№ 4 (87) 2023
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.012
Валерий Владимирович Фомин1, Сергей Вениаминович Залесов2, Егор Михайлович Агапитов3, Владимир Евгеньевич Рогачев4, Анна Павловна Михайлович5, Екатерина Антоновна Костоусова6, Елизавета Сергеевна Переходова7, Наталья Валентиновна Марина8, Анна Владимировна Лантинова9, Лев Алексеевич Старыгин10, Борис Нутович Дрикер11, Максим Павлович Суханов12, Лев Евгеньевич Рогачев13, Николай Михайлович Демьяненко14, Евгений Петрович Платонов15
1–15 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1–4, 8–11,13 Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
Автор, ответственный за переписку: Валерий Владимирович Фомин,
fominvv@m.usfeu.ru
Аннотация. В соответствии со стратегией социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 г. предполагается: увеличить площадь управляемых лесов; провести изучение их потенциала к поглощению парниковых газов; разработать технологии, направленные на увеличение поглощения парниковых газов лесными экосистемами. В статье приведено описание подходов к реализации лесоклиматических проектов, используемых в Уральском государственном лесотехническом университете, на примере научных проектов, проведенных в районах исследований на Среднем и Полярном Урале. В рамках направления, связанного с изучением потенциала лесов к поглощению парниковых газов,разработан и апробирован подход к количественной оценке депонирования углерода в лесных экосистемах разных климатических зон с использованием данных наземных измерений биометрических параметров деревьев, результатов аэросъемки сверхвысокого разрешения с использованием беспилотных авиационных систем и аллометрических уравнений количественной оценки фитомассы деревьев и древостоев. Разработка и апробация методик была выполнена в районе исследований на Полярном Урале (горный массив Рай-Из) и Среднем Урале (карбоновый полигон Свердловской области). В рамках направлений стратегии, относящихся к увеличению площади управляемых лесов и разработке технологий, направленных на увеличение поглощения парниковых газов, для условий Свердловской области разработан подход, связанный с лесотехнической рекультивацией нарушенных земель с использованием различных вариантов создания лесных культур и применения удобрений на основе отходов металлургического производства и птицефабрики. Апробация данного подхода была выполнена в ходе рекультивации выработанного гранитного карьера на территории Свердловской области.
Ключевые слова: низкоуглеродное развитие, депонирование углерода, лесные экосистемы, лесоклиматический проект, карбоновая ферма, Полярный и Средний Урал
Финансирование: Работа выполнена в рамках исполнения госбюджетных тем «FEUZ-2023-0023» (на карбоновом полигоне Свердловской области), «FEUG-2023-0002» (проведение полевых исследований в районе Полярного Урала).
RESEARCH AND DEVELOPMENT OF THE URAL STATE FOREST ENGENEERING UNIVERSITY FOR IN THE FIELD OF CLIMATE PROJECTS
Valery V. Fomin1, Sergey V. Zalesov2, Egor M. Agapitov3, Vladimir E. Rogachev4,Anna P. Mikhailovich5, Ekaterina A. Kostousova6, Elizaveta S. Perekhodova7, Nataliya V. Marina8, Anna V. Lantinova9, Boris N. Driker10, Lev A. Starygin11, Maksim P. Sukhanov12, Vladimir E. Rogachev13, Nikolai M. Demyanenko14, Evgeniy P. Platonov15
1–15 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1–4, 8–11,13 Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia
Corresponding author: Valery V. Fomin,
fominvv@m.usfeu.ru
Abstract. In accordance with the strategy of socio-economic development of the Russian Federation with low greenhouse gas emissions until 2050, it is planned to: increase the area of managed forests; study their potential to absorb greenhouse gases; develop technologies aimed at increasing the absorption of greenhouse gases by forest ecosystems. The article describes the approaches to the implementation of forest-climatic projects used at the Ural State Forestry Engineering University on the example of scientifi c projects conducted in study areas in the Middle and Polar Urals. Within the framework of the direction related to the study of the potential of forests to absorb greenhouse gases, an approach to quantifying carbon deposition in forest ecosystems of different climatic zones has been developed and tested using data from ground measurements of biometric parameters of trees, the results of ultra-high resolution aerial photography getting from unmanned aerial vehicles and allometric equations for quantifying the phytomass of trees and stands. The development and approbation of the methods was carried out in the research area in the Polar Urals (the Rai-Iz mountain range) and the Middle Urals (the carbon polygon of the Sverdlovsk region). Within the framework of the strategy directions related to the increase in the area of managed forests and the development of technologies aimed at increasing the absorption of greenhouse gases, an approach has been developed for the conditions of the Sverdlovsk region related to the forestry remediation of disturbed lands. This approach based on using different variants of creating artifi cial stannda and various fertilizer created on the basis of waste from metallurgical production and poultry farms. The approbation of this approach was carried out during the recmetiation on the one of a granite quarry on the territory of the Sverdlovsk region.
Keywords: Low-carbon development, carbon sequestration, forest ecosystems, forest climate
project, carbon farm, Polar and Middle Urals
Finding: The work was carried out as part of the execution of the state budget topics «FEUZ-2023-0023» (at the carbon polygon of the Sverdlovsk region), «FEUG-2023-0002» (fi eld research in the research area in the Polar Urals).
