Главная – Журналы – Поиск по журналам

Для лабораторных исследований неустойчивостей Рихтмайера - Мешкова и Рэлея - Тейлора в качестве контактной границы газовых сред предложено использовать медленное ламинарное пламя, которое представляет собой тонкий (менее 1 мм) газовый слой, разделяющий среды с различными плотностями. Возможности предложенного подхода к созданию контактной границы показаны на примере взаимодействия ударной волны с ламинарным пламенем в бедной (объемная доля водорода 6 %) водородно-воздушной смеси. Развитие неустойчивости Рихтмайера - Мешкова на границе раздела тяжелой (холодной) и легкой (горячей) смесей зарегистрировано с помощью теневого метода.

Представлены результаты экспериментального и численного исследования магнитогидродинамического (МГД) способа управления гиперзвуковым (M = 6) потоком воздуха, обтекающим спускаемый аппарат типичной конфигурации. Эксперименты проведены на МГД-стенде, созданном на базе ударной трубы. Ионизация потока перед телом осуществлялась с помощью электрического разряда во внешнем магнитном поле с индукцией B = 0,80-1,58 Тл. Численное моделирование для условий, соответствующих условиям эксперимента, проведено с использованием стационарных уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу. Область МГД-взаимодействия моделировалась путем выделения зоны перед затупленной частью модели с заданными источниками силы и тепла. Показано, что в результате сильного МГД-взаимодействия головной скачок отдаляется от поверхности модели и интенсивность теплового потока к телу уменьшается при значении числа Стюарта S = 0,1-0,3.

Изучение “зеленых приливов” проводили в прибрежной зоне восточной части Финского залива в течение трех лет. Установлено, что накопление биомассы макроводорослей, которое происходит в результате “зеленых приливов”, оказывает заметное влияние на содержание металлов в поверхностных донных отложениях прибрежной зоны. Концентрации металлов в донных отложениях достоверно различались под водорослевыми матами и на участках, где водоросли отсутствовали. Выявленные значимые различия между концентрациями металлов (Zn, Cd и Pb) в разные годы исследований, а также между станциями отбора проб объясняются, по-видимому, влиянием портов - порта Высоцк и введенного в эксплуатацию нового порта Бронка. Анализ главных компонент выделил два основных фактора, оказывающих влияние на распределение металлов в донных отложениях прибрежной зоны. Факторы можно интерпретировать, как связанные с расстоянием от устья реки и точечными антропогенными источниками загрязнения. Принимая во внимание глобальные изменения климата и результаты проведенных исследований, можно предположить, что дальнейшее усиление “зеленых приливов” может стать причиной интенсивного загрязнения поверхностных донных отложений органическим веществом и тяжелыми металлами.

Приводится анализ состояния и использования кедрово-широколиственных лесов Дальнего Востока. Показана динамика кедровых (кедр корейский Pinus koraiensis Siebold & Zucc.) древостоев под воздействием промышленной эксплуатации с учетом последующих приемов рубок и успешности восстановления насаждений. Установлено, что воспроизводство кедровых лесов без определенных лесоводственных мероприятий может растягиваться на длительный период со сменой основных лесообразователей. Это связано с неоднородностью и возрастной структурой составляющих насаждение древесных пород. Запрещение промышленных рубок в кедрово-широколиственных лесах Дальнего Востока вследствие интенсивного истощения этой формации не сняло остроты проблемы и не обеспечило стабилизации кедровников. Последующая заготовка древесины в производных (послерубочных) лесах по-прежнему ведет к деградации кедровой формации и не способствует ее восстановлению в границах своего ареала. Вырубка всех эксплуатационных деревьев вплоть до тонкомера приводит к обеднению породного состава древостоев, к снижению его экологической и промышленной значимости. Особенно наглядно это происходит при вырубке твердолиственных пород, участвующих во всех типах кедрово-широколиственных лесов. Для сохранения структуры и устойчивости насаждений при заготовке древесины необходимо четко регламентировать интенсивность, повторяемость и отпускные диаметры при назначении в рубку деревьев ясеня маньчжурского Fraxinus mandshurica Rupr., дуба монгольского Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb., клена мелколистного Acer mono Maxim. и березы желтой Betula costata Trautv. На основе проведенных рубок и оценки особенностей вновь формируемых древостоев предложены наиболее оптимальные приемы и основные организационно-технические параметры промышленных рубок для конкретных лесных формаций хвойно-широколиственных лесов, образовавшихся на месте бывших кедровых.

