ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2024.247.264-277isplta-281Research ArticleДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКИWOOD SCIENCE. MECHANICAL WOODWORKING INDUSTRYСвойства волокон древесины ели, пораженной гнильюProperties of spruce wood fibers affected by rothttps://orcid.org/0000-0002-5402-1953КоптевС. В.KoptevS. V.

КОПТЕВ Сергей Викторович – заведующий кафедрой лесоводства и лесоустройства Высшей школы естественных наук и технологий

163000, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия

Research ID: ABD-5497-2021

KOPTEV Sergey V. – DSc (Agriculture), docent, Head of the Department ofForestry and Forest Management, Higher School of Natural Sciences andTechnologies

163000. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk. Russia

Research ID: ABD-5497-2021

s.koptev@narfu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6160-5140ВаськинС. А.VaskinS. A.

ВАСЬКИН Сергей Александрович – научный сотрудник; аспирант

163000, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия

Research ID: AHB-7358-2022

VASKIN Sergey A. – researcher; postgraduate student

163000. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk. Russia

Research ID: AHB-7358-2022

vaskin.s@edu.narfu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1806-9052СевастьяноваЮ. В.SevastyanovaY. V.

СЕВАСТЬЯНОВА Юлия Вениаминовна – директор инновационно-технологического центра «Современные технологии переработки биоресурсовСевера», кандидат технических наук, доцент

163000, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия

ResearcherID: ABE-4746-2020

SEVASTYANOVA Yulia V. – PhD (Technical), docent, Director of the Innovation and Technology Center «Modern Technologies for processing Biological Resources of the North»

163000. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk. Russia

ResearcherID: ABE-4746-2020

J.Sevastyanova@narfu.ruПоташевА. В.PotashevA. V.

ПОТАШЕВ Александр Викторович – научный сотрудник инновационно-технологического центра «Современные технологии переработки биоресурсовСевера», кандидат технических наук

163000, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия

Research ID: H-1601-2019

POTASHEV Alexander V. – PhD (Technical), researcher at the Innovation and Technology Center «Modern Technologies for processing Biological Resources of the North»

Research ID: H-1601-2019

163000. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk. Russia

a.potashev@narfu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9877-5829МедведевВ. В.MedvedevV. V.

МЕДВЕДЕВ Василий Викторович – инженер инновационно-технологического центра «Современные технологии переработки биоресурсовСевера»; аспирант

163000, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия

MEDVEDEV Vasiliy V. – engineer of the Innovation and Technology Center «Modern Technologies for Processing Biological Resources of the North» of the Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, a postgraduate student of the Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

163000. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk. Russia

parker2005@mail.ruСеверный (Арктический) федеральный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияNorthern (Arctic) Federal University named after M.V. LomonosovRussian FederationФБУ «Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства»; Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияNorthern Research Institute of Forestry; Northern (Arctic) Federal University named after M.V. LomonosovRussian Federation2024140420241247264277Copyright © Коптев С.В., Васькин С.А., Севастьянова Ю.В., Поташев А.В., Медведев В.В., 20242024Коптев С.В., Васькин С.А., Севастьянова Ю.В., Поташев А.В., Медведев В.В.Koptev S.V., Vaskin S.A., Sevastyanova Y.V., Potashev A.V., Medvedev V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/281

В условиях Архангельской области преобладают хвойные леса, в первую очередь насаждения ели европейской (Pícea ábies), которые подвергаются активному хозяйственному освоению. Одной из причин снижения товарности еловых древостоев является воздействие дереворазрушающих грибов. В еловых насаждениях района исследований наиболее распространены базидиальные грибы: корневая губка (Heterobasidion annosum (Fr) Bref), и еловая губка (Phellinus chrysoloma), вызывающие пеструю коррозионную ядровую комлевую и стволовую гнили. Болезнь приводит к потере части деловой древесины, вызывает образование бурелома и ветровала. В связи с этим представляет интерес изучение процесса гниения древесины и возможности использования поврежденной гнилью древесины в промышленных целях. В лабораторных условиях были выполнены варки образцов древесины ели, пораженной коррозионными гнилями различной степени развития. Установлено, что в производственных условиях возможно использование древесины ели, пораженной коррозионной гнилью не выше 1 стадии без значительного снижения показателей качества полуфабриката. Целлюлоза, полученная из древесины ели, поврежденной гнилью 2, 3 и 4 стадий, характеризуется более низким выходом целлюлозы по сравнению с образцом, полученным из здоровой древесины. Структурно-морфологические характеристики волокон целлюлозы из поврежденной древесины имеют специфические особенности. Многие вопросы в отношении патогенных грибов, вызывающих основные болезни хвойных пород, остаются недостаточно изученными.

