Лесное хозяйство. Лесоводство

Приведены методы дистанционного исследования лесов и других земель на предмет отнесения их к лесопокрытой площади или другим категориям, методы формирования геоинформационных систем с использованием данных дистанционного зондирования земли.

Изложены теоретические основы проектирования постоянного лесного питомника. Приведены данные общей и продуцирующей площади, возраста и количества выращиваемого посадочного материала. Дана характеристика комплекса мероприятий по обеспечению нормальных условий роста и развития сеянцев и саженцев. Рассмотрен порядок составления проекта лесного питомника и расчета входящей в него нормативно-технологической карты выращивания посадочного материала. Перечислены требования к процедуре защиты курсового проекта и критерии его оценки.

На основе анализа технологических процессов лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств рассмотрены актуальные проблемы, возникающие при разработке новых процессов и альтернативного оборудования.

Представлены результаты многолетних наблюдений за состоянием лесного покрова Хачмазского р-на Азербайджана. При этом учитывались как ре- зультаты дистанционного зондирования Земли, так и данные более старых наблюдений, полученных путем натурного мониторинга и сохраненных в виде тематических карт на бумажных носителях. Результаты дистанционного зондирования содержали мультиспектральные спутниковые изображения за несколько лет. С помощью программы QGIS и плагина Semi-Automatic Classification Plugin проводили предварительную обработку изображений, включающую радиометрическую и атмосферную коррекцию, а также классификацию участков исследуемого района по типу покрытия земной поверхности на основе анализа их спектральных кривых. Согласно классификации определялись площади, занимаемые лесными массивами. В совокупность наблюдений включались данные из имеющихся архивных материалов – тематических карт Хачмазского р-на. Для их обработки и извлечения данных о площади лесных массивов в среде MATLAB разработана программа. Алгоритм программы обработки включает проведение гистограммного анализа изображения в целом и отдельно легенды. По гистограмме легенды определяется число тематических слоев карты, но в их число не включаются слои, содержащие неиспользуемые цвета, обозначающие соседние районы, участки моря и др. Затем проводится цветовая коррекция пикселей изображения (квантование цветов по числу тематических слоев), морфологическая обработка и осуществляется расчет числа пикселей каждого слоя и всех слоев вместе. По полученным соотношениям рассчитывается площадь каждого слоя. Данные обработки архивных материалов вместе с результатами дистанционного зондирования сводятся в общую таблицу, с использованием которой строится диаграмма изменения площади леса, а также модель в виде полинома, отражающего эту динамику. Анализ диаграммы выявил тенденцию к уменьшению площади лесов: за 7 лет – на 21 %. Разработанный алгоритм проводит разбивку тематических карт на отдельные слои в соответствии с цветами легенды. Для цитирования: Мамедалиева В.М. Алгоритм и оценка изменения площади лесного покрова Хачмазского района Азербайджана средствами космического мониторинга // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 2. С. 106–115. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-106-115
The article presents the results of long-term observations of the forest cover state in the Khachmaz region of Azerbaijan. Both the results of Earth’s remote sensing and the data of earlier observations carried out by field monitoring were used in the study. The earlier data was stored in the form of thematic maps on paper. The results of remote sensing contained multispectral satellite images obtained over several years. Image processing was performed using the QGIS program and the Semi-Automatic Classification Plugin. The processing included radiometric and atmospheric correction, as well as classification of the study area by the type of land surface coverage. Classification was performed on the basis of the spectral curves analysis in various sections of the region. The areas occupied by forests were determined based on the classification. The set of observations included data from the available archival materials – thematic maps of the Khachmaz region. A software in MATLAB was developed for processing the maps and calculating the area of forests. The program operation algorithm includes histogram analysis of the image as a whole and separately of the legend. The histogram of the legend determines the number of thematic layers of the map. They do not include layers containing unused colors, such as the colors of neighboring areas, sections of the sea, etc. Then color correction of image pixels is performed, namely, quantization of colors according to the number of specific thematic layers. Later on, morphological processing of each layer is carried out. Areas containing less than the specified number of pixels are assigned the color of the surrounding layer. The number of pixels of each layer and all layers are calculated. Finally, the obtained ratios are used to calculate the area of each layer. The data of processing of archival materials together with the results of remote sensing are summarized in a joint table. According to the table, a diagram of changes in the forest area is constructed, as well as a model in the form of a polynomial showing this dynamics. The diagram analysis revealed a tendency to a decrease in the area of forests. The forest area has decreased by 21 % for 7 years. The developed algorithm splits thematic maps into separate layers in accordance with the colors of the legend. For citation: Mamedaliyeva V.M. Algorithm and Measurement of Forest Cover Area Change in the Khachmaz Region of Azerbaijan by Satellite Monitoring. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 2, pp. 106–115. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-2-106-115