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.001
Николай Николаевич Теринов1, Геннадий Григорьевич Терехов2, Ольга Владимировна Толкач3
1,2,3 Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
1 n_n_terinov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5936-208X
2 terekhov_g_g mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2312-9224
3 tolkach_o_v@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4530-3334
Аннотация. Объектом исследования являлись производные от ельников березовые и осиновые насаждения, в которых проведены сплошные и первые приемы равномерно-постепенной рубок. Возраст лесосек составлял от четырех до двенадцати лет. Установлено, что на дренированных почвах интенсивность равномерно-постепенной рубки 50 % и более от исходного запаса древостоя не вызвала массовую гибель деревьев, оставшихся до второго приема рубки. В ельнике разнотравно-зеленомошниковом интенсивность первого приема равномерно-постепенной рубки не должна быть более 20 % от исходного запаса древостоя. Ветровалу наиболее подвержены деревья, диаметр которых выше среднего по древостою, а усыханию – тонкомерные деревья. Следовательно, в первую очередь должны вырубаться наиболее крупномерные деревья. В процессе сплошной рубки объем погибших тонкомерных деревьев составил 15 % от их начального запаса в древостое. За 6 лет на этом участке гибель тонкомерных деревьев составила 55 % по запасу от сохранившихся деревьев после рубки. При этом погибли отдельно стоящие деревья ели и пихты с высоко поднятой кроной, возраст которых составлял 70–80 лет. В биогруппах гибель тонкомерных деревьев и подроста не зафиксирована. Гибель подроста в процессе и через 6 лет после первого приема равномерно-постепенной рубки составила 23 % от исходного его количества до рубки. Сохранность подроста в процессе сплошной рубки и после его адаптации к изменившимся условиям среды – около 50 % от первоначального количества в древостое. Соответственно, наличие минимум 1,0–1,5 тыс. экз./га среднего и крупного подроста в древостое является основанием для проектирования рубок с его сохранением. Здоровые деревья темнохвойных пород в возрасте до 60 лет с низкоопущенной кроной являются наиболее перспективным объектом для формирования к возрасту рубки производительных древостоев. Такие параметры деревьев достигаются своевременными, периодическими и целенаправленными уходами за подростом в онтогенезе производных березняков и осинников.
Ключевые слова: сплошная и равномерно-постепенная рубки, сохранность деревьев и подроста
Благодарности: исследование выполнено в рамках госбюджетной темы Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FUWW-2023-0010 и FEUG-2023-0002
PRESERVATION OF FOREST STANDS AND FOREST FORMATION PROCESS AFTER CLEAR AND SELECTIVE CUTTING IN DERIVED SOFT-LEAF FORESTS
Nikolay N. Terinov1, Gennady G. Terekhov2, Olga V. Tolkach3
1,2,3 Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences,
Yekaterinburg, Russia
1 n_n_terinov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5936-208X
2 terekhov_g_g mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2312-9224
3 tolkach_o_v@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4530-3334
Abstract. The object of the study was secondary birch and aspen forest stands, in where clear cuttings and the fi rst stages of evenly-selective cutings were carried out. The age of the cut sites was from four to twelve years. It was found that on drained soils, the intensity of evenly-selective cutting of 50 % or more of the initial volume of the forest stand did not cause mass trees death which have been saved before the second stage of cutting. In the type of forest the spruce grass-green moss the intensity of the fi rst stage of evenly-selective cutting it should not be higher than 20 % of the initial volume of the forest stand. Trees whose diameter is higher than the average diameter for the forest stand are most prone to windfall, and thin trees are most prone to drying out. Therefore, the largest trees should be cut down fi rst of all. In the process of clear cutting the volume of dead thin trees was to 15 % of their initial volume in the forest stand. For 6 years on this site the death of thin trees was 55 % of the volume of trees preserved after cutting. At the same time free-standing spruce and fi r with a high crown whose age was 70–80 years died. In the maternal groups there was no death thin trees and the undergrowth. The death of undergrowth in the process and 6 years after the fi rst stage of evenly-selective cutting made up 23 % of its initial amount before cutting.The undergrowth safety in the process of clear cutting and after its adaptation to the changed environmental conditions is about 50 % of the initial amount in the forest stand. Accordingly, the presence of at least 1,0–1,5 thousand plants per hectare of medium and large undergrowth in the forest stand is the basis for design cuttings with its preservation. Preserved healthy of the dark coniferous trees aged up to 60 years with a low crown are the most promising object for the formation of productive forest stands by the age of cutting. Such parameters of trees are achieved by timely, periodic and purposeful care of undergrowth in the ontogenesis of secondary birch and aspen forest stands.
Keywords: clear cutting and evenly-selective cutting, preservation of trees and undergrowth
Acknowledgements: the study was carried out within the framework of the state budget theme
of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FUWW-2023-0010 and FEUG-2023-0002
3. ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОРЕЖИВАНИЯ В ЗАГУЩЕННОМ СОСНЯКЕ В ЗАБРОШЕННОМ ЛЕСНОМ ПИТОМНИКЕ
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.002
Алексей Евгеньевич Осипенко1, Константин Андреевич Башегуров2, Регина Александровна Осипенко3
1,2,3 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1 osipenkoae@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6148-1747
2 bashegurovka@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9050-8902
3 osipenkora@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3359-3079
Аннотация. Цель исследования – оценка лесоводственной эффективности различных способов прореживания в загущенных древостоях Pinus sylvestris L. в условиях ленточных боров Алтайского края. Исследуемые древостои произрастают в заброшенном лесном питомнике в юго-западной части ленточных боров Алтайского края на территории Ключевского лесничества. Прореживания выборочным и линейным способом были проведены в 2016 г. Сбор полевых материалов осуществлен в 2023 г. Пробные площади были заложены на двух опытных участках, на участке самозарастания и на контрольном участке. Наибольший запас древостоя на момент исследований зафиксирован в контрольном варианте опыта, где прореживание не проводилось. Наибольшие средний диаметр и объем среднего дерева наблюдаются на участке самозарастания, где зафиксирована самая низкая густота древостоя. Проведенные в 2016 г. прореживания способствовали снижению густоты древостоев и увеличению их средних диаметров на 18,5 и 51,9 % по сравнению с таковыми на контрольном участке. Наибольшая эффективная продуктивност древостоя наблюдается на контрольном участке. Самые большие значения эффективной работы древостоев зафиксированы на контрольном участке и на участке самозарастания. Прореживание равномерным способом привело к значительному уменьшению количества и запаса сухостойных и валежных деревьев. Прореживание линейным способом не позволило значительно сократить отпад деревьев. В целом результаты прореживаний выборочным и линейным способами оказали положительный эффект на исследуемые древостои. Рубки были проведены своевременно и качественно. Лучшим способом рубки в исследуемых древостоях является прореживание равномерным способом по низовому методу.
