Распечатать страницу

БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

1

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ДРЕВОСТОЯ КУЛЬТУР ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО ЗА ДЕСЯТИЛЕТНИЙ ПЕРИОД РОСТА ПОСЛЕ РУБОК УХОДА

5–11

УДК 630*8+630*884

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-5-11

В.Г. Стороженко, П.А. Чеботарев, В.В. Чеботарева, В.А. Засадная

ФГБУН Институт лесоведения РАН (ИЛАН РАН), 143030, Московская обл., Одинцовский р-н, с. Успенское, ул. Советская, д. 21

lesoved@mail.ru

Представлены материалы изучения структуры дубового древостоя искусственного происхождения, созданного в зоне коренного произрастания дуба на территории Воронежской обл. на примере Теллермановского опытного лесничества Института лесоведения РАН. Проведена сравнительная оценка породного состава древесного полога в два периода учетов с интервалом в 10 лет — в 2010 г. через 2 года после проведения последнего приема рубок ухода (проходная рубка) и в 2019 г. через 10 лет после первого учета. Состояние деревьев дуба через 10 лет после проведения проходной рубки приближается к усыхающим, в то время как деревья сопутствующих пород имеют высокие показатели состояния. При дальнейшем естественном формировании древостоя ожидаются риски интенсификации усыхания деревьев дуба и смены дубовой формации на кленово-ясенево-липовую формацию с минимальным участием дуба в составе древостоя.

Ключевые слова: культуры дуба рубки ухода, состояние деревьев, динамика отпада деревьев

Ссылка для цитирования: Стороженко В.Г., Чеботарев П.А., Чеботарева В.В., Засадная В.А. Формирование структуры древостоя культур дуба черешчатого за десятилетний период роста после рубок ухода // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 5–11. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-5-11

Список литературы

[1] Зверев А.И. Первый лесовод России. Исток. М.: Альтаир, 2012. 120 с.

[2] Корнаковский Г.А. О возобновлении дубовых насаждений в Теллермановской роще // Лесопромышленный вестник, 1904. № 43, 44, 46. С. 649–707.

[3] Лосицкий К.Б. Восстановление дубрав. М.: Сельхозгиз, 1963. 358 с.

[4] Калиниченко Н.П. Дубравы России. М.: ВНИИЦлесресурс, 2000. 536 с.

[5] Бугаев В.А., Мусиевский А.Л., Царалунга В.В. Дубравы лесостепи. Воронеж: ВГЛТА, 2013. 217 с.

[6] Царалунга В.В. Санитарные рубки в дубравах: обоснование и оптимизация. М.: МГУЛ, 2003. 239 .

[7] Харченко Н.А. Деградация дубрав Центрального Черноземья. Воронеж: ВГЛТА. 2010. 604 с.

[8]. Молчанов А.А. Дубравы лесостепи в биогеоценотическом освещении. М.: Наука. 1975. 374 с.

[9] Holten N.E. Eidenwirtschaft-dargestellt an Beispielen aus dem dänischen Forscamt Bregentved // Forstarchiv, 1986, v. 57,no. 6, pp. 221–227.

[10]. Lang G.E. Litter dynamics in a mixed Oak forest on the New Jersey Piedmont // Bull. Torrey. Bot. Clab., 1974, v. 101, no. 5, pp. 277–286.

[11]. Minckler L.S. How pin oak stands respond to changesin stand density and structure // J. of Forestry, 1967, v. 65, no. 4, pp. 256–257.

[12]. Siwecki R, Liese W. Oak decline in Europe // Proceedings of an International IUFRO Symposium, Kornik, Poland, 1990, p. 360.

[13] Правила рубок ухода за лесами. Приказ Рослесхоза № 185 от 16.07. 2007. 59 с.

[14] Стороженко В.Г., Чеботарева В.В., Чеботарев П.А. Состояние древесных пород и воспроизводство дубовых древостоев в зоне лесостепи // Лесохозяйственная информация , 2018. № 3. C. 51–63.

[15] Правила санитарной безопасности в лесах РФ. Приказ Правительства РФ от 20.05.2017. № 607.

[16] Анучин Н.П., Успенский В.В., Аглиуллин Ф.В., Никитин К.Е., Соколов П.А., Моисеенко Ф.П., Гуров А.Ф. Сортиментные и товарные таблицы для лесов центральных и южных районов европейской части РСФСР. М., 1987. 128 с.

[17]. Стороженко В.Г, Чеботарева В.В., Чеботарев П.А Воспроизводство дубовых лесов на лесосеках, вышедших из-под рубок спелых насаждений, в зоне лесостепи // Развитие идей Г.Ф. Морозова при переходе к устойчивому лесоуправлению. Материалы межд. науч.-техн. юбил. конф.,Воронеж, 20–21 апреля 2017 г. Воронеж: ВГЛТА, 2017. С. 222–226.

[18] Чеботарев П.А., Чеботарева В.В., Стороженко В.Г. Структура и состояние древостоев в дубравах лесостепи естественного происхождения (на примере лесов Теллермановского опытного лесничества ИЛАН РАН Воронежской обл.) // Лесоведение, 2016. № 5. С. 43–49.

[19] Чеботарев П.А., Чеботарева В.В. Формирование искусственных дубовых древостоев в регионах лесостепной зоны европейской части России // Межрегион. науч. конф. «Флора и растительность центрального Черноземья – 2014», (Курск, 5 апреля 2014, Курск: Курский государственный университет, 2014. С. 174–179.

[20] Чеботарев П.А., Чеботарева В.В. Динамика трансформации дубовых древостоев лесостепи (по материалам лесоустройства Теллермановского опытного лесничества ИЛАН РАН) // Проблемы воспроизводства лесов Российской Федерации. Матер. Междунар. науч.-практ. конф., Пушкино: ВНИИЛМ, 2015. С. 172–179.

Сведения об авторах

Стороженко Владимир Григорьевич — д-р биол. наук, глав. науч. сотрудник Института лесоведения РАН, lesoved@mail.ru

Чеботарев Павел Анатольевич — вед. инж. Института лесоведения РАН, chebotareva@ilan.ras.ru

Чеботарева Валентина Васильевна — директор Теллермановского опытного лесничества Института лесоведения РАН, chebotareva@ilan.ras.ru

Засадная Вера Александровна — стар. лабор.-исслед. Института лесоведения РАН,

zasada720006@mail.ru

EUROPEAN OAK STAND FORMATION WITHIN TEN YEARS AFTER THINNING

V.G. Storozhenko, P.A. Chebotaryov, V.V. Chebotaryova, V.A. Zasadnaya

Institute of Forest Science RAS, 21, Sovetskaya st., village Uspenskoe, Odintsovo district, 143030, Moscow reg., Russia

lesoved@mail.ru

A comparative assessment of the dynamics of the species composition of the canopy in two accounting periods with an interval of 10 years was carried out — in 2010 2 years after the last reception of thinning (passage felling) and in 2019 10 years after the first registration. Thinning carried out according to traditional technologies with careful observance of all rules for the care of forest crops allows you to form a stand that corresponds to the status of the oak formation in the first 10–15 years after the last type of thinning. However, in the stand there is a large admixture of deciduous species, which makes up more than half of the total number of trees in the trial plot and about a third of their volume. Their total mortality is half or slightly more than half the mortality of the oak. Such a ratio of the oak section trees and the related species section can be attributed to the negative influence of the accompanying species trees on the condition of the oak trees. This is due to the not quite optimal methodology for forest management to form high-quality oak stands. The condition of the oak trees 10 years after the felling is approaching the category of drying out, while the trees of accompanying species have high status indicators. In subsequent periods of the natural formation of oak crops, risks of intensification of drying out of oak trees and a change in the oak formation to a maple-ash-lime tree formation are expected.

Keywords: oak species, thinning, state of trees, dynamics of mortality of trees

Suggested citation: Storozhenko V.G., Chebotaryov P.A., Chebotaryova V.V., Zasadnaya V.A. Formirovanie struktury drevostoya kul’tur duba chereshchatogo za desyatiletniy period rosta posle rubok ukhoda [European oak stand formation within ten years after thinning]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 5–11. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-5-101

References

[1] Zverev A.I. Pervyy lesovod Rossii. Istok [The first forester in Russia. Source]. Moscow: Altair, 2012, 120 p.

[2] Kornakovskiy G.A. O vozobnovlenii dubovykh nasazhdeniy v Tellermanovskoy roshche [About the resumption of oak plantations in the Tellerman grove]. Lesopromyshlennyy vestnik, 1904, no. 43, 44, 46, pp. 649–707.

[3] Lositskiy K.B. Vosstanovlenie dubrav [Restore oak forests]. Moscow: Selkhozgiz, 1963, 358 p.

[4] Kalinichenko N.P. Dubravy Rossii [Oak trees of Russia]. Moscow: VNIItslesresurs, 2000, 536 p.

[5] Bugaev V.A., Musievskiy A.L., Tsaralunga V.V. Dubravy lesostepi [Oak forest forest-steppe]. Voronezh: VGLTA, 2013, 217 p.

[6] Tsaralunga V.V. Sanitarnye rubki v dubravakh: obosnovanie i optimizatsiya [Sanitary felling in oak forests: rationale and optimization]. Moscow: MGUL, 2003, 239 p.

[7] Kharchenko N.A. Degradatsiya dubrav Tsentral’nogo Chernozem’ya [Degradation of oak forests of the Central Black Earth Region]. Voronezh: VGLTA, 2010, 604 p.

[8] Molchanov A.A. Dubravy lesostepi v biogeotsenoticheskom osveshchenii [Forest-steppe oak forests in biogeocenotic lighting]. Moscow: Nauka [Science], 1975, 374 p.

[9] Holten N.E. Eidenwirtschaft-dargestellt an Beispielen aus dem dänischen Forscamt Bregentved. Forstarchiv, 1986, v. 57, no. 6, pp. 221–227.

[10] Lang G.E. Litter dynamics in a mixed Oak forest on the New Jersey Piedmont. Bull. Torrey Bot. Clab., 1974, v. 101, no. 5, pp. 277–286.

[11] Minckler L.S. How pin oak stands respond to changesin stand density and structure. J. of Forestry, 1967, v. 65, no. 4, pp. 256–257.

[12]. Siwecki R, Liese W. Oak decline in Europe. Proceedings of an International IUFRO Symposium, Kornik, Poland, 1990, p. 360.

[13] Pravila rubok ukhoda za lesami. Prikaz Rosleskhoza № 185 ot 16.07. 2007 [Rules for thinning forests. Order of the Federal Forestry Agency No. 185 dated July 16 2007], 2007, 59 p.

[14] Storozhenko V.G., Chebotareva V.V., Chebotarev P.A. Sostoyanie drevesnykh porod i vosproizvodstvo dubovykh drevostoev v zone lesostepi [The state of tree species and reproduction of oak stands in the forest-steppe zone]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2018, no. 3, pp. 51–63.

[15] Pravila sanitarnoy bezopasnosti v lesakh RF. Prikaz Pravitel’stva RF ot 20.05.2017. № 607 [Sanitary safety rules in the forests of the Russian Federation. Order of the Government of the Russian Federation of 05.20.2017. No. 607]

[16] Anuchin N.P., Uspenskiy V.V., Agliullin F.V., Nikitin K.E., Sokolov P.A., Moiseenko F.P., Gurov A.F. Sortimentnye i tovarnye tablitsy dlya lesov tsentral’nykh i yuzhnykh rayonov Evropeyskoy chasti RSFSR [Assortment and commodity tables for forests in the central and southern regions of the European part of the RSFSR]. Moscow, 1987, 128 p.

[17]. Storozhenko V.G, Chebotareva V.V., Chebotarev P.A Vosproizvodstvo dubovykh lesov na lesosekakh, vyshedshikh iz-pod rubok spelykh nasazhdeniy, v zone lesostepi [Reproduction of oak forests on cutting areas that have left ripe stands in the forest-steppe zone] Razvitie idey G.F. Morozova pri perekhode k ustoychivomu lesoupravleniyu Materialy mezhdunarodnoy nauchno- tekhnicheskoy yubileynoy konferentsii [G.F. Morozova in the transition to sustainable forest management Materials of the international scientific and technical anniversary conference], Voronezh April 20–21, 2017. Voronezh: VGLTA, 2017, pp. 222–226.

[18] Chebotarev P.A., Chebotareva V.V., Storozhenko V.G. Struktura i sostoyanie drevostoev v dubravakh lesostepi estestvennogo proiskhozhdeniya (na primere lesov Tellermanovskogo opytnogo lesnichestva ILAN RAN Voronezhskoy obl.) [The structure and condition of stands in the oak forests of the forest-steppe of natural origin (on the example of the forests of the Telllerman experimental forestry of the Institute of Forestry, RAS, Voronezh Region)]. Lesovedenie [Forestry], 2016, no. 5, pp. 43–49.

[19] Chebotarev P.A., Chebotareva V.V. Formirovanie iskusstvennykh dubovykh drevostoev v regionakh lesostepnoy zony Evropeyskoy chasti Rossii [The formation of artificial oak stands in the regions of the forest-steppe zone of the European part of Russia]. Mezhregional’naya nauchnaya konferentsiya «Flora i rastitel’nos’ tsentral’nogo Chernozem’ya – 2014» [Interregional Scientific Conference «Flora and Vegetation of the Central Chernozem Region – 2014»], Kursk, April 5, 2014. Kursk: Kursk State University, 2014, pp. 174–179.

[20] Chebotarev P.A., Chebotareva V.V. Dinamika transformatsii dubovykh drevostoev lesostepi (po materialam lesoustroystva Tellermanovskogo opytnogo lesnichestva ILAN RAN) [Dynamics of transformation of oak forest stands of forest-steppe (based on forest inventory materials of the Tellerman Experimental Forestry of the Institute of Forestry, RAS)] Problemy vosproizvodstva lesov Rossiyskoy Federatsii. Mater. Mezhdunarodnoy nauch. praktich. konf. [Problems of Forest Reproduction in the Russian Federation. Mater. International Scientific practical conf.]. Pushkino: VNIILM, 2015, pp. 172–179.

Authors’ information

Storozhenko Vladimir Grigorievich — Dr. Sci. (Agriculture) of the Institute of Forestry, Russian Academy of Sciences, chapters. scientific employee, lesoved@mail.ru

Chebotarev Pavel Anatolievich — Principal Engineer of the Institute of Forestry, RAS, chebotareva@ilan.ras.ru

Chebotareva Valentina Vasilievna — Director of the Tellerman Experimental Forestry of the Institute of Forestry RAS, chebotareva@ilan.ras.ru

Zasadnaya Vera Alexandrovna — Older lab.-research of the Institute of Forestry, RAS, zasada720006@mail.ru

2

ОБ ОЦЕНКЕ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ПОДРОСТА ЕЛИ ПОД ПОЛОГОМ БЕРЕЗНЯКОВ ЮЖНОЙ ТАЙГИ

12–18

УДК 630*231.1

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-12-18

А.А. Дерюгин, Ю.Б. Глазунов

ФГБУН Институт лесоведения РАН (ИЛАН РАН), 143030, Московская обл., Одинцовский р-н, с. Успенское, ул. Советская, д. 21

da45@mail.ru

Рассмотрена возможность использования отношения протяженности кроны к высоте деревьев подроста ели под пологом березы для оценки их перспективности при формирования второго яруса древостоя. Приведены градации данного отношения и соответствующая им доля перспективных деревьев подроста.

Ключевые слова: березняки, подрост ели, перспективность, критерий оценки

Ссылка для цитирования: Дерюгин А.А., Глазунов Ю.Б. Об оценке перспективности подроста ели под пологом березняков южной тайги // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 12–18. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-12-18

Список литературы

[1] Писаренко А.И. Лесовосстановление. М.: Лесная пром-сть, 1977. 256 с.

[2] Коновалов В.Н., Зарубина Л.В. Биологические особенности подроста ели в березняках черничных после выборочных рубок // Вестник КрасГАУ, 2011. № 8 (59). С. 99–104.

[3] Мартынов А.Н., Недовесова У.А. Оценка типа размещения подроста ели в смешанных молодняках // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 2011. № 195. С. 22–28.

[4] Беляева Н.В., Грязькин А.В. Закономерности появления подроста ели после сплошных рубок в зависимости от состава материнского древостоя // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2015. № 41. С. 3–7.

[5] Пилипко Е.Н., Пилипко А.В. Влияние различных типов рубок на экологическое состояние подроста ели (Pícea ábies) в Диковском лесничестве вологодской области // Символ науки, 2016. № 1–3 (13). С. 27–30.

[6] Беляева Н.В., Вихарева М.А. Влияние технологии сплошных рубок на сохранность подроста ели – история и современность // Евразийский союз ученых, 2016. № 1–4 (22). С. 153–156.

[7] Дерюгин А.А. Динамика состояния популяции ели в насаждениях, формирующихся после рубки березовых древостоев с сохранением подроста // Лесохозяйственная информация, 2017. № 1. С. 16–23.

[8] Бебия С.М. Дифференциация деревьев в лесу, их классификация и определение жизненного состояния древостоев // Лесоведение, 2000. № 4. С. 35–43.

[9] Демаков Ю.П. Диагностика устойчивости лесных экосистем. Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2000. 414 с.

[10] Грязькин А.В. Возобновительный потенциал таежных лесов (на примере ельников Северо-Запада России). Санкт-Петербург: СПбГЛТА, 2001. 186 с.

[11] Успенский Е.И., Денисов С.А., Калинин К.К., Лоскутов С.П. Естественное возобновление под пологом леса в Среднем Поволжье // ИВУЗ. Лесной журнал, 2002. № 4. С. 46–53.

[12] Матвеева А.С., Беляева Н.В., Кази И.А. Влияние состава материнского древостоя на высотную структуру подроста ели разных фенологических форм // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2017. № 47. С. 138–142.

[13] Григорьев А.А. Оценка состояния подроста ели под пологом древостоев в разных типах леса // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2009. № 183. С. 7–13.

[14] Матвеева А.С., Беляева Н.В., Кази И.А. Влияние подлеска на подрост ели разных фенологических форм // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2017. Т. 5. № 9 (35). С. 90–98.

[15] Дебков Н.М. Количественные и качественные параметры возобновления под пологом древостоев, сформировавшихся из предварительных генераций // ИВУЗ. Лесной журнал, 2015. № 1/343. С. 35–44.

[16] Зарубина Л.В. Состояние естественного возобновления ели в мелколиственных лесах на Севере России // ИВУЗ. Лесной журнал, 2016. №3. С. 52–65.

[17] Зарубина Л.В., Снежко Д.А., Пятовская С.А. Оценка роста елового подроста в разновозрастных березняках черничных Вологодской области // Вестник КрасГАУ, 2018. № 3. С. 233–239.

[18] Рубцов М.В., Дерюгин А.А. Возрастная динамика морфоструктуры и рост популяции ели под пологом березняков южной тайги // Идеи биогеоценологии в лесоведении и лесоразведении. М.: Наука, 2006. С. 63–81.

[19] Зарубина Л.В., Пятовская С.А. Структура биомассы подроста ели в разновозрастных березняках // Молочнохозяйственный вестник. 2016. № 4 (24). С. 31–41.

[20] Лесоустроительная инструкция. Утверждена приказом Минприроды России от 29 марта 2018 года № 122. 76 с.

[21] Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Толковый словарь современной фитоценологии. М.: Наука, 1983. 133 с.

Сведения об авторах

Дерюгин Анатолий Александрович — канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. Института лесоведения РАН, da45@mail.ru

Глазунов Юрий Борисович — канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр. Института лесоведения РАН, root@ilan.ras.ru

PROSPECT ASSESSMENT OF UNERGROWTH SPRUCE UNDER CANOPY OF BIRCH FORESTS IN SOUTHERN TAIGA

A.A. Deryugin, Yu.B. Glasunov

Institute of Forest Science RAS, 21, Sovetskaya st., village Uspenskoe, Odintsovo district, 143030, Moscow reg., Russia

da45@mail.ru

Consider the possibility of using the ratio of the crown length to the height of the spruce undergrowth trees under the birch canopy to assess their prospects for the formation of the second tier of the stand. The gradations of this ratio and the corresponding proportion of promising undergrowth trees are given.

Keywords: birch forests, regrowth spruce, prospects, criterion for evaluation

Suggested citation: Deryugin A.A., Glasunov Yu.B. Ob otsenke perspektivnosti podrosta eli pod pologom bereznyakov yuzhnoy taygi [Prospect assessment of unergrowth spruce under canopy of birch forests in southern taiga]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 12–18. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-12-18

References

[1] Pisarenko A.I. Lesovosstanovlenie [Reforestation]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1977, 256 p.

[2] Konovalov V.N., Zarubina L.V. Biologicheskie osobennosti podrosta eli v bereznyakakh chernichnykh posle vyborochnykh rubok [Biological features of undergrowth spruce in bilberry birch forests after selective cutting]. Vestnik KrasGAU [Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University], 2011, no. 8 (59), pp. 99–104.

[3] Martynov A.N., Nedovesova U.A. Otsenka tipa razmeshcheniya podrosta eli v smeshannykh molodnyakakh [Evaluation of the type of placement of undergrowth of spruce in mixed young growth]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii [News of the St. Petersburg Forestry Academy], 2011, no. 195, pp. 22–28.

[4] Belyaeva N.V., Gryaz’kin A.V. Zakonomernosti poyavleniya podrosta eli posle sploshnykh rubok v zavisimosti ot sostava materinskogo drevostoya [Patterns of the appearance of undergrowth of spruce after clearcuts, depending on the composition of the maternal stand]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2015, no. 41, pp. 3–7.

[5] Pilipko E.N., Pilipko A.V. Vliyanie razlichnykh tipov rubok na ekologicheskoe sostoyanie podrosta eli (Pícea ábies) v Dikovskom lesnichestve vologodskoy oblasti [The influence of various types of felling on the ecological state of spruce spruce (Pícea ábies) in the Dikov forestry of the Vologda region]. Simvol nauki [Symbol of Science], 2016, no. 1–3 (13), pp. 27–30.

[6] Belyaeva N.V., Vikhareva M.A. Vliyanie tekhnologii sploshnykh rubok na sokhrannost’ podrosta eli — istoriya i sovremennost’ [The influence of clear-cutting technology on the safety of undergrowth of spruce — history and modernity]. Evraziyskiy soyuz uchenykh [Eurasian Union of Scientists], 2016, no. 1–4 (22), pp. 153–156.

[7] Deryugin A.A. Dinamika sostoyaniya populyatsii eli v nasazhdeniyakh, formiruyushchikhsya posle rubki berezovykh drevostoev s sokhraneniem podrosta [The dynamics of the state of the spruce population in plantations formed after cutting birch stands with the preservation of undergrowth]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information], 2017, no. 1, pp. 16–23.

[8] Bebiya S.M. Differentsiatsiya derev’ev v lesu, ikh klassifikatsiya i opredelenie zhiznennogo sostoyaniya drevostoev [Differentiation of trees in the forest, their classification and determination of the vital state of stands]. Lesovedenie [Forestry], 2000, no. 4, pp. 35–43.

[9] Demakov Yu.P. Diagnostika ustoychivosti lesnykh ekosistem [Diagnostics of forest ecosystem resilience]. Yoshkar-Ola, 2000, 414 p.

[10] Gryaz’kin A.V. Vozobnovitel’nyy potentsial taezhnykh lesov (na primere el’nikov Severo-Zapada Rossii) [The renewable potential of taiga forests (on the example of spruce forests of the North-West of Russia)]. St. Petersburg: SPbGLTA, 2001, 186 p.

[11] Uspenskiy E.I., Denisov S.A., Kalinin K.K., Loskutov S.P. Estestvennoe vozobnovlenie pod pologom lesa v Srednem Povolzh’e [Natural regeneration under a forest canopy in the Middle Volga region]. IVUZ. Lesnoy zhurnal [IVUZ. Forest Journal], 2002, no. 4, pp. 46–53.

[12] Matveeva A.S., Belyaeva N.V., Kazi I.A. Vliyanie sostava materinskogo drevostoya na vysotnuyu strukturu podrosta eli raznykh fenologicheskikh form [The effect of the composition of the maternal stand on the altitude structure of undergrowth of spruce of various phenological forms]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2017, no. 47, pp. 138–142.

[13] Grigor’ev A.A. Otsenka sostoyaniya podrosta eli pod pologom drevostoev v raznykh tipakh lesa [Assessment of the state of undergrowth of spruce under the canopy of stands in different types of forests]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii [Bulletin of the St. Petersburg Forestry Engineering Academy], 2009, no. 183, pp. 7–13.

[14] Matveeva A.S., Belyaeva N.V., Kazi I.A. Vliyanie podleska na podrost eli raznykh fenologicheskikh form [Influence of the forestry on the adolescent of food of different phenological forms]. Aktual’nye napravleniya nauchnykh issledovaniy XXI veka: teoriya i praktika [Actual directions of scientific research of the XXI century: theory and practice], 2017, v. 5, no. 9 (35), pp. 90–98.

[15] Debkov N.M. Kolichestvennye i kachestvennye parametry vozobnovleniya pod pologom drevostoev, sformirovavshikhsya iz predvaritel’nykh generatsiy [Quantitative and qualitative parameters of renewal under the canopy of stands formed from preliminary generations]. IVUZ. Lesnoy zhurnal [IVUZ. Forest Journal], 2015, no. 1/343, pp. 35–44.

[16] Zarubina L.V. Sostoyanie estestvennogo vozobnovleniya eli v melkolistvennykh lesakh na Severe Rossii [The state of natural regeneration of spruce in small-leaved forests in the North of Russia]. IVUZ. Lesnoy zhurnal [IVUZ. Forest Journal], 2016, no. 3, pp. 52–65.

[17] Zarubina L.V., Snezhko D.A., Pyatovskaya S.A. Otsenka rosta elovogo podrosta v raznovozrastnykh bereznyakakh chernichnykh Vologodskoy oblasti [Estimation of the growth of spruce undergrowth in birch birch trees of different ages in the Vologda Oblast]. Vestnik KrasGAU [Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University], 2018, no. 3, pp. 233–239.

[18] Rubtsov M.V., Deryugin A.A. Vozrastnaya dinamika morfostruktury i rost populyatsii eli pod pologom bereznyakov yuzhnoy taygi [Age-related dynamics of the morphostructure and population growth of spruce under the canopy of birch forests of the southern taiga]. Idei biogeotsenologii v lesovedenii i lesorazvedenii [Ideas of biogeocenology in forest management and afforestation]. Moscow: Nauka, 2006, pp. 63–81.

[19] Zarubina L.V., Pyatovskaya S.A. Struktura biomassy podrosta eli v raznovozrastnykh bereznyakakh [The structure of the undergrowth biomass of spruce in birch forests of different ages]. Molochnokhozyaystvennyy vestnik [Dairy Bulletin], 2016, no. 4 (24), pp. 31–41.

[20] Lesoustroitel’naya instruktsiya [Forest inventory instruction]. Approved by order of the Ministry of Natural Resources of Russia dated March 29, 2018, no. 122, 76 p.

[21] Mirkin B.M., Rozenberg G.S. Tolkovyy slovar’ sovremennoy fitotsenologii [Explanatory dictionary of modern phytocenology]. Moscow: Nauka, 1983, 133 p.

Authors’ information

Deryugin Anatoly Aleksandrovich — Cand. Sci. (Agriculture), Senior Research, of the Institute of Forestry, RAS, da45@mail.ru

Glazunov Yuriy Borisovich — Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher, of the Institute of Forestry, RAS, root@ilan.ras.ru

3

ЗАПАС И ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ИВНЯКОВ В ПРИРУСЛОВОЙ ПОЙМЕ РЕКИ СЕВЕРНАЯ ДВИНА

19–25

УДК 662.6

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-19-25

А.Ю. Килюшев¹, Н.В. Килюшева¹, П.А. Феклистов²

¹ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), 163002, Россия,

г. Архангельск, Наб. Северной Двины, д. 17

²ФИЦКИА УрО РАН Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики УрО РАН

имени академика. Н.П. Лаверова, 163000, Россия, г. Архангельск наб. Сев. Двины, д. 109

yorick282@yandex.ru

Методом калориметрии получены данные по энергетической емкости образцов фитомассы по видам и в целом на пробных площадях в пересчете на 1 га, а также по видовому состав насаждений ивы, возникших естественным путем, в различных условиях произрастания. Изучено распространение, условия произрастания естественных ценозов ивы (S. triandra L., S. viminalis L., S. acutifolia Willd.). Выявлена возрастная структура ивняков по видам, фитомасса — по возрастам. Проведена оценка состояния древесных растений. Определено содержание энергии в 1 г древесины по видам. Сравнение скорости накопления энергии в ивняках с сосновым древостое показано, что ивняки достаточно эффективно накапливают энергию, в частности большим энергетическим потенциалом в естественных ценозах обладает S. acutifolia Willd., далее следует S. triandra L. Самым низким показателем энергоемкости образцов характеризуется S. viminalis L. Установлено, что ивняки, состоящие из ивы трехтычинковой и прутовидной, обладают наивысшим энергетическим потенциалом. Сделан вывод о том, что иву можно рекомендовать в качестве источника энергии, несмотря на не решенные проблемы, поскольку она имеет энергетическую продуктивность биомассы, дающей экологические преимущества с точки зрения истощения запасов ископаемого топлива.

Ключевые слова: ивовые насаждения, калориметрия, фитомасса, энергетический потенциал, продуктивность

Ссылка для цитирования: Килюшев А.Ю., Килюшева Н.В., Феклистов П.А. Запас и энергоемкость ивняков в прирусловой пойме реки Северная Двина // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 19–25. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-19-25

Список литературы

[1] Логинова Л.А. Продуктивность и энергетический потенциал ивовых ценозов на примере Воронежской области: дис. канд. биол. наук. Воронеж, 2010. 148 с.

[2] Анциферов Г.И. Ива. М.: Лесная пром-сть, 1984. 101 с.

[3] Браславская Т.Ю., Пахов А.С. Формирование популяций ив на пойменном острове в низовьях р. Северной Двины // Лесотехнический журнал, 2016. № 4. С. 29–37.

[4] Горобцец А.И. Продуктивность и санитарное состояние древостоев ивы ломкой в поймах средних и малых рек центрального черноземья // Лесотехнический журнал, 2016. № 4. С. 49–54.

[5] Крылова А.Г. Влияние финансового кризиса на ЛПК и лесная биоэнергетика как путь выхода из него // Экономика и предпринимательство, 2017. № 12–1 (89). С. 1083–1085.

[6] Федоренчик А.С., Ледницкий А.В. Стратегия развития мировой лесной биоэнергетики // Энергоэффективность, 2011. № 7. С. 17–19.

[7] Мохирев А.П., Позднякова М.О. Перспективы лесной биоэнергетики в лесопромышленном комплексе России // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием «Инновации в химико-лесном комплексе: тенденции и перспективы развития», Красноярск, 28–29 апреля 2017 г. / под ред. Ю.А. Безруких, Е.В. Мельниковой. Красноярск: Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, 2017. С. 6–9.

[8] Кракснер Ф., Ледук С., Фусс С., Щепащенко Д.Г., Швиденко А.З. Подходы к развитию устойчивой биоэнергетики на основе лесных ресурсов северной Евразии // Сибирский лесной журнал, 2018. № 1. С. 16–25.

