важно для точного моделирования рельефа, выявления оптимальных коридоров, идентификации препятствий (переувлажненных или оползнеопасных участков) и оптимизации объемов земляных работ. В статье описаны математическая постановка задачи оптимизации как поиск кратчайшего пути на графе, целевая функция минимизации затрат, система ограничений. Рассмотрены методы получения исходных данных из облаков точек LiDAR: создание ЦМР, извлечение высотных отметок, расчет уклонов и идентификация пересечений с гидрографической сетью с применением геоинформационных систем (ГИС). Разработанная модель, использующая алгоритмы поиска оптимального пути (Дейкстры, А*), создает основу для объективного, быстрого и экономически обоснованного выбора оптимального варианта трассы лесной дороги, способствуя повышению качества проектных решений. Авторы также указывают на перспективы дальнейшего развития модели, включая интеграцию данных о типах грунтов.

480-497 77
Аннотация

В работе представлен обзор, посвященный проблематике использования антикоррозийных покрытий для защиты несущих конструкций лесных машин от коррозии. Представленный материал базируется на исследованиях отечественных и зарубежных ученых в области методов защиты металлов и сплавов от коррозии, практики использования различных антикоррозийных покрытий, а также области автоматизации их нанесения. Цель работы – провести обзор различных видов антикоррозийных покрытий, которые могут быть использованы для защиты несущих конструкций лесных машин от воздействия коррозии, а также выделить технологические особенности нанесения покрытий с учетом возможности автоматизации процесса в условиях ремонтных предприятий. Представлена классификация видов антикоррозийных покрытий. В статье рассматриваются металлические, неметаллические, химические и альтернативные защитные покрытия, приводятся технологические особенности их использования и возможность применения в лесном машиностроении. Приводятся изображения микроструктур наиболее характерных представителей различных видов антикоррозийных покрытий. Изображения микроструктур получены с использованием светового оптического микроскопа Leiсa DMI 5000, оснащенного системой анализа изображений Thixomet. Отдельное внимание в статье уделено вопросу автоматизации нанесения антикоррозийных покрытий. Представлена классификационная схема степени автоматизации нанесения защитных покрытий и рассмотрены ее уровни с учетом возможности внедрения на предприятиях лесного машиностроения. Исходя из представленного в работе материала, авторы приходят к выводу, что для несущих элементов и некоторых кузовных деталей лесных машин целесообразно применение сочетания металлического покрытия, нанесенного методом холодного газодинамического напыления, и классического лакокрасочного покрытия. Частичная автоматизация является наиболее рациональным решением для процесса нанесения защитного покрытия методом холодного газодинамического напыления в условиях ремонтных предприятий лесной отрасли.

498–508 73
Аннотация

Дальнейшее совершенствование конструкций валочно-пакетирующих машин связано со всесторонними теоретическими и экспериментальными исследованиями режимов их работы. Учитывая большую трудоёмкость экспериментальных исследований, необходимо большее внимание уделить разработке теоретических методов. В статье рассматривается вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины ограниченной грузоподъемности при технологических переездах. Разработана динамическая модель системы «Оператор – валочно-пакетирующая машина – предмет труда – дерево», позволяющая на этапе проектирования машины определять вибронагруженность оператора. Математическое описание составлено в форме уравнения Лагранжа 2-го рода. Система уравнений решена относительно упругой деформации спинки сидения оператора методом Рунге-Кутта с помощью среды программирования MathCAD. Графически показан характер и определены максимальные величины вибрационного воздействия на оператора при работе в режимах разгона и стопорения, а также приведены результаты вибрационного воздействия. Анализ результатов исследования показывает, что режимы разгона и стопорения сопровождаются значительной динамической нагрузкой как на машину, так и на оператора. На уровень вибронагруженности оператора в целом оказывают влияние жесткость его сиденья, время разгона при трогании с места и объем транспортируемых деревьев.

509-523 82
Аннотация

Создание искусственных насаждений древесных и кустарниковых пород производится путем посева и посадки. Наиболее надежным и распространенным методом, вследствие лучшего роста и развития сеянцев и меньшей потребности ухода за ними, является посадка. Посадка леса в настоящее время производится на больших площадях. В данной работе представлены результаты полевых исследований по определению тягового сопротивления лесопосадочной машины и качества посадки сеянцев в зависимости от расстояния между прикатывающими катками 130-165 мм для двух разных катков, 400×100 мм и 310×35 мм. При проведении эксперимента использовался метод тензометрирования. Тензометрическое оборудование состояло из многоканальной тензометрической станции со встроенным генератором для питания датчика. Тензометрическая станция ZET 058 позволила произвести сбор данных с S-образного тензодатчика, который был установлен на тензометрической навеске. Тензометрическое оборудование позволило определить, что сопротивление лесопосадочной машины при установке на нее прикатывающих катков 400×100 мм больше в 1,3 раза, чем при использовании катков 310×35 мм, причем при увеличении расстояния между прикатывающими катками от 130 до 165 мм сопротивление лесопосадочной машины с катками 400×100 мм уменьшается на 24,7%, а с катками 310×35 мм – на 34%. Катки 400×100 мм показали лучшие результаты при работе на легких почвах. Средний угол наклона сеянцев при посадке равен 7,5°, глубина заделки корневой шейки – 2-3 см, усилие выдергивания – 1,8-2,3 кг. Все показатели лежат в пределах оптимального значения. Полученные экспериментальные данные будут способствовать созданию новых видов конструкций лесопосадочных машин, которые позволят в дальнейшем повысить качество посадки сеянцев и увеличить приживаемость посадочного материала.

ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКИ

524–538 68
Аннотация

Пластиковая лыжа является высокотехнологичным многослойным композитом и собирается по типу «сэндвича»: снизу и сверху деревянный клин защищается полимерными материалами, которые фиксируются с помощью клеевых материалов ‒ препрегов. Они имеют конструкционное назначение, изготавливаются на основе волокнистых армирующих наполнителей и полимерных связующих различной природы. Целью работы являлось сравнение эксплуатационных характеристик спортивно-беговых пластиковых лыж, изготовленных с применением различных типов препрегов, разработанных в ИФОХ НАН БЕЛАРУСИ. Для полученных лыж на основе препрег-ленты и препрег-флиса, а также однонаправленного двухслойного препрега определены эксплуатационные показатели качества (стрела прогиба, положение центра тяжести, жесткость средней части и прочность при изгибе, остаточный прогиб, жесткость передней и задней частей). Полученные значения экспериментальных характеристик варьируются в узком диапазоне и не выходят за пределы нормативных значений. Испытания позволили установить равнозначное влияние на эксплуатационные показатели пластиковых лыж как образцов на основе двухслойного однонаправленного препрега, так и на основе связки «препреглента – препрег-флис». Применение двухслойного однонаправленного препрега дало возможность повысить производительность в два раза за счет упрощения принципа сборки лыжного пакета (полное оборачивание) и возможности обслуживать два пресса одним рабочим. При этом следует отметить, что доля препрега в стоимости пластиковой лыжи составляет ориентировочно до 40%, и замена связки «препрег-лента – препрег-флис» на двухслойный однонаправленный препрег приведет к снижению стоимости конечного изделия за счет удешевления препрега ориентировочно в 4 раза.

ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ. БИОТЕХНОЛОГИЯ

539–553 118
Аннотация

В статье рассматриваются перспективы применения поверхностноактивных веществ при сульфатной варке целлюлозы. Присутствие поверхностно-активных веществ снижает поверхностное натяжение между жидкостью и древесной щепой, что способствует быстрому проникновению щелока во внутреннюю матрицу щепы и обеспечивает селективную делигнификацию, снижение количества непровара и содержания экстрактивных веществ в полученной целлюлозе. Исследования компонентного состава лиственной древесины, представляющей смесь березы и осины, показали, что содержание экстрактивных веществ в ней составило 1,037%. Сульфатные варки были проведены по классической схеме и с добавками поверхностно-активных веществ марки Dispersol. Расход поверхностно-активных веществ на варку составлял 0,1% от массы абсолютно сухой древесины. В результате варок получена техническая сульфатная целлюлоза, определен общий выход лиственной целлюлозы, количество непровара в полученной целлюлозе, произведен анализ целлюлозы на содержание остаточного лигнина и экстрактивных веществ. Исследования показали, что добавка поверхностноактивных веществ марки Dispersol в варочный раствор для сульфатной варки незначительно влияет на выход целлюлозы и содержание остаточного лигнина. Содержание непровара в полученной целлюлозе при добавлении в варочный раствор поверхностно-активных веществ марки Dispersol PCS 306 снижается на 14% по сравнению с варкой без добавок. При этом использование добавок поверхностно-активных веществ в варочный раствор для сульфатной варки лиственной древесины позволяет снизить содержание экстрактивных веществ в полученной целлюлозе в 2-6 раз. Присутствие данных поверхностно-активных веществ в варочном растворе понижает поверхностное натяжение отработанного черного щелока на 5-6%, но их небольшой расход на варку не должен в значительной степени повлиять на работу выпарных аппаратов. 



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.