Ключевые слова: ленточный бор, Pinus sylvestris, прореживание, способ рубки, древостой, густота древостоя, лесной питомник
Финансирование: работа выполнена в рамках гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых – кандидатов наук № МК-293.2022.5.
FORESTRY EFFICIENCY OF LOGGING IN A THICKENED PINE FOREST IN AN ABANDONED FOREST NURSERY
Alexey E. Osipenko1, Konstantin A. Bashegurov2, Regina A. Osipenko3
1,2,3 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1 osipenkoae@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6148-1747;
2 bashegurovka@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9050-8902;
3 osipenkora@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-3359-3079
Abstract. The aim of the study is to assess the forestry effi ciency of various thinning methods in thickened stands of Pinus sylvestris L. growing in the conditions of ribbon forests of the Altai Territory. The studied stands grow on an abandoned forest reserve in the southwestern part of the ribbon forests of the Altai Territory on the territory of the Klyuchevsky forestry. Thinning by selective and linear method was carried out in 2016. The collection of fi eld materials will be carried out in 2023. The trial areas were laid on two experimental plots, on the self-healing site and on the control site. The largest stock of stand at the time of research was recorded in the control version of the experiment, where thinning was not carried out. The largest average diameter and volume of an average tree is observed in the self-growing area, where the lowest density of the stand is recorded. The thinning carried out in 2016 contributed to a decrease in the density of stands and an increase in the average diameters of stands by 18.5 and 51.9 % compared to the control site. The highest effective productivity of the stand is observed at the control site. The most effective work of stands was recorded at the control site and at the self-growing site. Thinning in a uniform way led to a signifi cant reduction in the number and stock of dry and dead trees. Thinning in a linear way did not signifi cantly reduce the fall of trees. In general, the results of thinning by selective and linear methods had a positive effect on the stands under study. The logging was carried out in a timely and high-quality manner. The best way of cutting in the studied stands is thinning in an equal-dimensional way according to the grassroots method.
Keywords: ribbon boron, Pinus sylvestris, thinning, cutting method, stand, stand density, forest nursery
Funding: the work was carried out within the framework of the grant of the President of the Russian Federation for state support of young Russian scientists – Candidates of sciences № MK-293.2022.5
4. СОХРАНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ПРИ ЗАГОТОВКЕ ДРЕВЕСИНЫ
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.003
Петр Николаевич Сураев1, Ирина Анатольевна Мишкина2, Алексей Евгеньевич Осипенко3, Игорь Александрович Панин4, Сергей Вениаминович Залесов5, Евгений Петрович Платонов6
1,2,3,4,5,6 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
Автор, ответственный за переписку: Сергей Вениаминович Залесов,
zalesovsv@m.usfeu.ru
Аннотация. Проанализирована классификация применяемых на территории Российской Федерации видов (способов) рубок спелых и перестойных насаждений. Отмечается, что наибольшее влияние на условия обитания оказывают сплошнолесосечные рубки большой площади. Вызванные их проведением изменения экологических условий могут привести к сокращению биологического разнообразия и исчезновению редких и исчезающих видов. Минимизировать отрицательные последствия сплошнолесосечных рубок можно путем снижения максимально допустимой вырубаемой площади и сохранения, помимо обсеменителей, объектов биологического разнообразия, т. е. ключевых биотопов и ключевых элементов древостоя. Выборочные рубки в отличие от сплошнолесосечных формируют разновозрастные насаждения с мозаичной структурой. Последнее увеличивает количество стаций для обитания, а следовательно, и многообразие видов в лесных фитоценозах. Таким образом, выборочные рубки, проводимые в соответствии с требованиями действующих нормативных документов, позволяют не только сохранить, но и расширить биологическое разнообразие. Результаты исследования вошли в нормативно-технические документы по сохранению биологического разнообразия при заготовке древесины в Свердловской области и Пермском крае.
Ключевые слова: рубки спелых и перестойных насаждений, биологическое разнообразие, ключевые биотопы, ключевые элементы древостоя, выборочные рубки, сплошные рубки
CONSERVATION OF BIODIVERSITY DURING TIMBER HARVESTING
Peter N. Suraev1, Irina A. Mishkina2, Alexey E. Osipenko3, Igor A. Panin4, Sergey V. Zalesov5, Evgeny P. Platonov6
1,2,3,4,5,6 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
Corresponding author: Sergey Veniaminovich Zalesov,
zalesovsv@m.usfeu.ru
Abstract. The article touches upon the analysis of classifi cation used on the territory of the Russian Federation types of cutting for mature and overmature plantations. It is noted that the clear cutting of a large area has the greatest impact on habitat conditions. The changes of environmental conditions caused by them can lead to disappearance of the most sensitive species. That is they create a real danger of a bidogical diversity reduction and of rare and endangered species disappearance. It is possible to minimize the negative consequences of clear cutting by reducing the maximum allowable cut area and preserving in addition seeding objects of biological diversity that is key biotopes and key elements of the forest stands. Selective cuttings, unlike clear cutting, form plantations of different ages with a mosaic structure. The latter increases the number of stations for habitation and consequently the diversity of species in forest phytocenoses. They selective cuttings carried out in accordance with the requirements of the current regulatory document allow not only to preserve, but also to expand biological diversity. The results of the study were included in the regulatory-technical documents on the conservation of biological diversity during timber harvesting in the Sverdlovsk Region and the Perm Territory.