Горимость лесов в РФ чрезвычайно высокая - ежегодно возникают тысячи лесных пожаров, пройденная огнем площадь измеряется миллионами гектаров, а пожарные последствия и затраты на тушение пожаров исчисляются десятками миллиардов рублей. Снижение горимости лесов является актуальной задачей не только лесного хозяйства, но и всего общества, поскольку тайга горит в основном по вине человека - свыше 90 % пожаров возникает от антропогенных источников огня. Основной природный фактор, кардинально влияющий на текущую пожарную опасность в лесах, - погодные условия, под воздействием которых она может существенно изменяться. Временная изменчивость погодных условий, их диапазон и масштабность очень велики - от выпадения интенсивных и длительных осадков, часто сопровождаемых разрушительными наводнениями, до аномально засушливых сезонов продолжительностью до 2 мес. Пожарная опасность и горимость лесов также широко варьируют - от полного отсутствия до чрезвычайной и катастрофической. В этой связи для своевременного обнаружения и тушения лесных пожаров и обоснованной регламентации работы лесопожарной службы необходима достоверная оценка текущей пожарной опасности в лесах (в режиме реального времени) в зависимости от условий погоды. В статье приведена характеристика горимости лесов в Российской Федерации и причиненный лесными пожарами ущерб за 5-летний период (2014-2018 гг.), рассмотрены причины пожаров, предложена система организационных мероприятий по развитию и совершенствованию охраны лесов от пожаров. Изложена усовершенствованная ДальНИИЛХ формула, разработанная профессором В. Г. Нестеровым, послужившая основой для определения комплексного показателя, отражающего степень текущей пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды.

С использованием специфических антител исследованы особенности состава стрессовых белков-дегидринов некоторых видов рода Betula L.: березы повислой B. pendula Roth, березы кустарниковой B. fruticosa Pall., березы карликовой B. nana L., произрастающих в условиях экстремального климата криолитозоны Центральной Якутии. Для сравнения изучали состав дегидринов березы повислой из регионов, отличающихся более умеренными климатическими показателями (Южная Якутия и Прибайкалье). Показано, что у разных видов березы в условиях криолитозоны выявлено значительное сходство состава дегидринов. Из двух групп идентифицированных дегидринов в диапазоне молекулярной массы 15-21 и 56-73 кДа независимо от видовых особенностей березы наибольшим сезонным изменениям подвержены низкомолекулярные, преимущественно 17 кДа. Высокий уровень этих белков в побегах и почках, а также в тканях ксилемы и коры березы повислой выявлялся в период зимнего покоя, когда морозоустойчивость растений достигала максимальных значений при наиболее низких отрицательных температурах, тогда как в летний период они исчезали. Дегидрины в области 15-21 кДа в побегах и почках березы в условиях Центральной Якутии характеризовались более выраженным внутривидовым полиморфизмом, их содержание, в первую очередь 17 кДа дегидрина, заметно превышало таковое у деревьев южно-якутской и иркутской популяций. Среднемолекулярные дегидрины березы 66-69 кДа представлены круглогодично почти на одном уровне. Данные дегидрины в листьях, мужских соцветиях, пыльце и проростках из семян березы повислой наблюдались во время вегетации, хотя в меньшем количестве. Значительное сходство состава и представленность дегидринов в органах и тканях изученных популяций березы могут указывать на их важную роль в общих механизмах формирования низкотемпературной устойчивости растений рода Betula L. к условиям северо-востока Евразии.

Одним из ценнейших сырьевых источников эфирных масел в Субарктическом регионе России является можжевельник обыкновенный Juniperus communis L. - облигатный двудомный вид, встречающийся в составе подлеска во всех типах леса на северной границе своего ареала. В работе представлены результаты исследования химического состава эфирных масел, выделенных из древесной зелени мужских и женских растений можжевельника обыкновенного, произрастающего в естественных биоценозах северной подзоны тайги. Показано, что выход эфирного масла древесной зелени можжевельника обыкновенного варьирует в зависимости от половой принадлежности и составляет в начальный период вегетации для мужских растений порядка 3.95 %, а для женских - 4.65 % (от абсолютно сухого сырья). Методом хроматомасс-спектрометрии идентифицировано 28 компонентов терпенового ряда с содержанием более 0.1 %. Наиболее представительной фракцией эфирного масла как мужских, так и женских растений можжевельника обыкновенного являются монотерпеновые углеводороды, на долю которой приходится около 67.98 % от общей суммы компонентов для мужских растений и 60.95 % - для женских. Наибольший суммарный выход моно- и сесквитерпеновых углеводородов наблюдается для эфирного масла мужских растений, тогда как для эфирного масла женских растений отмечено большее содержание кислородсодержащих производных терпенов. Эфирные масла имеют широкий спектр фармакологического действия, поэтому применяются как противовоспалительные, антимикробные, противовирусные средства. Дискодиффузионным методом определена антибактериальная активность эфирных масел женских и мужских растений можжевельника против трех штаммов: кишечной палочки Escherichia coli Migula ATCC 25922, золотистого стафилококка Staphylococcus aureus Rosenbach ATCC 6538 и синегнойной палочки Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula ATCC 27853. Установлено, что эфирные масла можжевельника обыкновенного обладают антибактериальной активностью, в большей степени подавляющей развитие грамотрицательных бактерий. Приведенные результаты исследований говорят о перспективности использования древесной зелени можжевельника обыкновенного в качестве фармакологической субстанции для получения эфирных масел как компонентов растительных препаратов и натуральных продуктов, обладающих антибактериальным спектром действия.

Изучены локальные циклы химических элементов в экосистеме среднетаежного коренного разновозрастного ельника разнотравно-черничного Piceеtum herboso-myrtillosum на подзолистых почвах. Показана структура органического и минерального вещества растений разных ярусов. Выявлены закономерности потребления и возврата химических элементов в системе почва-растительность.Основную роль в формировании структурного состава, годичной продукции и опада органического вещества в экосистеме старовозрастного ельника выполняет древостой. Отмечен довольно успешный возобновительный процесс под его пологом. Установлено, что в фитомассе растений аккумулируется 2298 кг ∙ га^-1 элементов минерального питания. Высокой емкостью накопления характеризуются Ca, N, K и Si. При формировании годичной продукции растения ельника выносят 144.1 кг ∙ га^-1 минеральных элементов. Скорость биологического круговорота элементов питания для ельника 7.3 лет. С годичным опадом на поверхность почвы поступает 104.5 кг ∙ га^-1 азота и зольных элементов. В процессе деструкции растительных остатков опада за год высвобождается 23 кг ∙ га^-1 минеральных элементов. Главный источник питательных элементов - лесная подстилка. Запас химических элементов в ней составляет 1044.9 кг ∙ га^-1. С атмосферными осадками в почву в течение года поступает 24.5 кг ∙ га^-1 минеральных элементов. Выявлено, что их вынос за пределы корнеобитаемого слоя (0-30 см) с поверхностными почвенными водами составляет 59.2 кг ∙ га^-1 в год.

Виды рода шиповник относятся к обширному семейству Rosaceae с весьма широким ареалом, что делает этот род перспективным для применения в насаждениях различного типа. Исследования проводили с целью оценки интродуцированных представителей рода шиповник и подбора перспективных видов для лесомелиорации и озеленения в засушливых условиях. В задачи исследований входило определение отношения различных видов шиповника к лимитирующим факторам среды - засухе и морозам путем натурных и лабораторных исследований с последующей статистической обработкой данных. Из интродуцированных и естественно распространенных в Нижнем Поволжье можно выделить следующие виды шиповников: морщинистый R. rugosa Thunb., собачий R. canina L., Беггера R. beggeriana Sсhrenk, колючейший R. spinosissima L., Эки R. ecae Aitch, яблочный R. pomifera Herrm., коричный R. cinnamomea L. и иглистый R. acilularis Lindl. Климат Нижнего Поволжья континентальный, засушливый, режим увлажнения неустойчивый, что значительно ограничивает развитие и рост растений, а также успешность их адаптации. При перенесении видов шиповника из ареала в регион интродукции важна степень их адаптации к новым экологическим условиям. В материалах исследований дана сравнительная оценка зимостойкости видов шиповника, а также представлены данные по исследованию их водного дефицита и относительного выхода электролитов, проведено ранжирование видов по степени различия параметров листовых пластин. В процессе изучения установлено, что при длительном воздействии холодов и засухи у исследуемых образцов происходят приспособительные изменения, направленные на улучшение водного баланса и адаптационных возможностей растений. По данным лабораторных и полевых исследований выявлены наиболее перспективные для использования в защитном лесоразведении и озеленении населенных пунктов Нижнего Поволжья засухоустойчивые виды шиповника: Эки, Беггера, колючейший, собачий и зимостойкие виды: иглистый, яблочный, колючейший, собачий.

Рассматриваются вопросы, связанные с лесосеменным районированием сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. на севере Европы. Кратко изложены нормативные документы, регламентирующие перемещения семян при воспроизводстве лесов и лесоразведении в Российской Федерации. Проанализирована современная отечественная и зарубежная литература по географической изменчивости основных адаптивных признаков сосны на севере. Показана важность географических культур, как основного метода изучения географической изменчивости. Приведены различия в определении допустимых перемещений семян сосны на севере Европейской России и в соседних странах с бореальным климатом - Швеции и Финляндии. На основе литературных данных описаны подходы к моделированию влияния перемещений семян на сохранность и рост культур сосны. Детально рассмотрены модели, разработанные в последнее время совместно для условий Швеции и Финляндии, охарактеризованы исходные данные, полученные в географических и испытательных культурах сосны, для их построения. Кратко описаны метеорологические данные, использованные при моделировании. Отмечено, что разработанные модели соответствуют и генетически улучшенному материалу. Рассмотрены совместные практические рекомендации по выбору оптимального источника семян для воспроизводства лесов в этих двух странах. Кратко охарактеризован электронный ресурс, позволяющий лесовладельцам выбрать наиболее адаптированный материал для создания высокопродуктивных культур сосны. Сделан вывод, что действующее в Российской Федерации лесосеменное районирование не в полной мере учитывает закономерности географической изменчивости сосны на севере. Подчеркивается необходимость разработки моделей для условий нашей страны и внесения изменений в действующее лесосеменное районирование.