Главная – Журналы – Поиск по журналам

В соответствии нормативными документами организация и проведение заготовки древесины должны осуществляться способами и приемами, обеспечивающими максимальное сохранение лесной среды, способствующими воспроизводству ценных лесов в минимально короткие сроки, повышению их защитно-охранных функций. Это особенно актуально для хвойно-широколиственных лесов Дальнего Востока, представляющих собой уникальную формацию, включающую кедрово- и черно-пихтово-широколиственные, елово-широколиственные, твердо- и мягколиственные субформации. Эти леса характеризуются очень сложным строением полога. В состав входят, как правило, 10-20 древесных пород, различающихся по своей биологии и росту, что создает ясно выраженную вертикальную сомкнутость древостоя. Наличие в насаждениях эндемичных и запрещенных к рубке пород, а также лиан и кустарников, занесенных в Красную книгу РФ (2008) требует особого подхода к способам и технологиям заготовки древесины. Исследования показали, что в формации хвойно-широколиственных лесов преимущественное применение должны найти выборочные способы рубок и технологии лесосечных работ, позволяющие не только сохранять подрост и тонкомер ценных пород, но и обеспечивать формирование послерубочного насаждения, близкого к исходному типу леса. Отсюда вытекают весьма важные выводы по организации заготовки древесины только определенными типами машин и механизмов по узкопасечной технологии, что подтверждается нашими исследованиями.

Защитные леса Амурской области в 2022 г. занимали 2.51 млн га, из них 1.72 млн га (68.5 %) было покрыто лесом, 0.18 млн га (7.2 %) - не покрыто, 0.61 млн га (24.3 %) относилось к нелесным землям. Площадь их составляла 5.6 % от покрытых лесом земель и 8.2 % от всей площади лесного фонда области. Для большей части постсоветского периода характерно стабильность этого показателя: в 1998-2022 г. общая площадь защитных лесов достигала 2.50-2.52 млн га. Наиболее представлены запретные полосы лесов, расположенные вдоль водных объектов (47.9 % от покрытых лесом земель и 49.6 % от всей площади защитных лесов), второе место занимают нерестовые охранные полосы лесов (29.0 % от покрытых лесом земель, 27.2 % от всей площади защитных лесов), третье - защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей и автомобильных дорог (20.7 % от покрытых лесом земель, 20.9 % от всей площади защитных лесов). Преобладающие категории защитных лесов вполне логично соответствуют экономической специфике районов Амурской области. Водоохранные сервисы защитных лесов региона требуют усиления. В условиях потепления климата рекомендуется нормативное признание функций лесов по предотвращению деградации многолетней мерзлоты.

Впервые изучены микробные сообщества мерзлотных лесных почв Якутского ботанического сада Института биологических проблем криолитозоны СО РАН, на территории которого распространены почти все типы лесных почв, встречающиеся в Центральной Якутии. Установлено, что в исследованных мерзлотных почвах в 2019 г. численность культивируемых микроорганизмов колебалась от 5.2 ± 0.5 × 10² до 2.5 ± 0.1 × 10⁶ КОЕ/г почвы. Наиболее насыщенной микроорганизмами из всех типов мерзлотных почв оказалась перегнойно-карбонатная почва, а самой бедной - солодь. По общей численности микроорганизмов выделялись перегнойно-карбонатная и палевая серая почвы, образованные в результате дернового почвообразовательного процесса. Отмечено, что микроорганизмы сконцентрированы в верхних органогенных горизонтах и с глубиной их численность падает. В микробоценозах исследуемых четырех из пяти типов почв, сформированных на рыхлых легких аллювиальных отложениях, доминировали мицелиальные микроорганизмы, а в микробоценозе солоди, развивающейся на лессовидных аллювиальных суглинках - аммонифицирующие бактерии. Установлено, что преобладание тех или иных групп микроорганизмов зависело от химического состава почв, а также от особенностей их формирования. Мицелиальные грибы в основном были представлены представителями родов аспергилл ( Aspergillus sp.) и пеницилл ( Penicillium sp.). Аэробные целлюлозолитические микроорганизмы обнаружены в количестве 5.2 ± 0.5 × 10² - 8.3 ± 4.1 × 10⁴ КОЕ/г почвы, больше всего их в перегнойно-карбонатной почве. Азотфиксаторы найдены только в перегнойно-карбонатной почве (98 %). Изучено, что численность микроорганизмов с физико-химическими параметрами (С, N, рН, влажность) коррелирует в различных типах почв по-разному. Количество микроорганизмов в основном зависело от температуры почвы, содержания гумуса и азота.

В работе отмечены основные источники фитодетрита в ненарушенных лиственничниках криолитозны Центральной Эвенкии. Рассмотрена зависимость распределения запасов фитодетрита и отдельных его компонентов от возраста древостоев (молодняки, спелые и перестойные) и типов леса. Все эти насаждения сформировались на территории малого водосборного бассейна в Центральной Эвенкии после сильных низовых пожаров в начале и в последних десятилетиях XX в. Выявлено неравномерное распределение запасов подстилки как в возрастных группах, так и типах леса. Отмечены существенные погодичные колебания поступления опада за 7-летний период наблюдений. В составе опада преобладает хвоя - 84.8-93.2 % от всей массы, тогда как ветви и кора лиственницы ( Larix Mill.) и листья березы ( Betula L.) составляют всего 3.0-3.2, 4.5-2.6 и 7.7-<1 % соответственно. Установлено, что по степени накопления фитодетрита в основных типах лиственничников рассматриваемого бассейна они располагаются в следующем убывающем порядке: багульниково-зеленомошные, бруснично-зеленомошные, кустарничково-зеленомошные. Запасы подстилок в них варьируют от 2.4 до 76.3 т/га. Общий запас подстилки на территории бассейна составляет 133 038 т, из них на лиственничники приходится 103 916 т с преобладанием спелых и перестойных - 4966 и 61 188 т соответственно. В лиственничниках криолитозоны фитодетрит формируется в основном за счет подстилки мохово-лишайникового покрова. Роль опада с надземных органов и мортмассы корней незначительна. Во всех случаях с увеличением возраста древостоев наблюдается возрастание массы подстилки. Выявлена роль отдельных компонентов фитодетрита в депонировании биогенных элементов с существенным преобладаниием в них углерода и азота и незначительным содержанием фосфора и калия как дополнительных источников минерального питания в лесных биогеоценозах криолитозоны и отмечена низкая скорость их поступления в почву в процессе минерализации детрита.

Изучено видовое разнообразие светлохвойных лесов на территории Иркутской области, загрязняемой выбросами трех алюминиевых заводов (Братского, Иркутского и Тайшетского), отличающихся технологией производства и продолжительностью воздействия на леса, где выявлено 188 видов сосудистых растений из 49 семейств, 102 вида лишайников, в том числе 26 видов эпигейных, и 13 видов напочвенных мхов. Установлено, что большая часть видов принадлежит лесному флористическому комплексу, преимущественно светлохвойной поясно-зональной группе. В биоморфологическом спектре доминируют многолетние травянистые растения, наиболее часто встречаются длиннокорневищные (30 % от всей флоры), коротко- (26 %), и стержнекорневые (13 %) растения. В экологическом спектре преобладают виды мезофитного ряда. Обнаружено, что наиболее существенную трансформацию видового состава претерпели лесные сообщества, расположенные в промышленной зоне (в радиусе 0.5 км) БрАЗа, где отмечены критический уровень загрязнения деревьев сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.), их усыхание и замена на лиственные породы, а деградация травяно-кустарничкового яруса способствовала формированию на почве сплошной моховой подушки из бриума серебристого ( Bryum argenteum Hedw.). В промышленной зоне ТАЗа и ИркАЗа, где выявлен средний и сильный уровень загрязнения древостоев, соответственно наблюдается увеличение проективного покрытия до 70-85 % и общего числа видов сосудистых растений за счет появления луговых, лесостепных и рудеральных, при этом состав фитоценозов часто меняется в сторону преобладания фотофильных видов. При слабом уровне загрязнения древостоев изменения флористического комплекса менее выражены и статистически не значимы по сравнению с фоновыми территориями.

Представлены результаты микроскопического анализа 118 проб твердых атмосферных осадков (снега), отобранных в течение холодного периода 2019-2020 гг. в трех ключевых точках, расположенных в Алтайском крае в соседних Алтае-Саянской и Тоболо-Иртышской гляциологических областях и на их границе. В 45 пробах (38 %) идентифицированы адвективные пыльцевые зерна деревьев (Betula sp., Pinus sp.) и трав (Artemisia sp., семейств Astersceae, Amaranthaceae s.l. (incl. Chenopodiaceae), Fabaceae, Poaceae). Были выделены территории, с которых с воздушными массами, обусловливающими выпадение осадков в течение холодного периода года, поступали пыльцевые зерна. Адвективная пыльца полыни (Artemisia sp.) заносилась с территории Казахского мелкосопочника и была определена в снеге обеих гляциологических областей и на их границе. Пыльцевые зерна Amaranthaceae s.l. (incl. Chenopodiaceae) были занесены с равнин Казахстана и частично с открытых от снега склонов гор Алтая и Среднеобской низменности. Пыльца Fabaceae была определена только в осадках Алтае-Саянской гляциологической области, в то время как пыльцевые зерна Poaceae - в осадках Тоболо-Иртышской, а в зоне контакта этих гляциологических областей пыльцы данных таксонов не обнаружено.

Рассматривается строительство отапливаемых зданий в условиях Арктики. Для повышения несущей способности оснований за счет их сохранения в мерзлом состоянии предложен экологически чистый теплоизоляционный материал, получаемый из арктических сырьевых ресурсов: опал-кристобалитовых и цеолитовых пород. Оценена эффективность применения теплоизоляционной подушки из гранулированной пеностеклокерамики путем численного моделирования теплового взаимодействия отапливаемого здания с мерзлым основанием. Исследовано влияние защитных экранов, конструктивных параметров здания купольной формы и толщины теплоизоляционной подушки на динамику температурного режима мерзлого основания за 30 лет в сравнении с вариантом без применения специальных инженерных мер. В результате прогнозного расчета установлено, что безопасная эксплуатация отапливаемого здания без традиционных сезонных охлаждающих устройств и проветриваемого подполья возможна только с применением защитных экранов. Здание может иметь форму не только купола, но и вытянутого эллипсоида неограниченной длины, в связи с чем должны соблюдаться такие конструктивные параметры, как ширина здания 6-8 м и толщина теплоизоляционной подушки 1.0-1.4 м. Перспективность предлагаемой технологии состоит в удешевлении арктического малоэтажного строительства, рациональном недропользовании, сохранении криолитозоны и арктических ландшафтов.

Оледенение в хребтах Северного Прибайкалья приурочено к горным хребтам, окружающим Байкальскую котловину, подстилающие породы находятся в мерзлом состоянии. Сохранившиеся ледники являются фрагментами обширного плейстоценового оледенения, их площадь неуклонно сокращается. Древесные керны позволили реконструировать климатический фон изменений оледенения в недавнем прошлом. Дендроклиматическая кривая разделяется на два периода: первый примерно до 1860-1865 гг., когда летняя температура воздуха почти всегда была ниже средней за весь рассматриваемый период (~16 °С); второй, более поздний характеризуется температурой выше средней. В ходе полевых работ было описано современное состояние оледенения региона, существующего в Байкальском, Баргузинском и Верхнеангарском хребтах. Площади оледенения определялись по спутниковым снимкам Landsat 7 и Sentinel-2 за 2000 и 2021 гг., с контролем по ортофотопланам, построенным по снимкам с беспилотного летательного аппарата в августе 2021 г. Максимальное сокращение площади за 21 год характерно для малых форм оледенения и составляет 10-30 % для основных ледников. Впервые получены характеристики температурного режима воздуха и поверхности пород по высотному профилю в Верхнеангарском хребте.

Рассмотрен результат ретроспективного анализа материалов метода дистанционного индуктивного зондирования. Материал получен в 1990-х гг. в г. Нерюнгри с целью изучения вероятностных отношений между характеристикой временного предела прочности на одноосное сжатие водонасыщенных образцов песчаника и коэффициентом, определяющим меру затухания в мерзлом массиве песчаника гармонического поля высокочастотного вертикального магнитного диполя на частоте 1.125 МГц. Показано, что закономерный рост коэффициента, вызванный снижением прочности массива песчаника, корректно описывается уравнением логистической функции. Обратная регрессионная связь адекватно описывается уравнением степенной функции и рассматривается как вероятностная модель прогноза средних значений временного предела прочности на одноосное сжатие уже не образцов, а водонасыщенного массива песчаника по значениям данного коэффициента. Относительная ошибка прогноза модели с вероятностью 70-80 % составляет ±(27.7-32.0) %. Она невелика и близка к предельно допустимой ошибке лабораторного определения средней прочности образцов скально-полускальных грунтов (±20 %). Отсюда следует возможность применения метода дистанционного индуктивного зондирования с целью районирования по категории прочности оснований инженерных сооружений в г. Нерюнгри или других местах островной криолитозоны Южной Якутии со сходными инженерно-геологическими условиями.

Рецензируется недавно вышедшая книга ведущего специалиста по инженерной геокриологии, профессора кафедры геокриологии геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Л.Н. Хрусталева. В ней рассматривается широкий круг задач инженерного мерзлотоведения - тепловое и механическое взаимодействие инженерных сооружений с грунтами основания, расчеты мелиоративных мероприятий, способы оценки надежности проектных решений при строительстве в криолитозоне, а также методики прогнозных расчетов для целей мониторинга объектов, возведенных на многолетнемерзлых грунтах. Это учебное пособие содержит большое количество рекомендательных и нормативных расчетов, а также некоторые ранее неопубликованные труды автора и является, по сути, настольной книгой для специалистов, занятых проектированием и расчетами инженерных сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах. Еще одной “изюминкой” книги является ее электронная составляющая - все предложенные в ней расчеты реализованы в макросах Microsoft Excel и доступны для скачивания и работы с ними, что практически исключает возможность ошибок (от пользователя требуется только ввести верные исходные данные).