Keywords: cutting mature and overmature plantatilus, biological diversity, key biotopes, key elements of the stand, selective cutting, clear cutting
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.004
Зуфар Ягфарович Нагимов1, Александр Владимирович Суслов2, Юлия Сергеевна Коломенцева3
1,2,3 Уральский государственный лесотехнический университет,
Екатеринбург, Россия
1 nagimovzy@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0002-6853-2375
2 suslovav@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-2640-7274
3 colomentsewa2015@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-0845-3579
Аннотация. Целью работы явилась оценка надземной фитомассы сосновых древостоев и ее изменчивости в лесопарках Екатеринбурга на основе данных постоянных пробных площадей (ППП), заложенных по методике Государственной инвентаризации лесов (ГИЛ), и многофакторных уравнений фракций фитомассы, разработанных на кафедре лесной таксации и лесоустройства УГЛТУ. Установлено, что в исследуемых лесопарках по Единой схеме стратификации лесов Российской Федерации выделяются 29 лесных страт, наиболее крупной (3995,7 га) из которых является десятая, объединяющая светлохвойные спелые и перестойные высокопроизводительные насаждения и занимающая 3995,7 га. В данной страте фитомасса стволов варьирует в пределах от 106,8 до 381,1 т/га, а крон – от 29,7 до 75,4 т/га. Коэффициент вариации первого показателя составляет 29,2 %, а второго несколько выше – 33,9 %. При прочих равных условиях запасы фитомассы стволов и крон закономерно повышаются с улучшением лесорастительных условий и увеличением возраста насаждений. С повышением полноты фитомасса стволов монотонно увеличивается, а фитомасса крон достигает максимума при значении 0,7, а затем снижается. Процентное содержание массы крон в общей надземной фитомассе увеличивается с уменьшением возраста и полноты насаждений и ухудшением условий их местопроизрастания. В целом абсолютные значения фитомассы стволов и крон, а также показатели участия фитомассы крон в общей надземной фитомассе древостоев, полученные на ППП ГИЛ, изменяются в диапазонах, характерных для сосняков Среднего Урала с соответствующими значениями возраста, класса бонитета и полноты. Это свидетельствует о возможности корректной оценки фитомассы древостоев на основе данных ГИЛ.
Ключевые слова: государственная инвентаризация лесов, лесные страты, пробные площади, фитомасса стволов и крон
ASSESSMENT OF THE PHYTOMASS OF PINE STANDS ON TRIAL AREAS OF THE STATE FOREST INVENTORY (ON THE EXAMPLE OF FOREST PARKS IN YEKATERINBURG)
Zufar Y. Nagimov1, Alexander V. Suslov2, Yulia S. Kolomentseva3
1,2,3 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1 nagimovzy@m.usfeu.ru, http://orcid.org/ 0000-0002-6853-2375
2 suslovav@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0003-2640-7274
3 colomentsewa2015@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-0845-3579
Abstract. The aim of the work was to assess the aboveground phytomass of pine forests and its variability in the forest parks of Yekaterinburg on the basis of the data of permanent test areas (DPA) laid down according to the methodology of the State Forest Inventory (SFI), and multifactorial equations of phytomass fractions developed at the Department of Forest Taxation and Forest Management of USFEU. It is established that in the studied forest parks, according to the Unifi ed Scheme of stratifi cation of forests of the Russian Federation, 29 forest strata are distinguished, the largest (3995,7 ha) of which is the tenth, combining light-coniferous ripe and over-ripe high-productive plantations and occupying 3995,7 ha. In this country, the phytomass of trunks varies from 106,8 to 381,1 t/ha, and crowns – from 29,7 to 75,4 t/ha. The coeffi cient of variation of the fi rst indicator is 29,2 %, and the second is slightly higher – 33,9 %. Under other equal conditions, the stocks of phytomass of trunks and crowns naturally increase with the improvement of forest growing conditions and an increase in the age of plantings. With increasing completeness, the phytomass of trunks increases monotonously, and the phytomass of crowns reaches a maximum at a value of 0,7 and then decreases. The percentage of crown mass in the total supervising phytomass increases with a decrease in the age and completeness of plants and deterioration of their growing conditions. In general, the absolute values of the phytomass of trunks and crowns, as well as the indicators of the participation of crown phytomass in the total aboveground phytomass of stands obtained at the SFIDPA, vary in the ranges characteristic of pine forests of the Middle Urals with the corresponding values of age, class of boniteness and completeness. This indicates the possibility of a correct assessment of the phyto-mass of stands based on GIL data.