Ель сибирская (Pícea obovаta) на территории Забайкальского края занимает площадь около 10 тыс. га и произрастает во всех лесорастительных зонах, кроме степной. Чаще всего она формирует смешанные по составу насаждения с участием некоторых видов хвойных (кедр, пихта, сосна), а также мягколиственных древесных пород (береза, осина). С учетом морозоустойчивости и ввиду отсутствия соответствующей агротехники были проведены исследования по выращиванию сеянцев в питомнике Ингодинского лесного стационара Института природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук в целях быстрого облесения вырубок и гарей, создания лесных культур. Установлены оптимальные агротехнические приемы выращивания ели сибирской. Испытание предпосевной обработки семян (18-часовое намачивание в 0,02 % растворе сернокислого цинка и снегование в течение 60 дн.) показало, что всхожесть семян увеличивается на 20…25 % по сравнению с контролем. Лучшая грунтовая всхожесть отмечена при посеве семян в начале второй декады мая, оттаивании почвы на глубину 20…25 см, ширине посевной строчки 5…6 см, глубине посева 2 см. Сеянцы лучше были защищены от ожога при направлении лент с севера на юг, частом поливе во время прорастания семян и по мере роста, а также при мульчировании сеянцев опилками толщиной до 1 см. Использование данных агротехнических приемов позволило увеличить высоту сеянцев на 70…80 %, выход стандартных сеянцев – на 127,2 % к плановому.

Опыт искусственного лесовосстановления показал, что лесные культуры являются действенным приемом повышения продуктивности наших лесов. Проектирование, закладка и выращивание лесных культур должны базироваться на зонально-типологической основе. При этом тип лесных культур являет собой ядро методологии лесокультурного дела. На современном этапе стратегия и тактика в практике лесокультурного дела должны отражать диалектическую взаимосвязь между целевым заданием на создание лесных культур и его реализацией путем экологически обоснованных приемов формирования рукотворного леса. Улучшение эффективности и качества лесокультурных работ немыслимо без осуществления политики стирания противоречий между биологической и технологической составляющей искусственного лесовосстановления на основе экологизации всего лесокультурного процесса. Лесокультурный процесс нельзя считать завершенным с переводом лесных культур в покрытые лесом земли. Создание (закладка) и формирование (выращивание) лесных культур – это длительный процесс, который можно считать завершенным только с назначением искусственного насаждения в рубку. Наука и практика искусственного лесовосстановления обладают обширным арсеналом для осуществления самых разнообразных форм рукотворных лесов по составу, ярусности и возрасту составляющих их компонентов.

После аномальной жары 2010 г. произошло усыхание ели в смешанных сосново-еловых насаждениях Учебно-опытного лесхоза Брянского государственного инженерно-технологического университета. Актуальным становится вопрос оздоровления и восстановления поврежденных насаждений, так как даже смешанные сосново-еловые древостои теряют устойчивость и усыхают, а ксилофаги после отработки ели переселяются на сосну обыкновенную. Для оздоровления насаждений проводят выборочные санитарные рубки, что создает сложности, связанные с организацией внепланового ухода на значительной площади, высокими затратами при низкой окупаемости. В дальнейшем лесосеки зарастают мелколиственными породами и кустарниками. После проведения выборочных санитарных рубок в типах леса сосняк-черничник и сосняк-кисличник продолжается разрушение сосново-еловых древостоев. Формированию устойчивых смешанных сосново-еловых древостоев на лесосеках выборочных санитарных рубок способствует рациональное содействие естественному лесовозобновлению на основе анализа характеристики самосева. Объекты исследования представлены смешанными по составу сосново-еловыми древостоями после проведения в них выборочных санитарных рубок, вызванных усыханием ели и деградацией древостоя. Детальные обследования проведены на пробных площадях, где изучены таксационные показатели и состояние материнского древостоя, проанализировано естественное возобновление по составу, густоте, высоте, возрасту, характеру размещения по площади. Изучение самосева проведено на основе парцеллярной структуры лесосек. Дан детальный анализ лесорастительных условий парцелл, состояния самосева и прогноз характера будущего древостоя. Успешному естественному возобновлению на лесосеках и формированию смешанных сосново-еловых древостоев с участием лиственных пород помогает механизированная и огневая минерализация почвы при сжигании порубочных остатков. Участие подлесочных пород в естественном возобновлении повышает плодородие почвы, биологическое разнообразие и устойчивость насаждений, снижает класс пожарной опасности, предотвращает эрозионные процессы, способствует биологическому круговороту веществ.