In the conditions of the Arkhangelsk region, coniferous forests predominate, and first of all, stands of European spruce (Pícea ábies), which are undergoing active economic development. One of the main reasons for the decreasing of spruce stands merchantable structure is the impact of wood-destroying fungi. Basidial fungi are most common in the spruce stands of the research area: root rot (Heterobasidion annosum (Fr) Bref), and spruce rot (Phellinus chrysoloma), causing variegated corrosive root and stem rot. The disease leads to the loss of part of the commercial wood, causes the windbreak and a windblow formation. In this regard, it is of interest to study the process of rotting wood and the possibility of using rot-damaged wood. Coniferous wood was cooked under laboratory conditions. It is established that in production conditions it is possible to use spruce wood affected by corrosive rot no higher than stage 1 without a significant decrease in the quality of the semi-finished product. Cellulose obtained from spruce wood damaged by rot of stages 2, 3 and 4 is characterized by a lower yield of cellulose compared to a sample obtained from healthy wood. The structural and morphological characteristics of cellulose fibers from damaged wood have specific features. Many questions regarding pathogenic fungi that cause the main diseases of conifers remain insufficiently studied.

еловые насаждениядереворазрушающие грибысульфатная варкаволокноцеллюлозалигнинspruce standswood-destroying fungisulfate digestionfibercelluloseligninПубликация подготовлена по результатам НИР, выполненных в рамках государственного задания ФБУ «СевНИИЛХ» на проведение прикладных научных исследований в сфере деятельности Федерального агентства лесного хозяйства. Регистрационный номер темы: 123022800118-4. При выполнении исследований использовано оборудование инновационно-технологического центра «Современные технологии переработки биоресурсов Севера» (Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова), созданного при финансовой поддержке Минобрнауки России.ReferencesВасиляускас А.П. Корневая губка и устойчивость экосистем хвойных лесов. Вильнюс: Мокслас, 1989. 175 с.Angelstam P., Kuuluvainen T. Modes of disturbance of boreal forests, succession dynamics and landscape structures – European. Ecological Bulletins, 1994, 51, pp. 117–136.Дрожжин Н.А., Самцов А.С., Корзенок В.И., Колос С.С. Влияние антропогенных факторов на устойчивость хвойных фитоценозов к грибным болезням // Проблемы лесоведения и лесной экологии: тез. докл. [20–23 сент. 1990 г., Минск] / СССР, Госкомлес СССР, Науч. совет ООБ АН СССР «Пробл. лесоведения», Науч. совет ОБ АН СССР «Пробл. экологии и антропог. динамики биол. систем», Ин-т эксперим. ботаники им. В.Ф. Купревича АН БССР. Минск, 1990. Ч. 1. С. 140–144.Bjorkman E., Forssblad L., Malm E. The use of rotten wood of some coniferous and broad-leaved trees for chemical cooking of cellulose. Studia forestalia suecica, 1964, no. 20. p. 2–68.Жигунов А.В., Семакова Т.А., Шабунин Д.А. Массовое усыхание лесов на Северо-Западе России // Матер. науч. конф., посвящ. 50-летию Института леса Карельс. Науч. ц-ра РАН. 2007. С. 42–52.Chuprov N.P. On the problem of drying of spruce forests in the forests of the European north of Russia. Forestry, 2008, no. 1, pp. 24–26. (In Russ.)Коптев С.В. Фаутность северотаежных ельников // Известия высших учебных заведений // Лесной журнал. 1992. № 1. С. 9–15.Drozhzhin N.A., Samtsov A.S., Korzenok V.I., Kolos S.S. The influence of anthropogenic factors on the resistance of coniferous phytocenoses to fungal diseases. Problems of forestry and forest ecology: tez. dokl. [20–23 Sep. 1990, Minsk] / USSR, State Committee of the USSR, Scientific. Council of the OOB of the USSR Academy of Sciences «Probl. Lesovedeniya», Sci. Council of the Academy of Sciences of the USSR «Probl. ecology and anthropogenic dynamics of biol. systems», In-t experim. botany named after V.F. Kuprevich of the Academy of Sciences of the BSSR. Minsk, 1990. P. 1, pp. 140–144. (In Russ.)