[9] Пинягина Н.Б., Горшенина Н.С., Савицкий А.А., Горшенина К.А. Современное состояние и перспективы развития производства биоэнергетики в России // Перспективы развития лесного комплекса России. Рига: LAP Lambert, 2018. С. 70–77.

[10] Кундас С.П., Позняк С.С., Родькин О.И., Саникович В.В., Ленгфельдер Э. Использование древесной биомассы в энергетических целях: научный обзор. Минск: МГЭУ им А.Д. Сахарова, 2008. 85 с.

[11] Панцхава Е.С., Беренгартен М.Г., Ванштейн С.И. Биогазовые технологии. Проблемы экологии, энергетики, сельскохозяйственного производства. М.: МГУИЭ, ЗАО Центр «ЭКОРОС», 2008, 217 с.

[12] Панцхава Е.С., Березин И.В. Техническая биоэнергетика // Биотехнология, 1986, № 2 (8). С. 1–12.

[13] González-García S., Mola-Yudego B., Murphy R.J. Life cycle assessment of potential energy uses for short rotation willow biomass in Sweden // LCA for energy systems, 2012, pp. 367–379.

[14] Нуреева Т.В., Чефранова М.Н., Мифтахов Т.Ф. Древесные плантации — будущее лесной биоэнергетики. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2012. 42 с.

[15] Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 552 с.

[16] Гусев И.И. Таксация древостоя. Архангельск: АГТУ, 2000. 71 с.

[17] Бабич Н.А., Мерзленко М.Д., Евдокимов И.В. Фитомасса культур сосны и ели в европейской части России. Архангельск: Б.и., 2004. 112 с.

[18] Мартынюк А.А. Потенциал лесных ресурсов для целей биоэнергетики в Российской Федерации // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2013. № 37. С. 50–53.

[19] Мартынюк А.А. Методические подходы к оценке потенциала лесной биомассы для коммунальной биоэнергетики // Лесохозяйственная информация, 2015. № 2. С. 5–12.

[20] Лесная биоэнергетика / под ред. Ю.П. Семенова. М.: МГУЛ, 2010. 348 с.

[21] Корпачев В.П., Пережилин А.И., Андрияс А.А., Владыкин Е.А., Суховеев А.И. Потенциал невостребованных ресурсов древесного сырья для биоэнергетики // Хвойные бореальной зоны, 2019. Т. 37. № 5. С. 295–300.

Сведения об авторах

Килюшев Андрей Юрьевич — аспирант кафедры биологии, экологии и биотехнологии Высшей школы естественных наук и технологий, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, yorick282@yandex.ru

Килюшева Наталья Владимировна — аспирант кафедры композиционных материалов и строительной экологии Высшей инженерной школы, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, n.volkova@narfu.ru

Феклистов Павел Александрович — д-р с.-х. наук, профессор кафедры биологии, экологии и биотехнологии Высшей школы естественных наук и технологий, Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, p.feklistov@narfu.ru

STOCK AND POWER CONSUMPTION OF WILLOW IN RIPARIAN FLOODPLAIN OF NORTHERN DVINA RIVER

A.Yu. Kilyushev¹, N.V. Kilyusheva¹, P.A. Feklistov²

¹Northern (Arctic) Federal University, named after M.V. Lomonosov, 17, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 163002, Arkhangelsk, Russia

²Federal Center for Integrated Arctic Research of the Russian Academy of Sciences, named after Nikolai Laverov, 23, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 163000, Arkhangelsk, Russia

yorick282@yandex.ru

Since biomass is the most powerful after the sun renewable environmentally clean energy source, and combustion products leads to increase in atmospheric carbon dioxide and does not cause environmental pollution with sulfur oxides, the use of low-grade wood and waste, and the creation of a special energy plantations of tree species are regarded as the most important economic problems. The purpose of the work was to determine the productivity, phytomass reserve and energy potential of willow, followed by the identification of the most promising species that grow in natural conditions in the drainage channel, floodplains of rivers, on cultivated soils in areas that arose as a result of agricultural use in the Arkhangelsk region. The distribution, population mechanisms, age variability, growing conditions and the state of natural willow cenoses (S. triandra L., S. viminalis L., S. acutifolia Willd.) were studied data on willow productivity were obtained. The calorimetry method obtained data on the energy capacity of phytomass samples by species and in General on the sample areas in terms of 1 ha. S. acutifolia Willd. has a Large energy potential in natural cenoses, followed by S. triandra L. the smallest, in comparison with the above, the energy intensity index of samples has S. viminalis L. Willows formed from three-staminate willow and prutoid have the highest energy potential. This study highlights the opportunities and challenges of using willow as an energy source and demonstrates the energy productivity of willow biomass, which provides environmental benefits in terms of depletion of fossil fuel reserves.

Keywords: willow plantations, calorimetry, phytomass, energy potential, productivity

Suggested citation: Kilyushev A.Yu., Kilyusheva N.V., Feklistov P.A. Zapas i energoemkost’ ivnyakov v priruslovoy poyme reki Severnaya Dvina [Stock and power consumption of willow in riparian floodplain of Northern Dvina river]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 19–25. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-19-25

References

[1] Loginova L.A. Produktivnost’ i energeticheskiy potentsial ivovykh tsenozov na primere Voronezhskoy oblasti [Productivity and energy potential of willow coenoses on the example of the Voronezh region]. Diss. Sci. (Biol.). Voronezh, 2010, 148 p.

[2] Antsiferov G.I. Iva [Willow]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1984, 101 p.

[3] Braslavskaya T. Yu., Pakhov A. S. Formirovanie populyatsiy iv na poymennom ostrove v nizov’yakh r. Severnoy Dviny [Formation of willow populations on a floodplain island in the lower reaches of the river. Northern Dvina]. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forestry Journal], 2016, no. 4, pp. 29–37.

[4] Gorobtsets A.I. Produktivnost’ i sanitarnoe sostoyanie drevostoev ivy lomkoy v poymakh srednikh i malykh rek tsentral’nogo chernozem’ya [Productivity and sanitary condition of willow stands brittle in floodplains of medium and small rivers of the central chernozem]. Lesotekhnicheskiy zhurna [Forestry Journal], 2016, no. 4, pp. 49–54.

[5] Krylova A.G. Vliyanie finansovogo krizisa na LPK i lesnaya bioenergetika kak put’ vykhoda iz nego [The impact of the financial crisis on forestry and forest bioenergy as a way out of it]. Ekonomika i predprinimatel’stvo [Economics and Entrepreneurship], 2017, no. 12–1 (89), pp. 1083–1085.

[6] Fedorenchik A.S., Lednitskiy A.V. Strategiya razvitiya mirovoy lesnoy bioenergetiki [Development Strategy of World Forest Bioenergy]. Energoeffektivnost’ [Energy Efficiency], 2011, no. 7, pp. 17–19.

[7] Mokhirev A.P., Pozdnyakova M.O. Perspektivy lesnoy bioenergetiki v lesopromyshlennom komplekse Rossii [Prospects of forest bioenergy in the timber industry of Russia]. Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem «Innovatsii v khimiko-lesnom komplekse: tendentsii i perspektivy razvitiya» [Materials of the All-Russian scientific-practical conference with international participation «Innovations in the chemical-forest complex: trends and development prospects»] Krasnoyarsk, April 28–29, 2017. Ed. Yu.A. Bezrukikh, E.V. Melnikova. Krasnoyarsk: Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetneva,, 2017, pp. 6–9.

[8] Kraksner F., Leduk S., Fuss S., Shchepashchenko D.G., Shvidenko A.Z. Podkhody k razvitiyu ustoychivoy bioenergetiki na osnove lesnykh resursov severnoy Evrazii [Approaches to the development of sustainable bioenergy based on forest resources of northern Eurasia]. Sibirskiy lesnoy zhurnal [Siberian Forest Journal], 2018, no. 1, pp. 16–25.

[9] Pinyagina N.B., Gorshenina N.S., Savitskiy A.A., Gorshenina K.A. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya proizvodstva bioenergetiki v Rossii [The current state and prospects for the development of bioenergy production in Russia]. Perspektivy razvitiya lesnogo kompleksa Rossii [Prospects for the development of the forest complex of Russia]. Riga: LAP Lambert, 2018, pp. 70–77.

[10] Kundas S.P., Poznyak S.S., Rod’kin O.I., Sanikovich V.V., Lengfel’der E. Ispol’zovanie drevesnoy biomassy v energeticheskikh tselyakh: nauchnyy obzor [Use of wood biomass for energy purposes: a scientific review]. Minsk: Moscow State University of Economics named after A.D. Sakharov, 2008, 85 p.

[11] Pantskhava E.S., Berengarten M.G., Vanshteyn S.I. Biogazovye tekhnologii. Problemy ekologii, energetiki, sel’skokhozyaystvennogo proizvodstva [Biogas technology. Problems of ecology, energy, agricultural production]. Moscow: Moscow State University of Economics and Economics, CJSC ECOROS Center, 2008, 217 p.

[12] Pantskhava E.S., Berezin I.V. Tekhnicheskaya bioenergetika [Technical bioenergy]. Biotekhnologiya [Biotechnology], 1986, no. 2 (8), pp. 1–12.

[13] González-García S., Mola-Yudego B., Murphy R.J. Life cycle assessment of potential energy uses for short rotation willow biomass in Sweden. LCA for energy systems, 2012, pp. 367–379.

[14] Nureeva T.V., Chefranova M.N., Miftakhov T.F. Drevesnye plantatsii — budushchee lesnoy bioenergetiki [Wood plantations are the future of forest bioenergy]. Yoshkar-Ola: PSTU, 2012, 42 p.

[15] Anuchin N.P. Lesnaya taksatsiya [Forest taxation]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1982, 552 p.

[16] Gusev I.I. Taksatsiya drevostoya [Forest stand taxation]. Arkhangelsk: ASTU, 2000, 71 p.

[17] Babich N.A., Merzlenko M.D., Evdokimov I.V. Fitomassa kul’tur sosny i eli v Evropeyskoy chasti Rossii [Phytomass of pine and spruce crops in the European part of Russia]. Arkhangelsk, 2004, 112 p.

[18] Martynyuk A.A. Potentsial lesnykh resursov dlya tseley bioenergetiki v Rossiyskoy Federatsii [The potential of forest resources for bioenergy in the Russian Federation]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2013, no. 37, pp. 50–53.

[19] Martynyuk A.A. Metodicheskie podkhody k otsenke potentsiala lesnoy biomassy dlya kommunal’noy bioenergetiki [Methodological approaches to assessing the potential of forest biomass for communal bioenergy]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information], 2015, no. 2, pp. 5–12.

[20] Lesnaya bioenergetika [Forest bioenergy]. Ed. Yu.P. Semenov. Moscow: MGUL, 2010, 348 p.

[21] Korpachev V.P., Perezhilin A.I., Andriyas A.A., Vladykin E.A., Sukhoveev A.I. Potentsial nevostrebovannykh resursov drevesnogo syr’ya dlya bioenergetiki [The potential of unclaimed resources of wood raw materials for bioenergy]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], 2019, v. 37, no. 5, pp. 295–300.

Authors’ information

Kilyushev Andrey Yur’evich — Graduate Student of the Department of biology, ecology and biotechnology of the Higher school of natural Sciences and technologies, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, yorick282@yandex.ru

Kilyusheva Natalia Vladimirovna — Graduate Student of the Department of composite materials and construction ecology of the Higher school of engineering, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, n.volkova@narfu.ru

Feklistov Pavel Aleksandrovich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor of the Department of biology, ecology and biotechnology of the Higher school of natural Sciences and technologies, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, p.feklistov@narfu.ru

4

ФИТОМАССА БЕРЕЗОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ ПРИДОРОЖНЫХ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

26–32

УДК 630.265 (574)

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-26-32

И.А. Здорнов, З.Я. Нагимов, А.В. Капралов

ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», 620100, г. Екатеринбург, ул. Сибирский тракт, д. 37

Zdornov_Igor@mail.ru

Установлено, что в исследуемых придорожных лесных полосах, как и в естественных насаждениях, основными показателями, определяющими абсолютные значения и структурные особенности надземной фитомассы древостоев, являются возраст, условия местопроизрастания и густота насаждений. Изучено, как общая надземная фитомасса древостоев, в том числе фитомасса стволов при прочих равных условиях увеличивается с повышением их возраста и густоты. Установлено, что в многорядных полосах деревья одинаковой толщины из крайних и центральных рядов резко отличаются как по абсолютной величине надземной фитомассы, так и по ее структуре. В структуре надземной фитомассы преобладают органы, длительно аккумулирующие органическое вещество — стволы и ветви. Чем больше возраст органа дерева, тем больше его доля в общей фитомассе. Приспевающие древостои по сравнению со средневозрастными отличаются существенно низкой долей крон в общей надземной фитомассе и низкой долей листвы в фитомассе крон. Выявлено, что в придорожных лесных полосах кроме возраста и густоты насаждений, существенным фактором, определяющим особенности формирования надземной фитомассы древостоев, выступает опушечный (краевой) эффект. Плотность надземной фитомассы древостоев в исследуемых лесных полосах варьирует в достаточно широких пределах: от 0,677 до 2,656 кг/м3 в свежем состоянии и от 0,404 до 1,539 кг/м3 — в абсолютно сухом. Наблюдается тенденция повышения данного показателя с увеличением возраста насаждений. Установлено, что количество аккумулированной солнечной энергии в фитомассе, содержащейся в единице объема надземной части лесных полос, изменяется в пределах от 6,71 до 25,55 МДж/м3.

Ключевые слова: фитомасса березовых древостоев, придорожные защитные лесные полосы, Северный Казахстан

Ссылка для цитирования: Здорнов И.А., Нагимов З.Я., Капралов А.В. Фитомасса березовых древостоев придорожных защитных лесных полос Северного Казахстана // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 26–32. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-26-32

Список литературы

[1] Дарховский Л.Ш. Совершенствование лесохозяйственных мероприятий в защитных лесных полосах вдоль автомобильных дорог Центральной части зоны хвойно-широколиственных лесов: дис. … канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 1992. 196 с.

[2] Здорнов И.А., Нагимов З.Я., Капралов А.В. Санитарное состояние придорожных защитных лесных полос в условиях Северного Казахстана // Успехи современного естествознания, 2018. № 3. С. 44–51.

[3] Берлин Н.Г., Маштаков Д.А., Медведев И.Ф. Влияние фитомассы полезащитных лесных полос на содержание гумуса и рН почвы в черноземах южных агролесоландшафта степи юга Приволжской возвышенности // Аграрный научный журнал, 2015. № 9. С. 6–10.

[4] Танюкевич В.В., Ивонин В.В. Фитомасса лесных полос как фактор мелиоративного влияния на агроландшафт // Мелиорация и водное хозяйство, 2013. № 6. С. 39–41.

[5] Танюкевич В.В., Журавлева А.В. Мелиоративная роль и продуктивность полезащитных сосновых лесных полос Среднего Дона. Новочеркасск: Лик, 2017. 118 с.

[6] Шмыков В.А. Мелиорирующая роль лесных полос в агроландшафтах речных долин Среднерусской лесостепи : на примере Калачской возвышенности: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Волгоград, 2016. 22 с.

[7] Танюкевич В.В. Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона: автореф. дис. ... д-ра. с.-х. наук. Волгоград, 2015. 46 с.

[8] Бозриков В.В., Муканов Б.М. Лесомелиоративное районирование лесостепной, степной, и полупустынной зон Казахстана. Алматы.: РНИ «Бастау», НАЦАИ РК, 1997. 200 с.

[9] ОСТ 56-69–83 Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. URL: http://docs.cntd.ru/document/675414044 (дата обращения 06.12.2019).

[10] Вадзинский Р.Н. Статистические вычисления в среде Excel. СПб.: Питер, 2008. 602 с.

[11] Усольцев В.А., Нагимов З.Я. Методы таксации фитомассы деревьев. Свердловск: УЛТИ, 1988. 44 с.

[12] Усольцев В.А., Залесов С.В. Методы определения биологической продуктивности насаждений. Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. 147 с.

[13] Рекомендации по технологии выращивания полезащитных лесных полос на землях сельскохозяйственных предприятий Северного и Западного Казахстана. Алма-Ата, КазНИИЛХА, 1992. 48 с.

[14] Танюкевич В.В. Надземная фитомасса лесных полос, их влияние на ветровой режим и влагонакопление агроландшафтов // Научный журнал КубГАУ, 2013. № 91 (07). С. 986–1003.

[15] Лебедев С.И. Физиология растений. М.: Агропромиздат, 1988. 544 с.

[16] Здорнов И.А., Нагимов З.Я. Фитомасса деревьев березы в придорожных защитных лесных полосах Северного Казахстана // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 2019. № 226. С. 20–32.

[17] Павловский Е.С. Уход за лесными полосами. М.: Лесная пром-сть, 1976. 248 с.

[18] Нагимов З.Я. Закономерности роста и формирования надземной фитомассы сосновых древостоев: автореф. дис. … д–ра с.-х. наук. Екатеринбург, 2000. 40 с.

[19] Долгилевич М.И., Попов В.П., Попова О.С. Особенности роста и формирование малорядных полезащитных лесных полос в Кулунде // Бюл. ВНИАЛМИ, 1982. Вып. 3 (39). С. 8–14.

[20] Ивонин В.М., Танюкевич В.В. Адаптивная лесомелиорация степных агроландшафтов. М.: Вузовская книга, 2011. 240 с.

[21] Танюкевич В.В. Мелиоративная эффективность и фитомасса лесных полос в условиях степных агролесоландшафтов // Научный журнал КубГАУ, 2011. № 74 (10). С. 720–736.

Сведения об авторах

Здорнов Игорь Александрович — аспирант кафедры лесной таксации и лесоустройства ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», Zdornov_Igor@mail.ru

Нагимов Зуфар Ягфарович — д-р с.-х. наук, профессор, директор Института леса и природопользования, заведующий кафедры лесной таксации и лесоустройства ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», Zdornov_Igor@mail.ru

Капралов Анатолий Витальевич — канд. с.-х. наук, доцент ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», Zdornov_Igor@mail.ru

PHYTOMASS OF BIRCH TREES IN ROADSIDE PROTECTIVE FOREST STRIPS IN NORTHERN KAZAKHSTAN

I.A. Zdornov, Z.Ya. Nagimov, A.V. Kapralov

Ural State Forest Engineering University, 37, Sibirskiy Trakt st., 620100, Ekaterinburg, Russia

Zdornov_Igor@mail.ru

In the studied roadside forest strips, as well as in natural stands, the main indicators determining the absolute values and structural features of the aboveground phytomass of tree stands are age, growing conditions and stands density. The total aboveground phytomass of tree stands, including the phytomass of trunks, with other conditions being equal, increases with increasing of age and density. In multi-row strips, trees of the same thickness from the extreme and central rows differ markedly both in absolute value of the aboveground phytomass and in its structure. In the structure of the aboveground phytomass, organs accumulating organic matter for a long time — trunks and branches — are dominating. The greater the age of the tree organ, the greater its share in the total phytomass. Compared to middle-aged stands, the ripening stands are characterized by a significantly low share of crowns in the total aboveground phytomass and a low proportion of foliage in the crown phytomass. In roadside forest strips, in addition to the age and density of plantations, an important factor determining the peculiarities of the formation of aboveground stands’ phytomass is the edge (marginal) effect. The density of the aboveground phytomass of forest stands in the studied forest ranges varies widely: from 0,677 to 2,656 kg/m³ in fresh state and from 0,404 to 1,539 kg/m3 in absolutely dry. There is a tendency of increasing this indicator with increasing age of plants. The amount of accumulated solar energy in the phytomass, contained in a volume unit of the aboveground part of the forest strips, ranges from 6,71 to 25,55 mJ/m³.

Keywords: phytomass of birch stands, roadside protective forest strips, Northern Kazakhstan

Suggested citation: Zdornov I.A., Nagimov Z.Ya., Kapralov A.V. Fitomassa berezovykh drevostoev pridorozhnykh zashchitnykh lesnykh polos Severnogo Kazakhstana [Phytomass of birch trees in roadside protective forest strips in Northern Kazakhstan]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 26–32.

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-26-32

References

[1] Darkhovskiy L.Sh. Sovershenstvovanie lesokhozyaystvennykh meropriyatiy v zashchitnykh lesnykh polosakh vdol’ avtomobil’nykh dorog Tsentral’noy chasti zony khvoyno-shirokolistvennykh lesov: Dis. … kand. s.-kh. nauk. [Improvement of forest management measures in protective forest strips along highways of the Central part of the zone of coniferous-deciduous forests: Dis. … Cand. Sci. (Agric.)]. Ekaterinburg, 1992, 196 p.

[2] Zdornov I.A., Nagimov Z.Ya., Kapralov A.V. Sanitarnoe sostoyanie pridorozhnykh zashchitnykh lesnykh polos v usloviyakh Severnogo Kazakhstana [Sanitary state of roadside protective forest strips in the conditions of Northern Kazakhstan]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya [Advances in current natural sciences], 2018, no. 3, pp. 44–51.

[3] Berlin N.G., Mashtakov D.A., Medvedev I.F. Vliyanie fitomassy polezashchitnykh lesnykh polos na soderzhanie gumusa i RN pochvy v chernozemakh yuzhnykh agrolesolandshafta stepi yuga Privolzhskoy vozvyshennosti [Impact of forest shelterbelt plants biomass on humus content and ph of southern chernozem soils of agroforest and steppe landscapes of southern Volga upland]. Agrarnyy nauchnyy zhurnal [Agricultural scientific journal], 2015, no. 9, pp. 6–10.

[4] Tanyukevich V.V., Ivonin V.V. Fitomassa lesnykh polos kak faktor meliorativnogo vliyaniya na agrolandshaft [Phytomass of forest strips as a factor of meliorative influence on agricultural landscape]. Melioratsiya i vodnoe khozyaystvo [Land reclamation and water management], 2013, no. 6, pp. 39–41.

[5] Tanyukevich V.V., Zhuravleva A.V. Meliorativnaya rol’ i produktivnost’ polezashchitnykh sosnovykh lesnykh polos Srednego Dona [Reclamation role and productivity of protective pine forest strips of the Middle Don]. Novocherkassk: Lik, 2017, 118 p.

[6] Shmykov V.A. Melioriruyushchaya rol’ lesnykh polos v agrolandshaftakh rechnykh dolin Srednerusskoy lesostepi: na primere Kalachskoy vozvyshennosti: avtoref. … dis. kand. s.-kh. nauk. [Reclamation role of forest strips in agrolandscapes of river valleys of the Central Russian forest-steppe: on the example of the Kalach upland. Abstract: Dis. … Cand. Sci. (Agric.)]. Volgograd, 2016, 22 p.

[7] Tanyukevich V.V. Meliorativnaya rol’ fitomassy lesnykh polos stepnykh agrolandshaftov Srednego i Nizhnego Dona: avtoref. dis. ... d-ra. s.-kh. nauk. [The reclamation role of the phytomass of forest strips of the steppe agrolandscapes of the Middle and Lower Don. Abstract. Dis. … Dr. Sci. (Agric.)]. Volgograd, 2015, 46 p.

[8] Bozrikov V.V., Mukanov B.M. Lesomeliorativnoe rayonirovanie lesostepnoy, stepnoy, i polupustynnoy zon Kazakhstana [Forest-reclamation zoning of forest-steppe, steppe, and semi-desert zones of Kazakhstan]. Alma-Ata: NACAR RK, 1997, 200 p.

[9] OST 56-69–83 Ploshchadi probnye lesoustroitel’nye. Metod zakladki. [Industry standard 56-69-83 Trial forest inventory areas. Bookmark Method]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/675414044 (accessed 06.12.2019).

[10] Vadzinskiy R.N. Statisticheskie vychisleniya v srede Excel [Statistical Computing in Excel]. Saint-Petersburg: Piter Publ., 2008, 602 p.

[11] Usol’tsev V.A., Nagimov, Z.Ya. Metody taksatsii fitomassy derev’ev [Methods of inventory of phytomass trees]. Sverdlovsk: UFEI, 1988, 44 p.

[12] Usol’tsev V.A., Zalesov S.V. Metody opredeleniya biologicheskoy produktivnosti nasazhdeniy [Methods of determination of biological productivity of plantings]. Ekaterinburg: USFEU, 2005, 147 p.

[13] Rekomendatsii po tekhnologii vyrashchivaniya polezashchitnykh lesnykh polos na zemlyakh sel’skokhozyaystvennykh predpriyatiy Severnogo i Zapadnogo Kazakhstana [Recommendations on the technology of growing of protective forest strips on the lands of agricultural enterprises of Northern and Western Kazakhstan]. Alma-Ata: KRIFA, 1992, 48 p.

[14] Tanyukevich V.V. Nadzemnaya fitomassa lesnykh polos, ikh vliyanie na vetrovoy rezhim i vlagonakoplenie agrolandshaftov [Above-ground phytomass of forest strips, their influence on the wind regime and moisture accumulation of agrolandscapes]. Nauchnyy zhurnal KubGAU [Scientific journal of the Kuban State Agrarian University], 2013, no. 91 (07), pp. 986–1003.

[15] Lebedev S.I. Fiziologiya rasteniy [Plant physiology]. Moscow: Agropromizdat, 1988, 544 p.

[16] Zdornov I.A., Nagimov Z.Ya. Fitomassa derev’ev berezy v pridorozhnykh zashchitnykh lesnykh polosakh Severnogo Kazakhstana [Phytomass of birch trees in sustainable roadside protective forest strips of Northern Kazakhstan]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii [Proceedings of the St. Petersburg forestry Academy], 2019, no. 226, pp. 20–32.

[17] Pavlovskiy E.S. Ukhod za lesnymi polosami [Care of forest strips]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest Industry], 1976, 248 p.

[18] Nagimov Z.Ya. Zakonomernosti rosta i formirovaniya nadzemnoy fitomassy sosnovykh drevostoev: avtoref. dis. … d–ra s.–kh. nauk. [Regularities of growth and formation of above-ground phytomass of pine stands. Abstract. Dis. … Dr. Sci. (Agric.)]. Ekaterinburg, 2000, 40 p.

[19] Dolgilevich M.I., Popov V.P., Popova O.S. Osobennosti rosta i formirovanie maloryadnykh polezashchitnykh lesnykh polos v Kulunde [Features of growth and formation of small-row protective forest strips in Kulunda]. Byul. VNIALMI [Bulletin All-Union Research Institute of Agroforestry], 1982, no. 3 (39), pp. 8–14.

[20] Ivonin V.M., Tanyukevich, V.V. Adaptivnaya lesomelioratsiya stepnykh agrolandshaftov [Adaptive forest reclamation of steppe agrolandscapes]. Moscow: Vuzovskaya kniga, 2011, 240 p.

[21] Tanyukevich V.V. Meliorativnaya effektivnost’ i fitomassa lesnykh polos v usloviyakh stepnykh agrolesolandshaftov [Reclamation efficiency and phytomass of forest strips in conditions of steppe agrolandscapes]. Nauchnyy zhurnal KubGAU [Scientific journal of the Kuban State Agrarian University], 2011, no. 74 (10), pp. 720–736.

Authors’ information

Zdornov Igor’ Aleksandrovich — Post-graduate student of the Department of Forest Inventory and Forest Management of the Ural State Forest Engineering University, Zdornov_Igor@mail.ru

Nagimov Zufar Yagfarovich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Director of the Institute of Forest and Nature Management, head of the Department of Forest Inventory and Forest Management of the Ural State Forest Engineering University, Zdornov_Igor@mail.ru

Kapralov Anatoliy Vital’yevich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Ural State Forest Engineering University, Zdornov_Igor@mail.ru

5

ОСОБЕННОСТИ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ДРЕВЕСИНЫ ЕЛИ В НАСАЖДЕНИЯХ, ПОДВЕРЖЕННЫХ УСЫХАНИЮ, В ХВОЙНО-ШИРОКОЛИСТВЕННОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

33–42

УДК 630*18:633.877(045)

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-33-42

К.Е. Ведерников, E.А. Загребин, И.Л. Бухарина

ФГБОУ ВО Удмуртский государственный университет, 426034, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Университетская, д. 1

wke-les@rambler.ru

Представлены результаты исследования по изучению особенностей биохимического состава ели сибирской (Pícea obovata Ledeb.) в условиях их массового усыхания на территории Удмуртской Республики. Состояние насаждений определено по способности особей вырабатывать экстрактивные вещества в зависимости от их жизненного состояния. По данным биохимического анализа установлено наиболее высокое содержание экстрактивных веществ у особей хорошего и удовлетворительного жизненного состояния, у деревьев неудовлетворительного состояния биохимические показатели на низком уровне, что связано с отсутствием саморегуляции. Сделан вывод о том, что экстрактивные вещества в древесине имеют существенное значение для адаптивных реакций ели сибирской, а усиление их выработки — ответная реакция на негативные факторы среды.

Ключевые слова: устойчивость, гибель еловых, жизненное состояние, Pícea obovata, экстрактивные вещества

Ссылка для цитирования: Ведерников К.Е., Загребин E.А., Бухарина И.Л. Особенности биохимического состава древесины ели в насаждениях, подверженных усыханию, в хвойно-широколиственной зоне европейской части России // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 33–42.

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-33-42

Список литературы

[1] Magney T., Bowling D., Logan B., Grossmann K., Stutz J., Blanken P., Burns S., Cheng R., Garcia M., Kӧhler P., Lopez S., Parazoo N., Raczka B., Schimel D., Frankenberg C. Mechanistic evidence for tracking the seasonality of photosynthesis with solar-induced fluorescence // PNAS, 2019, v. 116(24), pp. 11640–11645. URL: https://

doi.org/10.1073/pnas.1900278116

[2] Jose F. Negron Biological Aspects of Mountain Pine Beetle in Lodgepole Pine Stands of Different Densities in Colorado // USA Forests, 2019, v, 10(1), p. 18. URL: https://doi.org/10.3390/f10010018

[3] Маслов А.Д. Короед-типограф и усыхание еловых лесов. М.: ВНИИЛМ, 2010. 138 с.

[4] Caudullo G., Tinner W., de Rigo D. Picea abies in Europe: distribution, habitat, usage and threats European Atlas of Forest Tree Species. Luxembourg: Publication Office of the European Union, 2016, pp. 114–116.

[5] Алябьев А.Ф. Усыхание ельников Подмосковья // Вестник МГУЛ – Лесной вестник, 2013. № 6 (98). С. 159–166.

[6] Иванчина Л.А., Залесов С.В. Влияние типа леса на устойчивость еловых древостоев Прикамья // Пермский аграрный вестник, 2017. № 1 (17). С. 38–43.

[7] Kirker G.T., Blodgett A.B., Arango R.A., Lebow P.K., Clausen C. A.The role of extractives in naturally durable wood species // International Biodeterioration& Biodegradation, 2013, v. 82, pp. 53–58.

[8] Scheffer T.C., Morrell J.J. Natural Durabilty of Wood: A Worldwide // Checklist of Species Research Contribution. 22 Forest Research Laboratory. Oregon State University, 1998, p. 58.

[9] Yang D.Q. Potential utilization of plant and fungal extracts for wood protection // Forest Product Journal, 2009, pp. 37–39.

