Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Сибирский лесной журнал

2017 год, номер 4

1.
ИЗУЧЕНИЕ ФИТОМАССЫ ЛЕСОВ: ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Д.Г. Щепащенко1,2, А.З. Швиденко1,3, К. Пергер1, К. Дресел1, Ш. Фриц1, П.И. Лакида4, Л.В. Мухортова3, В.А. Усольцев5, К.С. Бобкова6, А.Ф. Осипов6, О.В. Мартыненко2, В.Н. Карминов2, П.В. Онтиков2, М.В. Щепащенко7, Ф. Кракснер1
1Международный институт прикладного системного анализа, Австрия, 2361, Лаксенбург, Шлосплатц, 1
schepd@iiasa.ac.at
2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 141005, Московская обл., Мытищи, ул. 1-я Институтская, 1
martinen@mgul.ac.ru
3Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/28
shvidenk@iiasa.ac.at
4Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Украина, 03041, Киев, ул. Героев обороны, 15
petro.lakyda@ukr.net
5Ботанический сад УрО РАН, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202
usoltsev50@mail.ru
6Институт биологии Коми научного центра УрО РАН, 167982, Республика Коми, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 28
bobkova@ib.komisc.ru
7Всероссийский институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов лесного хозяйства, 141200, Московская область, Пушкино, ул. Институтская, 17
mariaschep@gmail.com
Ключевые слова: лесная фитомасса, дистанционное зондирование, Geo-Wiki, Forest-observation-System.net, forest phytomass, remote sensing, Geo-Wiki, Forest-observation-System.net
Страницы: 3-11

Аннотация >>
Дан обзор современных методов, инструментов и перспектив мониторинга лесной фитомассы в глобальном масштабе. Рассмотрены преимущества и недостатки различных дистанционных методов космического базирования, включая оптические, радарные (C-, L-, P-диапазонов) и лазерные, а также соответствующие им инструменты, находящиеся на орбите (MODIS, Proba-V, Landsat, Sentinel-1, Sentinel-2, ALOS PALSAR, Envisat ASAR) или готовящиеся к запуску (BIOMASS, GEDI, NISAR, SAOCOM-CS). Подчеркнута роль наземных методов в разработке моделей фитомассы, обеспечении калибровки и проверки дистанционных данных. Описаны имеющиеся в свободном доступе карты, базы данных и эмпирические модели (как подеревные - аллометрические, так и на уровне насаждений) лесной фитомассы. Описаны функциональные возможности интернет-портала Biomass.Geo-Wiki.org, который предоставляет доступ к коллекции глобальных и региональных карт фитомассы в полном разрешении с унифицированной легендой, наложенных на снимки высокого разрешения. Анонсирована международная кооперация ученых, проводящих измерения на постоянных пробных площадях (Forest Observation System), и рассмотрены ее перспективы в развитии сети наземных наблюдений во взаимодействии с дистанционным сообществом. Кратко рассмотрены перспективы беспилотных летательных аппаратов в инвентаризации лесов. Авторы адресуют данный обзор специалистам лесного хозяйства и научным работникам в области лесоведения и экологии, которые не являются экспертами в дистанционном зондировании, но хотят получить представление о современных тенденциях в этой области знания. Также статья нацелена на уменьшение разобщенности научных коллективов и более широкий обмен данными и знаниями между дистанционным и экологическим сообществами.

DOI: 10.15372/SJFS20170401
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
ОПЫТ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЛЕСНОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ В КУЗБАССЕ

В.И. Уфимцев
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, 650065, Кемерово, просп. Ленинградский, 10
uwy2079@gmail.com
Ключевые слова: отвалы, лесная рекультивация, древесные насаждения, густота, ход роста, общее жизненное состояние, Кузбасс, dumps, forest recultivation, woody plants, density, growth trend, general vital status, Kuzbass
Страницы: 12-27