Кузьмичев Е.П., Соколова Э.С., Мозолевская Е.Г. Болезни древесных растений: справочник (Болезни и вредители в лесах России. Т. 1.). М.: ВНИИЛМ, 2004. 120 с.Fedorov N.I. The main factors of regional mass drying of spruce in the forests of Eastern Europe. Mushroom communities of forest ecosystems. M.: Petrozavodsk, Karel. NC RAS, 2000, pp. 252–291. (In Russ.)Левдикова В.Л. О химическом составе древесины, пораженной гнилью //Karlsson H. Fiber guide. Fiber analysis and technological applications in the pulp and paper industry. AB Lorentzen&Werrte, 2006. 120 p.Химия и химическая технология древесины. 1973. Вып. 1. С. 28–34.Koptev S.V. Fauteness of North taiga spruce forests. IVUZ. Forest magazine, 1992, no. 1, pp. 9–15. (In Russ.)Молотков Л.К. Изменение химического состава осиновой древесины при гниении // Химич. перераб. древесины: реферат. информ. ВНИПИЭИлеспром. 1968. Вып. 11. С. 10.Kuzmichev E.P., Sokolova E.S., Mozolevskaya E.G. Diseases of woody plants: handbook (Diseases and pests in the forests of Russia. Vol. 1). M.: VNIILM, 2004. 120 p. (In Russ.)Мошкалев А.Г., Книзе А.А., Ксенофонтов Н.И. Таксация товарной структуры древостоев. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 158 с.Levdikova V.L. On the chemical composition of wood affected by rot. Chemistry and chemical technology of wood, 1973, iss. 1, pp. 28–34. (In Russ.)Неволин О.А., Гриницын А.Н., Торхов С.В. О распаде и гибели высоковозрастных ельников в Березниковском лесхозе Архангельской области // Лесной журнал. 2005. № 6. С. 7–22.Molotkov L.K. Change in the chemical composition of aspen wood during rotting.Писаренко А.И., Страхов В.В. Бореальные леса и лесное хозяйство. М., 2012. С. 489–509.Chemich. pererab. wood: abstract. inform. Vnipielesprom, 1968, iss. 11, p. 10. (In Russ.)Скиба Л.П., Чупрова Н.А. О химическом составе здоровой и фаутной древесины хвойных пород // Химия и химическая технология древесины. 1976. Вып. . С. 27–33.Moshkalev A.G., Knize A.A., Ksenofontov N.I. Taxation of the commodity structure of stands. M.: Lesn. prom-st', 1982. 158 p. (In Russ.)Стороженко В.Г. Грибные дереворазрушающие комплексы в генезисе еловых биогеоценозов: автореф. дисс. … д-ра биол. наук. М.: Институт лесоведения РАН, 1994. 43 c.Nevolin O.A., Grinitsyn A.N., Torkhov S.V. On the decay and death of high–age spruce forests in the Bereznikovsky forestry of the Arkhangelsk region. Lesnoj zhurnal, 2005, no. 6, pp. 7–22. (In Russ.)Стороженко В.Г. Особенности гнилевого поражения ельников различного происхождения // ИВУЗ. Лесной журнал. 1992. № 3. С. 113–116.Pisarenko A.I., Strakhov V.V. Boreal forests and forestry of boreal forests and forests of organization Management. M., 2012, pp. 489–509. (In Russ.)Стороженко В.Г. Особенности поражения ельников различного происхождения дереворазрушающими грибами // Достижения науки и передового опыта защиты леса от вредителей и болезней: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф., 24– 26 ноября 1987 г. Пушкино; М.: ВНИИ лесоводства и механизации лесного хозяйства, 1987. С. 187–188.Rainer A.D.M., Boddy L. Fungal decomposition of wood: its biology and ecology. Wiley, 1988. 587 р.Татаринцев А.И. Стволовая гниль в антропогенно нарушенных сосняках Красноярского Приангарья // Хвойные бореальной зоны. 2016. № 5. С. 259–265.Skiba L.P., Chuprova N.A. About the chemical composition of healthy and fauteous coniferous wood. Chemistry and chemical technology of wood, 1976, iss. 4, pp. 27–33. (In Russ.)Ушаков И.И., Голикова Т.Г. Исследование пригодности пораженной гнилью древесины лиственницы для производства сульфатной целлюлозы // Целлюлоза, бумага, картон: экспрессинформ. 1974. Вып. 27. С. 11–12Sorensen O., Belkasen Yu., Ivantsov S. Examples of internal structures of a stand (species diversity in) old-age forests in the Yula River basin – Arkhangelsk region. Lesnoy zhurnal, 2013, no. 2, pp. 98–107.