[10] Singh T., Singh A.P. A review of natural products as wood protectant // Wood Science Technology, 2012, pp. 851–870.

[11] Fedorova T.E., Fedorov S.V., Babkin V.A. Oligolignans in the wood of Picea obovata Ledeb // Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 2016, v. 42, no. 7, pp. 712–715. DOI: 10.1134/S1068162016070062.

[12] Бабкин В.А. Экстрактивные вещества древесины лиственницы: химический состав, биологическая активность, перспективы практического использования // Инноватика и экспертиза, 2017. Выпуск 2(20). С. 210–223.

[13] Scheffer T.C., Cowling E.B. Natural resistance of wood to microbial deterioration // Annual Review of Phytopathology, 1966, pp. 147–168.

[14] География Удмуртии: природные условия и ресурсы / Под ред. И.И. Рысина. Ижевск: Изд. дом «Удмуртский университет», 2009. Ч. 1. 256 с.

[15] Ушаков А.И. Лесная таксация и лесоустройство. М.: МГУЛ, 1997. 176 с.

[16] Григорьев В.П., Рихтер И.Э., Лахтанова Л.И., Меркуль Г.В. Практикум по лесоводству. Минск: Выш. шк., 1989. С. 10–13.

[17] Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М.: Экология, 1991. 320 с.

[18] Розенберг В.А. О выходе деловой древесины из усыхающих и сухих стволов аянской ели // Сообщения Дальневосточного филиала АН СССР, 1950. Вып. 1. С. 3–7.

[19] Любарский Л.В. Санитарное состояние лесов Дальнего Востока и пути их оздоровления // Вопр. развития лесного хозяйства и лесной пром-сти Дальнего Востока. М., Л.: Изд. АН СССР, 1955. 175 с.

[20] Трегубов В.П. Растительные ресурсы Комсомольского района // Амурский сборник. Хабаровск: Дальневосточное отделение АН СССР, 1960. С. 310–329.

[21] Краткий обзор санитарного и лесопатологического состояния лесов Удмуртской Республики за 2013 год и прогноз лесопатологической ситуации на 2014 год, Ижевск, 2014. 44 с.

[22] Прусакова Л.Д., Кефели В.И., Белопухов С.Л., Вакуленко В.В., Кузнецова С.А. Роль фенольных соединений в растениях // Агрохимия, 2008. № 7. С. 58–98.

[23] Бахтенко Е.Ю, Курапов П.Б. Многообразие вторичных метаболитов высших растений: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. Вологда: Вологодский гос. пед. ун-т, 2008. 264 с.

[24] Мартемьянов В.В. Значение фенольных соединений при индукции ответа березы повислой на ее повреждение гусеницами непарного шелкопряда // Материалы докл. VII Междунар. симп. по фенольным соединениям: Фундаментальные и прикладные аспекты, Москва, 19–23 октября 2009 г. М.: Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, 2009. С. 165–166.

[25] Зиновьева С.В., Васюкова Н.И., Удалова Ж.В., Герасимова Н.Г., Озерецковская О.Л. Участие салициловой кислоты в устойчивости растений к паразитическим нематодам / Материалы докл. VII Междунар. симп. по фенольным соединениям: Фундаментальные и прикладные аспекты, Москва, 19–23 октября 2009 г. М.: Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, 2009. С. С. 99–100.

Сведения об авторах

Ведерников Константин Евгеньевич — канд. биол. наук, доцент кафедры инженерной защиты окружающей среды, ФГБОУ ВО Удмуртский государственный университет, wke-les@rambler.ru

Загребин Егор Александрович — ассистент кафедры инженерной защиты окружающей среды, ФГБОУ ВО Удмуртский государственный университет, i.am.yeti@yandex.ru

Бухарина Ирина Леонидовна — д-р биол. наук, зав. кафедрой инженерной защиты окружающей среды, ФГБОУ ВО Удмуртский государственный университет, buharin@udmlink.ru

ASSESSMENT OF SPRUCE STANDS IN CONIFEROUS-BROAD-LEAVED ZONE IN EUROPEAN PART OF RUSSIA

К.Е. Vedernikov, E.А. Zagrebin, I.L. Buharina

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Udmurt State University», 1, Universitetskaya st., 426034, Izhevsk, Republic of ANS, Russia

wke-les@rambler.ru

The paper presents the results of research on the features of the biochemical composition of Siberian spruce (Pícea obovata Ledeb.) in the conditions of their mass shrinkage on the territory of the Udmurt Republic (Russia). The taxational description of plantings is carried out by the enumerative method. The study of the biochemical composition of wood is presented by the content of extractive substances in individuals of different life States. It was found that the plantings on trial areas are characterized by low density of trees of the main tier. According to the biochemical analysis, the highest content of extractive substances was observed in individuals of good and satisfactory life condition. In trees of unsatisfactory condition, biochemical parameters were low, which is due to the lack of self-regulation in dead wood. It is obvious that the studied substances play an important role in the adaptive reactions of Siberian spruce, and the increase in their production is a response to negative environmental factors.

Keywords: stability, death of spruce trees, vital state, Picea obovata, extractive substances

Suggested citation: Vedernikov К.Е., Zagrebin E.А., Buharina I.L. Osobennosti biokhimicheskogo sostava drevesiny eli v nasazhdeniyakh, podverzhennykh usykhaniyu, v khvoyno-shirokolistvennoy zone evropeyskoy chasti Rossii [Assessment of spruce stands in coniferous-broad-leaved zone in european part of Russia]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 33–42. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-33-42

References

[1] Magney T., Bowling D., Logan B., Grossmann K., Stutz J., Blanken P., Burns S., Cheng R., Garcia M., Kӧhler P., Lopez S., Parazoo N., Raczka B., Schimel D., Frankenberg C. Mechanistic evidence for tracking the seasonality of photosynthesis with solar-induced fluorescence. PNAS, 2019, v. 116(24), pp. 11640–11645. URL: https://doi.org/10.1073/pnas.1900278116

[2] Jose F. Negron Biological Aspects of Mountain Pine Beetle in Lodgepole Pine Stands of Different Densities in Colorado . USA Forests, 2019, v, 10(1), p. 18. URL: https://doi.org/10.3390/f10010018

[3] Maslov A.D. Koroed-tipograf i usyhanie elovyh lesov [Bark beetle-typographer and shrinking of spruce forests]. Moscow: All-Russin Research Institute of Silviculture and Mechanization of Forestry (ARRISMF), 2010, 138 p.

[4] Caudullo G., Tinner W., de Rigo D. Picea abies in Europe: distribution, habitat, usage and threats European Atlas of Forest Tree Species. Luxembourg: Publication Office of the European Union, 2016, pp. 114–116.

[5] Alyabyev A.F. Drying of spruce forests near Moscow. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2013, no. 6 (98), pp. 159–166.

[6] Ivanchina L.A., Zalesov S.V. Vliyanie tipa lesa na ustoychivost’ elovykh drevostoev Prikam’ya [Influence of the type of forest on the stability of spruce stands of Prikamye] Permskiy agrarnyy vestnik [Perm Agrarian Bulletin], 2017, no. 1 (17), pp. 38–43.

[7] Kirker G.T., Blodgett A.B., Arango R.A., Lebow P.K., Clausen C.A. The role of extractives in naturally durable wood species. International Biodeterioration & Biodegradation, 2013, v. 82, pp. 53–58.

[8] Scheffer T.C., Morrell J.J. Natural Durabilty of Wood: A Worldwide. Checklist of Species Research Contribution. 22 Forest Research Laboratory. Oregon State University, 1998, p. 58.

[9] Yang D.Q. Potential utilization of plant and fungal extracts for wood protection. Forest Product Journal, 2009, pp. 37–39.

[10] Singh T., Singh A.P. A review of natural products as wood protectant. Wood Science Technology, 2012, pp. 851–870.

[11] Fedorova T.E., Fedorov S.V., Babkin V.A. Oligolignans in the wood of Picea obovata Ledeb. Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 2016, v. 42, no. 7, pp. 712–715. DOI: 10.1134/S1068162016070062

[12] Babkin V.A. Ekstraktivnye veshchestva drevesiny listvennitsy: khimicheskiy sostav, biologicheskaya aktivnost’, perspektivy prakticheskogo ispol’zovaniya [Extractives of larch wood: chemical composition, biological activity, prospects for practical use] Innovatika i ekspertiza [Innovation and Expertise], 2017, iss, 2 (20), pp. 210–223.

[13] Scheffer T.C., Cowling E.B. Natural resistance of wood to microbial deterioration. Annual Review of Phytopathology, 1966, pp. 147–168.

[14] Geografiya Udmurtii: prirodnye usloviya i resursy [Geography of Udmurtia: natural conditions and resources]. Ed. I.I. Rysin. Izhevsk: Publ. House «Udmurt University», 2009, part 1, 256 p.

[15] Ushakov A.I. Lesnaya taksatsiya i lesoustroystvo [Forest taxation and forest inventory]. Moscow: MGUL, 1997, 176 p.

[16] Grigor’ev V.P., Rikhter I.E., Lakhtanova L.I., Merkul’ G.V. Praktikum po lesovodstvu [Workshop on forestry]. Minsk: Vysh. school, 1989, pp. 10–13.

[17] Obolenskaya A.V., El’nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy [Laboratory work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow: Ecology, 1991, 320 p.

[18] Rozenberg V.A. O vykhode delovoy drevesiny iz usykhayushchikh i sukhikh stvolov ayanskoy eli [On the yield of commercial wood from drying and dry trunks of Ayan spruce]. Soobshcheniya Dal’nevostochnogo filiala AN SSSR [Messages of the Far Eastern Branch of the USSR Academy of Sciences], 1950, iss. 1, pp. 3–7.

[19] Lyubarskiy L.V. Sanitarnoe sostoyanie lesov Dal’nego Vostoka i puti ikh ozdorovleniya [Sanitary condition of the forests of the Far East and ways of their recovery] Voprosy razvitiya lesnogo khozyaystva i lesnoy promyshlennosti Dal’nego Vostoka [Issues of the development of forestry and forest industry of the Far East]. Moscow, Leningrad: Ed. USSR Academy of Sciences, 1955, 175 p.

[20] Tregubov V.P. Rastitel’nye resursy Komsomol’skogo rayona [Plant resources of the Komsomolsky district]. Amurskiy sbornik [Amur collection]. Khabarovsk: FEB Academy of Sciences of the USSR, 1960, pp. 310–329.

[21] Kratkiy obzor sanitarnogo i lesopatologicheskogo sostoyaniya lesov Udmurtskoy Respubliki za 2013 god i prognoz lesopatologicheskoy situatsii na 2014 god [A brief review of the sanitary and forest-pathological condition of the forests of the Udmurt Republic for 2013 and the forecast of the forest-pathological situation for 2014], Izhevsk, 2014, 44 p.

[22] Prusakova L.D., Kefeli V.I., Belopukhov S.L., Vakulenko V.V., Kuznetsova S.A. Rol’ fenol’nykh soedineniy v rasteniyakh [The role of phenolic compounds in plants]. Agrokhimiya [Agrochemistry], 2008, no. 7, pp. 58–98.

[23] Bakhtenko E.Yu, Kurapov P.B. Mnogoobrazie vtorichnykh metabolitov vysshikh rasteniy [Variety of secondary metabolites of higher plants]. Vologda: Vologda State. Ped Univ., 2008, 264 p.

[24] Martem’yanov V.V. Znachenie fenol’nykh soedineniy pri induktsii otveta berezy povisloy na ee povrezhdenie gusenitsami neparnogo shelkopryada [The significance of phenolic compounds in the induction of a response of birch hanging on its damage by unpaired silkworm caterpillars]. Materialy dokladov VII Mezhdunarodnogo simpoziuma po fenol’nym soedineniyam: Fundamental’nye i prikladnye aspekty [Proceedings of the VII International Symposium on Phenolic Compounds: Fundamental and Applied Aspects], Moscow, October 19–23, 2009. Moscow: K.A. Timiryazev RAN, 2009, pp. 165–166.

[25] Zinov’eva S.V., Vasyukova N.I., Udalova Zh.V., Gerasimova N.G., Ozeretskovskaya O.L. Uchastie salitsilovoy kisloty v ustoychivosti rasteniy k paraziticheskim nematodam [The participation of salicylic acid in plant resistance to parasitic nematodes] Materialy dokladov VII Mezhdunarodnogo Simpoziuma po fenol’nym soedineniyam: Fundamental’nye i prikladnye aspekty [Materials of reports of the VII International Symposium on Phenolic Compounds: Fundamental and Applied Aspects], Moscow, October 19–23, 2009. Moscow: K.A. Timiryazev RAN, 2009, pp. 99–100.

Authors’ information

Vedernikov Konstantin Evgenievich — Cand. Sci. (Biology), Associate Professor of the Department of Environmental Engineering, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Udmurt State University», wke-les@rambler.ru

Zagrebin Egor Aleksandrovich — Assistant of the Department of environmental engineering, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Udmurt State University», i.am.yeti@yandex.ru

Bukharina Irina Leonidovna, — Dr. Sci. (Biology), Head of the Department of environmental engineering, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Udmurt State University», buharin@udmlink.ru

6

СТЕПЕНЬ РАЗВИТИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В РАЗНЫХ ТИПАХ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ НА ГАРЯХ В ЛЕНТОЧНЫХ БОРАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

43–51

УДК 581.524.41

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-43-51

А.А. Малиновских

ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ, 656049, Алтайский край, г. Барнаул, пр. Красноармейский, д. 98

almaa1976@yandex.ru

Рассмотрена степень развития растительного покрова на гарях в ленточных борах Алтайского края по типам лесорастительных условий. Выявлено неравномерное развитие растительного покрова на пройденных верховым пожаром участках, обусловленное различными режимами температуры и влажности почвы в зависимости от мезорельефа. Вершины пологих дюнных всхолмлений отличаются сухими лесорастительными условиями (А1) с постоянным дефицитом влаги, значительным нагревом почвы, глубоким залеганием грунтовых вод. Низины и западины имеют свежие (А2) или влажные (А3) лесорастительные условия с достаточным увлажнением, умеренным нагревом почвы и поверхностным залеганием грунтовых вод. Установлено преобладание в сухих лесорастительных условиях ксерофитных псаммофитных видов — ковыля песчаного, тонконога сизого, овсяницы полесской, осоки приземистой; в свежих (А2) и влажных (А3) лесорастительных условиях — вейника наземного. Определена зависимость обилия видов на гарях от типа лесорастительных условий. Так, в свежем и влажном типе лесорастительных условий число видов, проективное покрытие и средняя высота в среднем в 1,7 раза больше чем в сухом типе лесорастительных условий. С помощью коэффициента Съеренсена — Чекановского установлена низкая степень флористического сходства (0,07–0,40) пирогенных и контрольных сообществ всех изученных местообитаний. Показано, что кроме трансформации растительного покрова пожар привел к изменению гидротермического режима почв на гарях, определяющему ход естественного возобновления главной породы. Обозначен лимитирующий экологический фактор в ленточных борах: влажность почв, значения которой достоверно коррелируют с густотой подроста сосны (r = 0,729).

Ключевые слова: ленточные боры, тип лесорастительных условий, гарь, живой напочвенный покров, видовой состав, обилие видов, сосна обыкновенная

Ссылка для цитирования: Малиновских А.А. Степень развития растительного покрова в разных типах лесорастительных условий на гарях в ленточных борах Алтайского края // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 43–51. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-43-51

Список литературы

[1] Грибанов Л.Н. Ленточные боры Алтайского края и Казахстана. М.: Сельхозгиз, 1954. 151 с.

[2] Бугаев В.А., Косарев Н.Г. Лесное хозяйство ленточных боров Алтайского края. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1988. 312 с.

[3] Черных В.А., Фуряев В.В. Лесные пожары в ленточных борах Кулундинской степи. Новосибирск: Наука, 2011. 176 с.

[4] Rulcker C., Angelstam P., Rosenberg P. Natural forest fire dynamics can guide conservation and silviculture in boreal forests // SkogForsk, 1994, v. 2, pp. 1–4.

[5] Bond W.J., Keeley J.E. Fire as a global «herbivore»: the ecology and evolution of flammable ecosystems // Trends Ecological Evolution, 2005, v. 20, pp. 387–394.

[6] Grandstrom A. Fire management for biodiversity in the European boreal forest // Scandanavian J. Forest Research, 2001, no. 3, pp. 62–69.

[7] Цветков П.А., Буряк Л.В. Исследование природы пожаров в лесах Сибири // Сибирский лесной журнал, 2014. № 3. С. 25–42.

[8] Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука, 1992. 264 с.

[9] Калинин К.К. Сукцессии растительного покрова на крупных гарях Среднего Заволжья // Вестник Марийского государственного технического университета, 2008. № 1. С. 19–28.

[10] Малиновских А.А., Куприянов А.Н. Пирогенные сукцессии в равнинных сосновых лесах южной части Западной Сибири. Новосибирск: СО РАН, 2015. 208 с.

[11] Андреева Е.Н., Баккал И.Ю., Горшков В.В., Лянгузова И.В., Мазная Е.А., Нешатаев В.Ю., Нешатаева В.Ю., Ставрова Н.И., Ярмишко В.Т., Ярмишко М.А. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХимии СПбГУ, 2002. 240 с.

[12] Понятовская А.А. Учет обилия и характера размещения растений в сообществах // Полевая геоботаника. М.; Л.: Наука, 1964. Т. 3. С. 209–285.

[13] Побединский А.В. Изучение лесовосстановительных процессов М.: Наука, 1966. 64 с.

[14] Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

[15] Болотов А.Г. Измерение температуры почвы с помощью технологии 1-Wire // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2012. № 11. С. 29–30.

[16] Грейг-Смит П. Количественная экология растений. М.: Мир, 1967. C. 204.

[17] Малиновских А.А., Куприянов А.Н. Экологическая структура флоры гарей и этапы их зарастания в равнинных сосновых лесах Алтайского края // Сибирский экологический журнал, 2013. № 5. С. 653–660.

[18] Макарычев С.В., Малиновских А.А., Болотов А.Г., Беховых Ю.В. Послепожарные изменения почв и особенности флоры гарей равнинных сосновых лесов Алтайского края // Ползуновский вестник, 2011. № 4–2. С. 107–110.

[19] Attiwill P.M. The disturbance of forest ecosystems: the ecological basis for conservative management // Forest Ecology and Management, 1994, v. 63 (23), pp. 247–300.

[20] Bergeron Y., Leduc A., Harvey B.D., Gauthier S. Natural fire regime: a guide for sustainable management of the Canadian boreal forest // Silva Fennica, 2002, v. 36, no. 1, pp. 81–95.

[21] Kuuluvainen T. Natural variability of forests as a reference for restoring and managing biological diversity in boreal Fennoscandia // Silva Fennica, 2002, v. 36, pp. 97–125.

[22] Angelstam P., Kuuluvainen T. Boreal forest disturbance regimes, successional dynamics and landscape structures – a European perspective // Ecological Bulletins, 2004, v. 51, pp. 117–136.

Author’s information

Malinovskikh Aleksey Anatol’evich — Cand. Sci. (Biology), Associate Professor of the Altai State Agricultural University, almaa1976@yandex.ru

7

ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ КАЗАХСТАНА

52–58

УДК 634.0.232.31

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-52-58

С.А. Кабанова¹, А.Н. Кабанов¹, В.Ю. Кириллов¹, М.А. Данченко²

¹Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации, 021704, Республика Казахстан, Акмолинская обл., г. Щучинск, ул. Кирова, д. 58

²Биологический институт Томского государственного университета, 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 36

kabanova.05@mail.ru

Целью исследований являлось определение технологии выращивания посадочного материала сосны обыкновенной в условиях закрытого и открытого грунта с применением различных удобрений. Изучены однолетние сеянцы сосны обыкновенной в лесных питомниках Павлодарской, Северо-Казахстанской и Акмолинской областей в закрытом и открытом грунте с применением различных удобрений. Установлен лучший рост по высоте однолетних сеянцев сосны обыкновенной в Павлодарской обл., причем выделены варианты с применением одновременно азотного и фосфорного удобрений, а также фертики. Показано увеличение высоты сеянцев при использовании борной кислоты для полива почвы в двух регионах Северо-Казахстанской и Акмолинской области по сравнению с другими вариантами. Выявлено изменение абсолютно сухой массы стволиков в трех изученных регионах, в частности в Павлодарской обл., что оказалось наибольшим показателем. Определена масса корней по регионам — от 0,01 до 0,03 г, в Павлодарской обл. — от 0,04 до 0,07 г. Сделан вывод о пропорциональном соотношении длины корневой системы к длине стволиков сеянцев по всем вариантам опытов. На основании сравнения показателей роста однолетних сеянцев выявлено, что использование укрывного материала совместно с различными удобрениями значительно улучшает их рост по высоте и увеличивает длину корней. Для каждого региона следует использовать определенный набор удобрений, включая азотные и фосфорные, поскольку в почвах всех изученных питомников имеется в них острая необходимость. Получены хорошие результаты при поливе почвы борной кислотой в дозе 2 г/л и расходом на 1 м2.

Ключевые слова: удобрения, сосна обыкновенная, закрытый и открытый грунт

Ссылка для цитирования: Кабанова С.А., Кабанов А.Н., Кириллов В.Ю., Данченко М.А. Применение удобрений в лесных питомниках Казахстана // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 52–58. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-52-58

Список литературы

[1] Брынцев В.А., Заре А. Оптимизация применения азотных удобрений при выращивании сеянцев сосны обыкновенной // Вестник Алтайского государственного университета, 2016. № 3 (137). С. 73–78.

[2] Мухаметшина А.Р., Сабиров А.М., Хазиахметов Р.Х. Влияние азотных удобрений на накопление биомассы ели европейской в лесном питомнике Республики Татарстан // Междунар. исследовательский журнал, 2018. № 3 (69). С. 60–63.

[3] Сафина А.Р. Эффективность внесения различных норм аммиачной селитры при выращивании сеянцев ели европейской в условиях Предкамья Республики Татарстан // Вестник Казанского ГАУ, 2012.№ 1 (23). С. 152–155.

[4] Brown K.R., Driessche R.V.D. Effects of nitrogen and phosphorus fertilization on the growth and nutrition of hybrid poplars on Vancouver Island // New Forests, 2005, v. 29, pp. 89–104.

[5] DeHayes D. H., Ingle M. A. Waite С. E. Nitrogen fertilization enhances cold tolerance of red spruce seedlings // Canadian J. Forest Research, 1989, v. 19(8), pp. 1037–1043.

[6] Балков В.В. Совершенствование агротехники выращивания сеянцев хвойных пород с применением удобрений в лесных питомниках Пермской области // Лесохозяйственная информация, 2002. № 5. С. 10–20.

[7] Заре А. Применение удобрений при выращивании сеянцев хвойных пород с учетом морфогенеза: дис. канд. с-х. н. Москва, 2007. 144 с.

[8] Галдина Т.Е., Самошин С.Е. Влияние нетрадиционных удобрений на выращивание посадочного материала в лесных питомниках // Успехи современного естествознания, 2018. № 11. С. 24–29.

[9] Романчук А.В., Юреня А.В. Создание лесных культур сеянцами, выращенными с применением комплексных минеральных удобрений пролонгированного действия // Труды БГТУ, 2018. № 2. С. 103–108.

[10] Хузиахметов Р.Х., Сабиров А.М., Сафина А.Р. Технология пролонгированного азотного удобрения и оценка его влияния на биометрические показатели сеянцев хвойных пород // Вестник Казанского технологического университета, 2011. № 17. С. 113–116.

[11] Середич М.О., Ярмолович В.А., Якимов Н.И. Повышение устойчивости сеянцев сосны к фомозу путем применения удобрений // Лесохозяйственная информация, 2017. № 1. С. 34–41.

[12] Кабанова С.А., Данченко М.А., Кочегаров И.С., Кабанов А.Н. Опыт интенсивного выращивания однолетних сеянцев сосны обыкновенной в Павлодарской области Республики Казахстан // ИВУЗ, Лесной журнал, 2019. № 6. С. 104–117.

[13] Данченко А.М., Кабанова С.А., Данченко М.А. Древоводство. М.: Юрайт, 2019. 249 с.

[14] Кабанова С.А., Данченко М.А., Мироненко О.Н., Кабанов А.Н. Результаты предпосевной обработки стимуляторами семян сосны обыкновенной в Северном Казахстане // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова, 2016. № 3 (44). С. 99–106.

[15] Острошенко В.Ю., Острошенко Л.Ю. Влияние стимулятора роста фитозонт на проращивание семян сосны густоцветковой (Pinus densiflora Siebold et Zucc.) // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2019. № 54. С. 138–143.

[16] Острошенко В.Ю., Чекушкина Т.Н. Влияние стимулятора роста на посевные качества семян сосны обыкновенной (Pinus Silvestris L.) // Аграрный вестник Приморья, 2017. № 4 (8). С. 58–61.

[17] Егорова А.В., Чернобровкина Н.П., Робонен Е.В. Способ получения стимулятора роста сосны обыкновенной / Патент на изобретение RU 2662999 C1, 31.07.2018. Заявка № 2017118750 от 29.05.2017.

[18] Скозарева И.А., Чернодубов А.И. Эффективность применения стимуляторов роста при выращивании сеянцев сосны обыкновенной // Лесотехнический журнал, 2019. Т. 9. № 3 (35). С. 87–95.

[19] Стеценко С.К., Андреева Е.М., Терехов Г.Г., Хуршкайнен Т.В., Кучин А.В. О регламенте совместного применения стимуляторов роста и пестицидов в лесовыращивании // Экология и промышленность России, 2019. Т. 23. № 1. С. 66–71.

Сведения об авторах

Кабанова Светлана Анатольевна — канд. биол. наук, ассоциированный профессор, заведующая отделом воспроизводства лесов и лесоразведения, Казахский науч.-исслед. институт лесного хозяйства и агролесомелиорации, kabanova.05@mail.ru

Кабанов Андрей Николаевич — магистр экологии, науч. сотр. отдела воспроизводства лесов и лесоразведения, Казахский науч.-исслед. институт лесного хозяйства и агролесомелиорации, ankabn@mail.ru

Кириллов Виталий Юрьевич — канд. хим. наук, ассоциированный профессор, заместитель генерального директора по науке, Казахский науч.-исслед. институт лесного хозяйства и агролесомелиорации, vitaliy.kirillov.82@mail.ru

Данченко Матвей Анатольевич — канд. геогр. наук, доцент, Биологический институт Томского государственного университета, кафедра лесного хозяйства и ландшафтного строительства,

mtd2005@sibmail.com

EMPLOYMENT OF FERTILIZERS IN FOREST NURSERIES OF KAZAKHSTAN

S.A. Kabanova¹, A.N. Kabanov¹, V.Yu. Kirillov¹, M.A. Danchenko²

¹Kazakh Research Institute of Forestry and Agroforestry, 58, Kirov st., Shchuchinsk, 021704, Kazakhstan

²Biological Institute Tomsk State University, 36, Lenin st., Tomsk, 634050, Russia

kabanova.05@mail.ru

The aim of the research was to determine the technology of growing the planting stock of Pinus sylvestris in conditions of closed and open ground with the employment of various fertilizers. Annual seedlings of P. sylvestris in forest nurseries of Pavlodar, North Kazakhstan and Akmola Regions in closed and open ground with the employment of different fertilizers were studied. The best height growth showed seedlings of P. sylvestris in annual age in the Pavlodar Region, and the variants of experience simultaneously with the employment of nitrogen and phosphate fertilizers, as well as fertilizer Fertika, were highlighted. Increase of the height of seedlings at the employment of boric acid for watering of soil in two regions of North Kazakhstan and Akmola Regions in comparison with other variants has been shown. The change in the absolutely dry mass of stalks in the three studied regions, in particular in the Pavlodar Region, was revealed, what was the highest indicator. Mass of roots was determined by the regions from 0,01 to 0,03 g; in the Pavlodar Region — from 0,04 to 0,07 g. The conclusion about the proportional ratio of the length of the root system to the length of the stalks of seedlings in all variants of experiments was made. Based on the comparison of growth indicators of annual seedlings, it was revealed that the use of covering material together with various fertilizers significantly improves the growth in height of seedlings and increases the length of the roots. A specific set of fertilizers, including nitrogen and phosphorous fertilizers, should be used for each region, since there is an urgent need for fertilizers in the soils of all the studied nurseries. Good results were obtained when watering the soil with boric acid at a dose of 2 g/l and a flow rate of 1 m2.

Keywords: fertilizers, Pinus sylvestris, closed and open ground

Suggested citation: Kabanova S.A., Kabanov A.N., Kirillov V.Yu., Danchenko M.A. Primenenie udobreniy v lesnykh pitomnikakh Kazakhstana [Employment of fertilizers in forest nurseries of Kazakhstan]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 52–58. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-52-58

References

[1] Bryntsev V.A., Zare A. Optimizatsiya primeneniya azotnykh udobreniy pri vyrashchivanii seyantsev sosny obyknovennoy [Optimization of the employment of nitrogen fertilizers in the cultivation of Pinus sylvestris seedlings]. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Altai State University], 2016, no. 3 (137), рр. 73–78.

[2] Mukhametshina A.R., Sabirov A.M., Khaziakhmetov R.Kh. Vliyanie azotnykh udobreniy na nakoplenie biomassy eli evropeyskoy v lesnom pitomnike Respubliki Tatarstan [Influence of nitrogen fertilizers on the accumulation of biomass of Picea abies in the forest nursery of the Republic of Tatarstan]. Mezhdunarodnyy issledovatel’skiy zhurnal [International Research Journal], 2018, no. 3 (69), рр. 60-63.

[3] Safina A.R. Effektivnost’ vneseniya razlichnykh norm ammiachnoy selitry pri vyrashchivanii seyantsev eli evropeyskoy v usloviyakh Predkam’ya Respubliki Tatarstan [Efficiency of application different standards of ammonium nitrate at growing seedlings of Picea abies in the conditions of the Kama area of the Republic of Tatarstan]. Vestnik Kazanskogo GAU [Bulletin of Kazan State Agricultural University], 2012, no. 1 (23), рр. 152–155.

[4] Brown K.R., Driessche R.V.D. Effects of nitrogen and phosphorus fertilization on the growth and nutrition of hybrid poplars on Vancouver Island. New Forests, 2005, v. 29, рр. 89–104.

[5] DeHayes D.H., Ingle M.A. Waite С.E. Nitrogen fertilization enhances cold tolerance of red spruce seedlings. Canadian J. Forest Research, 1989, v. 19(8), pp. 1037–1043.

[6] Balkov V.V. Sovershenstvovanie agrotekhniki vyrashchivaniya seyantsev khvoynykh porod s primeneniem udobreniy v lesnykh pitomnikakh Permskoy oblasti [Improvement of agricultural techniques for growing softwood seedlings with employment of fertilizers in forest nurseries of the Perm Region]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information], 2002, no. 5, рр. 10–20.

[7] Zare A. Primenenie udobreniy pri vyrashchivanii seyantsev khvoynykh porod s uchetom morfogeneza [The employment of fertilizers in the cultivation of seedlings of coniferous breeds, taking account of morphogenesis]. Dis. Sci. (Agric.). Moscow, 2007, 144 р.