Keywords: state forest inventory, forest strata, trial areas, phytomass of trunks and crowns
6. ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОСНЫ СИБИРСКОЙ (PINUS SIBIRICA DO TOUR.) В ФОРМИРОВАНИИ ОБЪЕКТОВ ОЗЕЛЕНЕНИЯ
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.005
Леонид Александрович Белов1, Андрей Николаевич Гавриленко2, Вероника Сергеевна Котова3, Сергей Вениаминович Залесов4
1,2,3,4 Уральский государственный лесотехнический университет,
Екатеринбург, Россия
1 belovla@m.usfeu.ru, http://orcid. org/0000-0002-6397-3681
2 Loba.les@gmail.com, http://orcid.org/0000-0003-3088-7020
3 Veronikakotova8800@gmail.com, http://orcid.org/0000-0001-7342-5577
4 zalesovsv@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0003-3779-410X
Аннотация. Проанализирована успешность создания объектов озеленения с использование сосны сибирской (Pinus sibirica Do Tour.) в условиях Екатеринбурга (Средне-Уральский таежный лесохозяйственный район). На основании материалов сплошного перечета определены основные таксационные показатели искусственных насаждений сосны сибирской, а также сохранность растений спустя 2 года после посадки. Установлено, что даже на нарушенных при строительстве землях сосна сибирская способна сформировать полноценные биогруппы и в 48-летнем возрасте имеет среднюю высоту 14,3 м при среднем диаметре 21,1 см. Густота посадок сосны сибирской составляет 680 шт./га при общем запасе 187 м3/га. Деревья сосны сибирской характеризуются прекрасным состоянием и вступили в фазу семеношения. Ускорить семеношение сосны сибирской можно, используя саженцы с привитыми на них черенками, взятыми со взрослых деревьев. При этом первые шишки формируются у высаженных экземпляров уже на 2–3-й год после посадки. Учитывая медленный рост сосны сибирской в молодом возрасте и зарастание посадок травянистой растительностью, рекомендуют проведение агротехнических уходов, заключающихся в периодическом выкашивании травы и проведении мероприятий, направленных на недопущение травяных пожаров.
Ключевые слова: сосна сибирская (Pinus sibirica Do Tour.), озеленение, саженцы, семеношение, биоразнообразие
EXPERIENCE OF USING SIBERIAN PINE (PINUS SIBIRICA DO TOUR.) IN THE FORMATION OF LANDSCAPING OBJECTS
Leonid A. Belov1, Andrey N. Gavrilenko2, Veronika S. Kotova3, Sergey V. Zalesov4
1,2,3,4 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1 belovla@m.usfeu.ru, http://orcid. org/0000-0002-6397-3681
2 Loba.les@gmail.com, http://orcid.org/0000-0003-3088-7020
3 Veronikakotova8800@gmail.com, http://orcid.org/0000-0001-7342-5577
4 zalesovsv@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0003-3779-410X
Abstract. In the article it is analyzed the success of creating a greening object using the Siberian pine (Pinus sibirica Do Tour) in the condition of Yekaterinburg-city (the middle Urals taiga forestry region). Based on the materials of the complete listing, the main taxation indicators of Siberian pine artifi cial plantations as well as the safety of plants 2 years after planting, were determined. It has been established even on the lands disturbed during the construction the Siberian pine is able to form a bull fudged biogroup and at the age of 48 years has an average height of 143 m with an average diameter of 1,1 sm. The planting density of Siberiam pine is 680 pieces per ha with a total stock of 187 cubic meters per ha Siberian pine trees are in excellent condition and have entered the seed wearing phase. To speed up the seed-wearing of the Siberian pine, it is possible to use seedeings with cutting grafted on to them taken from mature trees. At the same time, the fi rst cones are formed in the planted specimens already in the second or therd years after planting. Taking into account the slow growth of Siberian pine at a young age and the overgrowth of plantings with grassy vegetation, it is recommented to carry out agrotechnical care, which consists in periodical moving the grass and taking measures aimed at preventing grass fi res.
Keywords: siberian pine (Pinus sibirica Du Tour.), candscaping, seediings, seeds carrying, biodiversity
7. ОЦЕНКА САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ СОСНЯКОВ В УСЛОВИЯХ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.006
Ольга Михайловна Астафьева1, Александр Михайлович Астафьев2
1,2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1 astafi evaom@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9230-4380
2 amastafyev45@yandex.ru
Аннотация. Статья посвящена оценке динамики таксационных показателей и санитарного состояния сосняков в условиях воздействия промышленных поллютантов в районе Первоуральско Ревдинского промышленного узла. Для определения таксационных показателей древостоев было заложено четыре пробных площади на различном расстоянии от источников промышленных выбросов в сосновых насаждениях искусственного происхождения в возрасте 56–59 лет. На пробных площадях проводился сплошной перечет деревьев по ступеням толщины и категориям санитарного состояния с частичным измерением высот деревьев. В статье приведен анализ таксационных показателей сосновых насаждений по зонам поражения аэропромвыбросами и их динамики после последнего лесоустройства. Также дана оценка санитарного состояния деревьев по древесным породам и в целом лесного насаждения. Исследования показали, что у сосняков при увеличении степени воздействия промышленных поллютантов наблюдается снижение прироста таксационных показателей (средний диаметр, средняя высота, запас). Следует отметить, что запас в зоне сильного поражения почти вдвое меньше аналогичного в других зонах поражения и в фоновых условиях. Средние показатели по высоте и диаметру сосновых насаждений в зонах среднего и слабого поражения и фоновых условиях сопоставимы и равны 20–21 м и 20–21 см, а в зоне сильного поражения – 15 м и 15 см соответственно. Категория санитарного состояния сосняков в различных зонах поражения зависит от степени воздействия негативных факторов и фазы развития древостоя. Исследования показали, что насаждения в зоне ПервоуральскоРевдинского промышленного узла характеризуются как лесные насаждения без признаков поражения или ослабленные лесные насаждения.