Изучали особенности анатомического строения ствола сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Южной Карелии (средняя подзона тайги). Объектами исследований служили древостои пяти типов лесных сообществ. Высечки древесины ствола отбира-ли на высоте 1,3 м. Из высечек готовили препараты, на которых в трех местах изме-ряли ширину годичного кольца, ширину зоны поздней древесины, а также число тра-хеидных рядов (по радиусу). Исследования показали, что с улучшением экологиче-ских условий местопроизрастания интенсивность биопродукционных процессов в сосновых древостоях усиливается. Ширина годичного кольца и число трахеидных рядов у деревьев в сосняке черничном больше, чем в сосняке багульниково-сфагновом соответственно на 22 и 20 %. Макроструктура ствола сосны в хороших экологических условиях заметно улучшается. Так, ширина зоны поздних трахеид в сосняке черничном на 23 % больше, чем в сосняке багульниково-сфагновом. Уста-новлено, что доля поздней древесины в формировании годичного кольца не зависит от типа изученных условий произрастания, варьируя в пределах 47…50 %. С улуч-шением положения дерева в пологе леса величина годичного радиального прироста ствола и доля поздней древесины существенно увеличиваются. Ширина годичного кольца и число трахеидных рядов в сосняке черничном у деревьев I класса роста больше, чем у деревьев II-III и IV-V классов роста соответственно на 6 и 17, 44 и 57 %. Ширина зоны поздних трахеид в сосняке черничном у деревьев I класса роста больше, чем у деревьев II-III и IV-V классов роста соответственно на 25 и 41 %, доля поздней древесины – соответственно на 15…19 %.

Международный союз лесных исследовательских организаций – ИЮФРО является одной из старейших международных организаций, связанных с природными ресурсами, в первую очередь с лесами, их охраной, воспроизводством и рациональным использованием. Основанный в 1892 г. тремя немецко-говорящими странами Центральной Европы (Австрией, Германией и Швейцарией), он превратился в глобальную организацию, представленную более 15 тыс. ученых и практиков, работающих в почти 700 членских организациях из более чем 110 стран мира. С 1947 г. в состав ИЮФРО вошли 15 организаций нашей страны. В 1930–1960-х гг. российские ученые не участвовали в съездах ИЮФРО. Прорыв случился после съездов в 1961–1967 гг., и с тех пор Россия (СССР) была представлена во всех конгрессах и в правлении ИЮФРО. Участие российских ученых, преподавателей и администраторов началось в 1896 г., когда Россия впервые приняла участие в съезде Союза. С тех пор, проф. Г.Ф. Морозов и другие представляли нашу страну в этой организации. Среди них следует выделить, в первую очередь, академиков В.Н. Сукачева, И.С. Мелехова, Н.П. Анучина, А.С. Исаева, Н.А. Моисеева. В статье сделан вывод о том, что участие отечественных ученых и преподавателей, студентов и аспирантов, административных работников в деятельности ИЮФРО и его руководящих органов, особенно в современный период, очень важно и необходимо для решения задач интеграции российской лесной науки в международное научное пространство. Вместе с тем, для увеличения вклада российской лесной науки необходимо существенно повысить размер и качество государственной поддержки в этом вопросе. Современный уровень участия российских специалистов лесного сектора в деятельности ИЮФРО позволяет выразить надежду на определенное развитие и дальнейшую интеграцию российской лесной науки в международное научное пространство