[8] Galdina T.E., Samoshin S.E. Vliyanie netraditsionnykh udobreniy na vyrashchivanie posadochnogo materiala v lesnykh pitomnikakh [Influence of non-traditional fertilizers on cultivation of planting stock in forest nurseries]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya [Advances in Current Natural Science], 2018, no. 11, рр. 24–29.

[9] Romanchuk A.V., Yurenya A.V. Sozdanie lesnykh kul’tur seyantsami, vyrashchennymi s primeneniem kompleksnykh mineral’nykh udobreniy prolongirovannogo deystviya [Creation of forest cultures by seedlings grown with the employment of complex mineral fertilizers of prolonged action]. Trudy BGTU [Proceedings of the Belarusian State Technical University], 2018, no. 2, рр. 103–108.

[10] Khuziakhmetov R.Kh., Sabirov A.M., Safina A.R. Tekhnologiya prolongirovannogo azotnogo udobreniya i otsenka ego vliyaniya na biometricheskie pokazateli seyantsev khvoynykh porod [Technology of prolonged nitrogen fertilizer and assessment of its impact on biometric indicators of coniferous seedlings]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of the Kazan Technological University], 2011, no. 17, рр. 113–116.

[11] Seredich M.O., Yarmolovich V.A., Yakimov N.I. Povyshenie ustoychivosti seyantsev sosny k fomozu putem primeneniya udobreniy [Increasing of resistance of pine seedlings to phomosis by employment of fertilizers]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information], 2017, no. 1, рр. 34–41.

[12] Kabanova S.A., Danchenko M.A., Kochegarov I.S., Kabanov A.N. Opyt intensivnogo vyrashchivaniya odnoletnikh seyantsev sosny obyknovennoy v Pavlodarskoy oblasti Respubliki Kazakhstan [The experience of intensive cultivation of one-year-old seedlings of Pinus sylvestris L. in Pavlodar Region of the Republic of Kazakhstan]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2019, no. 6, рр. 104–117.

[13] Danchenko A.M., Kabanova S.A., Danchenko M.A. Drevovodstvo [The arboriculture]. Moscow: Yurayt, 2019, 249 р.

[14] Kabanova S.A., Danchenko M.A., Mironenko O.N., Kabanov A.N. Rezul’taty predposevnoy obrabotki stimulyatorami semyan sosny obyknovennoy v Severnom Kazakhstane [The results of presowing treatment with stimulants of seeds of common pine in Northern Kazakhstan]. Vestnik Buryatskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii im. V.R. Filippova [Bulletin of the Buryat State Agricultural Academy. V.R. Filippova], 2016, no. 3 (44), pp. 99–106.

[15] Ostroshenko V.Yu., Ostroshenko L.Yu. Vliyanie stimulyatora rosta fitozont na prorashchivanie semyan sosny gustotsvetkovoy (Pinus densiflora Siebold et Zucc.) [The influence of the growth stimulator phytozont on the germination of densely flowered pine seeds (Pinus densiflora Siebold et Zucc.)]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2019, no. 54, pp. 138–143.

[16] Ostroshenko V.Yu., Chekushkina T.N. Vliyanie stimulyatora rosta na posevnye kachestva semyan sosny obyknovennoy (Pinus silvestris L.) [The influence of growth stimulant on the sowing quality of the seeds of common pine (Pinus silvestris L.)]. Agrarnyy vestnik Primor’ya [Agrarian Bulletin of Primorye], 2017, no. 4 (8), pp. 58–61.

[17] Egorova A.V., Chernobrovkina N.P., Robonen E.V. Sposob polucheniya stimulyatora rosta sosny obyknovennoy [A method of obtaining a growth stimulator of Scots pine]. Patent for invention RU 2662999 C1, 07/31/2018. Application No. 2017118750 dated 05/29/2017.

[18] Skozareva I.A., Chernodubov A.I. Effektivnost’ primeneniya stimulyatorov rosta pri vyrashchivanii seyantsev sosny obyknovennoy [The effectiveness of the use of growth stimulants in the cultivation of seedlings of Scots pine]. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forestry magazine], 2019, v. 9, no. 3 (35), pp. 87–95.

[19] Stetsenko S.K., Andreeva E.M., Terekhov G.G., Khurshkaynen T.V., Kuchin A.V. O reglamente sovmestnogo primeneniya stimulyatorov rosta i pestitsidov v lesovyrashchivanii [On the regulation of the joint use of growth stimulants and pesticides in forest cultivation]. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii [Ecology and Industry of Russia], 2019, v. 23, no. 1, pp. 66–71.

Authors’ information

Kabanova Svetlana Anatolievna — Cand. Sci. (Biology), Associate Professor, Head of the Department of Forest reproduction and afforestation of the Kazakh Research Institute of Forestry and Agroforestry, kabanova.05@mail.ru

Kabanov Andrey Nikolaevich — Masters in Ecology, Researcher of the Department of Forest reproduction and afforestation of the Kazakh Research Institute of Forestry and Agroforestry, ankabn@mail.ru

Kirillov Vitaly Yurievich — Cand. Sci. (Chemical), Associate Professor, Deputy Director General on Research of the Kazakh Research Institute of Forestry and Agroforestry, vitaliy.kirillov.82@mail.ru

Danchenko Matvey Anatolyevich — Cand. Sci. (Geographical), Associate Professor, Biological Institute of Tomsk State University, Department of Forestry and Landscape construction, mtd2005@sibmail.com

8

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРИГОДНОСТИ ЛЕСА К ВЫРУБКЕ С УЧЕТОМ ФЛОРЫ И ФАУНЫ

59–64

УДК 004.021

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-59-64

В.С. Осипик, А.И. Говоров, К.Е. Щаникова

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49

leraosipik@mail.ru

Рассмотрено влияние вырубки леса на представителей флоры и фауны. По результатам анализа актуальных источников и примеров последствий массовых рубок на территории России и в мире, сделан вывод об отрицательном воздействии вырубки леса на флору и фауну. Доказано, что одним из последствий обезлесения планеты может быть исчезновение редких видов животных и растений. Показана важность контроля вырубки, так как бесконтрольная вырубка лесов кардинально изменяет лесные экосистемы. Почеркнуто большое значение для сохранения редких видов животных расчета критериев оценки значимости флоры и фауны, определяющего возможность (либо невозможность) рубки леса. Приведена разработанная методика расчета параметра, отражающего влияние наличия различных представителей флоры и фауны на возможность вырубки лесов. Расчет проведен в рамках масштабного проекта, посвященного разработке системы по определению экологически оптимальных территорий для вырубки лесов. Представлены различные критерии, которые могут влиять на выбор района для вырубки лесов, в дальнейшем используемые для расчета единого показателя, определяющего возможность рубки. Кроме того, проект нацелен на создание графического отображения мест, наиболее пригодных для рубок. Определены также показатели, на основе которых разработана математическая модель, отражающая пригодность леса к вырубке, исходя из перечня представителей флоры и фауны, которая учитывает количество краснокнижных представителей фауны и наличие растительности, занесенной в Красную книгу России или Красные книги субъектов Российской Федерации на рассматриваемой территории.

Ключевые слова: экологическая проблема, обезлесение, вырубка лесов, вымирающие виды животных

Ссылка для цитирования: Осипик В.С., Говоров, А.И., Щаникова К.Е. Методика расчета пригодности леса к вырубке с учетом флоры и фауны // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 59–64.

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-59-64

Список литературы

[1] Егикян М.А. Экологические проблемы РФ и способы их решения // Ломоносовские чтения на Алтае: Фундаментальные проблемы науки и образования, Барнаул, 20–24 октября 2015 г. Барнаул: Алтайский государственный университет, 2015. С. 184–188.

[2] Тулохонов А.К. Киотский протокол: проблемы и решения // Аналитический обзор. Сер.: Экология, 2009. № 89. С. 8.

[3] ОМННО «Совет Гринпис». URL: https://greenpeace.ru. (дата обращения 04.07.2019)

[4] В таинственной стране Мадагаскар. Год 2008 / Сост. Л.А. Карташова. М.: Экон-информ, 2012. С. 132–137.

[5] Yoder A.D., Campbell C.R., Blanco M.B. Geogenetic patterns in mouse lemurs (genus Microcebus) reveal the ghosts of Madagascar’s forests past // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016, no. 29, pp. 8049–8056.

[6] Бенитсиафантука Э.У. Экологические проблемы острова Мадагаскар // Молодой ученый, 2019. № 2. С. 69–72.

[7] Кордюков А.В. Водоохранная роль лесов бассейнов малых горных рек Сахалина // Вестник ДВО РАН, 2014. № 3. С. 62–68.

[8] Формозов А.Н. Изменение фауны человеком // Русский орнитологический журнал, 2009. Т. 18. Экспресс-выпуск № 532. С. 2163–2184.

[9] Рогозин М. Ю., Картамышева Е. С. Вырубка лесов — экологическая катастрофа // Молодой ученый, 2017. № 51. С. 20–32.

[10] Леонтьев Д.Ф Влияние лесопромышленного освоения на состояние численности соболя и белки Предбайкалья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М., 1990. 20 с.

[11] Леонтьев Д.Ф. Лесопромышленное и охотпромысловое использование Байкальской природной территории: аспект связи лесозаготовок с охотничьим промыслом // Живые и биокосные системы, 2013. № 4. С. 33–42.

[12] Леонтьев Д.Ф. Ландшафтно-видовой подход к оценке размещения промысловых животных юга Восточной Сибири : дис. ... д-ра биол. наук. Красноярск, 2009. 377 с.

[13] Токарев Д.В., Кашеутов М.Д. Экологическая безопасность Российской Федерации // Вестник современных исследований, 2019. № 1.11 (28). С. 161–163.

[14] Ревуцкая О.Л. Количественный численности охотничьих животных // Региональные проблемы, 2014. № 2. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23339849 (дата обращения 02.09.2019).

[15] Красная книга РоссийскойФедерации (растения и грибы) / под ред. Ю.П. Трутнева, сост. Р.В. Камелина. М.: Товарищество научных изданийКМК, 2008. 855 с.

[16] Красная Книга Российской Федерации (Животные). URL: http://redbookrf.ru/zhivotnye (дата обращения 04.07.2019).

[17] Михеев А.В. Позвоночные животные Приволжско-Дубнинского государственного заповедника // Экосистемы: экология и динамика. 2018. Т. 2. № 3. С. 79–168.

[18] Куликова О.В. Устойчивое управление лесами как инструмент реализации государственной политики в области экологии // Вестник Саратовской государственной юридической академии, 2013. № 3 (92). С.201–206.

[19] Хлебосолов Е.И. Роль поведения в экологии и эволюции животных // Русский орнитологический журнал, 2005. Т. 14. № 277. С. 49–55.

[20] Белаенко А.П. Экономика, экология, лес: современные реалии // Лесное хозяйство, 2007. № 6. С. 10–13.

[21] Мартынов А.Н. Основы лесного хозяйства. Экология леса. Санкт-петербург: СПбГЛТА, 2003. 63 с.

Сведения об авторах

Осипик Валерия Сергеевна — студент, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, leraosipik@mail.ru

Говоров Антон Игоревич — ассистент факультета инфокоммуникационных технологий, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, antongovorov@gmail.com

Щаникова Каролина Евгеньевна — студент, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, karolina-99@mail.ru

CALCULATING METHOD OF FOREST CUTTING CONSIDERING FLORA AND FAUNA

V.S. Osipik, A.I. Govorov, K.E. Shchanikova

ITMO University, 49, Kronverkskiy pr., 197101, St. Petersburg, Russia

leraosipik@mail.ru

The article discusses the impact of deforestation on representatives of flora and fauna. The results of the analysis of relevant sources and examples of the consequences of mass logging in Russia and in the world indicate the negative impact of deforestation on the flora and fauna. It is proved that one of the consequences of deforestation of the planet may be the extinction of rare species of animals and plants. Thus, the article describes the importance of the need to control deforestation, since uncontrolled deforestation has a great impact on forest ecosystems. An important role in the conservation of rare animal species can be played by the calculation of criteria for assessing the importance of flora and fauna, which determines the possibility (or impossibility) of logging. The authors provide their own methodology for calculating the parameter, reflecting the influence of the presence of various representatives of flora and fauna on the possibility of deforestation in this region. This calculation is carried out as part of a large-scale project dedicated to the development of a system for determining environmentally optimal territories for deforestation in this area. This project discusses various criteria that may affect the choice of area for deforestation, which will be further used to calculate a single indicator that determines the possibility of cutting. In addition, the project aims to create a graphical display of places most suitable for logging. The article defines the indicators on the basis of which a mathematical model is developed that reflects the suitability of the forest for felling, based on the list of representatives of flora and fauna. This model considers the number of Red Book representatives of the fauna and the presence of vegetation listed in the Red Book of Russia or the Red Books of the constituent entities of the Russian Federation in the considered territory.

Keywords: ecological problem, deforestation, endangered species, red book

Suggested citation: Osipik V.S., Govorov A.I., Shchanikova K.E. Metodika rascheta prigodnosti lesa k vyrubke s uchetom flory i fauny [Calculating method of forest cutting considering flora and fauna]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 59–64. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-59-64

References

[1] Egikyan M.A. Ekologicheskie problemy RF i sposoby ikh resheniya [Ecological problems of the Russian Federation and methods for their solution] Lomonosovskie chteniya na Altae: Fundamental’nye problemy nauki i obrazovaniya [Lomonosov Readings in Altai: Fundamental Problems of Science and Education]. Barnaul, October 20–24, 2015. Barnaul: Altai State University, 2015, pp. 184–188.

[2] Tulokhonov A.K. Kiotskiy protokol: problemy i resheniya [Kyoto Protocol: Problems and Solutions]. Analiticheskiy obzor. Ser.: Ekologiya [Analytical Review. Ser .: Ecology], 2009, no. 89, p. 8.

[3] OMNNO «Sovet Grinpis» [ONE Greenpeace Council]. Available at: https://greenpeace.ru. (accessed 07.04.2019).

[4] V tainstvennoy strane Madagaskar. God 2008 [In the mysterious country of Madagascar. Year 2008] Comp. L.A. Kartashova. Moscow: Econ-inform, 2012, pp. 132–137.

[5] Yoder A.D., Campbell C.R., Blanco M.B. Geogenetic patterns in mouse lemurs (genus Microcebus) reveal the ghosts of Madagascar’s forests past. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016, no. 29, pp. 8049-8056.

[6] Benitsiafantuka E.U. Ekologicheskie problemy ostrova Madagaskar [Ecological problems of the island of Madagascar]. Molodoy uchenyy [Young scientist], 2019, no. 2, pp. 69–72.

[7] Kordyukov A.V. Vodookhrannaya rol’ lesov basseynov malykh gornykh rek Sakhalina [The water-protective role of forests in the basins of small mountain rivers of Sakhalin] Vestnik DVO RAN [Vestnik FEB RAS], 2014, no. 3, pp. 62–68.

[8] Formozov A.N. Izmenenie fauny chelovekom [Changes in fauna by humans]. Russkiy ornitologicheskiy zhurnal [Russian Ornithological Journal], 2009, v. 18, express issue no. 532, pp. 2163–2184.

[9] Rogozin M. Yu., Kartamysheva E. S. Vyrubka lesov — ekologicheskaya katastrofa [Deforestation — an ecological disaster]. Molodoy uchenyy [Young Scientist], 2017, no. 51, pp. 20–32.

[10] Leont’ev D.F Vliyanie lesopromyshlennogo osvoeniya na sostoyanie chislennosti sobolya i belki Predbaykal’ya [The influence of forestry development on the state of abundance of sable and squirrel in the Prebaikal region]. Dis. ... Cand. Sci. (Agric.). Moscow, 1990, 20 p.

[11] Leont’ev D.F. Lesopromyshlennoe i okhotpromyslovoe ispol’zovanie Baykal’skoy prirodnoy territorii: aspekt svyazi lesozagotovok s okhotnich’im promyslom [Forestry and hunting use of the Baikal natural territory: an aspect of the relationship between logging and hunting] Zhivye i biokosnye sistemy [Living and biocos systems], 2013, no. 4, pp. 33–42.

[12] Leont’ev D.F. Landshaftno-vidovoy podkhod k otsenke razmeshcheniya promyslovykh zhivotnykh yuga Vostochnoy Sibiri [Landscape-species approach to assessing the distribution of game animals in the south of Eastern Siberia]. Dis. ... Dr. Sci. (Biol.). Krasnoyarsk, 2009, 377 p.

[13] Tokarev D.V., Kasheutov M.D. Ekologicheskaya bezopasnost’ Rossiyskoy Federatsii [Ecological safety of the Russian Federation]. Vestnik sovremennykh issledovaniy [Bulletin of modern studies], 2019, no. 1.11 (28), pp. 161–163.

[14] Revutskaya O.L. Kolichestvennyy chislennosti okhotnich’ikh zhivotnykh [The quantitative number of game animals]. Regional’nye problemy [Regional Problems], 2014, no. 2. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=23339849 (accessed 02.09.2019).

[15] Krasnaya kniga Rossiiskoi Federatsii (rasteniya i griby) [Red Book of the Russian Federation (plants and mushrooms)] Ed. Yu.P. Trutnev, comp. R.V. Kamelina. Moscow: Partnership of scientific publications of KMK, 2008, 855 p.

[16] Krasnaya Kniga Rossiyskoy Federatsii (Zhivotnye) [Red Book of the Russian Federation (Animals)]. Available at: http://redbookrf.ru/zhivotnye (accessed 04.07.2019).

[17] Mikheev A.V. Pozvonochnye zhivotnye Privolzhsko-Dubninskogo gosudarstvennogo zapovednika [Vertebrate animals of the Volga-Dubna State Nature Reserve]. Ekosistemy: ekologiya i dinamika [Ecosystems: ecology and dynamics], 2018, v. 2, no. 3, pp. 79–168.

[18] Kulikova O.V. Ustoychivoe upravlenie lesami kak instrument realizatsii gosudarstvennoy politiki v oblasti ekologii [Sustainable forest management as a tool for implementing state policy in the field of ecology]. Vestnik Saratovskoy gosudarstvennoy yuridicheskoy akademii [Bulletin of the Saratov State Law Academy], 2013, no. 3 (92), pp. 201–206.

[19] Khlebosolov E.I. Rol’ povedeniya v ekologii i evolyutsii zhivotnykh [The role of behavior in the ecology and evolution of animals]. Russkiy ornitologicheskiy zhurnal [Russian Ornithological Journal], 2005, v. 14, no. 277. pp. 49–55.

[20] Belaenko A.P. Ekonomika, ekologiya, les: sovremennye realii [Economy, ecology, forest: modern realities]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 2007, no. 6, pp. 10–13.

[21] Martynov A.N. Osnovy lesnogo khozyaystva. Ekologiya lesa [[Fundamentals of forestry. Ecology of the forest]. St. Petersburg: SPbGLTA, 2003, 63 p.

Authors’ information

Osipik Valeria Sergeevna — Student of the St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics, leraosipik@mail.ru

Govorov Anton Igorevich — Assistant of the St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics, antongovorov@gmail.com

Shchanikova Karolina Evgenievna — Student of the St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics, karolina-99@mail.ru

9

ЛЕСНАЯ ТИПОЛОГИЯ И БОТАНИКА. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФАКТОРОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

65–81

УДК 630.187

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-65-81

Е.С. Мигунова

Украинский НИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г.Н. Высоцкого, Украина, 61024, Харьков,

ул. Пушкинская, д. 86

migunova-e-s@yandex.ua

Кратко охарактеризованы принципы, методы и результаты исследований созданного Г.Ф. Морозовым учения о типах насаждений, получившего позднее название лесной типологии. Его основу составляет сопряженное изучение лесных сообществ и их среды — климата и почвогрунтов как лесных экосистем. Показаны перспективы такого сопряженного изучения. Выявлена особая роль лимитированных ресурсов среды — тепла, влаги и пищи, повсеместно определяющих состав и продуктивность растительности и позволяющих прогнозировать эти их характеристики. Данные факторы формируют в единстве уровень плодородия среды, определяя биоразнообразие разных природных объектов.

Ключевые слова: лесная типология, экология, экосистема, среда, фитоиндикация, лимитированные ресурсы среды, биоразнообразие

Ссылка для цитирования: Мигунова Е.С. Лесная типология и ботаника. Экологическая оценка факторов природной среды // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 65–81.

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-65-81

Список литературы

[1] Tansley A.G. The use and abuse of vegetation concepts and terms // Ecology, 1935, v. 16, no. 3.

[2] Морозов Г.Ф. О типах насаждений и их значении в лесоводстве // Лесной журнал, 1904. Вып. 1. С. 6–25.

[3] Морозов Г.Ф. Основания учения о леса. Симферополь, 1920. 137 с.

[4] Морозов Г.Ф. Исследование лесов Воронежской губернии // Лесной журнал, 1913. Вып. 3, 4. С. 463–481.

[5] Крюденер А.А. Основы классификации типов насаждений и их народнохозяйственное значение в обиходе страны. Петроград, 1916–1917. Ч. I–I. 318 с.

[6] Высоцкий Г.Н. Биологические, почвенные и фенологические наблюдения и исследования в Велико-Анадоле. 1901-1902 // Избр. cоч. Т. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 159–497.

[7] Погребняк П.С. Основи типологічної класифікації та методика складати її // Сер. наук. вид. ВНДІЛГА. Харків: ВНДІЛГА, 1931. Вип. 10. С. 180–189.

[8] Крюденер А.А. Опыт группировки почвенного покрова в связи с местоположением, почвою, инсоляцией и возобновлением под пологом и на лесосеках // Лесн. журнал, 1903. Вып. 6. С. 1430–1468.

[9] Раменский Л.Г. О некоторых принципиальных положениях современной геоботаники // Ботанический журн., 1952. Т. 37. № 2. С. 181–201.

[10] Воробьев Д.В. Типы лесов европейской части СССР. Киев: АН УССР, 1953. 450 с.

[11] Иванов И.В. История отечественного почвоведения. Кн. I. 1870–1947 гг. М.: Наука, 2003. 397 с.

[12] Погребняк П.С. Основы лесной типологии. Киев: АН УССР, 1955. 456 с.

[13] Мигунова Е.С. Леса и лесные земли (количественная оценка взаимосвязей). М.: Экология, 1993. 364 с.

[14] Мигунова Е.С. Типы леса и типы природы. Экологические взаимосвязи. Saarbücken: Palmarium Academic Publishing, 2014. 295 c.

[15] Воробьев Д.В. Лесотипологическая классификация климатов // Тр. Харьковского СХИ, 1961. Т. 30; 1972. 169 с.

[16] Лавриненко Д.Д. Основы лесной экологии. Киев: УСХА, 1978. 35 с.

[17] Гинзбург К.Е. Методы определения фосфора в почвах // Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 118 с.

[18] Пошон Ж. де Баржак. Почвенная микробиология. М.: Иностраниздат, 1960. 438 с.

[19] Высоцкий Г.Н. О карте типов местопроизрастаний // Современные вопросы русского сельского хозяйства. СПб, 1904. С. 81–94.

[20] Мигунова Е.С. Лесоводство и естественные науки (ботаника, география, почвоведение). Харьков, 2000. 1-е изд.; М.: МГУЛ, 2007. 2-е изд. 592 с.

[21] Мигунова Е.С. Лесонасаждения на засоленных почвах. М.: Лесн. пром-ть, 1978. 144 с.

[22] Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М.-Л.: Сельхозгиз, 1938. 620 с.

[23] Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М.: Сельхозгиз, 1956. 470 с.

[24] Рупрехт Ф.И. Геоботанические исследования о чернозёме, с картой распространения чернозема в Европейской России // Прил. к 10-му тому Зап. Акад. наук, № 6. СПб.: Тип. Акад. наук, 1866.

[25] Бекетов А.Н. Гармония в природе // Русский вестник. Т. 30. 1860.

[26] Докучаев В.В. К учению о зонах природы: горизонтальные и вертикальные почвенные зоны. 1898 // Сочинения. М.; Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1951. Т. VI. С. 398–414.

[27] Пачоский И.К. Основы фитоценологии. Херсон: Вторая государственная типографiя, 1921. 346 с.

[28] Работнов Т.А. Фитоценология. М.: МГУ, 1983. 294 с.

[29] Ярошенко П.Д. Геоботаника. М.: Просвещение, 1969. 200 с.

[30] Каяндер А.К. Сущность и значение типов леса. М.: Гослестехиздат, 1933. 36 с.

[31] Миркин Б.М. Теоретические основы современной фитоценологии. М.: Наука, 1985. 136 с.

[32] Мигунова Е.С. Итоги. Харьков: Русское слово, 2012. 232 с.

[33] Алексеев Е.В. Типы украинского леса. Правобережье. Киев, 1928. 120 с.

[34] Гумбольдт А. География растений / под ред. Н. И. Вавилова. М.; Л.: Сельхозгиз, 1936. 232 с.

[35] Гумбольдт А. Космос: Опыт физического мироописания: пер. с нем. Н. Фролова. 2-е изд. М.: Типография А. Семена, 1862–1863. Ч. 1, 1862; ч. 2, 1862; ч. 3, 1863.

[36] Докучаев В.В. Русский чернозем. 1883 // Сочинения. М.; Л.: Акад. наук СССР, 1949. Т. III. С. 23–528.

[37] Докучаев В.В. Место и роль современного почвоведения в науке и жизни // Сочинения. T. VI. М.: АН СССР, 1951. С. 415–424.

[38] Сукачев В.Н. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Избр. тр. Т. 1. Л.: Наука, 1972. 420 с.

Сведения об авторе

Мигунова Елена Сергеевна — д-р с.-х. наук, профессор, гл. науч. сотр. УкрНИИЛХА, migunova-e-s@yandex.ua

FOREST TYPOLOGY AND BOTANICS. ENVIRONMENT FACTORS ASSESSMENT

E.S. Migunova

Ukrainian Scientific Research Institute of Forestry and Agroforestry named after G.M. Vysotsky, 86, Pushkinskaya st., 61024, Kharkiv, Ukraine

mail@bgita.ru

Briefly characterized are the principles, methods and research results created by G.F. Morozov practice on the types of plantings, later called the forest typology. Its basis is a coupled study of forest communities and their environment - climate and soil as forest ecosystems. The prospects of such a coupled study are shown. A special role of the limited resources of the environment such as heat, moisture, and food has been revealed, which everywhere determine the composition and productivity of vegetation and make it possible to predict their characteristics. These factors form in unity the level of environmental fertility, determining the biodiversity of various natural objects

Keywords: forest typology, ecology, ecosystem, environment, phytoindication, limited environmental resources, biodiversity

Suggested citation: Migunova E.S. Lesnaya tipologiya i botanika. ekologicheskaya otsenka faktorov prirodnoy sredy [Forest typology and botanics. Environment factors assessment]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 65–81. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-65-81

References

[1] Tansley A.G. The use and abuse of vegetation concepts and terms. Ecology, 1935, v. 16, no. 3.

[2] Morozov G.F. O tipakh nasazhdeniy i ikh znachenii v lesovodstve [On types of plantations and their significance in forestry]. Lesnoy zhurnal, 1904, v. 1, pp. 6–25.

[3] Morozov G.F. Osnovaniya ucheniya o lesa [Foundations of the doctrine of the forest]. Simferopol, 1920, 137 p.

[4] Morozov G.F. Issledovanie lesov Voronezhskoy gubernii [Investigation of the forests of the Voronezh province]. Lesnoy zhurnal, 1913, v. 3–4, pp. 463–481.

[5] Kryudener A.A. Osnovy klassifikatsii tipov nasazhdeniy i ikh narodnokhozyaystvennoe znachenie v obikhode strany [The basis for the classification of plantation types and their national economic importance in the country’s everyday life]. Ptg, 1916–1917, p. I–I, 318 p.

[6] Vysotskiy G.N. Biologicheskie, pochvennye i fenologicheskie nablyudeniya i issledovaniya v Veliko-Anadole 1901–1902 [Biological, soil and phenological observations and studies in Veliko-Anadol. 1901–1902]. Selected treatises. T. 1. Moscow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1962, pp. 159–497.

[7] Pogrebnyak P.S. Osnovi tipologіchnoї klasifіkatsії ta metodika skladati її [The basis of the typological classification and the methodology of warehousing]. Ser. nauk. VNDILGA, Kharkiv: VNDILGA Publ., 1931, v. 10, pp. 180–189.

[8] Kryudener A.A. Opyt gruppirovki pochvennogo pokrova v svyazi s mestopolozheniem, pochvoyu, insolyatsiey i vozobnovleniem pod pologom i na lesosekakh [Experience in the grouping of soil cover in connection with the location, soil, insolation and renewal under the canopy and on the forest-trees] Lesnoy Journal, 1903, iss. 6, pp. 1430–1468.

[9] Ramenskiy L.G. O nekotorykh printsipial’nykh polozheniyakh sovremennoy geobotaniki [About some fundamental provisions of modern geobotany]. Botanichnskiy zhurnal [Botanical journal], 1952, v. 37, no. 2, pp. 181–201.

[10] Vorob’ev D.V. Tipy lesov evropeyskoy chasti SSSR [Types of forests in the European part of the USSR]. Kiev: Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1953, 450 p.

[11] Ivanov I.V. Istoriya otechestvennogo pochvovedeniya. Kn. I. 1870–1947 gg. [History of domestic soil science. Prince I. 1870–1947]. Moscow: Nauka, 2003, 397 p.

[12] Pogrebnyak P.S. Osnovy lesnoy tipologii [Basics of forest typology]. Kiev: Academy of Sciences of the Ukrainian SSR Publ., 1955, 456 p.

[13] Migunova E.S. Lesa i lesnye zemli (kolichestvennaya otsenka vzaimosvyazey) [Forests and forest lands (a quantitative assessment of mutual relations)]. Moscow: Ecology, 1993, 364 p.

[14] Migunova E.S. Tipy lesa i tipy prirody. Ekologicheskie vzaimosvyazi [Types of forests and types of nature]. Ecological relationships. Saarbücken: Palmarium Academic Publishing, Germany Publ., 2014, 295 р.

[15] Vorob’ev D.V. Lesotipologicheskaya klassifikatsiya klimatov [Lesitopologicheskaya classification of climates] Tr. Kharkov Agricultural Institute, 1961, t. 30, pp. 23–43; 1972, t. 169, pp. 51–62.

[16] Lavrinenko D.D. Osnovy lesnoy ekologii [Fundamentals of forest ecology]. Kiev: USHA, 1978, 35 p.

[17] Ginzburg K.E. Metody opredeleniya fosfora v pochvakh [Methods for determination of phosphorus in soils] Agrochemical methods of soil investigation. Moscow: Nauka, 1975, p. 118.

[18] Poschon J. de Barjac Pochvennaya mikrobiologiya [Soil microbiology]. Moscow: Inostranizdat, 1960, 438 p.

[19] Vysotskiy G.N. O karte tipov mestoproizrastaniy [On the map of types of habitats] Modern questions of Russian agriculture. St. Petersburg, 1904, pp. 81–94.

[20] Migunova E.S. Lesovodstvo i estestvennye nauki (botanika, geogra-fiya, pochvovedenie) [Forestry and natural sciences (botany, geography, soil science)]. Kharkov, 2000. 1st ed .; Moscow: MGUL, 2007. 2 nd ed. 592 p.

[21] Migunova E.S. Lesonasazhdeniya na zasolennykh pochvakh [Afforestation on saline soils]. Moscow: Lesn. prom-t’ [Forest industry], 1978, 144 p.

[22] Ramenskiy L.G. Vvedenie v kompleksnoe pochvenno-geobotanicheskoe issledovanie zemel’ [Introduction to a comprehensive soil-geobotanical study of land]. Moscow-Leningrad: Selkhozgiz, 1938, 620 p.

[23] Ramenskiy L.G., Tsatsenkin I.A., Chizhikov O.N., Antipin N.A. Ekologicheskaya otsenka kormovykh ugodiy po rastitel’nomu pokrovu [Ecological assessment of forage land by vegetation]. Moscow: Selkhozgiz, 1956, 470 p.

[24] Ruprekht F.I. Geobotanicheskie issledovaniya o chernozeme, s kartoy rasprostraneniya chernozema v Evropeyskoy Rossii [Geobotanical studies of chernozem, with a map of the distribution of chernozem in European Russia] Pril. k 10-mu tomu Zap. Akad. nauk [App. to the 10th volume of Zap. Acad. Sciences], no. 6. S.Petersburg: Acad. Sciences, 1866.

[25] Beketov A.N. Garmoniya v prirode [Harmony in nature]. Russkiy vestnik [Russian Bulletin], 1860, t. 30.

[26] Dokuchaev V.V. K ucheniyu o zonakh prirody: gorizontal’nye i vertikal’nye pochvennye zony. 1898 [To the study of nature zones: horizontal and vertical soil zones. 1898] Sochineniya [Works]. Moscow; Leningrad: Acad. Sciences of the USSR, 1951, t. VI, pp. 398–414.

[27] Pachoskiy I.K. Osnovy fitotsenologii [Fundamentals of phytocenology]. Kherson: Vtoraya gosudarstvennaya tipografiya [Second State Printing House], 1921, 344 p.

[28] Rabotnov T.A. Fitotsenologiya [Phytocenology]. Moscow: Moscow State University, 1983, 294 p.

[29] Yaroshenko P.D. Geobotanika [Geobotany]. Moscow: Education, 1969, 200 p.

[30] Caiander A.K. Sushchnost’ i znachenie tipov lesa [The nature and significance of forest types]. Moscow: Goslestekhizdat, 1933, 36 p.

[31] Mirkin B.M. Teoreticheskie osnovy sovremennoy fitotsenologii [Theoretical foundations of modern phytocenology]. Moscow: Nauka, 1985, 136 p.

[32] Migunova E.S. Itogi [The results]. Kharkov: Russian Word, 2012, 232 p.

[33] Alekseev E.V. Tipy ukrainskogo lesa. Pravoberezh’e [Types of Ukrainian forest. Right-bank]. Kiev, 1928, 120 p.

[34] Gumbol’dt A. Geografiya rasteniy [Plant Geography]. Ed. N.I. Vavilov. Moscow–Leningrad: Selkhozgiz, 1936, 232 p.

[35] Gumbol’dt A. fon. Kosmos: Opyt fizicheskogo miroopisaniya [Cosmos: An Experience of Physical World Description] Transl. N. Frolova. Moscow: Tip. A. Semena, 1862–1863. Part 1, 1862; part 2, 1862; part 3, 1863.

[36] Dokuchaev V.V. Russkiy chernozem. 1883 [Russian black soil. 1883] Sochineniya [Works]. Moscow–Leningrad: Acad. Sciences of the USSR, 1949, t. III, pp. 23–528.

[37] Dokuchaev V.V. Mesto i rol’ sovremennogo pochvovedeniya v nauke i zhizni [The place and role of modern soil science in science and life]. Sochineniya [Works]. T. VI. Moscow: USSR Academy of Sciences, 1951, pp. 415–424.

[38] Sukachev V.N. Osnovy lesnoy tipologii i biogeotsenologii [Basics of forest typology and biogeocenology]. Selected works, t. 1. Leningrad: Nauka, 1972, 420 p.

Author’s information

Migunova Elena Sergeevna — Dr. Sci. (Agricultural), Professor, Academician of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, Leading Scientist of the Forest Ecology Laboratory of the Ukrainian Scientific Research Institute of Forestry and Agroforestry named after G.M. Vysotsky, migunova-l-s@yandex.ua

Ландшафтная архитектура

10

К ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ПАРКА «КОМСОМОЛЬСКИЙ» В УРОЧИЩЕ АРТЕК

82–90

УДК 712

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-82-90

Л.А. Леонов¹, В.А. Леонова²

¹ФГБУ «Международный детский центр «Артек», 298645, Республика Крым, г. Ялта, пгт Гурзуф, ул. Ленинградская, д. 82

²МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

leonovava@bk.ru

Дана краткая историческая справка имения Гартвиса, на территории которого в настоящее время располагается основная часть парка-памятника «Комсомольский». Приведены сведения о графе М.С. Воронцове и о директоре ботанического сада Н.А. Гартвисе, и о роли последнего в акклиматизации интродуцентов Южного берега Крыма. Проанализированы результаты инвентаризации старовозрастных деревьев и сохранившихся древесных композиций, которые создают структуру парка. Материал проиллюстрирован пятью фотографиями, чертежом и таблицей.

Ключевые слова: урочище Артек, парк-памятник, Гартвис, имение, Комсомольский, старовозрастные деревья, типы посадок

Ссылка для цитирования: Леонов Л.А., Леонова В.А. К истории развития парка «Комсомольский» в урочище Артек // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 82–90. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-82-90

Список литературы

[1] Чубарьян А. О. XX век: взгляд историка. М.: Наука, 2009. 563 с.

[2] Клепайло А.И. Доклад на XIII Крымских Междунар. науч. чтениях «Воронцовы и русское дворянство», Ялта, 3–4 октября 2012 г. // Виноградарство и виноделие, 2013. Т. 43. С. 113–120.

[3] Юта Арбатская. Сад-призрак (Парк Н. Гартвиса в Артеке). URL: http://www.kajuta.net/node/2594 (дата обращения 09.07.2019).

[4] Каспаржак А.А. «У Артека на носу приютился Суук-Су» — 115 лет назад основан знаменитый курорт. URL: https://crimea-news.com/society/2018/08/01/430184.html (дата обращения 23.06.2019).

[5] Письма Н.А. Гартвиса М.С. Воронцову // Российский государственный архив древних актов. Опись 3. Фонд 1261. д. Воронцовых, ед. хран. 1334. Л. 1–60.

[6] Крым: путеводитель / под ред. К.Ю. Бумбера, Л.С. Вагина, Н.Н. Клепина, В.В. Соколова. Симферополь: Типография Тавр. Губ. Земства, 1914. 109 с.

[7] Крым. Путеводитель / под ред. К.Ю. Бумбера, Л.С. Вагина, Н.Н. Клепинина, В.В. Соколова. Ч. I: Очерки Крыма. Ч. II: Справочная. Симферополь: Тип. Тавр. губ. земства, 1914. Т. VIII, 688 c.

[8] Николай Андреевич Гартвис — директор НБС и основатель винодельческого предприятия «Магарач» // Крымовед. Путеводитель по Крыму. URL: http://

www.krimoved-library.ru/books/puteshestvie-

po-dvoryanskim-imeniyam-krima13.html (дата обращения 09.09.2019).

[9] Виртуальная экскурсия по Артеку. Часть 2. «Прибрежный». URL: http://www.artekovetc.ru/putivnyk/2pu.html (дата обращения 05.06.2019).

[10] Валерий Кочнев В. Парад парков // Крымская Ривьера, 2005, № 2–3. URL: http://suuk.su/knigi/parki.htm (дата обращения 01.07.2019).

[11] Вихляев К.А. Сад-призрак // Великоросс, № 115, ноябрь 2018. URL: http://www.velykoross.ru/journals/all/journal_77/article_4598/ (дата обращения 09.09.2019).

[12] Свистунов Т.В. Гурзуф. Краеведческие очерки. Гурзуф, 2003. 132 с.

[13] Безчинский А. Путеводитель по Крыму. М.: Т-во И.Н.Кушнаревъ и Ко, 1904. Т. XXII. 468 с.

[14] Брагина Т.В. Путешествие по дворянским имениям Крыма // Крымовед. Путеводитель по Крыму. URL: http://www.krimoved-library.ru/books/ puteshestvie-po-dvoryanskim-imeniyam-krima.html (дата обращения 07.08.2019).

[15] Разиньков П. Гартвиса — Виннера парк. URL: https://vk.com/topic-131784427_36290838 (дата обращения 04.07.2019).

[16] Кабков С. Парк Комсомольский. URL: https://ok.ru/artekdruzh/topic/62109672431682 (дата обращений 04.07.2019).

[17] Санкина Р.Н. Произведения художественной литературы в личной библиотеке Н.А.Гартвиса // Крымский архив, 2016. № 3 (22). С. 34–47.

[18] Мальгин А. Русская Ривьера. Симферополь: Сонат, 2016, 349 с.

[19] Боговая И.О., Фурсова Л.М. Ландшафтное искусство. М.: Агропромиздат, 1988. С. 100–101.

[20] Колесников А.И. Архитектура парков Кавказа и Крыма. М.: Государственное архитектурное издательство, 1949. 175 с.

Сведения об авторах

Леонов Левон Аветисович — главный инженер, Управления по содержанию и развитию рекреационного ландшафта территории ФГБУ «Международный детский центр «Артек», 1006710@mail.ru

Леонова Валентина Алексеевна — канд с.-х. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), leonovava@bk.ru

HISTORY OF KOMSOMOLSKY PARK IN ARTEK NATURAL BOUNDERY

L.A. Leonov¹, V.A. Leonova²

¹International Children’s Center «Artek», 82, Leningrad City Hall, 298645, Gurzuf, Yalta, Republic of Crimea, Russia, 1006710@mail.ru

²BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

leonovava@bk.ru

Five monument parks have been preserved on the territory of the children’s center Artek, which are classified as specially protected areas. The article gives a brief historical reference to the estate of Gartvis, on the territory of which currently there is the main part of the park-monument «Komsomolsky». The text contains information about the column M.S. Vorontsov and about the director of the botanical garden N.A. Gartvis, their role in acclimatization of introducents of the South Bank of Crimea. The results of the inventory of old-age trees and preserved wood compositions, which create the structure of the park, are analyzed. The material is illustrated with 5 photographs, 1 draft and 1 table. Conclusions are drawn at the end of the article.

Keywords: Artek, park-monument, Gartvis, estate, Komsomolsky, old-age trees, types of the landings

Suggested citation: Leonov L.A., Leonova V.A. K istorii razvitiya parka «Komsomol’skiy» v urochishche Artek [History of Komsomolsky park in Artek natural boundery]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 82–90. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-82-90

References

[1] Chubar’yan A.O. XX vek: vzglyad istorika [XX century: the view of a historian], Moscow: Nauka, 2009, 563 p.

[2] Klepaylo A.I. Doklad na XIII Krymskikh Mezhdunarodnykh nauchnykh chteniyakh «Vorontsovy i russkoe dvoryanstvo» [Report at the XIII Crimean International Scientific Readings «Vorontsov and the Russian Nobility»], Yalta, October 3–4, 2012. Vinogradarstvo i vinodelie [Viticulture and winemaking], 2013, v. 43, pp. 113–120.

[3] Yuta Arbatskaya. Sad-prizrak (Park N. Gartvisa v Arteke) [Utah Arbat. Ghost Garden (N. Hartvis Park in Artek)]. Available at: http://www.kajuta.net/node/2594 (accessed 09.07.2019).

[4] Kasparzhak A.A. «U Arteka na nosu priyutilsya Suuk-Su» — 115 let nazad osnovan znamenityy kurort [«Suk-Su was nestled in Artek’s nose» – the famous resort was founded 115 years ago]. URL: https://crimea-news.com/society/2018/08/01/430184.html (accessed 23.06.2019).

[5] Pis’ma N.A. Gartvisa M.S. Vorontsovu [Letters of N.A. Gartvis M.S. Vorontsov] [Russian State Archive of Ancient Acts], inventory 3, fund 1261, d. Vorontsov, units. stored 1334, l. 1–60.

[6] Krym. Putevoditel’ [Crimea. Travel Guide]. Eds. K.Yu. Bumber, L.S. Vagin, N.N. Klepin, V.V. Sokolov. Simferopol: Printing house Taurus. Lip. Zemstva, 1914, 109 p.

[7] Krym. Putevoditel’ [Crimea. Guide]. Eds. K.Yu. Bumber, L.S. Vagin, N.N. Klepinin, V.V. Sokolov. Part I: Essays on the Crimea. Part II: Background. Simferopol: Type. Taurus. lips. Zemstvos, 1914, t. VIII, 688 p.

[8] Nikolay Andreevich Gartvis – direktor NBS i osnovatel’ vinodel’cheskogo predpriyatiya «Magarach» [Nikolai Andreevich Gartvis — director of the NBS and founder of the wine-making enterprise «Magarach»] Krymoved. Putevoditel’ po Krymu [Crimeologist. Guide to the Crimea]. Available at: http://www.krimoved-library.ru/books/

puteshestvie-po-dvoryanskim-imeniyam-krima13.html (accessed 09.09.2019).

[9] Virtual’naya ekskursiya po Arteku. Chast’ 2. «Pribrezhnyy» [Virtual tour of Artek. Part 2. «Pribrezhnyy»]. URL: http://

www.artekovetc.ru/putivnyk/2pu.html (accessed 05.06.2019).

[10] Kochnev V. Parad parkov [Parade of parks]. Krymskaya Riv’era [Crimean Riviera], 2005, no. 2–3. Available at: http://

suuk.su/knigi/parki.htm (accessed 01.07.2019).

[11] Vikhlyaev K.A. Sad-prizrak [Ghost Garden]. Velikoross, no. 115, november 2018. Available at: http://www.velykoross.ru/journals/all/journal_77/article_4598/ (accessed 09.09.2019).

[12] Svistunov T.V. Gurzuf. Kraevedcheskie ocherki [Gurzuf. Local history essays]. Gurzuf, 2003, 132 p.

[13] Bezchinskiy A. Putevoditel’ po Krymu [Guide to the Crimea]. Moscow: Partnership I.N. Kushnarev & Co., 1904, t. XXII, 468 p.

[14] Bragina T.V. Puteshestvie po dvoryanskim imeniyam Kryma [Journey through the noble estates of Crimea]. Krymoved. Putevoditel’ po Krymu [Crimeologist. Guide to the Crimea]. Available at: http://www.krimoved-library.ru/books/

puteshestvie-po-dvoryanskim-imeniyam-krima.html (accessed 08.08.2019).

[15] Razin’kov P. Gartvisa-Vinnera park [Hartvis-Winner Park]. Available at: https://vk.com/topic-131784427_36290838 (accessed 04.07.2019).

[16] Kabkov S. Park Komsomol’skiy [Park Komsomolsky]. Available at: https://ok.ru/artekdruzh/topic/62109672431682 (date of access 04.07.2019).

[17] Sankina R.N. Proizvedeniya khudozhestvennoy literatury v lichnoy biblioteke N.A.Gartvisa [Works of fiction in the personal library of N.A. Gartvis]. Krymskiy arkhiv [Crimean Archive], 2016, no. 3 (22), pp. 34–47.

[18] Mal’gin A. Russkaya Riv’era [Russian Riviera]. Simferopol: Sonat, 2016, 349 p.

[19] Bogovaya I.O., Fursova L.M. Landshaftnoe iskusstvo [Landscape art]. M.: Agropromizdat, 1988, pp. 100–101.

[20] Kolesnikov A.I. Arkhitektura parkov Kavkaza i Kryma [The architecture of the parks of the Caucasus and Crimea]. Moscow: State Architectural Publishing House, 1949, 175 p.

Authors’ information

Leonov Levon Avetisovich — Chief Engineer, Department for Maintenance and Development of Recreational Landscape of the Territory of FSBU International Children’s Center «Artek», 1006710@mail.ru

Leonova Valentina Alekseevna, — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), leonovava@bk.ru

Лесоинженерное дело

11

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ В АВТОНОМНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

91–97

УДК 620.9

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-91-97

И.А. Васильев¹, Г.И. Кольниченко², Я.В. Тарлаков², А.В. Сиротов²

¹МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1

²МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

g_kolnic@mail.ru

В статье отмечается, что Россия располагает большими запасами традиционных энергоресурсов и занимает одно из ведущих мест среди стран — экспортеров углеводородного сырья. Но ее огромные территории и множество районов, расположенных вдали от централизованного электро- и теплоснабжения, заставляют рассматривать возобновляемые источники энергии (ВИЭ), как автономные источники энергии, которые составляют основу нового интенсивно развивающегося направления электроэнергетики — распределенной генерации. Значительный рост количества электрогенерирующего оборудования на основе ВИЭ и потребителей получаемой энергии приводит к необходимости объединения генерирующих источников, потребителей и управляющих звеньев в автономные энергетические системы. В связи с неравномерностью выработки и потребления энергии из-за влияния внешних условий и факторов (ветра, солнечного излучения и др.) энергия ВИЭ в таких системах резервируется средствами традиционной энергетики (бензиновые, дизельные генераторы и пр.) в так называемом гибридном режиме, когда генератор переменного тока работает совместно с источниками ВИЭ. В этом случае возникает задача создания следящего инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный по характеристикам, создаваемым параллельно работающим генератором переменного тока. Разработанный в МГТУ им. Н.Э. Баумана инвертор успешно решает эту задачу и тем самым делает вполне реальным подключение генераторов с целью суммирования их мощностей в одной электрической системе.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, электроснабжение, автономные системы, инверторы

Ссылка для цитирования: Васильев И.А., Кольниченко Г.И., Тарлаков Я.В., Сиротов А.В. Возобновляемые источники энергии в автономных системах электроснабжения // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 91–97. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-91-97

Список литературы

[1] Елистратов В.В. Возобновляемая энергетика. СПб.: Политехнический ун-т, 2016. 424 с.

[2] Баланов П.Е., Смотраева И.В., Иванченко О.Б., Хабибуллин Р.Э. Биотехнология и биоэнергетика в решении вопросов экологии // Вестник Технологического университета. 2015. Т. 18. № 5. С. 229–232.

[3] Васильев И.А., Люминарская Е.С., Селиванов К.В. Гибридная энергетика как способ электрификации географически изолированных потребителей // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, 2018, № 4–2 (330). С. 154–161.

[4] Селиванов К.В. Малая распределенная энергетика как средство обеспечения энергобезопасности России // Междунар. конф. «Лесной комплекс сегодня. Экономика. Взгляд молодых исследователей — 2017», Москва, 26–27 мая, 2017 г. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. С. 217–220.

[5] Селиванов К.В. Анализ способов малого распределенного электроснабжения // International research journal, 2017. № 01 (55). Ч. 4. С. 107–110.

[6] Чиндяскин В.И., Большаков Е.В. Экспериментальные исследования переходных процессов при подключении возобновляемых источников электроэнергии к электрическим сетям // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2017. № 1 (63). С. 92–96

[7] Распоряжение Правительства Российской Федерации «Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2035 года» от 9 июня 2017 г. № 1209-р.

[8] Solar market analyzes. URL: http://www.bloomberg.com (дата обращения 01.02.2020)

[9] Elistratov V.V., Kudryasheva I.G. Principles of an integrated approach to determining the efficiency of stand-alone wind-diesel power systems // Power Technology and Engineering, 2016, no. 49 (6), pp. 1–4. DOI: 10.1007/s10749-016-0647-1

[10] BP Statistical Review of World Energy 2016. URL: https://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/ energy-economics/statistical-review-2016/ bp-statistical-review-of-world-energy-2016-full-report.pdf. (дата обращения 01.02.2020).

[11] Безруких П.П. Ветроэнергетика. М.: Энергия, 2010. 320 с.

[12] Березкин М.Ю. Экологические и технологические стимулы развития возобновляемой энергетики // Физические проблемы экологии (Экологическая физика), 2010, № 17. С. 48–54.

[13] Сидоренко Г.И., Кудряшева И.Г., Пименов В.И. Экономика установок нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Технико-экономический анализ. СПбГУ: Политехнический ун-т, 2008. 247 с.

[14] Федянин В.Я. Мещеряков В.А. Инновационные технологии для повышения эффективности алтайской энергетики: монография. Барнаул: Изд-во Алтайской академии экономики и права, 2010. 192 с.

[15] Алексеев В.В., Рустамов Н.А., Чекарев К.В., Ковешников Л.А. Перспективы развития альтернативной энергетики. М.: Изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова, 1999. 151 с.

[16] Возобновляемая энергетика / под ред. В.В. Алексеева. М.: Изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова, 1999. 188 с.

[17] Николаев В.Г. Ресурсное и технико-экономическое обоснование широкомасштабного развития и использования ветроэнергетики в России. М.: Атмограф, 2011. 502 с.

[18] Соловьев А.А. Динамические аналогии в нетрадиционной энергетике. М.: Изд-во МГУ им. М.В. Ломоносова, 1999. 56 с.

[19] «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года» Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. № 1715-р.

[20] Березкин М.Ю., Синюгин О.А. География инноваций и возобновляемая энергетика мира // Малая энергетика, 2011. № 1–2. С. 3–5

[21] Chiras Laniel D. The Solar House: passive solar heating and colling. White River Junction, Vermont: Chealsea Green Publishing Company, 2002. 274 с.

[22] WAsP. Manual for Wind Farm Design. Wind Monitoring & Analysis and Interpretation of Wind Data. Calculation of Predicted Wind Farm Output. Garrad Hassan. Glasqow, Scotland. 2009.

[23] Gridasov M.V., Kiseleva S.V. Nefedova L.V., Popel’ O.S., Frid S.E., Development of the Geoinfomation System “Renewable Soufces of Russia”: Statement of the Problem and Choice of Solution Methods // Thermal Engineering, 2011, v. 58, no. 11, pp. 924–931.

Сведения об авторах

Васильев Игорь Александрович — канд. техн. наук, доцент кафедры ФН-7 «Электротехника и промышленная электроника» МГТУ им. Н.Э. Баумана, ivasiliev@rslab.ru

Кольниченко Георгий Иванович — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), g_kolnic@mail.ru

Тарлаков Яков Викторович — канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), tarlakov@mgul.ac.ru

Сиротов Александр Владиславович — д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), sirotov@mgul.ac.ru

RENEWABLE ENERGY SOURCES IN INDEPENDENT SYSTEMS OF POWER SUPPLY

I.A. Vasil’ev¹, G.I. Kol’nichenko², Y.V. Tarlakov², A.V. Sirotov²

¹BMSTU, 5, 2nd Baumanskaya st., 105005, Moscow, Russia

²BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

g_kolnic@mail.ru

The article notes that Russia has large reserves of traditional energy resources and occupies one of the leading places among the countries exporting hydrocarbons. But its vast territories and many areas located far from centralized electricity and heat supply make it necessary to consider renewable energy sources as Autonomous energy sources, which form the basis of a new rapidly developing direction of the electric power industry — distributed generation. A significant increase in the number of power generating equipment based on RES and consumers of the received energy leads to the need to combine generating sources, consumers and control units in Autonomous energy systems. Due to the uneven generation and consumption of energy due to the influence of external conditions and factors (wind, solar radiation, etc.), RES energy in such systems is reserved by means of traditional energy (gasoline, diesel generators, etc.) in the so-called hybrid mode, when the alternator works together with RES sources. In this case, the problem arises of creating a tracking inverter that converts DC to AC according to the characteristics created by a parallel AC generator. The inverter developed at Bauman Moscow state technical University successfully solves this problem and thus makes it quite possible to connect generators in order to sum their capacities in a single electrical system.

Keywords: renewable energy sources, power supply, independent systems, inverters

Suggested citation: Vasil’ev I.A., Kol’nichenko G.I., Tarlakov Y.V., Sirotov A.V. Vozobnovlyaemye istochniki energii v avtonomnykh sistemakh elektrosnabzheniya [Renewable energy sources in independent systems of power supply]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 91–97. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-91-97

References

[1] Elistratov V.V. Vozobnovlyaemaya energetika [Renewable energy]. St. Petersburg: Politekhnicheskiy un-t [Polytechnic University], 2016, 442 p.

[2] Balanov P.E., Smotraeva I.V., Ivanchenko O.B., Khabibullin R.E. Biotekhnologiya i bioenergetika v reshenii voprosov ekologii [Biotechnology and bioenergy in solving environmental issues]. Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of the Technological University], 2015, v. 18, no. 5, pp. 229–232.

[3] Vasil’ev I.A., Lyuminarskaya E.S., Selivanov K.V. Gibridnaya energetika kak sposob elektrifikatsii geograficheski izolirovannykh potrebiteley [Hybrid energy as a way of electrifying geographically isolated consumers]. Fundamental’nye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii [Fundamental and Applied Problems of Engineering and Technology], 2018, no. 4–2 (330), pp. 154–161.

[4] Selivanov K.V. Malaya raspredelennaya energetika kak sredstvo obespecheniya energobezopasnosti Rossii [Small distributed energy as a means of ensuring the energy security of Russia]. Mezhdunarodnaya konferentsiya «Lesnoy kompleks segodnya. Ekonomika. Vzglyad molodykh issledovateley – 2017» [International Conference «Forestry Complex Today. Economy. The View of Young Researchers - 2017»], Moscow, May 26–27, 2017. Moscow: MSTU. N.E. Bauman, 2017, pp. 217–220.

[5] Selivanov K.V. Analiz sposobov malogo raspredelennogo elektrosnabzheniya [Analysis of small distributed power supply methods]. International research journal, 2017, no. 01 (55), part 4, pp. 107–110.

[6] Chindyaskin V.I., Bol’shakov E.V. Eksperimental’nye issledovaniya perekhodnykh protsessov pri podklyuchenii vozobnovlyaemykh istochnikov elektroenergii k elektricheskim setyam [Experimental studies of transients when connecting renewable energy sources to electric networks]. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Orenburg State Agrarian University], 2017, no. 1 (63), pp. 92–96.

[7] Rasporyazhenie Pravitel’stva Rossiyskoy Federatsii «General’naya skhema razmeshcheniya ob’ektov elektroenergetiki do 2035 goda» [Order of the Government of the Russian Federation «General Scheme for the Placement of Electric Power Facilities until 2035»] dated June 9, 2017. No. 1209-r.

[8] Solar market analyzes. Available at: http://www.bloomberg.com (accessed 02.01.2020).

[9] Elistratov V.V., Kudryasheva I.G. Principles of an integrated approach to determining the efficiency of stand-alone wind-diesel power systems. Power Technology and Engineering, 2016, no. 49 (6), pp. 1–4. DOI: 10.1007 / s10749-016-0647-1

[10] BP Statistical Review of World Energy 2016. Available at: https://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/energy-economics/statistical-review-2016/bp-statistical-review-of-world -energy-2016-full-report.pdf. (accessed 02.01.2020).

[11] Bezrukikh P.P. Vetroenergetika [Wind power]. Moscow: Energiya [Energy], 2010, 320 p.

[12] Berezkin M.Yu. Ekologicheskie i tekhnologicheskie stimuly razvitiya vozobnovlyaemoy energetiki [Ecological and technological incentives for the development of renewable energy]. Fizicheskie problemy ekologii (Ekologicheskaya fizika) [Physical problems of ecology (Ecological physics)], 2010, no. 17, pp. 48–54.

[13] Sidorenko G.I., Kudryasheva I.G., Pimenov V.I. Ekonomika ustanovok netraditsionnykh i vozobnovlyaemykh istochnikov energii. Tekhniko-ekonomicheskiy analiz [Economics of alternative and renewable energy installations. Technical and economic analysis]. St. Petersburg: St. Petersburg State University, Polytechnic University, 2008, 247 p.

[14] Fedyanin V.Ya. Meshcheryakov V.A. Innovatsionnye tekhnologii dlya povysheniya effektivnosti altayskoy energetiki [Innovative technologies to improve the efficiency of Altai energy]. Barnaul: AAEP, 2010, 192 p.

[15] Alekseev V.V., Rustamov N.A., Chekarev K.V., Koveshnikov L.A. Perspektivy razvitiya al’ternativnoy energetiki [Prospects for the development of alternative energy]. Moscow: Moscow State University, 1999, 151 p.

[16] Vozobnovlyaemaya energetika [Renewable Energy]. Ed. V.V. Alekseev. Moscow: Moscow State University, 1999, 188 p.

[17] Nikolaev V.G. Resursnoe i tekhniko-ekonomicheskoe obosnovanie shirokomasshtabnogo razvitiya i ispol’zovaniya vetroenergetiki v Rossii [Resource and feasibility study of the large-scale development and use of wind energy in Russia]. Moscow: Atmograf, 2011, 502 p.

[18] Solov’ev A.A. Dinamicheskie analogii v netraditsionnoy energetike [Dynamic analogies in alternative energy]. Moscow: Moscow State University, 1999, 56 p.

[19] «Energeticheskaya strategiya Rossii na period do 2030 goda» Utverzhdena rasporyazheniem Pravitel’stva Rossiyskoy Federatsii ot 13 noyabrya 2009 g. [«Energy Strategy of Russia for the Period until 2030» Approved by Decree of the Government of the Russian Federation of November 13, 2009]. No. 1715-r.

[20] Berezkin M.Yu., Sinyugin O.A. Geografiya innovatsiy i vozobnovlyaemaya energetika mira [The geography of innovation and renewable energy in the world]. Malaya energetika [Small Energy], 2011, no. 1–2, pp. 3–5

[21] Chiras Laniel D. The Solar House: passive solar heating and colling. White River Junction, Vermont: Chealsea Green Publishing Company, 2002, 274 p.

[22] WAsP. Manual for Wind Farm Design. Wind Monitoring & Analysis and Interpretation of Wind Data. Calculation of Predicted Wind Farm Output. Garrad Hassan. Glasqow, Scotland, 2009.

[23] Gridasov M.V., Kiseleva S.V. Nefedova L.V., Popel’ O.S., Frid S.E., Development of the Geoinfomation System «Renewable Soufces of Russia»: Statement of the Problem and Choice of Solution Methods. Thermal Tngineering, 2011, v. 58, no. 11, pp. 924–931.