Ключевые слова: санитарное состояние, сосняки, аэропромвыбросы, промышленные поллютанты, подрост
ASSESSMENT OF THE SANITARY CONDIHIONS OF FORESTS IN ATMOSPHERIE POLLUHION
Olga M. Astafieva1, Alexander M. Astafiev2
1,2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1 astafi evaom@m.usfeu.ru, https://orcid.org/0000-0002-9230-4380
2 amastafyev45@yandex.ru
Abstract. The article deals with assessing the dynamic of taxation indicators and the sanitary conditions of pine forests under the infl uence of industrial pollutants in the Pervouralsk-Revda industrial hub. To determine the taxation indicators of forest stands, four test plats were laid out at differet distances from sources of industrial emissions in pine plantations of artifi ciae origin at the age 56–59. On the test plats, a complete enumeration of trus nas carried out according to thickness levels and categories of sanitary conditions and a partial measurement of tru heights nas carried out. The article provides an analysis of pine plantations by zones affected by air emissions and their dynamics after the last forest inventory. As well it is given an assessment of the sanitary conditions of trus by free species and general, the forest plantation. The study showed that with the degree of industrial pollutants impact increasing, there is a decrease in the grouth of taxation indicators (the average diameter, height, stock). Of shoued be noted that the reserve in the severe damaged zones is almost half as much as in other zones of damage and background conditions. The average height and diameter of pine plantations zones of medium and weak damage and background conditions are comparable and equal ti 20–21 m and 20–21 sm, respectively, and in the zone of severe damage 15 m and 15 sm respectively. The category of sanitary state of pine trees in various affected areas depends on the degru of impact of negative factors as well as the phase of the tree development. The study showed that the plantations in the Pervouralsk-Revda industrial hub is characterized as forest plantations damage signs or weakened forest plantations.
Keywords: sanitary condition, pine forests, air industrial emissions, industrial pollutants, undergrowth
8. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.007
Лев Евгеньевич Кузнецов1, Алексей Александрович Кректунов2, Илья Михайлович Секерин3, Павел Валерьевич Щеплягин4, Полина Сергеевна Юдина5
1,3,4,5 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
2 Уральский институт ГПС МЧС России, Екатеринбург, Россия
Автор, ответственный за переписку: Илья Михайлович Секерин,
sekerinim@m.usfeu.ru
Аннотация. Количество лесных пожаров в нашей стране возрастает из года в год. Наносимый ими ущерб трудно оценить. Если цену погибшего древостоя, сгоревшей заготовленной древесины или имущества граждан можно рассчитать, то оценить потери экологических функций поврежденных экосистем практически невозможно, не говоря уже про жизнь человека. Лесные пожары оказывают огромное воздействие на лесные экосистемы в масштабе всей планеты. Почти треть лесных территорий страны в год охватывается огнем. Погибают деревья, выгорает трава, кустарники, мхи и лишайники, повреждается почва, погибают микроорганизмы, живущие в ней. После пожара восстановление леса может занимать разное время. На севере этот процесс идет намного медленнее, чем на юге. Обновление живого надпочвенного покрова, в состав которого входят травы и кустарнички, проходит достаточно быстро и может начаться уже на следующий год после пожара. Для лишайников это процесс более медленный и в среднем занимает до 60 лет. Для мохового покрова требуется около 30–40 лет в зависимости от природных условий. Восстановление хвойных лесов после пожара через смену пород продолжается значительно дольше, чем их прямое возобновление. Хвойные древесные породы живут долго, лиственные менее долговечны, но растут быстрее.
Ключевые слова: Российская Федерация, лесные пожары, горимость лесов, пожароопасный сезон, пройденная огнем площадь, нормативно-правовые документы
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE CONSEQUENCES OF FOREST FIRES ON THE TERRITORY OF THE RUSSIAN FEDERATION
Lev E. Kuznetsov1, Alexey A. Krikunov2, Ilya M. Sekerin3, Pavel V. Shcheplyagin4, Polina S. Yudina5
1,3,4,5 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
2 Ural Institute of GPS of the Ministry of Emergency Situations of Russia, Yekaterinburg, Russia
Corresponding author: Ilya Mikhailovich Sekerin,
sekerinim@m.usfeu.ru
Abstract. The number of forest fi res in our country is increasing from year to year. The damage they cause is diffi cult to assess. If the price of a dead stand, burnt harvested wood or the property of citizens can be calculated, then it is almost impossible to estimate the loss of ecological functions of damaged ecosystems, not to mention human life. Forest fi res have a huge impact on forest ecosystems on a global scale. Almost a third of the country’s forest territories are covered by fi re every year. Trees die, grass, shrubs, mosses and lichens burn out, the soil is damaged, the microorganisms living in it die. After a fi re, the restoration of the forest may take different times. In the north, this process takes much longer than in the south. The renewal of the living above-ground cover, which includes grasses and shrubs, takes place quite quickly and can begin as early as the next year after the fi re. For lichens, this process is slower and takes up to 60 years on average. Moss cover takes about 30–40 years, depending on natural conditions. The restoration of coniferous forests after a fi re through a change of species lasts much longer than their direct renewal. Coniferous tree species live for a long time, deciduous ones are less durable, but grow faster.