Аннотация >>
Лесная рекультивация - основное направление восстановления земель, нарушенных угольной промышленностью. На отвалах Кузбасса создано свыше 15 тыс. га древесных насаждений, отработаны агротехнологические приемы и заложены научные основы лесной рекультивации. Изучены биологические особенности нескольких десятков видов растений, оценена их пригодность для целей облесения отвалов. Сосна обыкновенная Pinus sylvestris L., облепиха крушиновидная Hippophae rhamnoides L. и береза повислая Betula pendula Tristis оказались пригодными, еще 10 видов признаны перспективными. В 1989 и 2005 гг. под руководством Л. П. Баранника подготовлены и одобрены для применения на региональном уровне рекомендации по лесной рекультивации. В настоящее время опыты по подбору видов продолжаются, ведется работа по оптимизации технологий рекультивации с учетом оценки созданных насаждений I-II класса возраста. Основную площадь лесной рекультивации (около 11 тыс. га) занимает сосна обыкновенная, которая способна произрастать по высшим классам бонитета без снижения ростовых процессов в старших возрастных группах. Чистые облепиховые насаждения, созданные на площади около 3 тыс. га, используются населением как ягодники. Экологическая ценность облепихи состоит в неприхотливости и быстром освоении поверхности отвалов. Широко используются совместные посадки этих двух древесных пород. Береза повислая наряду с березой пушистой представлена в основном в виде естественного возобновления. В последние годы в связи с сокращением питомников по выращиванию сеянцев сосны береза стала активно использоваться при рекультивации отвалов, особенно в пригородных территориях. Основными проблемами лесной рекультивации являются: неселективное отвалообразование, неудовлетворительные параметры подготовки участков на горнотехническом этапе рекультивации, высокая густота созданных насаждений, слабое формирование подчиненных ярусов и замедленная скорость почвообразования, горимость смешанных посадок сосны и облепихи, малый ассортимент используемых культур, отсутствие должного внимания к вышеуказанным проблемам.

DOI: 10.15372/SJFS20170402
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
РЕПРОДУКТИВНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СУХОДОЛЬНЫХ И БОЛОТНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ Pinus sylvestris L. ЗАПАДНОЙ СИБИРИ И РУССКОЙ РАВНИНЫ

И.В. Петрова, С.Н. Санников, О.Е. Черепанова
Ботанический сад УрО РАН, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202а
irina.petrova@botgard.uran.ru
Ключевые слова: Pinus sylvestris L, популяция, суходол, болото, факторы среды, аллозимный анализ, population, dry land, bog, environmental factors, allozyme analysis
Страницы: 28-37

Аннотация >>
Обобщены результаты широкомасштабных междисциплинарных эколого-географических исследований (1973-2015 гг.) градиентов среды, репродуктивной изоляции, генетической и фенотипической дифференциации популяций сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. на суходолах и смежных болотах Западной Сибири и Русской равнины. Выявлены резкие градиенты режимов главных физических, химических и особенно гидротермических факторов эдафосреды популяций сосны на суходоле и смежном верховом болоте в подзоне предлесостепи, в меньшей мере в средней тайге Западной Сибири. Установлена обусловленная более поздними сроками прогревания торфяного субстрата и фенофаз пыления-«цветения» (рецепции) деревьев стабильная репродуктивная изоляция популяций на верховых и в меньшей мере на переходных болотах, возрастающая в общем направлении с северо-запада на юго-восток Русской равнины и Западной Сибири. Выявлены достоверные генетические дистанции Неи (Nei, 1978, DN78) и их градиенты (границы) между популяциями на суходолах и смежных верховых болотах на юге лесной зоны (на уровне локальных популяций) и меньшие в подзонах средней тайги и на переходных болотах. В результате палеоботанических, экологических, фенологических, морфоанатомо-фенотипических и аллозимных стационарных исследований в подзоне предлесостепи Западной Сибири впервые установлена отчетливо выраженная граница между популяциями Pinus sylvestris L. на суходолах, с одной стороны, и верховых болотах - с другой, на непрерывном ареале. В итоге обобщения результатов исследований и литературных данных обоснован эскиз гипотетико-дедуктивной теории генетической дивергенции болотных популяций P. sylvestris от суходольных в голоцене под влиянием дизруптивного отбора и других факторов микроэволюции в резко контрастных условиях среды и репродуктивной изоляции.

DOI: 10.15372/SJFS20170403
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ГИБРИДИЗАЦИЯ Populus nigra L. И P. laurifolia Ledeb. (Salicaceae) В ПОЙМЕ РЕКИ ТОМИ

Б.В. Прошкин1,2, А.В. Климов1
1Новокузнецкий институт, 654041, Новокузнецк, ул. Циолковского, 23
boris.vladimirovich.93@mail.ru
2Новосибирский государственный аграрный университет, 630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160
Ключевые слова: тополь, идентификация, асимметричная гибридизация, гибридные зоны, генотип, Poplar, identification, asymmetric hybridization, hybrid zones, genotype
Страницы: 38-51