Федоров Н.И. Основные факторы региональных массовых усыханий ели в лесах Восточной Европы // Грибные сообщества лесных экосистем. М.; Петрозаводск, Карел. НЦ РАН, 2000. С. 252–291.Storozhenko V.G. Features of rotting lesion of spruce forests of various origin. News of higher educational institutions. Forest magazine, 1992, no. 3, pp. 113–116. (In Russ.)Цветков В.Ф., Цветков И.В. К проблеме усыхания еловых лесов в Архангельской области // Усыхающие ельники Архангельской области, проблемы и пути их решения. Департамент лесного комплекса. Архангельск, 2007. С. 20–30.Storozhenko V.G. Features of the lesion of spruce forests of various origin by wood-destroying fungi. Achievements of science and best practices of forest protection from pests and diseases: tez. dokl. All-Union. sci.-tech. conf., November 24-26, 1987 Pushkino; M.: Research Institute of Forestry and Mechanization of Forestry, 1987, pp. 187–188. (In Russ.)Чупров Н.П. К проблеме усыхания ельников в лесах европейского севера России // Лесное хозяйство. 2008. № 1. С. 24–26.Storozhenko V.G. Mushroom wood-destroying complexes in the genesis of spruce biogeocenoses : abstract of the dissertation of Dr. biol. nauk. M.: Institute of Forestry of the Russian Academy of Sciences, 1994. 43 p. (In Russ.)Angelstam P., Kuuluvainen Т. Boreal forests disturbance regimes, successional dynamics and landscape structures – a European // Ecological Bulletins. 1994. 51. P. 117–136.Tatarintsev A.I. Stem rot in anthropogenically disturbed pine forests of the Krasnoyarsk Angara region. Coniferous boreal zones, 2016, no. 5, pp. 259–265. (In Russ.)Bjorkman E., Forssblad L. Malm E. The use of decayed wood from some conifers and broadleaf trees for chemical pulping purposes // Studia forestalia suecica. 1964. No. 20. Р. 2–68.Tsvetkov V.F., Tsvetkov I.V. On the problem of drying of spruce forests in the Arkhangelsk region. Shrinking spruce forests of the Arkhangelsk region, problems and ways to solve them. Department of the Forest Complex. Arkhangelsk, 2007, pp. 20–30. (In Russ.)Karlsson H. Fiber Guide. Fiber analysis and process applications in the pulp and paper industry. AB Lorentzen&Werrte, 2006. 120 p.Ushakov I.I., Golikova T.G. Study of the suitability of rot-affected larch wood for the production of sulfate cellulose. Cellulose, paper, cardboard: expressinform, 1974, iss. 27, pp. 11–12. (In Russ.)Rayner A.D.M., Boddy L. Fungal Decomposition of Wood: Its Biology and Ecology. Wiley. 1988. 587 р.Vasilyauskas A.P. Root sponge and sustainability of coniferous forest ecosystems. Vilnius: Mokslas, 1989. 175 p. (In Russ.)Sorensen O., Bjelkasen Т., Ivantsov S. Examples of the internal stand structures (ά-diversity in) old growth forest in the Yula river basin – Archangelsk region // Forest Journal. 2013. No. 2. P. 98–107.Wallenius T. Distribution of forests by age and traces of past fires in the natural boreal landscape dominated by Picea abies. Silva Fennica, 2002, 36 (1), pp. 201–211.Wallenius T. Forest age distribution and traces of past fires in a natural boreal landscape dominated by Picea abies // Silva Fennica. 2002. 36 (1). P. 201–211.Yaroshenko A.Yu., Potapov P.V., Turubanova S.A. The last untouched forest landscapes in the north of European Russia. M.: Greenpeace of Russia and Global Forest Watch, 2001. 75 p.Yaroshenko A.Y., Potapov P.V., Turubanova S.A. The last intact forest landscapes in northern European Russia. M.: Greenpeace Russia and the Global Forest Watch, 2001. 75 p.Zhigunov A.V., Semakova T.A., Shabunin D.A. Mass desiccation of forests in the North–West of Russia. Mater. scientific. conf., dedicated. 50th anniversary of the Karels Forest Institute. Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2007, pp. 42–52. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.