На ранней стадии развития древостоя о жизнеспособности и потенциальных возможностях формирования ценных лесных насаждений можно судить по характеристикам развития и функционального состояния ассимиляционного аппарата деревьев. Изучен ассимиляционный аппарат 36-летних культур ели, произрастающих на долгомошной вырубке в северной подзоне тайги Архангельской области. Определена масса хвои различного возраста, формирующаяся в разных частях кроны. Установлены морфологические и биометрические показатели фотосинтетического аппарата. В среднем долговечность хвои составляет 10,7 лет в еловых культурах, созданных между рядами культур сосны, и 7,7 лет – в культурах, созданных на открытом месте. Причем в верхней части кроны продолжи-тельность жизни фотосинтетического аппарата составляет 4,0…8,0, в средней – 9,5…10,5, в нижней – 9,5…13,5 лет в зависимости от местопроизрастания. Сравнивая биометрические показатели хвои ели, высаженной на участках с разными способами обработки почвы, можно заключить, что растения, располагающиеся на микроповышениях, имеют лучшие условия роста в данном типе леса и, следовательно, обладают наивысшими показателями по длине, ширине, толщине и площади хвоинки. Одной из важных характеристик продукционного процесса фитоценозов является листовой индекс, который считается наиболее удобной величиной для сравнения продуктивности биогеоценозов. Этот показатель во многом определяет степень трансформации лесными фитоценозами факторов среды и фотосинтетическую деятельность растений. Каждый тип фитоценоза характеризуется определенным показателем листового индекса древесной растительности. В литературных источниках отмечается, что по мере продвижения на север, а также с ухудшением дренажа и увеличением избыточного увлажнения величина поверхности листьев снижается. В изучаемых нами искусственно созданных молодняках ели индекс листовой поверхности равен 2,17…15,68 га/га, что указывает на правильно подобранную технологию создания лесных культур в данных лесорастительных условиях. Для насаждений созданы благоприятные условия, в которых они развиваются, достигая по производительности показателей, близких к зеленомошной группе средней подзоны тайги.

Информационно-аналитическое издание о государственной политике в сфере АПК, решении вопросов продовольственной безопасности России, перспективах производства, переработки и реализации сельхозпродукции, предназначено для руководителей АПК федерального, регионального и муниципального уровней, директоров крупных агрохолдингов и компаний и агропредприятий среднего уровня, руководителей аграрных высших учебных и научно-исследовательских институтов. В журнале обсуждаются действия федеральных властей и руководства регионов, влияющие на бизнес-пространство АПК, экономические принципы ведения сельскохозяйственного производства, ситуация и тенденции на продовольственном рынке России, связи с агрорынками Европы и мира, проблемы продовольственного обеспечения потребностей населения России и продовольственной безопасности, изменения на продовольственных рынках в связи с вхождением в ВТО, структуры экспорта и импорта продуктов питания. Публикуются аналитические статьи и интервью, дается широкий спектр мнений о финансовой ситуации в АПК, инвестициях в переработку сельхозпродукции и логистику, рассказывается о новых технологиях, даются статистические данные и данные социологических опросов. Предлагается сравнительный анализ тенденций развития продовольственного рынка в России и за рубежом. Мы предлагаем своеобразный «портрет» успешных агрохолдингов и крупных компаний, попытаемся анализировать причины провалов в аграрном бизнесе и др.

Эффективность искусственного восстановления леса во многом обусловлена комплексом применяемых лесокультурных приемов. Изучены 23-летние опытные лесные культуры сосны и ели, заложенные на свежей луговиковой вырубке в Холмогорском лесничестве Архангельской области. В результате исследований установлено, что имеющиеся различия в приживаемости лесных культур, обусловленные качеством посадочного материала, отражаются на их росте. По основным таксационным (биометрическим) показателям они отмечаются как в конце первого года роста культур сосны и ели, так и в 23-летнем возрасте. Причем установившееся ранговое распределение, обусловленное качеством посадочного материала, отмечено при всех способах обработки почвы во все периоды наблюдений. В ходе наблюдений установлено, что способ обработки почвы также оказывает влияние на рост лесных культур. Как по приживаемости, так и по росту лучшими показателями обладают культуры, созданные по микроповышениям из перемешанных верхних органогенных и минеральных горизонтов почвы. Формирование микроповышений позволяет растениям противостоять неблагоприятным факторам внешнего воздействия. Полученные результаты позволяют заключить, что для формирования высокопродуктивных древостоев необходимого породного состава в целях сокращения оборота рубки, увеличения выхода деловой древесины в условиях северо-таежного района европейской части России целесообразно создавать лесные культуры. Достичь высоких результатов можно посредством применения основных лесокультурных приемов (обработка почвы и посадка качественного посадочного материала). К 23 годам культуры сосны растут по II классу бонитета и имеют запас около 150 м 3/га, культуры ели - по III классу бонитета с запасом около 25 м 3/га. Последующие работы по формированию древостоев лесоводственными приемами позволят повысить

Приведен список афиллофороидных грибов (в основном дереворазрушающих, трутовиков), обнаруженных к настоящему времени в лесах ГПЗ «Костомукшский» и его окрестностей. Особо выделены редкие, нуждающиеся в охране виды, внесенные в Красную книгу Республики Карелия, и виды-индикаторы состояния лесных экосистем.