Authors’ information

Vasil’ev Igor’ Aleksandrovich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU, ivasiliev@rslab.ru

Kol’nichenko Georgiy Ivanovich — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), g_kolnic@mail.ru

Tarlakov Yakov Viktorovich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), tarlakov@mgul.ac.ru

Sirotov Aleksandr Vladislavovich — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), sirotov@mgul.ac.ru

Деревообработка и химическая переработка древесины

12

АНАЛИЗ СКОРОСТИ ЗВУКА В ДРЕВЕСИНЕ ЕЛИ НА ВЫЖЖЕНЫХ УЧАСТКАХ

98–109

УДК 674.038.16

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-98-109

Е.К. Мугат, Р.А. Дерцени, М.Е. Барти, К. Думитру-Добре

Факультет лесоводства и лесного машиностроения, Трансильванский университет в Брашове, 500036, Брашов, Румыния

derczeni@unitbv.ro

Во всем мире проблема лесных пожаров становится все более актуальной из-за их разрушительного воздействия на экосистемы и увеличения их количества. Последствия лесных пожаров ведут не только с существенным экономическим потерям, но, в долгосрочной перспективе, и к негативному влиянию на окружающую среду из-за выбросов CO2. Ель обыкновенная (Picea abies (L.) H. Karst.) является наиболее важной древесной породой в Румынии как по занимаемой лесом площади, так и по объему получаемой древесины. Таким образом, влияние лесных пожаров на качество данной древесины и жизнеспособность растущих деревьев ели является очень важной темой. Цель работы — анализ прохождения звуковых волн через древесину елей (Picea abies (L.) H. Karst.), подвергшихся лесному пожару. Проведены исследования ельника, расположенного в районе гор Постэварул, где в 2012 г. на площади 22,5 га произошел пожар, который тушили почти месяц из-за сложности доступа к нему и особенностей пожара. Необходимые измерения осуществлены с помощью томографа Arbotom. Изучены шесть елей, четыре из которых пострадали от пожара, но выжили, одно дерево превратилось в сухостой и одна ель послужила контрольным деревом, которое было расположено в буферной зоне. Для каждого дерева выполнены два замера: один — на высоте 50 см от уровня земли и второй — на высоте 100 см. Расшифрованы полученные томограммы, показавшие, что пораженная древесина присутствует и по центру, и по краям изучаемого участка. Установлены наиболее заметные изменения на высоте 50 см от уровня земли и отсутствие признаков внутренних повреждений у некоторых деревьев либо пренебрежительно малая площадь пораженных участков. Замечено, что деревья показали разную степень жизнеспособности, многие стали усыхать, что подтверждает высохшая верхушка у некоторых образцов. В результате расшифровки томограмм выяснилось, что контрольное дерево, хотя и не имело каких-либо внешних заметных признаков, но внутренняя обширная область отличалась характеристиками древесины, сходными с таковыми у пострадавших от пожара деревьев. На сухом дереве было выявлено, что пораженный участок древесины располагался ближе к внешней стороне уязвимого места без коры, притом, что неповрежденная древесина хоть и была сухой, но оказалась здоровой.

Ключевые слова: лесные пожары, древесина ели, звуковые волны, томограф Arbotom

Ссылка для цитирования: Мугат Е.К., Дерцени Р.А., Барти М.Е., Думитру-Добре К. Анализ скорости звука в древесине ели на выжженых участках // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 98–109. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-98-109

Сведения об авторах

Мугат Елена Камелия — Факультет лесоводства и лесного машиностроения, Трансильванский университет в Брашове, Румыния, derczeni@unitbv.ro

Дерцени Рудольф Александру — Факультет лесоводства и лесного машиностроения, Трансильванский университет в Брашове, Румыния, derczeni@unitbv.ro

Барти Моника Елена — Факультет лесоводства и лесного машиностроения, Трансильванский университет в Брашове, Румыния, derczeni@unitbv.ro

Думитру-Добре Константин — Факультет лесоводства и лесного машиностроения, Трансильванский университет в Брашове, Румыния, derczeni@unitbv.ro

ANALYSIS OF SOUND VELOCITY THROUGH WOOD OF SPRUCE TREES LOCATED INTO A BURNED AREA

E.C. Mușat, R.A. Derczeni, M.E. Barti, C. Dumitru-Dobre

Faculty of Silviculture and forest engineering, Transilvania University of Brașov, 500036, Brașov, Romania

derczeni@unitbv.ro

In the world the effects that forest fires have on the quality of the wood and the vitality of the standing trees are a very important topic. Thus, the purpose of the article aims to analyze the transfer of sound waves through the wood of standing spruce trees (Picea abies (L.) H. Karst.) after a forest fire. The investigations were carried out in a spruce forest located in the Postăvarul Mountains area where, in 2012, there was a fire, which affected about 22,5 ha of forest and was extinguished after almost a month, due to the difficult area and the peculiarities of the fire. The measurements were made with the Arbotomtomograph. 6 spruce trees were investigated, of which 4 trees affected by the fire, a dry tree due to the wounds suffered and a control tree, located in the buffer area. There were made two measurements for each tree, one at a height of 50 cm from the ground level, and the second at 100 cm. The tomograms obtained were interpreted and it turned out that the trees present, inside, areas with affected wood, centrally arranged, but also marginal, especially at the first level analyzed. Also, it was found that some trees showed no signs of internal unevenness, or these areas are very small in size. In addition, it was observed that the trees had different vitalities, many of them being in drying process, which was proven by the appearance of the drying of the tip in some specimens. Following the interpretation of the tomograms it turned out that the control tree, even though it does not have any external sign that attracts attention, has inside an extended area where the characteristics of the wood are strongly modified, compared to the trees affected by the fire. At the dry tree, it was observed that the affected area had a tendency to advance towards the outside of the section where there was no bark, being a vulnerable area, the unaffected wood being dry, but healthy.

Keywords: forest fires, spruce wood, sound waves, Arbotom tomograph

Suggested citation: Mușat E.C., Derczeni R.A., Barti M.E., Dumitru-Dobre C. Analiz skorosti zvuka v drevesine eli na vyzhzhenykh uchastkakh [Analysis of sound velocity through wood of spruce trees located into a burned area]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 98–109. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-98-109

References

[1] Baietto M., Wilson A.D., Bassi D., Ferrini F. Evaluatio of three electonic noses for detecting incipient wood decay. Sensors, 2010, no. 10, pp. 1062–1092. Doi: 10.3390/s100201062.

[2] Beldeanu E.C. Produse forestiere [Forest products]. Brașov, Romania: Editura Universității Transilvania din Brașov, 2008, p 331 (in Romanian)

[3] Beldeanu E.C. Produse forestiere şi studiul lemnului. v. I [Forest products and the study of wood. v. I]. Brașov, Romania: Transilvania University Publishing House, 1999, 362 p.

[4] Ciobanu V., Ioraș Fl.. Incendii forestiere [Forest fires], Brașov, Romania: Transilvania University Publishing House, 2007.

[5] Câmpu R. Cercetări privind posibilităţile de evaluare a calităţii lemnului pe picior, în arborete pure de fag (Fagus sylvatica L.), din Bazinul Târlungului (Research Concerning the Possibilities for Evaluating the Quality of Standing Trees, in Pure Stands of Beech (Fagus sylvatica L.) from Tarlung Basin). In: Ph.D. Thesis, Transilvania University of Braşov, Romania, 2008.

[6] Ellis D. Practical use of tomography as a part of tree risk evaluation. For the 2014 Annual California Tree Failure Report Program, Consulting Arborist and Horticulturist, 2014, pp. 1–4.

[7] European Commission (2019): Forest Fires in Europe, Middle East and North Africa 2018. Available at: http://effis.jrc.ec.europa.eu/media/cms_page_media/40/Forest_fires_in_Europe_Middle_east_and_North_Africa_2016_final_pdf_JZU7HeL.pdf (accessed 15.06.2019).

[8] Available at: http://itcinernational.com/casestudies/detecting-fungal-decay-in-palm-stems-by-resistance-drilling (accessed 25.06.2015).

[9] ARBOTOM® Tree tomography. Available at: http:// www.rinntech.de/content/view/7/35/lang,english/ (accessed 25.06.2019).

[10] Karlinasari L., Mariyanti I.L., Nandika D. Ultrasonic wave propagation characteristic of standing tree in urban area. 17th International Nondestructive Testing and Evaluation of Wood Symposium, Sopron, Hungary, 2011, v. 1, pp. 151–157.

[11] Kazemi S., Shalbafan A., Ebrahimi G. Internal decay assessment in standing beech trees using ultrasonic velocity measurement. European Journal of Forest Research, 2009, vol. 128(4), pp. 345-350.

[12] Legea nr. 307 din 12 iulie 2006 privind apărarea împotriva incendiilor [Law no. 307 of July 12, 2006 on fire protection]. Published in the Official Gazette of Romania no. 633 of July 21, 2006.

[13] Li G., Wang X., Feng H., Wiedenbeck J., Ross R.J. Analysis of wave velocity patterns in black cherry trees and its effect on internal decay detection. Computers and Electronics in Agriculture, 2014, v. 104, pp. 32–39.

[14] Liang S., Fu F. Relationship analysis between tomograms and hardness maps in determining internal defects in Euphrates poplar // Wood Research, 2012, v. 57(2), pp. 221–230.

[15] Lin C.-J., Kao Y.-C., Lin T.-T., Tsai M.-J., Wang S.-Y., Lin L.-D., Wang Y.-N., Chan M.-H. Application of an ultrasonic tomographic technique for detecting defects in standing trees // Int. Biodeterioration and Biodegradation, 2007, v. 62, pp. 434–441.

[16] Muşat E.C. Analysing the sound speed through the wood of horse chestnut trees (Aesculus hippocastanum L.) // Bull. of the Transilvania University of Brasov. Series II – Forestry. Wood Industry. Agricultural Food Engineering, 2017, v. 10(59), no. 1, Special Issue, pp. 55–66.

[17] Siegert B. Comparative analysis of tools and method for the evaluation of tree stability // Results of a field test in Germany. Arborist News, 2013, pp. 26–31.

[18] Tarasiuk S., Jednoralski G., Krajewski K. Quality assessment of old-growth Scots pine stands in Poland // Quality Control for Improving Competitiveness of Wood Industries. Cost E53 Conference, 15–17 October 2007, Warsaw, Poland. Warsaw, 2007, pp. 153–160.

[19] Van Goethem G.R.M., van de Kuilen J.W.G., Gard W.F., Ursem W.N.J. Quality assessment of standing trees using 3D laser scanning // Conf. COST E53, 29–30 October 2008, Delft, The Netherlands. Delft, 2008, pp. 145–156.

Authors’ information

Mușat Elena Camelia — Faculty of Silviculture and forest engineering, Transilvania University of Brașov, Romania, derczeni@unitbv.ro

Derczeni Rudolf Alexandru — Faculty of Silviculture and forest engineering, Transilvania University of Brașov, Romania, derczeni@unitbv.ro

Barti Monica Elena — Faculty of Silviculture and forest engineering, Transilvania University of Brașov, Romania, derczeni@unitbv.ro

Dumitru-Dobre Constantin — Faculty of Silviculture and forest engineering, Transilvania University of Brașov, Romania, derczeni@unitbv.ro

13

ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ, ГИДРОЛИЗОВАННОЙ В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ

110–117

УДК 674.8:674.049.2:542.973

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-110-117

Ю.Г. Скурыдин¹, Е.М. Скурыдина²

¹ФГБОУ ВО «Алтайский государственный университет», 656049, Россия, Барнаул, пр. Ленина, д. 61

²ФГБОУ ВО «Алтайский государственный педагогический университет», 656031, Россия, Барнаул, ул. Молодежная, д. 55

skur@rambler.ru

Исследованы динамические механические характеристики плитных композиционных материалов, полученных после обработки измельченной древесины березы методом взрывного автогидролиза в присутствии органических кислот. В качестве катализаторов гидролиза использованы янтарная и щавелевая кислоты. В водном растворе катализаторов осуществлено предварительное замачивание древесной щепы перед баротермической обработкой. Композиционные материалы изготовлены из гидролизованного материала методом горячего прессования без добавления связующих веществ. Основная реакция при горячем прессовании — поликонденсация компонентов лигноцеллюлозного комплекса древесной ткани, активированной при гидролизе. Исследование композиционных материалов выполнено методом динамического механического анализа на обратном крутильном маятнике в диапазоне температур — от 150 до 550K. Обнаружено, что использование органических кислот на стадии взрывного автогидролиза способствует значительной интенсификации гидролитического процесса. Результатом становится резкое уменьшение температуры стеклования комплекса аморфных компонентов композиционного материала, получаемого в присутствии кислот, по сравнению с материалом, получаемым без их использования. Установлено, что зависимости температуры стеклования от концентрации катализаторов гидролиза, определяемые по температурным зависимостям тангенса угла механических потерь и динамического модуля сдвига, носят обратно экспоненциальный характер. Определено, что при использовании щавелевой кислоты наиболее интенсивное снижение температуры стеклования происходит с увеличением ее концентрации до 1...2 %, а при использовании янтарной кислоты — до 2,5...5 % к массе исходной древесины. Показано, что дальнейшее увеличение концентрации катализаторов на температуру стеклования влияния практически не оказывает. Обнаруженные эффекты можно использовать при оптимизации процесса получения плитных композиционных материалов на основе гидролизованной древесины.

Ключевые слова: взрывной автогидролиз, древесина березы, композиционный материал, динамический механический анализ, динамический модуль сдвига, тангенс угла механических потерь, температура стеклования

Ссылка для цитирования: Скурыдин Ю.Г., Скурыдина Е.М. Динамические механические характеристики композиционных материалов из древесины березы, гидролизованной в присутствии органических кислот // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 110–117. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-110-117

Список литературы

[1] Tribot A., Amer G., Abdou Alio M., de Baynast H., Delattre C., Pons A., Mathias J.D., Callois J.M., Vial C., Michaud P., Dussap C.G. Wood-lignin: Supply, extraction process and use as bio-based material // European Polymer Journal, 2019, v. 112, pp. 228–240. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.01.007

[2] Nasir M., Khali D.P., Jawaid M., Tahir P.M., Siakengc R., Asim M., Khan T.A. Recent development in binderless fiber-board fabrication from agricultural residues: A review // Construction and Building Materials, 2019, v. 211, pp. 502–516. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.279

[3] Герасимова Л.А. Кадималиев Д.А. Влияние минеральных наполнителей на физико-механические свойства прессованных материалов из отходов древесины с применением биологических связующих // Материалы XXII науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского гос. университета им. Н.П. Огарёва. Саранск, 25 сентября–01 октября 2018 г. Сб. материалов конф. В 3-х ч. Сост. А.В. Столяров. Отв. за вып. П.В. Сенин. Саранск: Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева, 2019. С. 9–12.

[4] Денисенко Г.Д. Использование концентрированной серной кислоты на процесс гидролиза древесины // Материалы III Междунар. науч.-техн. конф. «Леса России: политика, промышленность, наука, образование». Санкт-Петербург, 24–26 мая 2017 г. / под редакцией В.М. Гедьо. СПб: СПбГЛТУ, 2018. С. 85–87.

[5] Зарипов Ш.Г., Корниенко В.А. Гидролиз при конвективной сушке лиственничных пиломатериалов низкотемпературными режимами // Хвойные бореальной зоны, 2018. Т. 36. № 6. С. 542–547.

[6] Синицын Б.В., Угрюмов С.А. Эффективные способы химической переработки древесных отходов // Сб. ст. по материалам науч.-техн. конф. и Института технологических машин и транспорта леса по итогам науч.-исслед. работ 2018 г. Санкт-Петербург, 26 января–02 февраля 2018 г. / под ред. В.А. Соколовой. СПб.: СПбГЛТУ, 2019. С. 372–376.

[7] Федотова Н.Н., Ёлкин В.А. Химический состав исходного сырья (древесной сосны), целлолигнина и гидролизата, полученного от спиртовой варки // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 2018. № 222. С. 254–262.

[8] Яценкова О.В., Скрипников А.М., Козлова С.А., Иванченко Н.М., Кузнецов Б.Н. Изучение влияния природы кислотных катализаторов на состав продуктов гидролиза гемицеллюлоз древесины сосны // Журнал Сибирского федерального университета. Сер.: Химия, 2018. Т. 11. № 1. С. 42–55.

[9] Pasi Karinkanta, Ari Ämmälä, Mirja Illikainen, Jouko Niinimäki Fine grinding of wood – Overview from wood breakage to applications // Biomass and Bioenergy, 2018, v. 113, pp. 31–44 DOI: https://doi.org/10.1016/ j.biombioe.2018.03.007

[10] Alireza Ashori. 2 – Hybrid thermoplastic composites using nonwood plant fibers. Hybrid Polymer Composite Materials. Properties and Characterisation. 2017, pp 39–56. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100787-7.00002-0

[11] Минин А.Н. Технология пьезотермопластиков. М.: Лесная пром-сть, 1965. 296 с.

[12] Hamayoun Mahmooda Muhammad Moniruzzamana Suzana Yusupa Hazizan Md.Akil Pretreatment of oil palm biomass with ionic liquids: a new approach for fabrication of green composite board // J. of Cleaner Production, v. 126, 10 July 2016, pp. 677–685. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.02.138

[13] Ефремов А.А., Кузнецова С.А., Баловсяк М.Т., Винк В.А., Кузнецов Б.Н. Комплексная переработка древесины методом взрывного автогидролиза // Сибирский химический журнал, 1992. № 6. С. 36–42.

[14] Скурыдин Ю.Г. Строение и свойства композиционных материалов полученных из отходов древесины после взрывного гидролиза: диc. … канд. техн. наук. Барнаул, 2000. 135 с.

[15] Overend R.P. Fractionation of lignocellulosies by steam aqueous pretreatments // Philosophical Transactions of the Royal Sosiety A., 1987, v. 321, no. 1561, pp. 523–536.

[16] Startsev O.V., Salin B.N., Skuridin Yu.G., Utemesov R.M., Nasonov A.D. Physical Properties and Molecular Mobility of New Wood Composite Plastic «Thermobalite» // Wood Science and Technology, 1999, v. 33, no. 1, pp. 73–83.

[17] Startsev, O.V., Salin B.N., Skurydin Yu.G. Barothermal hydrolisis of wood in presence of mineral acids // Reports of the Academy of Sciences, 2000, t. 370, no. 5, pp. 638–641.

[18] Старцев О.В., Сортыяков Е.Д., Исупов В.В., Насонов А.Д., Скурыдин Ю.Г., Коваленко А.А., Никишин Е.Ф. Акустическая спектроскопия полимерных композиционных материалов, экспонированных в открытом космосе Экспериментальные методы в физике структурно – неоднородных сред / под ред. Старцева О.В., Ворова Ю.Г. Барнаул: Алтайский государственный университет, 1997. 148 с.

[19] Исупов В.В., Старцев О.В. Численные методы в динамической механической спектроскопии полимеров // Тез. докл. Междунар. конф., посвященной 75-летию выдающегося математика и механика, организатора науки академика Николая Николаевича Яненко «Математические модели и численные методы механики сплошных сред». Новосибирск, 27 мая–02 июня 1996 г. / под ред. Ю.И. Шокина. Новосибирск: Сибирское отделение РАН, 1996. С. 292–293.

[20] Файтельсон В.А., Табачник Л.Б., Попова Л.М., Балицкая Р.А. Влияние состава смешанных отходов термопластов на свойства высоконаполненных композиций // Пластические массы, 1993. № 3. С. 34–36.

[21] Шахзадян Э.А., Квачев Ю.П., Папков В.С.Температурные переходы в древесине и ее компонентах // Высокомолекулярные соединения, 1992. Т. 34 (А). № 9. C. 3–14.

Сведения об авторах

Скурыдин Юрий Геннадьевич — канд. техн. наук, доцент кафедры вычислительной техники и электроники ФГБОУ ВО «Алтайский государственный университет», skur@rambler.ru

Скурыдина Елена Михайловна — канд. техн. наук, доцент, кафедры информационных технологий ФГБОУ ВО «Алтайский государственный педагогический университет», skudem@rambler.ru

DYNAMIC MECHANICAL CHARACTERISTICS OF BIRCH WOOD COMPOSITE MATERIALS HYDROLYZED IN PRESENCE OF ORGANIC ACIDS

Yu.G. Skuridin¹, E.M. Skuridina²

¹Altai State University, 61, Lenin Prospect, 656049, Barnaul, Russia

²Altai State Pedagogical University, 55, Molodjognaja st., 656031, Barnaul, Russia

skur@rambler.ru

Dynamic mechanical characteristics of composite materials obtained from birch wood after processing by explosive autohydrolysis are investigated. The treatment is performed in the presence of succinic and oxalic acids. Preliminary soaking of wood chips before barothermal treatment was carried out in the solution of catalysts. Composite materials are made by hot pressing without adding binders. The main reaction during pressing is polycondensation of the components of the lignocellulose complex activated by hydrolysis of wood tissue. The study of composite materials was carried out by the method of dynamic mechanical analysis on the reverse torsional pendulum in the temperature range-from 150 to 550K. It was found that the use of organic acids at the stage of explosive autohydrolysis contributes to the intensification of the hydrolysis process. The glass transition temperature of the complex of amorphous components of the composite material decreases. The dependence of the glass transition temperature on the concentration of hydrolysis catalysts, which are determined by the temperature dependence of the tangent of the angle of mechanical losses and the dynamic shear modulus, are inversely exponential. When oxalic acid is used, an intensive decrease in the glass transition temperature occurs with an increase in its concentration to 1...2 %, and when using succinic acid-to a concentration of 2,5...5 %. Further increase in the concentration of catalysts on the glass transition temperature has virtually no effect. The detected effects can be used to optimize the processes of obtaining composite materials based on hydrolyzed wood.

Keywords: explosive autohydrolysis, birch wood, composite material, dynamic mechanical analysis, dynamic shear modulus, mechanical loss angle tangent, glass transition temperature

Suggested citation: Skuridin Yu.G., Skuridina E.M. Dinamicheskie mekhanicheskie harakteristiki kompozicionnyh materialov iz drevesiny berezy, gidrolizovannoj v prisutstvii organicheskih kislot [Dynamic mechanical characteristics of birch wood composite materials hydrolyzed in presence of organic acids] Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 110–117. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-110-117

References

[1] Tribot A., Amer G., Abdou Alio M., de Baynast H., Delattre C., Pons A., Mathias J.D., Callois J.M., Vial C., Michaud P., Dussap C.G. Wood-lignin: Supply, extraction process and use as bio-based material. European Polymer Journal, 2019, v. 112, pp. 228–240. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.01.007

[2] Nasir M., Khali D.P., Jawaid M., Tahir P.M., Siakengc R., Asim M., Khan T.A. Recent development in binderless fiber-board fabrication from agricultural residues: A review. Construction and Building Materials, 2019, v. 211, pp. 502–516. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.279

[3] Gerasimova L.A. Kadimaliev D.A. Vliyanie mineral’nykh napolniteley na fiziko-mekhanicheskie svoystva pressovannykh materialov iz otkhodov drevesiny s primeneniem biologicheskikh svyazuyushchikh [Vliyanie mineral’nyh napolnitelej na fiziko-mekhanicheskie svojstva pressovannyh materialov iz othodov drevesiny s primeneniem biologicheskih svyazuyushchih] Materialy XXII nauchno-prakticheskoy konferentsii molodykh uchenykh, aspirantov i studentov Natsional’nogo issledovatel’skogo Mordovskogo gos. universiteta im. N.P. Ogareva. Saransk, 25 sentyabrya–01 oktyabrya 2018 g. Sb. materialov konf. V 3-kh ch. Sost. A.V. Stolyarov. Otv. za vyp. P.V. Senin [Materials of the XXII scientific-practical conference of young scientists, graduate students and students of the National Research Mordovian State University named after N.P. Ogareva Conference proceedings. In 3 parts. Compiled by A.V. Joiners. Responsible for the release of P.V. Senin]. Saransk: National Research Mordovian State University named after N.P. Ogaryova, 2019, pp. 9–12.

[4] Denisenko G.D. Ispol’zovanie kontsentrirovannoy sernoy kisloty na protsess gidroliza drevesiny [The use of concentrated sulfuric acid on the process of wood hydrolysis] Materialy III Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Lesa Rossii: politika, promyshlennost’, nauka, obrazovanie». Sankt-Peterburg, 24–26 maya 2017 g. [Forests of Russia: politics, industry, science, education Materials of the third international scientific and technical conference]. Ed. V.M. Ged’o. Sankt Peterburg: SPbGLTU, 2018, pp. 85–87.

[5] Zaripov Sh.G., Kornienko V.A. Gidroliz pri konvektivnoy sushke listvennichnykh pilomaterialov nizkotemperaturnymi rezhimami [Hydrolysis during convective drying of larch lumber with low temperature conditions]. Khvoynye boreal’noy zony [Coniferous boreal zones], 2018, t. 36, v. 6, pp. 542–547.

[6] Sinitsyn B.V., Ugryumov S.A. Effektivnye sposoby khimicheskoy pererabotki drevesnykh otkhodov [Effective methods of chemical processing of wood waste] Sb. st. po materialam nauchno-tekhnicheskoy konferentsii Instituta tekhnologicheskikh mashin i transporta lesa po itogam nauchno-issledovatel’skikh rabot 2018 goda. Sankt-Peterburg, 26 yanvarya–02 fevralya 2018 g. [In the collection: Collection of articles on the materials of the scientific and technical conference of the Institute of Technological Machines and Forest Transport based on the results of scientific research in 2018]. Ed. V.A. Sokolova. Sankt Peterburg: SPbGLTU, 2019, pp. 372–376.

[7] Fedotova N.N., Elkin V.A. Khimicheskiy sostav iskhodnogo syr’ya (drevesnoy sosny), tsellolignina i gidrolizata, poluchennogo ot spirtovoy varki [The chemical composition of the feedstock (wood pine), cellolignin and hydrolyzate obtained from alcohol cooking]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii [Bulletin of the St. Petersburg Forestry Academy.], 2018, v. 222, pp. 254–262.

[8] Yatsenkova O.V., Skripnikov A.M., Kozlova S.A., Ivanchenko N.M., Kuznetsov B.N. Izuchenie vliyaniya prirody kislotnykh katalizatorov na sostav produktov gidroliza gemitsellyuloz drevesiny sosny [Studying the influence of the nature of acidic catalysts on the composition of products of hydrolysis of pine wood hemicelluloses]. Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta. Seriya: Khimiya [Journal of Siberian Federal University. Series: Chemistry], 2018, t. 11, v. 1, pp. 42–55.

[9] Pasi Karinkanta, Ari Ämmälä, Mirja Illikainen, Jouko Niinimäki Fine grinding of wood – Overview from wood breakage to applications. Biomass and Bioenergy, 2018, v. 113, pp. 31–44 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.03.007

[10] Alireza Ashori. 2 – Hybrid thermoplastic composites using nonwood plant fibers. Hybrid Polymer Composite Materials. Properties and Characterisation. 2017, pp 39–56. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100787-7.00002-0

[11] Minin A.N. Tekhnologiya p’ezotermoplastikov [Technology of piezothermoplastics]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1965, p. 296.

[12] Hamayoun Mahmooda Muhammad Moniruzzamana Suzana Yusupa Hazizan Md.Akil Pretreatment of oil palm biomass with ionic liquids: a new approach for fabrication of green composite board. J. of Cleaner Production, v. 126, 10 July 2016, pp. 677–685. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.02.138

[13] Efremov A.A., Kuznetsova S.A., Balovsyak M.T., Vink V.A., Kuznetsov B.N. Kompleksnaya pererabotka drevesiny metodom vzryvnogo avtogidroliza [Integrated wood processing by explosive autohydrolysis]. Sibirskiy khimicheskiy zhurnal [Siberian Chemical Journal], 1992, no. 6, pp. 36–42.

[14] Skurydin Yu.G. Stroenie i svoystva kompozitsionnykh materialov poluchennykh iz otkhodov drevesiny posle vzryvnogo gidroliza [The structure and properties of composite materials obtained from waste wood after explosive hydrolysis]. Diss. Sci. (Tech.). Barnaul, 2000, p. 135.

[15] Overend R.P. Fractionation of lignocellulosies by steam aqueous pretreatments. Philosophical Transactions of the Royal Sosiety A., 1987, v. 321, no. 1561, pp. 523–536.

[16] Startsev O.V., Salin B.N., Skuridin Yu.G., Utemesov R.M., Nasonov A.D. Physical Properties and Molecular Mobility of New Wood Composite Plastic «Thermobalite». Wood Science and Technology, 1999, v. 33, no. 1, pp. 73–83.

[17] Startsev, O.V., Salin B.N., Skurydin Yu.G. Barothermal hydrolisis of wood in presence of mineral acids. Reports of the Academy of Sciences, 2000, t. 370, no. 5, pp. 638–641.

[18] Startsev O.V., Sortyyakov E.D., Isupov V.V., Nasonov A.D., Skurydin Yu.G., Kovalenko A.A., Nikishin E.F. Akusticheskaya spektroskopiya polimernykh kompozitsionnykh materialov, eksponirovannykh v otkrytom kosmose Eksperimental’nye metody v fizike strukturno – neodnorodnykh sred [Acoustic spectroscopy of polymer composite materials exposed in open space. Experimental methods in the physics of structurally inhomogeneous media.]. Ed. Starcev O.V., Vorov. Barnaul: ASU, 1997, p. 148.

[19] Isupov V.V., Startsev O.V. Chislennye metody v dinamicheskoy mekhanicheskoy spektroskopii polimerov [Numerical methods in dynamic mechanical spectroscopy of polymers] Tezisy dokladov Mezhdunarodnoy konferentsii, posvyashchennoy 75-letiyu vydayushchegosya matematika i mekhanika, organizatora nauki akademika Nikolaya Nikolaevicha Yanenko «Matematicheskie modeli i chislennye metody mekhaniki sploshnykh sred» [Mathematical models and numerical methods of continuum mechanics]. Ed. Yu.I. Shokin. Novosibirsk: Sibirskoe otdelenie RAN, 1996, pp. 292–293.

[20] Faytel’son V.A., Tabachnik L.B., Popova L.M., Balitskaya R.A. Vliyanie sostava smeshannykh otkhodov termoplastov na svoystva vysokonapolnennykh kompozitsiy [The effect of the composition of mixed waste thermoplastics on the properties of highly filled compositions]. Plasticheskie massy [Plastics], 1993, v. 3, pp. 34–36.

[21] Shakhzadyan E.A., Kvachev Yu.P., Papkov V.S. Temperaturnye perekhody v drevesine i ee komponentakh [Temperature transitions in wood and its components]. Vysokomolekulyarnye soedineniya [High-molecular compounds], 1992, t. 34 (А), v. 9, pp. 3–14.

Authors’ information

Skurydin Yuriy Gennad’evich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Computing Engineering and Electronics Altai State University, skur@rambler.ru

Skurydina Elena Mikhaylovna — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Information Technologies Altai State Pedagogical University, skudem@rambler.ru

Математическое моделирование

14

ПРОГРАММНОЕ И АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

118–127

УДК 681.5, 621.34

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-118-127

Е.Г. Комаров, П.А. Тарасенко, М.Е. Удалов, О.К. Чернобровина

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005,

komarov@mgul.ac.ru

Рассмотрены принципы организации лабораторного стенда, в состав которого помимо лабораторно-технической платформы и персонального компьютера включен программируемый микроконтроллер, что обеспечивает решение задач информационно-измерительных систем в рамках лабораторного практикума и научно-исследовательской работы путем увеличения скорости обработки измерительной информации и общего быстродействия стенда. Изложены обоснование и формулировка требований к организации и ведению аппаратного и программного обеспечения универсального лабораторного стенда.

Ключевые слова: приборостроение, лабораторный стенд, информационно-измерительные системы, микроконтроллер, программное обеспечение

Ссылка для цитирования: Комаров Е.Г., Тарасенко П.А., Удалов М.Е., Чернобровина О.К. Программное и аппаратное обеспечение универсального лабораторного стенда // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 118–127. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-118-127

Список литературы

[1] Полещук О.М., Комаров Е.Г., Тумор С.В. Повышение эффективности оценки параметров технических систем на основе учета разных типов неопределенности // Сб. тр. XI Отраслевой науч.-техн. конф. приборостроительных организаций ГК «РОСКОСМОС» «Информационно-управляющие и измерительные системы–2018», (Москва, 29 марта 2018 г.). М.: Спутник+, 2018. С. 18–23.