Аннотация >>
Природные гибридные зоны представляют значительный интерес для генетико-эволюционных исследований. Естественная гибридизация уже давно признана в качестве механизма переноса генов между видами и имеет важные эволюционные последствия. Межвидовая гибридизация характерна для рода Populus L., хотя, как правило, она ограничивается представителями одной секции. Исключение составляют виды секции Aigeiros и Tacamahaca, которые относительно свободно скрещиваются, но при этом сохраняют свою целостность и хорошо дифференцируются. Как показывают многочисленные исследования, предзиготические механизмы репродуктивной изоляции не способны ограничить гибридизацию между видами этих секций, но, возможно, определяют ее асимметрию. В гибридных зонах при скрещивании видов разных секций среди гибридного потомства преобладают F1. Гибриды последующих поколений и беккроссы выбраковываются отбором до наступления репродуктивной зрелости. Проведенные на основании комплексного анализа морфологических признаков листьев и побегов P. nigra (Aigeiros), P. laurifolia (Tacamahaca) и их естественных гибридов в пойме р. Томи (Кемеровская обл. РФ) исследования показали, что наблюдаемая гибридизация носит односторонний, асимметричный характер, гибриды уклоняются в сторону тополя лавролистного. Несмотря на длительность протекающей гибридизации в пойме р. Томи, P. nigra и P. laurifolia хорошо различаются. Естественные гибриды встречаются преимущественно на участках поймы, где P. laurifolia произрастает в равной доле с P. nigra. Возможно, частота встречаемости гибридов зависит также от половой структуры локальных популяций чистых видов. Исключение составляют участки со значительной антропогенной нагрузкой, которые можно рассматривать как «гибридные местообитания».

DOI: 10.15372/SJFS20170404
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ПРОДУКТИВНОСТЬ АССИМИЛЯЦИОННОГО АППАРАТА ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ВИДОВ В КЛИМАТИЧЕСКИХ ГРАДИЕНТАХ ЕВРАЗИИ

В.А. Усольцев1,2
1Ботанический сад УрО РАН, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202а
Usoltsev50@mail.ru
2Уральский государственный лесотехнический университет, 620100, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37
Ключевые слова: чистая первичная продукция, продуктивность ассимиляционного аппарата, зимний видимый фотосинтез, транспирация, ассимиляция, дыхание, природная зональность, континентальность климата, net primary production, foliage efficiency, winter apparent photosynthesis, transpiration, assimilation, respiration, natural zoning, climate continentality
Страницы: 52-65

Аннотация >>
Освещается новый аспект в изучении биологической продуктивности лесных экосистем на географической основе, опосредованной климатическими параметрами, а именно продуктивность ассимиляционного аппарата (ПАА), которая до сих пор не исследована на глобальном уровне. ПАА - это отношение чистой первичной продукции (ЧПП) к массе ассимиляционного аппарата, выраженное в относительных единицах. Впервые на фактическом материале показаны особенности изменения ПАА лесообразующих викарирующих видов Евразии в трансконтинентальных градиентах. Сформирована база из опубликованных данных о фитомассе и ЧПП лесных экосистем в количестве 2192 определений (Usoltsev, 2013). На основе аппарата многофакторного регрессионного анализа установлены по каждому лесообразующему викарирующему виду статистически значимые изменения ПАА в двух трансконтинентальных градиентах: по зональным поясам и континентальности климата. Показана видоспецифичность возрастной динамики ПАА, которая почти у всех древесных видов монотонно снижается, а в спелом возрасте увеличивается в следующем порядке: ель, сосна, береза, дуб, лиственница и осина с тополями. По мере увеличения континентальности климата ПАА спелых древостоев снижается, причем наиболее интенсивно в сосняках, менее интенсивно - в листопадных и не изменяется в елово-пихтовых сообществах. В зональном градиенте в направлении от cеверного умеренного до субэкваториального зонального пояса ПАА листопадных видов снижается, а у вечнозеленых ели и сосны в том же диапазоне возрастает. Возможная причина противоположных зональных трендов ПАА у вечнозеленых и листопадных видов состоит в разных режимах физиологических процессов в годичном цикле, в частности в круглогодичном накоплении ассимилятов у первых и сезонном - у вторых.