Keywords: Russian Federation, forest fi res, forest burn ability, fi re season, the area traversed by fire, regulatory and legal documents
9. ОСОБЕННОСТИ ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ ОГРАНИЧЕННОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.008
Людмила Ивановна Аткина1, Наталия Анатольевна Ефимова2
1,2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1 Atkina@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8578-936X
2 Natashapi96@mail.ru, http://orcid.org/0000-0002-7539-5129
Аннотация. В работе представлено исследование особенностей пространственной организации территорий 7 школ Екатеринбурга. На основе GIS-материалов и натурного обследования оценено функциональное зонирование, определен баланс и планировочное решение объектов Октябрьского, Чкаловского и Академического районов. Составлены схемы зонирования и приведены данные по доле дорожно-тропиночной сети, насаждений, зданий и сооружений по каждому объекту. В ходе работы прослежена тенденция по появлению таких функциональных зон, как игровая и зона отдыха, которые отсутствуют на других объектах. Оценено изменение баланса территорий: снижение доли зеленых насаждений и увеличение доли зданий и сооружений. Особенно ярко эта тенденция проявилась в условиях плотной городской застройки (район Академический, мкр-н Солнечный). Также можно проследить включение в территории школ более сложные ландшафтно-архитектурные элементы. На основе полученных результатов можно составить общие рекомендации по улучшению планировочной структуры образовательных учреждений, визуальной привлекательности школ, а также включению данных территорий в образовательный процесс и досуг школьников.
Ключевые слова: система озеленения, озеленение территории школ, видовой состав, благоустройство школ, баланс территории
FEATURES OF PLANNING SOLUTIONS FOR EDUCATIONAL OBJECTS OF LIMITED USE
Lyudmila I. Atkina1, Natalia A. Efi mova2
1,2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1 Atkina@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8578-936X
2 Natashapi96@mail.ru, http://orcid.org/0000-0002-7539-5129
Abstract. The paper presents a study of the features of the spatial organization of the territories of 7 schools in the city of Yekaterinburg. On the basis of GIS materials and a full-scale survey, the functional zoning, the balance and planning solution of the objects were determined of the Oktyabrsky, Chkalovsky and Academic districts were evaluated. Zoning schemes have been drawn up and data on the share of the road and path network, plantings, buildings and structures for each object are given. In the course of the work, a trend was traced to the addition of such functional areas as a playroom and recreation, which are not available at other facilities. The change in the balance of territories is estimated: a decrease in the share of green spaces and an increase in the share of buildings and structures. This trend was especially pronounced in the conditions of dense urban development (district Academic, microdistrict Solnechny). You can also trace the inclusion of more complex landscape and architectural elements on the territory. Based on the results obtained, general recommendations can be made to improve the planning structure of educational institutions, the visual attractiveness of schools, as well as the inclusion of these territories in the educational process and leisure of schoolchildren.
Keywords: landscaping system, landscaping of the school grounds, species composition, improvement of schools, territory balance
10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ ПРИ СКЛЕИВАНИИ ФАНЕРНОЙ ПРОДУКЦИИ
DOI: 10.51318/FRET.2023.87.4.009
Олег Николаевич Чернышев1, Александр Андреевич Лукаш2, Виктор Александрович Романов3, Дмитрий Максимович Максименко4
1 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
2,3,4 Брянский государственный инженерно-технологический университет, Брянск, Россия
1 olegch62@mail.ru, http://orcid.org/0000-0001-9396-1246;
2 mr.luckasch@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-5675-6304;
3 vromanov62@mail.ru, http://orcid.org/0009-0006-1794-7956;
4 ttazikoffi cial@mail.ru, http://orcid.org/0009-0009-7342-5687.
Аннотация. В статье показано, что ужесточающиеся экологические требования предопределяют в ближайшем будущем отказ от применения хлористого аммония как отвердителя при склеивании фанерной продукции горячим способом. Обосновано, что для снижения продолжительности склеивания шпона карбамидоформальдегидными клеями необходимо использовать быстродействующие отвердители (водные растворы органических кислот щавелевой, молочной или лимонной), а для предотвращения преждевременного отверждения клея смешивание смолы и отвердителя и нанесение клея на поверхность должны быть совмещены при раздельной подаче смолы и отвердителя. Разработана схема устройства, которое содержит основные и дозирующие вальцы с приводом вращения; механизмы раздельной подачи смолы и отвердителя в вальцы; автомат-переключатель, обеспечивающий отключение механизмов вращения вальцов и раздельной подачи отвердителя и смолы при отсутствии шпона и включение вращения вальцов и раздельной подачи отвердителя и смолы при подаче шпона в устройство. Проведено исследование по установлению зависимости времени желатинизации карбамидоформальдегидной смолы марки КФ120-65(Ф) от количества (дозировки) быстродействующего отвердителя – лимонной кислоты. Установлено, что c увеличением количества отвердителя время желатинизации карбамидоформальдегидного клея марки КФ120-65(Ф) снижается. При дозировке отвердителя 0,35 % время желатинизации при 100 °C составляет 38 с, что меньше значения, указанного в технических условия (40–60 с), что подтверждает возможность применения не содержащих хлор быстродействующих отвердителей для горячего склеивания фанерной продукции.
Ключевые слова: нанесение; карбамидоформальдегидная смола; отвердитель быстрого действия без хлора; шпон; желатинизация; жизнеспособность; кислоты щавелевая, молочная и лимонная
THE USE OF HIGH-SPEED HARDENERS WHEN GLUING PLYWOOD PRODUCTS
Oleg N. Chernyshev1, Alexander A. Lukash2, Victor A. Romanov3, Dmitry M. Maksimenko4
1 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
2,3,4 Bryan State University of Engineering and Technology, Bryansk, Russia
1 olegch62@mail.ru, http://orcid.org/0000-0001-9396-1246;
2 mr.luckasch@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-5675-6304;
3 vromanov62@mail.ru, http://orcid.org/0009-0006-1794-7956;
4 ttazikoffi cial@mail.ru, http://orcid.org/0009-0009-7342-5687.