[2] Васюков С.А. Системный подход применения электроизмерительных приборов и средств компьютерного моделирования в лабораториях вузов технического профиля // Машиностроение и компьютерные технологии, 2017. № 09. С. 24–43.

[3] Хакимов Р.А., Газизов А.А., Максутов А.М., Сапельников В.М. Исследование характеристик функционального ЦАП с помощью лабораторной установки NI ELVIS // Материалы II Междунар. науч. конф. «Современные проблемы радиоэлектроники» / под ред. Д.А. Безуглова. Ростов-на-Дону: Ростовская академия сервиса, 2007. Вып. 1. С. 605–608.

[4] Тарасенко П.А., Клюев И.Г., Кузнецов Е.А. Программный стенд для проверки балансировки мостовых схем методом инжекции тока // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник, 2015. Т. 19. № 3. С. 125–130.

[5] Поярков Н.Г., Комаров Е.А. Нечеткая модель выбора образовательных информационных ресурсов с заданными характеристиками качества // Сб. избр. статей по материалам научн. конф. ГНИИ «Нацразвитие», Санкт-Петербург, 29–31 мая 2019 г. Санкт-Петербург: ГНИИ «Нацразвитие», 2019. С. 142–146.

[6] Васюков С.А. Комплексный подход к выбору оборудования в целях полноценного и качественного выполнения лабораторного практикума по электротехническим дисциплинам для специальностей технического профиля // Машиностроение и компьютерные технологии, 2016. № 11. С. 189–204.

[7] Евдокимов Ю.К., Кирсанов А.Ю., Салахова А.Ш. Дистанционные автоматизированные учебные лаборатории и технологии дистанционного учебного эксперимента в техническом вузе // Открытое образование, 2009. № 5. С. 74–79.

[8] Дмитриев В.М., Ганджа Т.В., Панов С.А. Система виртуальных инструментов и приборов для автоматизации учебных и научных экспериментов // Программные продукты и системы, 2016. № 3 (115). С. 154–161.

[9] Яровая Я.В., Сухарев Е.Н. Применение технологии виртуальных приборов для обеспечения дисциплин радиотехнического профиля // Актуальные проблемы авиации и космонавтики, 2014. № 10. С. 168–169.

[10] Стукач О.В., Мирманов А.Б. Интегративный подход к преподаванию схемотехники аналоговых электронных устройств в программно-аппаратной среде Ni Elvis // Открытое образование, 2018. № 4. С. 4–11.

[11] Шеин А.В., Карпутин В.С. Исследование лабораторного стенда National Instruments ELVIS II+ // Молодой ученый, 2016. № 13. С. 278–282.

[12] Пилипенко А.М., Цветков Ф.А. Применение электронных симуляторов LabVIEW и Multisim для изучения базовых дисциплин по направлениям «Радиотехника» и «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» // Образовательные технологии и общество, 2013. № 4. С. 302–315.

[13] Пятак И.М., Леонтьев Е.В. Моделирование радиотехнических устройств с регулируемыми параметрами в среде LabVIEW // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика, телекоммуникации и управление, 2015. № 4. С. 19–24.

[14] Байдаров С.Ю., Бутаев М.М., Куроедов С.К., Светлов А.В. Использование технологии виртуальных приборов для определения частотных характеристик элементов и устройств систем управления // ИВУЗ Поволжский регион. Технические науки, 2012. № 1. С. 105–115.

[15] Манонина И.В. Применение программы LabVIEW для изучения вопросов поверки измерительных приборов // Телекоммуникации и транспорт, 2012. Т. 6. № 8. С. 50–52.

[16] Иншаков Ю.М., Соловьева Е.Б., Езеров К.С. Реализация перестраиваемых электрических цепей на базе измерительного комплекса NI ELVIS II // Качество. Инновации. Образование, 2019. № 5 (163). С. 3–11.

[17] Борток Д.В. О постановке экспериментов с использованием виртуальных приборов станции NI ELVIS II в среде LabVIEW // Вестник ИМСИТ, 2017. № 4 (72). С. 29–32.

[18] Хуртин Е.А. Некоторые вопросы измерений виртуальными приборами при проведении учебных занятий на установке NI ELVIS II // Информационно-технологический вестник, 2016. № 1 (7). С. 65–73.

[19] Биктимиров Л.Ш., Глушков В.А. Внедрение технологий National Instruments для разработки лабораторного практикума по волоконно-оптическим линиям связи на базе NI ELVIS II // Радиоэлектронная техника, 2016. № 1 (9). С. 198–202.

[20] Богачев К.А., Букреева Е.П. Разработка лабораторного практикума для изучения возможностей микроконтроллеров с использованием учебной платформы NI ELVIS II // Материалы I Междунар. симп. «Компьютерные измерительные технологии», Москва, 3 апреля 2015 г. М.: ДМК Пресс, 2015. С. 174–176.

[21] Коновалова В.С., Перкова А.Г. Применение платформы NI ELVIS II для создания лабораторных практикумов // Сб. науч. статей Междунар. науч.-техн. конф. «Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации», Пенза, 10–12 ноября 2014 г. Пенза: Пензенский государственный университет, 2014. С. 141–144.

[22] Кузнецов А.А., Пашков Д.В. Применение комплекса NI ELVIS для исследования первичных измерительных преобразователей // Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физические основы измерений», «Автоматизация измерений, контроля и испытаний» и «Метрология, стандартизация и сертификация». Омск: ОмГУПС, 2012. 36 с.

[23] 1284-2000 – IEEE Standard Signaling Method for a Bidirectional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers. URL: https://standards.ieee.org/standard/1284-2000.html (дата обращения 23.04.2020).

[24] The RS232 standard. A Tutorial with Signal Names and Definitions. URL: https://www.camiresearch.com/

Data_Com_Basics/RS232_standard.html (дата обращения 23.04.2020).

[25] USB Implementers Forum, Inc. URL: https:// www.usb.org/ (дата обращения 23.04.2020).

[26] Разъемы для подключения устройств вывода. URL: https://www.ixbt.com/video3/guide/guide-04.shtml (дата обращения 23.04.2020).

[27] National Instruments. NI ELVIS II. URL: https://www.ni.com/ru-ru/support/model.ni-elvis-ii.html (дата обращения 23.04.2020).

[28] PIC16F1619. URL: https://www.microchip.com/ wwwproducts/en/PIC16F1619 (дата обращения 23.04.2020).

[29] Знакомьтесь: LabVIEW. URL: https://www.ni.com/ru-ru/shop/labview.html (дата обращения 23.04.2020).

[30] MPLAB® X Integrated Development Environment (IDE). URL: https://www.microchip.com/mplab/mplab-x-ide (дата обращения 23.04.2020).

Сведения об авторах

Комаров Евгений Геннадиевич — д-р. техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), fuzzykom@gmail.com

Тарасенко Павел Алексеевич — канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), tarasenko@mgul.ac.ru,

Удалов Максим Евгеньевич — канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), udalov@mgul.ac.ru

Чернобровина Ольга Константиновна — ст. преподаватель МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), ochernobrovina@mail.ru

SOFTWARE AND HARDWARE FOR UNIVERSAL LABORATORY BENCH

E.G. Komarov, P.A. Tarasenko, M.E. Udalov, O.K. Chernobrovina

BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

komarov@mgul.ac.ru

The principles of organizing a laboratory bench, which in addition to a laboratory and technical platform and a personal computer, includes a programmable microcontroller providing a solution to the problems of information-measuring systems in the framework of a laboratory workshop and research work by increasing the processing speed of measurement information and the overall speed of the bench. The rationale and formulation of the requirements for the organization and maintenance of the hardware and software of a universal laboratory bench are presented.

Ключевые слова: instrument making, laboratory bench, information-measuring systems, microcontroller, software

Suggested citation: Komarov E.G., Tarasenko P.A., Udalov M.E., Chernobrovina O.K. Programmnoe i apparatnoe obespechenie universal’nogo laboratornogo stenda [Software and hardware for universal laboratory bench]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 118–127. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-118-127

References

[1] Poleshchuk O.M., Komarov E.G., Tumor S.V. Povyshenie effektivnosti otsenki parametrov tekhnicheskikh sistem na osnove ucheta raznykh tipov neopredelennosti [Improving the efficiency of evaluating the parameters of technical systems on the basis of taking into account different types of uncertainty]. Sbornik trudov XI Otraslevoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii priborostroitel’nykh organizatsiy GK «ROSKOSMOS» «Informatsionno-upravlyayushchie i izmeritel’nye sistemy–2018» [Proceedings of the XI Branch Scientific and Technical Conference of Instrument-Making Organizations of the GC ROSKOSMOS Information Management and Measuring Systems-2018], Moscow, March 29, 2018. Moscow: Sputnik +, 2018, pp. 18–23.

[2] Vasyukov S.A. Sistemnyy podkhod primeneniya elektroizmeritel’nykh priborov i sredstv komp’yuternogo modelirovaniya v laboratoriyakh vuzov tekhnicheskogo profilya [A systematic approach to the use of electrical measuring instruments and computer simulation tools in the laboratories of universities of a technical profile]. Mashinostroenie i komp’yuternye tekhnologii [Mechanical Engineering and Computer Technology], 2017, no. 09, pp. 24–43.

[3] Khakimov R.A., Gazizov A.A., Maksutov A.M., Sapel’nikov V.M. Issledovanie kharakteristik funktsional’nogo TsAP s pomoshch’yu laboratornoy ustanovki NI ELVIS [The study of the characteristics of a functional DAC using a laboratory setup NI ELVIS]. Materialy II Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii «Sovremennye problemy radioelektroniki» [Materials of the II International Scientific Conference «Modern Problems of Radio Electronics»]. Ed. D.A. Bezuglov. Rostov-on-Don: Rostov Academy of Service, 2007, iss. 1, pp. 605–608.

[4] Tarasenko P.A., Klyuev I.G., Kuznetsov E.A. Programmnyy stend dlya proverki balansirovki mostovykh skhem metodom inzhektsii toka [Software stand for checking the balancing of bridge circuits by the current injection method]. Moscow state forest university bulletin – Lesnoy vestnik, 2015, v. 19, no. 3, pp. 125–130.

[5] Poyarkov N.G., Komarov E.A. Nechetkaya model’ vybora obrazovatel’nykh informatsionnykh resursov s zadannymi kharakteristikami kachestva [A fuzzy model for the selection of educational information resources with specified quality characteristics]. Sbornik izbrannykh statey po materialam nauchnykh konferentsiy GNII «Natsrazvitie» [Collection of selected articles on the basis of scientific conferences of the State Research Institute «National Development»], St. Petersburg, May 29–31, 2019. St. Petersburg: State Scientific Research Institute «National Development», 2019, pp. 142–146.

[6] Vasyukov S.A. Kompleksnyy podkhod k vyboru oborudovaniya v tselyakh polnotsennogo i kachestvennogo vypolneniya laboratornogo praktikuma po elektrotekhnicheskim distsiplinam dlya spetsial’nostey tekhnicheskogo profilya [An integrated approach to the selection of equipment for the full and high-quality implementation of a laboratory workshop in electrical disciplines for technical specialties]. Mashinostroenie i komp’yuternye tekhnologii [Mechanical Engineering and Computer Technology], 2016, no. 11, pp. 189–204.

[7] Evdokimov Yu.K., Kirsanov A.Yu., Salakhova A.Sh. Distantsionnye avtomatizirovannye uchebnye laboratorii i tekhnologii distantsionnogo uchebnogo eksperimenta v tekhnicheskom vuze [Remote automated educational laboratories and technologies of distance educational experiment in a technical university]. Otkrytoe obrazovanie [Open Education], 2009, no. 5, pp. 74–79.

[8] Dmitriev V.M., Gandzha T.V., Panov S.A. Sistema virtual’nykh instrumentov i priborov dlya avtomatizatsii uchebnykh i nauchnykh eksperimentov [The system of virtual tools and instruments for the automation of educational and scientific experiments]. Programmnye produkty i sistemy [Software products and systems], 2016, no. 3 (115), pp. 154–161.

[9] Yarovaya Ya.V., Sukharev E.N. Primenenie tekhnologii virtual’nykh priborov dlya obespecheniya distsiplin radiotekhnicheskogo profilya [The use of virtual instrument technology to ensure disciplines of the radio engineering profile]. Aktual’nye problemy aviatsii i kosmonavtiki [Actual problems of aviation and astronautics], 2014, no. 10, pp. 168–169.

[10] Stukach O.V., Mirmanov A.B. Integrativnyy podkhod k prepodavaniyu skhemotekhniki analogovykh elektronnykh ustroystv v programmno-apparatnoy srede Ni Elvis [An integrative approach to teaching circuitry of analog electronic devices in the hardware and software environment Ni Elvis]. Otkrytoe obrazovanie [Open Education], 2018, no. 4, pp. 4–11.

[11] Shein A.V., Karputin V.S. Issledovanie laboratornogo stenda National Instruments ELVIS II+ [Study of the laboratory bench of National Instruments ELVIS II +]. Molodoy uchenyy [Young Scientist], 2016, no. 13, pp. 278–282.

[12] Pilipenko A.M., Tsvetkov F.A. Primenenie elektronnykh simulyatorov LabVIEW i Multisim dlya izucheniya bazovykh distsiplin po napravleniyam «Radiotekhnika» i «Infokommunikatsionnye tekhnologii i sistemy svyazi» [The use of electronic simulators LabVIEW and Multisim for the study of basic disciplines in the areas of «Radio Engineering» and «Infocommunication Technologies and Communication Systems»]. Obrazovatel’nye tekhnologii i obshchestvo [Educational Technologies and Society], 2013, no. 4, pp. 302–315.

[13] Pyatak I.M., Leont’ev E.V. Modelirovanie radiotekhnicheskikh ustroystv s reguliruemymi parametrami v srede LabVIEW [Modeling of radio engineering devices with adjustable parameters in the LabVIEW environment]. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo politekhnicheskogo universiteta. Informatika, telekommunikatsii i upravlenie [Scientific and Technical Journal of St. Petersburg State Polytechnic University. Informatics, telecommunications and management], 2015, no. 4, pp. 19–24.

[14] Baydarov S.Yu., Butaev M.M., Kuroedov S.K., Svetlov A.V. Ispol’zovanie tekhnologii virtual’nykh priborov dlya opredeleniya chastotnykh kharakteristik elementov i ustroystv sistem upravleniya [The use of virtual instrument technology to determine the frequency characteristics of elements and devices of control systems]. IVUZ Povolzhskiy region. Tekhnicheskie nauki [IVUZ Volga Region. Engineering], 2012, no. 1, pp. 105–115.

[15] Manonina I.V. Primenenie programmy LabVIEW dlya izucheniya voprosov poverki izmeritel’nykh priborov [The use of the LabVIEW program to study the verification of measuring instruments]. Telekommunikatsii i transport [Telecommunications and Transport], 2012, v. 6, no. 8, pp. 50–52.

[16] Inshakov Yu.M., Solov’eva E.B., Ezerov K.S. Realizatsiya perestraivaemykh elektricheskikh tsepey na baze izmeritel’nogo kompleksa NI ELVIS II [Implementation of tunable electrical circuits based on the NI ELVIS II measuring complex]. Kachestvo. Innovatsii. Obrazovanie [Quality. Innovation Education], 2019, no. 5 (163), pp. 3–11.

[17] Bortok D.V. O postanovke eksperimentov s ispol’zovaniem virtual’nykh priborov stantsii NI ELVIS II v srede LabVIEW [On the design of experiments using virtual instruments of the NI ELVIS II station in the LabVIEW environment]. Vestnik IMSIT [IMSIT Vestnik], 2017, no. 4 (72), pp. 29–32.

[18] Khurtin E.A. Nekotorye voprosy izmereniy virtual’nymi priborami pri provedenii uchebnykh zanyatiy na ustanovke NI ELVIS II [Some issues of measurements with virtual instruments during training sessions at the NI ELVIS II installation]. Informatsionno-tekhnologicheskiy vestnik [Information and Technology Bulletin], 2016, no. 1 (7), pp. 65–73.

[19] Biktimirov L.Sh., Glushkov V.A. Vnedrenie tekhnologiy National Instruments dlya razrabotki laboratornogo praktikuma po volokonno-opticheskim liniyam svyazi na baze NI ELVIS II [Implementation of National Instruments technologies for the development of a laboratory workshop on fiber-optic communication lines based on NI ELVIS II]. Radioelektronnaya tekhnika [Radioelectronic Engineering], 2016, no. 1 (9), pp. 198–202.

[20] Bogachev K.A., Bukreeva E.P. Razrabotka laboratornogo praktikuma dlya izucheniya vozmozhnostey mikrokontrollerov s ispol’zovaniem uchebnoy platformy NI ELVIS II [Development of a laboratory workshop for studying the capabilities of microcontrollers using the NI ELVIS II training platform]. Materialy I Mezhdunarodnogo simpoziuma «Komp’yuternye izmeritel’nye tekhnologii» [Materials of the I International Symposium «Computer Measuring Technologies»], Moscow, April 3, 2015. Moscow: DMK Press, 2015, pp. 174–176.

[21] Konovalova V.S., Perkova A.G. Primenenie platformy NI ELVIS II dlya sozdaniya laboratornykh praktikumov [Application of the NI ELVIS II platform for creating laboratory workshops]. Sbornik nauchnykh statey Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Metody, sredstva i tekhnologii polucheniya i obrabotki izmeritel’noy informatsii» [Collection of scientific articles of the International scientific and technical conference «Methods, means and technologies for obtaining and processing measurement information»], Penza, November 10–12, 2014. Penza: Penza State University, 2014, pp. 141–144.

[22] Kuznetsov A.A., Pashkov D.V. Primenenie kompleksa NI ELVIS dlya issledovaniya pervichnykh izmeritel’nykh preobrazovateley [The use of the NI ELVIS complex for the study of primary measuring transducers]. Metodicheskie ukazaniya k vypolneniyu laboratornykh rabot po distsipline «Fizicheskie osnovy izmereniy», «Avtomatizatsiya izmereniy, kontrolya i ispytaniy» i «Metrologiya, standartizatsiya i sertifikatsiya» [Methodological instructions for laboratory work in the discipline «Physical fundamentals of measurement», «Automation of measurement, control and testing» and «Metrology, standardization and certification»]. Omsk: OmGUPS, 2012, 36 p.

[23] 1284-2000 – IEEE Standard Signaling Method for a Bidirectional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers. Available at: https://standards.ieee.org/standard/1284-2000.html (accessed 23.03.2020).

[24] The RS232 standard. A Tutorial with Signal Names and Definitions. Available at: https://www.camiresearch.com/

Data_Com_Basics/RS232_standard.html (accessed 23.03.2020).

[25] USB Implementers Forum, Inc. URL: https://www.usb.org/ (accessed 23.03.2020).

[26] Connectors for connecting output devices. Available at: https://www.ixbt.com/video3/guide/guide-04.shtml (accessed 23.03.2020).

[27] National Instruments. NI ELVIS II. Available at: https://www.ni.com/ru-ru/support/model.ni-elvis-ii.html (accessed 23.03.2020).

[28] PIC16F1619. Available at: https://www.microchip.com/wwwproducts/en/PIC16F1619 (accessed 23.03.2020).

[29] Meet: LabVIEW. Available at: https://www.ni.com/ru-ru/shop/labview.html (accessed 23.03.2020).

[30] MPLAB® X Integrated Development Environment (IDE). Available at: https://www.microchip.com/mplab/mplab-x-ide (accessed 23.03.2020).

Authors’ information

Komarov Evgeniy Gennadievich — Dr. Sci. (Tech.), Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), fuzzykom@gmail.com

Tarasenko Pavel Alekseevich — Сand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), tarasenko@mgul.ac.ru

Udalov Maksim Evgen’evich — Сand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), udalov@mgul.ac.ru

Chernobrovina Ol’ga Konstantinovna — Senior Lecturer of the BMSTU (Mytishchi branch), ochernobrovina@mail.ru

15

ДАТЧИК УГЛОВ И МИКРОВИБРАЦИЙ ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ

128–137

УДК 681.2.088

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-128-137

М.Н. Комарова¹, В.М. Ачильдиев^{1, 3}, Н.А. Бедро¹, Ю.К. Грузевич^{1, 2}, В.Г. Дудко³, В.А. Есаков ³

¹ОАО «НПО Геофизика-НВ», 107076, г. Москва, ул. Матросская Тишина, д. 23, стр. 2

²МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

³МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

maria-komarova86@mail.ru

Рассмотрен датчик микровибраций с цифровым выходом на основе микромеханического акселерометра с аналоговым выходом. Выбраны оптимальные схемно-конструктивные решения датчика, разработаны алгоритмы обработки сигналов с микромеханического акселерометра и методики проведения измерений. Проведены исследования вибрационных возмущений в лаборатории для выявления влияния микровибрации на измерительное оборудование. Разработано программное обеспечение для визуализации полученных результатов. Полученные результаты проанализированы, определены шумовые составляющие в канале измерения. Охарактеризованы особенности идентификации погрешностей микромеханических акселерометров в составе датчика микровибрации. Для определения коэффициентов чувствительности к температуре и тепловому шуму были проведены температурные испытания. По результатам экспериментов определен оптимальный полином аппроксимации по температуре с наименьшей погрешностью. Для выявления возмущений в процессе измерений осуществлены регистрация и спектральный анализ нулевых сигналов акселерометра датчика углов и микровибраций в течение длительного периода времени. Также проведена аппроксимация по времени и определен оптимальный полином аппроксимации. Выполнен спектральный анализ нулевых сигналов акселерометров. Анализ амплитудно-частотных характеристик нулевых сигналов акселерометров показал, что основные возмущения находятся в диапазоне от 0 до 40 Гц. Установлено, что данный датчик обладает некоторыми преимуществами, по сравнению с аналогами: невысокой стоимостью элементной базы, простотой конструкции, универсальностью крепления. В связи с этим датчик углов и микровибраций может найти широкое применение в различных областях, в том числе при мониторинге уникальных зданий и строений, плотин, мостов, телескопов и других сооружений.

Ключевые слова: микромеханический акселерометр, датчик микровибрации, спектральный анализ

Ссылка для цитирования: Комарова М.Н., Ачильдиев В.М., Бедро Н.А., Грузевич Ю.К., Дудко В.Г., Есаков В.А. Датчик углов и микровибраций для мониторинга состояния зданий и оборудования // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 128–137. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-128-137

Список литературы

[1] ГОСТ Р 52892–2007. Вибрация и удар. Вибрация зданий. Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию. Введ. 01.10.2008. М.: Стандартинформ, 2008. 16 с.

[2] ГОСТ Р 53964–2010. Вибрация. Измерения вибраций сооружений. Руководство по проведению измерений. Введ. 30.11.2011. М.: Стандартинформ, 2011. 12 с.

[3] Защита от повышенного шума и вибрации: сб. докл. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, Санкт-Петербург, 18–20 марта 2015 г. / под ред. Н.И. Иванова. СПб.: Балтийский государственный технический университет «Военмех», 2015. 689 с.

[4] Ачильдиев В.М., Басараб М.А., Бедро Н.А., Солдатенков В.А. Сейсмокардиоблок на основе микромеханических датчиков // Сб. тр. юбил. XXV Санкт-Петербургской Междунар. конф. по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор», 28–30 мая 2018 г. СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2018. С. 185–194.

[5] Levkovich A., Achildiev V., Soldatenkov V., Basarab M., Bedro N., Gruzevich Yu., Evseeva Yu., Konnova N., Komarova M. Seismocardiography system based on micromechanical sensors // Proc. IERI International Conference on Medical Physics, Medical Engineering and Informatics. Basic Clin Pharmacol Toxicol. Denmark: Wiley, 2018, t. 123, pp. 9–10.

[6] VS1000 Vibration Sensor. URL: https:// www.colibrys.com/product/vs1000-vibration-sensor/ (дата обращения 24.08.2019).

[7] Кутовой Д.А., Ситников П.В. Некоторые практические вопросы использования вариации Аллана при исследовании бесплатформенного инерциального блока // XV конф. молодых ученых «Навигация и управление движением», Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор», 12–15 марта 2013 г. СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2013. С. 246–252.

[8] Литвин М.А., Малюгина А.А., Миллер А.Б., Степанов А.Н., Чикрин Д.Е. Типы ошибок в инерциальных навигационных системах и методы их аппроксимации // Информационные процессы, 2014. Т. 14. № 4. С. 326–339.

[9] Грузевич Ю.К., Солдатенков В.А., Ачильдиев В.М., Левкович А.Д., Бедро А.Н., Комарова М.Н., Воронин И.В. Исследование уровней микровибраций в лазерном интерферометре с системой активной виброизоляции // Оптический журнал, 2018. Т. 85. № 5. С. 68–84.

[10] Ачильдиев В.М., Грузевич Ю.К., Солдатенков В.А. Информационные измерительные и оптико-электронные системы на основе микро- и наномеханических датчиков угловой скорости и линейного ускорения. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 260 с.

[11] Солдатенков В.А., Грузевич Ю.К., Ачильдиев В.М., Есаков В.А., Бедро Н.А., Комарова М.Н., Левкович А.Д. Некоторые особенности идентификации погрешностей микромеханических акселерометров в составе датчика микровибрации и сейсмокардиоблока // Сб. тез. Междунар. форума «Микроэлектроника-2018» 4-й Междунар. науч. конф. «Электронная компонентная база и микроэлектронные модули», Республика Крым, г. Алушта, 01–06 октября 2018 г. М.: Техносфера, 2018. С. 517–520.

[12] Fundamental package for scientific computing with Python. URL: http://www.numpy.org (дата обращения 24.08.2019).

[13] Python 2D plotting library. URL: https://www.matplotlib.org (дата обращения 24.08.2019).

[14] ООО «Центр диагностики состояния сооружений». URL: http://www.creativeinstitute.ru/system.htm (дата обращения 24.08.2019).

[15] Солдатенков В.А., Грузевич Ю.К., Ачильдиев В.М., Левкович А.Д., Комарова М.Н., Зорин А.П. Наклономер. Патент РФ на полезную модель №146949; заявители и патентообладатели ОАО «НПО Геофизика-НВ»,; заявл. 02.07.2014, опубл. 20.10.2014. Бюл. № 29. 11 с.

[16] Калинкина М.Е., Козлов А.С., Лабковская Р.Я., Пирожникова О.И., Ткалич В.Л. Расчет угловой жесткости упругого элемента микромеханического акселерометра // ИВУЗ Приборостроение, 2019. Т. 62. № 6. С. 534–541.

[17] Солдатенков В.А., Грузевич Ю.К., Ачильдиев В.М., Солдатенкова Ю.В., Бабаева Н.И., Бедро Н.А., Воронин И.В., Грызлова Л.В. Измеритель угловой скорости. Патент РФ на полезную модель RU 162343 U1, 10.06.2016. Заявка № 2016101651/28 от 20.01.2016.

[18] Солдатенков В.А., Грузевич Ю.К., Ачильдиев В.М., Евсеева Ю.Н. Датчик углов на основе микромеханического бесплатформенного инерциального блока // Сб. матер. XXII Санкт-Петербургской междунар. конф. по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 12–17 сентября 2019 г. / под ред. В.Г. Пешехонова. СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2015. С. 364–367.

[19] Солдатенков В.А., Грузевич Ю.К., Ачильдиев В.М., Комарова М.Н., Бедро Н.А., Левкович А.Д., Грузевич Ю.К. Датчик углов и микровибраций для контроля состояния сооружений // XXVI Санкт-Петербургская междунар. конф. по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 27–29 мая 2019 г. С-Пб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2019. С. 237–240.

Сведения об авторах

Комарова Мария Николаевна — ведущий инженер ОАО «НПО ГЕОФИЗИКА-НВ»,

maria-komarova86@mail.ru

Ачильдиев Владимир Михайлович — канд. техн. наук, гл. конструктор МНЭМС, ОАО «НПО ГЕОФИЗИКА-НВ», glmnems@geo-nv.com

Бедро Николай Анатольевич — зам. гл. конструктора МНЭМС, начальник отдела, ОАО «НПО ГЕОФИЗИКА-НВ», job_nick@mail.ru

Грузевич Юрий Кириллович — канд. техн. наук, зам. генерального директора по науке, ОАО «НПО ГЕОФИЗИКА-НВ», yukg@mail.ru

Дудко Владимир Григорьевич — канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), caf-sau@mgul.ac.ru

Есаков Виталий Анатольевич — канд. техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), академик Российской академии космонавтики, caf-sau@mgul.ac.ru

TILT AND MICROVIBRATIONS SENSOR FOR MONITORING BUILDINGS CONDITION AND EQUIPMENT

M.N. Komarova¹, V.M. Achildiev^{1, 3}, N.A. Bedro¹, Y.K. Gruzevich^{1, 2}, V.G. Dudko³, V.A. Еsakov ³

¹Scientific Production Unity «GEOPHIZIKA-NV», St. Company, 23, bld. 2, Matrosskaya Tishina st., 107076, Moscow

²BMSTU, 5, 2nd Baumanskaya st., 105005, Moscow, Russia

³BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

maria-komarova86@mail.ru

In the report, the sensor of micro-vibrations with digital output on the basis of micromechanical accelerometer with analog output is considered. The optimum scheme and constructive solution of the sensor the algorithms for processing signals from a MEMS accelerometer and measurement methods are selected. Vibration perturbation studies were conducted in the laboratory to identify the effect of micro-vibration on the measuring equipment. The software for visualization of the received results is developed. The obtained results were analyzed and noise components in the measurement channel were determined. Features of identification of errors of micromechanical accelerometers as a part of the micro-vibration sensor are considered. Temperature tests and approximation of the obtained data were carried out to determine the temperature and thermal noise sensitivity coefficients, according of the experiments results, the optimal temperature approximation polynomial with the minimal error was determined. Registration and spectral analysis of zero accelerometer signals of the angles and micro-vibrations sensor during a long time was carried out to detect disturbances in the measurement process. The time approximation was also carried out and the optimal polynomial of the approximation was determined. The spectral analysis of accelerometers zero signals was carried out. Analysis of the amplitude-frequency characteristics of the accelerometers zero signals showed that the main perturbations are in the range up to 40 Hz. This sensor has several advantages in comparison with analogues: low cost of circuitry, simplicity of design and versatility of attachment. In this regard, the angles and micro-vibrations sensor should be widely used in various fields, when monitoring unique buildings and structures, dams, bridges, telescopes of other structures. This research work was supported by the Russian Fund of Fundamental Researches of the Russian Academy of Sciences (Grants No. 18-29-02019 mk).

Keywords: micromechanical accelerometer, micro-vibration sensor, spectral analysis

Suggested citation: Komarova M.N., Achildiev V.M., Bedro N.A., Gruzevich Y.K., Dudko V.G., Еsakov V.A. Datchik uglov i mikrovibratsiy dlya monitoringa sostoyaniya zdaniy i oborudovaniya [Tilt and microvibrations sensor for monitoring buildings condition and equipment]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 128–137. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-128-137

References

[1] GOST R 52892-2007. Vibratsiya i udar. Vibratsiya zdaniy. Izmereniye vibratsii i otsenka yeye vozdeystviya na konstruktsiyu [State Standart 52892–2007. Vibration and shock. Vibration of buildings. Measurement of vibration and evaluation of its impact on the structure]. Moscow, Standardinform, 2008, 16 p.