DOI: 10.15372/SJFS20170405
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ЛЕСОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ПИРОГЕННЫХ АНОМАЛИЙ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ

М.Д. Евдокименко, Ю.Н. Краснощеков
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/28
institute_forest@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: ландшафтные пожары, пирогенные аномалии, лесная подстилка, органогенные пирогенные горизонты почв, зольные элементы, водопроницаемость почв, поверхностный жидкий и твердый сток, landscape fires, pyrogenous anomalies, forest formation process, organogenic pyrogenous soil horizons, ash constituents, water permeability of soils, surface sludge liquor and flood of solid matter
Страницы: 66-77

Аннотация >>
Рассматривается природа лесопирогенных аномалий в бассейне оз. Байкал, обусловленная главным образом засушливым климатом региона и преобладанием в лесных массивах высокопожароопасных типов светлохвойных насаждений. Проанализированы пирологические режимы (благополучный, умеренный, интенсивный, экстремальный) в полном высотном диапазоне при различных метеоситуациях сезонов. Лесопирогенные аномалии возникают при интенсивном и экстремальном режимах в основном в период весенне-летнего «пожарного максимума», по мере установления на большей части территории пирологической монотонности при полном отсутствии негоримых участков растительности. Отсюда высокий риск возникновения обширных ландшафтных пожаров, что реально происходило в недавних 2003 и 2015 гг. Изучены послепожарные трансформации лесных экосистем: огневые повреждения насаждений, постпирогенная динамика их жизнеспособности и продуктивности, основные вариации в ходе лесообразовательного процесса, изменения в почвенной среде, в том числе зольности и кислотности лесных подстилок, физико-химических свойств почв. Пирогенная деструкция лесных экосистем неизбежно ведет к деградации защитных функций байкальских лесов, на восстановление которых после ландшафтных пожаров уходят многие десятилетия. Продукты эрозии почв с выгоревших площадей осложняют тревожную ныне ситуацию с загрязнением прибрежных вод Байкала.

DOI: 10.15372/SJFS20170406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
НОВЫЙ ГИБРИДНЫЙ МЕТОД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТРАНСПИРАЦИОННЫХ ПОТОКОВ ВЛАГИ У ДЕРЕВЬЕВ

Г.П. Тихова1, А.Г. Павлов2, В.Б. Придача1, Т.А. Сазонова1
1Институт леса Карельского научного центра РАН, 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11
tikhovag@gmail.com
2ООО «ИнтелТек Лаб», 185001, Петрозаводск, просп. Октябрьский, 24
alex@critical.ru
Ключевые слова: скорость ксилемного потока, метод Гранье, метод измерения скорости распространения тепловых импульсов, математическое моделирование тепловых процессов, sap flow velocity, Granier technique, heat pulse velocity method, mathematical modeling of heat processes
Страницы: 78-90

Аннотация >>
Проведен сравнительный обзор существующих подходов к измерению скорости ксилемного потока у древесных растений. Проанализированы преимущества и выявлены недостатки или ограничения методик, имеющих конкретные аппаратные реализации. На основе результатов проведенного сравнительного анализа метода регистрации распространения теплового импульса в его различных вариантах и метода термодиссипации (Гранье) представлена новая гибридная методика измерения линейной скорости ксилемного потока с использованием техники встречных импульсов, позволяющая увеличить точность получаемых результатов. Разработана математическая модель предлагаемого подхода, позволяющая определить ожидаемую точность измерений и потенциальные границы применения новой техники в полевых исследованиях. В основу математической модели предлагаемого метода положено описание динамики тепловых процессов в объеме 1 дм3 ксилемной ткани. Полученные зависимости использованы для создания программного обеспечения, позволяющего моделировать движение встречных тепловых импульсов в условиях укороченного времени между их подачей. Предложен алгоритм верификации нулевой скорости ксилемного потока в стволе дерева с заданной точностью. Разработана компьютерная программа, позволяющая определить наибольший допустимый временной интервал для заданной точности определяемых значений при скорости, близкой к нулю. Созданная программа позволяет продемонстрировать форму теплового сигнала в зависимости от времени в заданной точке ствола. Проведены вычислительные эксперименты по математическому моделированию различных режимов работы предложенной системы регистрации линейной скорости пасоки в стволе дерева с целью определения уровня ошибок, возникающих при сокращении паузы между встречными импульсами до значений, приемлемых в полевых исследованиях. Модельные расчеты показали, что новый метод позволяет повысить точность измерения скорости пасоки при низких и высоких значениях скорости в зонах, где известные методы наименее точны. При этом факт нулевой скорости потока выявляется без каких-либо дополнительных измерительных процедур и устройств.