Abstract. The article shows that the tightening environmental requirements predetermine in the near future the rejection of the use of ammonium chloride as a hardener when gluing plywood products in a hot way. It is proved that in order to reduce the duration of gluing the veneer with urea-formaldehyde adhesives, it is necessary to use fast-acting hardeners (aqueous solutions of oxalic, lactic or citric organic acids), and to prevent premature curing of the glue, mixing resin and hardener and applying glue to the surface should be combined with separate resin and hardener supply. The scheme of the device has been developed, which contains: main and metering rollers with a rotation drive; mechanisms for separate supply of resin and hardener to the rollers; automatic switch that provides disconnection of the mechanisms of rotation of the rollers and separate supply of hardener and resin in the absence of veneer and the inclusion of rotation of the rollers and separate supply of hardener and resin when applying veneer. A study was conducted to establish the dependence of the gelatinization time of carbamide-formaldehyde resin of the brand KF120-65(F) on the amount (dosage) of a fast-acting hardener – citric acid. It was found that with an increase in the amount of hardener, the gelatinization time of carbamide-formaldehyde glue of the brand KF120-65(F) decreases. At a dosage of 0.35 % hardener, the gelatinization time at 100 degrees is 38 seconds, which is less than the value specifi ed in the technical specifi cations (40–60 seconds), which confi rms the possibility of using chlorine-free highspeed hardeners for hot gluing plywood products.
Keywords: application; carbamide-formaldehyde resin; fast-acting hardener without chlorine;
veneer; gelatinization; viability; oxalic, lactic and citric acids
DOi: 10.51318/FRET.2023.87.4.010
Анастасия Васильевна Данчева1, Сергей Вениаминович Залесов2, Дарья Александровна Половникова3
1,3 Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия
2 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
1 a.dancheva@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5230-7288
2 zalesovsv@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0003-3779-410х
3 titovada.22@mti.gausz.ru
Аннотация. Проанализирован опыт выращивания посадочного материала сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) с закрытой корневой системой на базе Сибирской лесной опытной станции Тюмени. В результате проведенных исследований установлено, что биометрические показатели сеянцев сосны обыкновенной, такие как высота, диаметр у корневой шейки и диаметр зеленой (охвоенной) части, выращенных в торфяном субстрате, превышают аналогичные показатели сеянцев, выращенных на садовой почве, в 1,5–3,0 раза. Через 4 мес. после посева у 90 % сеянцев выращенных на торфяном субстрате, высота стволика соответствует нормативным показателям. В числе сеянцев, выращенных на садовой почве, отсутствуют экземпляры, соответствующие по анализируемому показателю нормативным значениям. Через 1,1 года количество сеянцев, соответствующих стандартам по высоте стволика, выращиваемых на садовой почве, составляет 48 % от общего количества измеренных экземпляров. По показателю диаметра стволика у корневой шейки 100 % сеянцев сосны, выращенных с закрытой корневой системой на торфяном субстрате, через 1,1 года после посева соответствуют нормативному значению данного показателя посадочного материала. При этом 78 % сеянцев имеют диаметр стволика у корневой шейки, превышающий в 1,5–2,0 раза нормативное его значение. Ни один из исследованных сеянцев сосны, выращенных на садовой почве, не соответствует нормативам по данному показателю. Таким образом, сеянцы сосны обыкновенной, выращенные с закрытой корневой системой на торфяном субстрате в тепличных условиях, способны за один год выращивания достигнуть и превысить на 30–40 % нормативные значения по высоте. Для получения более детальных данных необходимо продолжить исследования в данном направлении.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, посадочный материал, биометрические параметры, почвенный субстрат, закрытая корневая система
THE EFFECT OF THE SUBSTRATE ON THE BIOMETRIC PARAMETERS OF SEEDLINGS OF SCOTS PINE WITH A CLOSED ROOT SYSTEM
Anastasiya V. Dancheva1, Sergey V. Zalesov2, Daria A. Polovnikova3
1,3 Northern Trans-Urals State Agricultural University, Tyumen, Russia
2 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia
1 a.dancheva@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5230-7288
2 zalesovsv@m.usfeu.ru, http://orcid.org/0000-0003-3779-410х
3 titovada.22@mti.gausz.ru
Abstract. The results of the research work are the analysis of growing containerized tree seedling pine (Pinus sylvestris L.) on the basis Siberian forest experiment station (FES) cities of Tyumen are presented. The found that the pine seedling biometrics such as the height, root collar diameter and diameter of the green parts of seedling pine a peat substrate (turfy substrate) exceed seedlings indicators grown on garden soil by 1,5–3,0 times. It was found that the 4 months after cultivation of ball-rooted planting stock a turfy substrate, the height of seedlings in 90 % of specimens corresponds to the normative indicators. The number of pine seedlings cultivation of ball-rooted planting stock on garden soil and meeting the height standards 1.1 years after is 48 % of the total number of measured seedlings. All trees seedling pine growing containerized 1.1 year after sowing, according to the rootcollar diameter, correspond to the quality target. At the same time, 78 % of seedlings have a root collar diameter that exceeds its quality target by 1,5–2,0 times. At the same time, all pine seedlings grown on garden soil do not meet the standards for this indicator. Thus, growing containerized tree pine seedling on a peat substrate in greenhouse conditions, are able to reach and exceed the normative height values by 30–40 % in one year of cultivation. The study of growing containerized tree pine seedling on a peat substrate in the conditions of the Tyumen region in order to obtain more comprehensive data should be continued.
Keywords: pinus sylvestris, ball-rooted planting stock, biometric data, potting soil