[2] GOST R 53964–2010. Vibratsiya. Izmereniya vibratsiy sooruzheniy. Rukovodstvo po provedeniyu izmereniy [State Standart 53964-2010. Vibration. Measurement of vibration structures. Guide to measurement]. Moscow, Standardinform, 2011, 12 p.

[3] Zashchita ot povyshennogo shuma i vibratsii [Protection against increased noise and vibration]. Collection of reports of the All-Russian Scientific and Practical Conference with International Participation, March 18–20, St. Petersburg: Baltic State Technical University Voenmekh, 2015, 689 p.

[4] Achildiev V.M., Basarab M.A., Bedro N.A., Soldatenkov V.A. Seysmokardioblok na osnove mikromekhanicheskikh datchikov [Cardioseismometer unit based on micromechanical sensors]. 25th Anniversary Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, St. Petersburg Central Research Institute Electropribor, May 28-30, 2018. S.-Pb. Central Research Institute Elektropribor, 2018, рр. 185–194.

[5] Levkovich A., Achildiev V., Soldatenkov V., Basarab M., Bedro N., Gruzevich Yu., Evseeva Yu., Konnova N., Komarova M. Seismocardiography system based on micromechanical sensors [Seismocardiography system based on micromechanical sensors]. Proc. IERI International Conference on Medical Physics, Medical Engineering and Informatics. Basic Clin Pharmacol Toxicol. Denmark: Wiley, 2018, t. 123, pp. 9–10.

[6] VS1000 Vibration Sensor. Available at: https://www.colibrys.com/product/vs1000-vibration-sensor/. (accessed 24.08.2019).

[7] Kutovoy D.A., Sitnikov P.V. Nekotoryye prakticheskiye voprosy ispol’zovaniya variatsii Allana pri issledovanii besplatformennogo inertsial’nogo bloka [Some practical issues of using Allan’s variation in the study of the strapdown inertial unit]. Navigatsiya i upravleniye dvizheniyem [XV Conference of Young Scientists «Navigation and Traffic Control»], St. Petersburg, Central Research Institute Electropribor, March 12–15, 2013. S.-Pb. Central Research Institute Electropribor, 2013, рр. 246–252.

[8] Litvin M.A., Malyugina A.A., Miller A.B., Stepanov A.N., Chikrin D.E. Tipy oshibok v inertsial’nykh navigatsionnykh sistemakh i metody ikh approksimatsii [Types of errors in inertial navigation systems and methods for their approximation]. Informatsionnye protsessy [Information processes], v. 14, no. 4, 2014, pp. 326–339.

[9] Gruzevich Yu.K., Soldatenkov V.A., Achil’diev V.M., Levkovich A.D., Bedro A.N., Komarova M.N., Voronin I.V. Issledovanie urovney mikrovibratsiy v lazernom interferometre s sistemoy aktivnoy vibroizolyatsii [Investigation of Microvibration Levels in a Laser Interferometer with an Active Vibration Isolation System]. Opticheskiy zhurnal [Optical Journal], 2018, v. 85, no. 5, pp. 68–84.

[10] Achil’diev V.M., Gruzevich Yu.K., Soldatenkov V.A. Informatsionnye izmeritel’nye i optiko-elektronnye sistemy na osnove mikro- i nanomekhanicheskikh datchikov uglovoy skorosti i lineynogo uskoreniya [Information measuring and opto-electronic systems based on micro- and nanomechanical sensors of angular velocity and linear acceleration]. Moscow: Publishing MSTU. N.E. Bauman, 2016, 260 p.

[11] Soldatenkov V. A., Gruzevich Yu. K., Achildiev V. M., Esakov V.A., Bedro N.A., Komarova M.N., Levkovich A.D. Nekotoryye osobennosti identifikatsii pogreshnostey mikromekhanicheskikh akselerometrov v sostave datchika mikrovibratsii i seysmokardiobloka [Some features of micromechanical accelerometers errors identification inside the microvibration sensor and cardioseismometer unit]. Sbornik tezisov Mezhdunarodnogo foruma «Mikroelektronika–2018» 4 Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii «Elektronnaya komponentnaya baza i mikroelektronnye moduli» [Collection of abstracts of the International Forum «Microelectronics–2018» of the 4th International Scientific Conference «Electronic Component Base and Microelectronic Modules»] Moscow: Tekhnosfera [Technosphere], 2018, pp. 517–520.

[12] Fundamental package for scientific computing with Python. Available at: http://www.numpy.org. (accessed 24.08.2019).

[13] Python 2D plotting library. Available at: https://www.matplotlib.org. (accessed 24.08.2019).

[14] Tsentr diagnostiki sostoyaniya sooruzheniy [Center for diagnostics of construction of structures]. Available at: http://www.creativeinstitute.ru/system.htm. (accessed 24.08.2019).

[15] Soldatenkov V.A., Gruzevich Yu.K., Achildiev V.M., Levkovich A.D., Komarova M.N., Zorin A.P. Naklonomer [Tiltmeter]. Patent RF no. 146949, 2014.

[16] Kalinkina M.E., Kozlov A.S., Labkovskaya R.Ya., Pirozhnikova O.I., Tkalich V.L. Raschet uglovoy zhestkosti uprugogo elementa mikromekhanicheskogo akselerometra [Calculation of the angular stiffness of the elastic element of a micromechanical accelerometer]. IVUZ Priborostroenie [IVUZ Instrument Engineering], 2019, v. 62, no. 6, pp. 534–541.

[17] Soldatenkov V.A., Gruzevich Yu.K., Achil’diev V.M., Soldatenkova Yu.V., Babaeva N.I., Bedro N.A., Voronin I.V., Gryzlova L.V. Izmeritel’ uglovoy skorosti [Angular velocity meter]. Utility Model Patent RU 162343 U1, 06/10/2016. Application No. 2016101651/28 of 01.20.2016.

[18] Soldatenkov V.A., Gruzevich Yu.K., Achil’diev V.M., Evseeva Yu.N. Datchik uglov na osnove mikromekhanicheskogo besplatformennogo inertsial’nogo bloka [Angle sensor based on a micromechanical strapdown inertial block]. Sbornik materialov XXII Sankt-Peterburgskoy mezhdunarodnoy konferentsii po integrirovannym navigatsionnym sistemam [Proceedings of the XXII St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems]. Ed. V.G. Peshekhonova, September 12–17, 2019, St. Petersburg, Central Research Institute «Elektropribor». St. Petersburg: Central Research Institute Electropribor, 2015, pp. 364–367.

[19] Soldatenkov V.A., Gruzevich Yu.K., Achil’diev V.M., Komarova M.N., Bedro N.A., Levkovich A.D., Gruzevich Yu.K. Datchik uglov i mikrovibratsiy dlya kontrolya sostoyaniya sooruzheniy [Angle and microvibration sensor for monitoring the condition of structures]. XXVI Sankt-Peterburgskaya mezhdunarodnaya konferentsiya po integrirovannym navigatsionnym sistemam [XXVI St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems], St. Petersburg, Central Research Institute Electropribor, May 27–29, 2019 St. Petersburg: Central Research Institute Elektropribor, 2019, pp. 237–240.

Authors’ information

Komarova Mariya Nikolaevna — Chief Engineer of the «Scientific Production Unity GEOPHIZIKA-NV» Stock Company, maria-komarova86@mail.ru

Achil’diev Vladimir Mikhaylovich — Cand. Sci. (Tech.), Chief Designer of MNEMS of the «Scientific Production Unity GEOPHIZIKA-NV» Stock Company, glmnems@geo-nv.com

Bedro Nikolay Anatol’evich — Deputy Сhief Вesigner of MNEMS, head of department of the «Scientific Production Unity GEOPHIZIKA-NV» Stock Company, job_nick@mail.ru

Gruzevich Yuriy Kirillovich — Cand. Sci. (Tech.), Deputy General Director for science of the «Scientific Production Unity GEOPHIZIKA-NV» Stock Company, yukg@mail.ru

Dudko Vladimir Grigor’evich — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), caf-sau@mgul.ac.ru

Esakov Vitaliy Anatol’evich — Cand. Sci. (Tech.), Professor of the BMSTU (Mytishchi branch), Academician of the Russian Academy of Cosmonautics

16

ОПТИМИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УЧАСТНИКОВ КЛАСТЕРА ПО ПОЛУЧЕНИЮ ПИЩЕВОЙ ДИКОРАСТУЩЕЙ ПРОДУКЦИИ В РЕГИОНЕ

138–149

УДК 630*8:334.784:519.855

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-138-149

Т.С. Бузина, Я.М. Иваньо, С.А. Петрова

ФГБОУ ВО Иркутский ГАУ, 664038, Иркутская область, Иркутский район, п. Молодежный

sofia.registration@mail.ru

Рассмотрены вопросы создания моделей кластеров согласно данным о получении дикорастущей продукции в Иркутской обл. На основе анализа состояния пищевых дикорастущих ресурсов, требований к промышленным кластерам и специализированным организациям описана концептуальная модель кластера по заготовке и переработке пищевой дикорастущей продукции в регионе. Изучены деятельность заготовителей и переработчиков дикоросов и планы их развития. Согласно кластерному анализу с учетом особенностей деятельности предприятий по заготовке и переработке пищевой дикорастущей продукции, минимизации расстояния между переработчиками и заготовителями определены пять кластеров в регионе. При кластеризации проанализировано 28 видов заготавливаемых дикорастущих ресурсов, которые объединены в следующие группы: орех кедровый, ягоды, грибы, папоротник-орляк, черемша и лекарственные травяные средства. Для моделирования взаимодействия участников кластера сформулированы прикладные задачи математического программирования: линейная с интервальными параметрами и параметрическая, в которой в качестве параметров использовано время и фактор в виде урожайности дикорастущего ресурса, влияющий на цену получаемой продукции. Построены модели для оптимизации взаимодействия участников кластера заготовки и переработки дикоросов, которые реализованы для Иркутского кластера с учетом данных о деятельности предприятий в 2018 г. и согласно плану по заготовке и переработке дикоросов в 2021 г. При нахождении оптимальных решений задачи линейного программирования с интервальными оценками использован метод статистических испытаний. В ряде случаев показатели моделей получены в виде экспертных оценок. Результаты моделирования показали преимущество получения продукции в рамках кластера по сравнению с индивидуальной деятельностью заготовителей и переработчиков.

Ключевые слова: кластер, пищевые дикорастущие ресурсы, оптимизация, неопределенность, параметрическое программирование

Ссылка для цитирования: Бузина Т.С., Иваньо Я.М., Петрова С.А. Оптимизация взаимодействия участников кластера по получению пищевой дикорастущей продукции в регионе // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 4. С. 138–149. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-138-149

Список литературы

[1] Потенциальные запасы дикорастущих ресурсов Иркутской области / под ред. Я.М. Иваньо. Иркутск: Иркутский ГАУ, 2018. 156 с.

[2] Об утверждении лесного плана Иркутской области. Постановление Губернатора Иркутской области от 9 февраля 2009 г. № 23-П : по состоянию на 12 декабря 2017 г. URL: https://base.garant.ru/21696329/ (дата обращения 23.10.2019)

[3] Кружков Н.А., Вашукевич Ю.Е. История Иркутского треста коопзверопромхозов: (охотничье-промысловое хозяйство потребительской кооперации Иркутской области второй половины XX века. Иркутск: Иркутский ГАУ, 2015. 283 с.

[4] Вашукевич, Ю.Е., Ганзевич А.А., Илли А.И. К вопросу о стратегии развития охотничьего хозяйства Российской Федерации на период до 2030 года // Вестник ИрГСХА, 2013. № 57-3. С. 125–132.

[5] Ващук Л.Н., Швиденко А.З. Динамика лесных пространств Иркутской области. Иркутск: Иркутская областная типография № 1, 2006. 392 с.

[6] Об утверждении государственной программы Иркутской области «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия» на 2019-2024 годы. Постановление правительства Иркутской области № 772-пт от 26 октября 2018 г. URL: http://docs.cntd.ru/document/550247316 (дата обращения 23.10.2019)

[7] О промышленных кластерах и специализированных организациях промышленных кластеров (вместе с «Требованиями к промышленным кластерам и специализированным организациям промышленных кластеров в целях применения к ним мер стимулирования деятельности в сфере промышленности», «Правилами подтверждения соответствия промышленного кластера и специализированной организации промышленного кластера требованиям к промышленным кластерам и специализированным организациям промышленных кластеров в целях применения к ним мер стимулирования деятельности в сфере промышленности»). Постановление Правительства РФ от 31.07.2015 N 779: по состоянию на 02 августа 2018 г. URL: http://

www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_183798/ (дата обращения 23.10.2019)

[8] Барсукова М.Н., Бузина Т.С., Иваньо Я.М., Федурина Н.И. Кластеризация производителей и заготовителей продовольственной продукции в Иркутской области // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием «Проблемы и перспективы устойчивого развития агропромышленного комплекса» посвященной памяти А.А. Ежевского, Иркутск 15–16 ноября 2018 г. Иркутск: Иркутский ГАУ, 2018. С. 92–101.

[9] Бузина Т.С. Моделирование агропромышленных кластеров с определением оптимального взаимодействия его участников для стратегического планирования производства продукции в условиях изменчивости цены и спроса // Вестник ИрГСХА, 2016. № 75. С. 112–118.

[10] Мороз С.Н. Оценка потребностей и возможностей компаний и обзор наиболее успешного опыта по многоцелевому использованию лесных ресурсов на региональном уровне в Сибири / под ред. Н.М. Шматкова, Н.В. Трофимовой, В.А. Сипкина, WWF России. М.: [б.и.], 2016. 59 с.

[11] Лебединская Ю.С. Принципиальная структура экономического кластера для развития региона // Междунар. журн. прикладных и фундаментальных исследований, 2014. № 5–2. С. 139–142. https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5354 (дата обращения 23.10.2019)

[12] Glotko A.V., Sycheva I.N., Dunets A.N., Kolupaev A.A. Makarov A.N., Anikienko N.N. Development of the regional agriculture through the cluster approach in Russian Federation // International J. Mechanical Engineering and Technology (IJMET), 2018, t. 9, no. 11, pp. 1156–1168.

[13] Шалаев В.С. Новая книга о международном союзе лесных исследовательских организаций // ИВУЗ Лесной журнал, 2019. № 1 (367). С. 171–172.

[14] Ivanyo Ya.M., Petrova S.A. Optimization models for the procurement of food wild-growing products with expert assessments // Collection of theses by materials of VI Int. Workshop: «Critical Infrastructures in the Digital World» (IWCI-2019), Baykalsk, 17–24 march 2019. Irkutsk: ESI SB RAS, 2019, p. 58.

[15] Бакайтис В.И., Цапалова И.Э., Кутафьева Н.П., Позняковский В.М. Экспертиза грибов. Качество и безопасность. Серия: Экспертиза пищевых продуктов и продовольственного сырья / под ред. В.М. Позняковского. Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007. 256 с. URL: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785379001902.html (дата обращения 25.10.2019).

[16] Цапалова И.Э., Губина М.Д., Голуб О.В., Позняковский В.М. Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений. Качество и безопасность. Сер. Экспертиза пищевых продуктов и продовольственного сырья / под ред. В.М. Позняковского. Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2005. 211 с.

[17] Музыка В.А., Музыка С.М. Метеозависимость в развитии микоризных макромицетов и прогнозирование ежегодных урожаев съедобных грибов на примере Северного Присаянья // Вестник ИрГСХА, 2015. № 67. С. 72–78.

[18] Кедровый промысел в Прибайкалье / под ред. В.М. Шунькова. Иркутск: Иркутский сельскохозяйственный институт, 1969. 119 с.

[19] Васильков Б.П. Методы учета съедобных грибов в лесах СССР. Л.: Наука, 1968. 67 с.

[20] Чупров А.И. Эффективность труда на сборе дикорастущих ягод // Лесное хозяйство, 1982. № 9. С. 20–23.

[21] Иваньо Я.М., Музыка С.М., Дицевич Б.Н., Лузан А.А., Петрова С.А., Столопова Ю.А. Зонирование потенциальных запасов дикорастущих ресурсов Иркутской области по приоритетам заготовки / отчет о НИР. Иркутск: Иркутский ГАУ, 2018. 180 с.

[22] Барсукова М.Н., Иваньо Я.М., Петрова С.А. О задачах и рисках трансформации цифровых технологий в сельском хозяйстве Иркутской области // Цифровые технологии и системы в сельском хозяйстве. Материалы междунар. науч.-практ. конф., п. Молодежный, 08–10 октября 2019 г. Иркутск: Иркутский ГАУ, 2019. С. 10–22.

[23] Барсукова М.Н., Иваньо Я.М. Приложения параметрического программирования для решения задач оптимизации получения продовольственной продукции // Вестник ИрГТУ, 2017. № 4. С. 57–66.

[24] Горелик В.А., Кондратьева В.А. Параметрическое программирование и несобственные задачи линейной оптимизации // II Моделирование, оптимизация и декомпозиция сложных динамических процессов. М.: ВЦ РАН, 1999. С. 57–82.

[25] Петров В.Н. Экономико-правовое регулирование заготовки дикоросов в России // ЛесПромИнформ, 2016. № 4 (118). URL: https://lesprominform.ru/

jarticles.html?id=4412 (дата обращения 23.10.2019).

Сведения об авторах

Бузина Татьяна Сергеевна — канд. техн. наук, доцент кафедры информатики и математического моделирования, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского,

buzinats@mail.ru.

Иваньо Ярослав Михайлович — д-р техн. наук, профессор, проректор по научной работе, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского, iasa_econ@rambler.ru.

Петрова Софья Андреевна — канд. техн. наук, доцент кафедры информатики и математического моделирования, Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского,

sofia.registration@mail.ru

OPTIMIZATION OF THE INTERACTION OF CLUSTER MEMBERS TO OBTAIN WILD FOOD PRODUCTS IN THE REGION

T.S. Buzina, Ya.M. Ivanyo, S.A. Petrova

Irkutsk State Agricultural University, 664038, Irkutsk reg., Irkutsk district, p. Molodezhny

sofia.registration@mail.ru

The paper deals with the issues of creating cluster models according to the data on obtaining wild-growing products in the Irkutsk region. Based on the analysis of the state of wild food resources and requirements for industrial clusters and specialized organizations, a conceptual model of the cluster for the harvesting and processing of wild food in the region is described. Harvesters and processors of wild plants and their development plans are considered. According to the cluster analysis, taking into account the peculiarities of enterprises engaged in the procurement and processing of wild-growing food products, minimizing the distance between processors and procurers, five clusters were identified in the region. During clustering, 28 species of harvested wild resources were analyzed, which are grouped into the following groups: pine nut, berries, mushrooms, bracken, wild garlic, herbal medicines. To model the interaction of cluster members, the following mathematical programming problems are formulated: linear with interval parameters and parametric, in which time and a factor in the form of the yield of a wild resource affecting the price of the resulting product are used as parameters. Models have been built to optimize the interaction of cluster participants in the harvesting and processing of wild plants. The developed models were implemented for the Irkutsk cluster taking into account data on the activities of enterprises in 2018 and on the basis of plans for the harvesting and processing of wild plants in 2021. The Monte Carlo method was used to find the optimal solutions to the linear programming problem with interval estimates. In some cases, the indicators of the models obtained in the form of expert assessments. The simulation results showed the advantage of obtaining products within the cluster compared with the individual activities of procurers and processors.

Keywords: cluster, wild food resources, optimization, uncertainty, parametric programming

Suggested citation: Buzina T.S., Ivanyo Ya.M., Petrova S.A. Optimizatsiya vzaimodeystviya uchastnikov klastera po polucheniyu pishchevoy dikorastushchey produktsii v regione [Optimization of the interaction of cluster members to obtain wild food products in the region]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 4, pp. 138–149. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-4-138-149

References

[1] Ivanyo Ya.M., Ditsevich B.N., Luzan A.A., Muzyka S.M., Petrova S.A., Stolopova Yu.V. Potentsial’nye zapasy dikorastushchikh resursov Irkutskoy oblasti [Potential reserves of wild resources of the Irkutsk region]. Irkutsk: ISAU, 2018, 156 p.

[2] Ob utverzhdenii lesnogo plana Irkutskoy oblasti [On approval of the forest plan of the Irkutsk region]. Available at: https://base.garant.ru/21696329/ (accessed 23.10.2019).

[3] Vashukevich Yu.E., Kruzhkov N.A. Istoriya Irkutskogo tresta koopzveropromkhozov: (okhotnich’e-promyslovoe khozyaystvo potrebitel’skoy kooperatsii Irkutskoy oblasti vtoroy poloviny XX veka) [The history of the Irkutsk trust zveropromyshlennye cooperative farms: (hunting-trade farm of consumer cooperation of the Irkutsk region of the second half of XX century)]. Irkutsk: ISAU, 2015, 283 p.

[4] Vashukevich Yu.E., Ganzevich A.A., Illi A.I. K voprosu o strategii razvitiya okhotnich’ego khozyaystva Rossiyskoy Federatsii na period do 2030 goda [To the question of the development strategy of the hunting economy of Russian Federation for the period until 2030]. Vestnik IrGSKhA [Bulletin of Irkutsk state agricultural academy], 2013, no. 57–3, pp. 125–132.

[5] Vashchuk L.N., Shvidenko A.Z. Dinamika lesnykh prostranstv Irkutskoy oblasti [Dynamics of forest spaces of Irkutsk region]. Irkutsk: Irkutsk Regional Printing House No. 1, 2006, 392 p.

[6] Ob utverzhdenii gosudarstvennoy programmy Irkutskoy oblasti «Razvitie sel’skogo khozyaystva i regulirovanie rynkov sel’skokhozyaystvennoy produktsii, syr’ya i prodovol’stviya» na 2019–2024 gody [On approval of the state program of the Irkutsk region «Development of agriculture and regulation of agricultural products, raw materials and food markets» for 2019–2024]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/550247316 (accessed 23.10.2019).

[7] O promyshlennykh klasterakh i spetsializirovannykh organizatsiyakh promyshlennykh klasterov (vmeste s «Trebovaniyami k promyshlennym klasteram i spetsializirovannym organizatsiyam promyshlennykh klasterov v tselyakh primeneniya k nim mer stimulirovaniya deyatel’nosti v sfere promyshlennosti», «Pravilami podtverzhdeniya sootvetstviya promyshlennogo klastera i spetsializirovannoy organizatsii promyshlennogo klastera trebovaniyam k promyshlennym klasteram i spetsializirovannym organizatsiyam promyshlennykh klasterov v tselyakh primeneniya k nim mer stimulirovaniya deyatel’nosti v sfere promyshlennosti») [About industrial clusters and specialized organizations of industrial clusters (together with «Requirements for industrial clusters and specialized organizations of industrial clusters in order to apply to them measures stimulate working in industry», «The rules for confirming the conformity of the industrial cluster and the specialized organization of the industrial cluster with the requirements for industrial clusters and specialized organizations of industrial clusters in order to apply to them measures stimulate working in industry»)]. Available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_183798/ (accessed 23.10.2019).

[8] Barsukova M.N., Buzina T.S., Ivan’o Ya.M., Fedurina N.I. Klasterizatsiya proizvoditeley i zagotoviteley prodovol’stvennoy produktsii v Irkutskoy oblasti [Clustering of producers and harvesters of food products in the Irkutsk region]. Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem «Problemy i perspektivy ustoychivogo razvitiya agropromyshlennogo kompleksa» posvyashchennoy pamyati A.A. Ezhevskogo, 15–16 noyabrya 2018. [Proc. The All-Russian Scientific and Practical Conference with International Participation «Problems and Prospects for the Development of the Agro-Industrial Complex» dedicated to the memory of A.A. Ezhevsky, November 15–16, 2018]. Irkutsk: ISAU, 2018, pp. 92–101.

[9] Buzina T.S. Modelirovaniye agropromyshlennykh klasterov s opredeleniyem optimal’nogo vzaimodeystviya yego uchastnikov dlya strategicheskogo planirovaniya proizvodstva produktsii v usloviyakh izmenchivosti tsen i sprosa [Modeling of agroindustrial clusters with determination of the optimal interaction of its participants for strategic planning of production in conditions of price and demand variability]. Vestnik IrGSKhA [Bulletin of Irkutsk state agricultural academy], 2016, no. 75, pp. 112–118.

[10] Moroz S.N. Otsenka potrebnostey i vozmozhnostey kompaniy i obzor naiboleye uspeshnogo opyta po mnogotselevomu ispol’zovaniyu lesnykh resursov na regional’nom urovne v Sibiri [Assessing the needs and capabilities of companies and reviewing the most successful experience in the multi-purpose use of forest of resources at regional level in Siberia]. Eds. N.M. Shmatkova, N.V. Trofimovoy, V.A. Sipkina, WWF Rossii. Moscow, 2016, 59 p.

[11] Lebedinskaya Yu.S. Printsipial’naya struktura ekonomicheskogo klastera dlya razvitiya regiona [The basic structure of economic cluster for development of region]. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy [international journal of applied and basic research], 2014, no. 5–2, pp. 139–142. Available at: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5354/ 4412 (accessed 23.10.2019).

[12] Glotko A.V., Sycheva I.N., Dunets A.N., Kolupaev, A.A. Makarov A.N., Anikienko N.N. Development of the regional agriculture through the cluster approach in Russian Federation. International J. Mechanical Engineering and Technology (IJMET), 2018, t. 9, no. 11, pp. 1156–1168.

[13] Shalaev V.S. Novaya kniga o mezhdunarodnom soyuze lesnykh issledovatel’skikh organizatsiy [A new book on the international union of forest research organizations]. IVUZ Lesnoy zhurnal [IVUZ Forest Journal], 2019, no. 1 (367), pp. 171–172.

[14] Ivanyo Ya.M., Petrova S.A. Optimization models for the procurement of food wild-growing products with expert assessments. Collection of theses by materials of VI International Workshop: «Critical Infrastructures in the Digital World» (IWCI-2019), Baykalsk, 17–24 march 2019. Irkutsk: ESI SB RAS, 2019, p. 58.

[15] Bakaytis V.I., Tsapalova I.E., Kutaf’yeva N.P., Poznyakovskiy V.M. Ekspertiza gribov. Kachestvo i bezopasnost’ (Seriya: Ekspertiza pishchevykh produktov i prodovol’stvennogo syr’ya) [Examination of mushrooms. quality and safety (Series: Examination of food products and food raw materials)]. Ed. V.M. Poznyakovskiy. Novosibirsk: Sibirskoye universitetskoye izdatel’stvo, 2007, 256 p. Available at: http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785379001902.html (accessed 25.10.2019).

[16] Tsapalova I.E., Gubina M.D., Golub O.V., Poznyakovskiy V.M. Ekspertiza dikorastushchikh plodov, yagod i travyanistykh rasteniy. Kachestvo i bezopasnost’ (Seriya: Ekspertiza pishchevykh produktov i prodovol’stvennogo syr’ya) [Examination of wild fruits, berries and herbaceous plants. Quality and safety (Series: Examination of food products and food raw materials)]. Ed. V.M. Poznyakovskiy. Novosibirsk: Sibirskoye universitetskoye izdatel’stvo, 2005, 211 p.

[17] Muzyka V.A., Muzyka S.M. Meteozavisimost’ v razvitii mikoriznykh makromitsetov i prognozirovaniye yezhegodnykh urozhayev s’yedobnykh gribov na primere Severnogo Prisayan’ya [Meteorological dependence in development of mycorrhizal macromycetes and predicting annual yield of edible mushrooms on example of Northern Sayan region].Vestnik IrGSKhA [Bulletin of Irkutsk state agricultural academy], 2015, no. 67, pp. 72–78.

[18] Kedrovyy promysel v Pribaykal’ye [Cedar mining in Baikal region]. Ed. V.M. Shun’kov. Irkutsk: Irkutskiy sel’skokhozyaystvennyy institute, 1969, 119 p.

[19] Vasil’kov B.P. Metody ucheta s’yedobnykh gribov v lesakh SSSR [Methods of accounting for edible mushrooms in the forests of USSR]. Leningrad: Nauka, 1968, 67 p.

[20] Chuprov A.I. Effektivnost’ truda na sbore dikorastushchikh yagod [Labor efficiency on picking wild berries]. Lesnoye khozyaystvo [Forestry], 1982, no. 9, pp. 20–23.

[21] Ivan’o YA.M., Muzyka S.M., Ditsevich B.N., Luzan A.A., Petrova S.A., Stolopova YU.A. Zonirovaniye potentsial’nykh zapasov dikorastushchikh resursov Irkutskoy oblasti po prioritetam zagotovki [Zoning of potential reserves of wild resources of Irkutsk region according to harvesting priorities]. Irkutsk: ISAU, 2018, 180 p.

[22] Barsukova M.N., Ivan’o Ya.M., Petrova S.A. O zadachakh i riskakh transformatsii tsifrovykh tekhnologiy v sel’skom khozyaystve irkutskoy oblasti [On the tasks and risks of the transformation of digital technologies in agriculture in the Irkutsk region]. Tsifrovye tekhnologii i sistemy v sel’skom khozyaystve Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Digital technologies and systems in agriculture Materials of the international scientific-practical conference], p. Molodezhny, October 08–10, 2019. Irkutsk: ISAU, 2019, pp. 10–22.

[23] Barsukova M.N., Ivan’o YA.M. Prilozheniya parametricheskogo programmirovaniya dlya resheniya zadach optimizatsii polucheniya prodovol’stvennoy produktsii [Applications of parametric programming to solve the problems of food production optimization]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk state technical university], 2017, no. 4, pp. 57–66.

[24] Gorelik V.A., Kondrat’yeva V.A. Parametricheskoye programmirovaniye i nesobstvennyye zadachi lineynoy optimizatsii [Parametric programming and non own linear optimization problems]. II Modelirovaniye, optimizatsiya i dekompozitsiya slozhnykh dinamicheskikh protsessov [II Modeling, optimization and decomposition of complex dynamic processes]. Moscow: VTs RAN, 1999, pp. 57–82.

[25] Petrov V.N. Ekonomiko-pravovoye regulirovaniye zagotovki dikorosov v Rossii [Economic and legal regulation of harvesting of wild plants in Russia]. LesPromInform, 2016, no. 4 (118). Available at: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=4412 (аccessed 23.10.2019).

Authors’ information

Buzina Tat’yana Sergeevna — Сand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Informatics and Mathematical Modeling, Irkutsk State Agricultural University named after A.A. Ezhevsky, buzinats@mail.ru

Ivan’o Yaroslav Mikhaylovich — Dr. Sci. (Tech.), Professor, Vice-rector for scientific work, Irkutsk State Agricultural University named after A.A. Ezhevsky, iasa_econ@rambler.ru

Petrova Sof’ya Andreevna — Сand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of Informatics and Mathematical Modeling, Irkutsk State Agricultural University named after A.A. Ezhevsky, sofia.registration@mail.ru