DOI: 10.15372/SJFS20170407
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ПРОГНОЗ ДИНАМИКИ ЛЕСОВ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

В.А. Соколов1, Н.В. Соколова1, О.П. Втюрина1, Е.А. Лапин2
1Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/28
sokolovva@ksc.krasn.ru
2ООО «Лес-Ком», 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 9/1
Leskom2014@yandex.ru
Ключевые слова: лесной комплекс, стратегия развития, прогноз динамики лесного фонда, лесное хозяйство, управление лесами, forest complex, development strategy, forecast for forest dynamics, forestry, forest management
Страницы: 91-100

Аннотация >>
Динамика лесных экосистем тесно связана с естественными и антропогенными изменениями (сукцессионными процессами, лесными пожарами, ветровалами, очагами вредителей леса, рубками, лесовосстановительными мероприятиями, развитием инфраструктуры, связанной и не связанной с лесным хозяйством, и др.). Модная проблема глобального потепления климата на Земле не рассматривается, поскольку мнения в научном мире неоднозначны. Ретроспективный анализ динамики лесного фонда Красноярского края за 50-летний период позволил дать оценку влияния этих изменений на состояние лесов. Сделан однозначный вывод о существенном ухудшении качественного состава лесного фонда края. Площадь хвойных насаждений уменьшилась на 9 %, а спелых и перестойных в них - на 25 %. Для прогнозирования динамики лесов применялось моделирование природных и антропогенных процессов в лесных экосистемах, при этом учитывалось, что существующая система мероприятий по воспроизводству и уходу за лесом фактически не влияет на динамику лесного фонда. При разработке прогноза использовано положение стратегии развития лесопромышленного комплекса края об увеличении объема заготовки древесины до 37.6 млн м3. Доказано, что заготовка древесины в таком размере неизбежно приведет к перерубу допустимого изъятия древесины по эколого-экономическим соображениям, что негативно отразится на состоянии лесного фонда через 50 лет. Разработанный нами прогноз динамики лесного фонда Красноярского края на следующее 50-летие показал, что при сохранении существующей экстенсивной формы лесоуправления негативные изменения продолжатся такими же темпами, причем наибольшее уменьшение площади будет наблюдаться в сосновой хозсекции (33.3 %) при существенном увеличении площади лиственной (22.7 %). Для улучшения ситуации в лесном секторе России необходимо коренное изменение системы управления лесами.

DOI: 10.15372/SJFS20170408
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ЛЕСНЫХ ДЕРЕВЬЕВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПАДЕВОГО МЕДА В ТУРЦИИ

С. Унал, С. Аян, М. Карадениз, Е.Н. Йер
Университет Кастамону, Турция, 37100, Кастамону, Кузейкент, пл. Атилла Атес
sabriunal@kastamonu.edu.tr
Ключевые слова: падевый мед, растительные тли, лесные деревья, Турция, honeydew honey, aphids and cochineals, forest trees, Turkey
Страницы: 101-110

Аннотация >>
Приводятся материалы исследования насекомых и лесных видов древесных растений, имеющих важное значение для производства падевого меда в Турции. Мед в основном используется в качестве источника питательных веществ и энергии, а также при лечении различных заболеваний. Мед классифицируют на цветочный и падевый. Цветочный мед получают из нектара цветущих растений, тогда как падевый - из медвяной росы, выделяемой насекомыми и собираемой пчелами. Медвяная роса представляет собой сахара, содержащиеся в экскрециях насекомых, питающихся соками растений (из флоэмы деревьев), таких как тли, белокрылки, мучнистые и мягкие червецы. Медвяная роса играет важную роль при производстве падевого меда, который очень востребован как на внутреннем, так и на международном рынке. Ведущими поставщиками падевого соснового меда в мире являются Турция и Греция. Основной производитель медвяной росы в Турции - насекомое Marchalina hellenica Gennadius, обитающее в основном на деревьях сосны турецкой Pinus brutia Ten. и сосны алеппской Pinus halepensis Miller, реже на деревьях сосны кедровой скальной Pinus pinea L., сосны черной Pinus nigra J. F. Arnold и сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. В Турции имеются и другие производители медвяной росы, но их доля в продукции падевого меда незначительна, биология не изучена и до настоящего времени о них ничего не было известно. Всего в результате нашего исследования обнаружено 12 производителей медвяной росы, обитающих на деревьях хвойных пород, и восемь - на деревьях лиственных пород.

DOI: 10.15372/SJFS20170409
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину