+
Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование
2023. — Выпуск 4(60)
Содержание:
+
Введение. Стремление лесоводов-исследователей к усовершенствованию и обобщению закономерностей роста, строения и продуктивности древостоев пород-лесообразователей отражено в различных изданиях (общие таблицы хода роста, биологической продуктивности фракций фитомассы). Вместе с тем, актуальной является дифференциация нормативно-справочных материалов биологической продуктивности по регионам РФ. Цель исследования - разработать методику построения теоретических моделей биологической продуктивности фракций фитомассы сосновых древостоев разной полноты и доли породы в составе для 17 субъектов Центрального федерального округа (ЦФО) РФ. Объекты и методы. Для описания методики получения моделей и нормативов биологической продуктивности выбрано 17 субъектов Центрального федерального округа. Основанием для получения теоретических моделей служили данные абсолютных значений таксационных показателей, представленных в общих таблицах хода роста сосновых древостоев В. В. Загреева, дополненных продуктивностью фракций фитомассы (Ph) В. А. Усольцевым. Переход к абсолютным значениям фракций фитомассы проводился по модели, учитывающей изменения запаса (М) сомкнутых сосновых древостоев от средней высоты по субъектам ЦФО. Результаты. Сочетание моделей конверсионных коэффициентов с моделью стандартных запасов древостоев позволяет получить абсолютные значения фракций фитомассы древостоев разной полноты и доли сосны в составе для каждого из 17 субъектов ЦФО. Для каждого субъекта ЦФО получены практически функциональные регрессии фракций фитомассы с коэффициентами детерминации (R2=1,0) и стандартными ошибками уравнений: SE=±0,22 % - для стволовой древесины, SE=±0,23 % - для коры стволов деревьев, SE=±1,7 % - для ветвей, SE=±1,30 % - для корней, SE=±0,014 % - для хвои, что подтверждает достоверность методического подхода. Выводы. Опираясь на имеющуюся теоретическую базу, были получены модели конверсионных коэффициентов фракций фитомассы в зависимости от возраста и средней высоты сосновых древостоев. При разработке региональных моделей биологической продуктивности древостоев целесообразно построение регрессий зависимости конверсионных коэффициентов фракций фитомассы со средней высотой и возрастными периодами, закодированными фиктивными переменными. Представленные методические решения позволяют осуществить переход от закономерностей изменения конверсионных коэффициентов фитомассы лесообразующих пород к регионально ориентированным нормативам биологической продуктивности древостоев, обеспечивающим переход к цифровизации лесотаксационных нормативно-справочных материалов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Актуальность исследования определяется необходимостью изучения генетической изменчивости популяций Дуба черешчатого (Quercus robur L.) на Южном Урале, где в течение длительного времени ухудшалось состояние насаждений. Несмотря на появление в последние годы работ, характеризующих полиморфизм популяций региона по ядерным и хлоропластным генам, генетические маркеры генома митохондрий для выявления изменчивости популяций ранее не использовались. Целью исследования является анализ генетической изменчивости митохондриальной ДНК дуба черешчатого на Южном Урале и выявление географического распределения популяций с разными гаплотипами на восточной границе ареала вида. Объекты и методы. Выборки дуба черешчатого отобраны в 23 естественных древостоях и одном искусственном насаждении Республики Башкортостан и в прилегающих территориях Пермского края и Свердловской области. Эти дубравы представляют основные физико-географические области региона, где произрастает дуб черешчатый. В качестве генетических маркеров были использованы пять однонуклеотидных полиморфизмов из набора генетических маркеров, ранее разработанного с применением технологии секвенирования ДНК нового поколения и генотипирования путём секвенирования. Результаты. Впервые установлено, что дубравы Южного Урала по изменчивости митохондриальной ДНК подразделяются на северную и южную группы. Насаждения дуба черешчатого Месягутовской лесостепи на северо-востоке Башкортостана, северных частей равнинного Предуралья и западного макросклона Уральского хребта, а также Уфимского плато (группа 1) отличались по гаплотипу от популяций, расположенных южнее в Башкирском Предуралье, в горно-лесной зоне Башкортостана, на Зилаирском плато и в Башкирском Зауралье (группа 2). В зоне контакта альтернативных митотипов обнаружена популяция, включающая деревья с обоими однонуклеотидными полиморфизмами генома митохондрий. Вывод. Полученные результаты о подразделении популяций дуба черешчатого Южного Урала на две географически чётко разделённые группы могут быть полезны для решения проблем ведения лесного хозяйства в дубравах региона, в том числе для оптимизации лесосеменного районирования вида в Республике Башкортостан и судебно-ботанической экспертизы с целью выявления источника происхождения древесины.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Отношение древесных видов к свету называют краеугольным камнем лесоведения. Многочисленными исследованиями показано, что степень светолюбия вида напрямую связана с уменьшением относительного диаметра кроны (отношение диаметра кроны к диаметру ствола), с одной стороны, и с увеличением относительной высоты дерева (отношение высоты дерева к диаметру ствола), с другой. Это означает, что при использовании названных относительных морфологических показателей деревьев в качестве характеристики степени светолюбия вида (рода) между ними должна существовать отрицательная связь. Цель исследования - установить характер взаимосвязи относительных диаметров кроны и относительных высот деревьев для основных лесообразующих видов и родов Евразии и подтвердить или опровергнуть гипотезу их связи со степенью светолюбия. Объекты и методы. Для реализации поставленной цели исследования использована авторская база данных для лесов Евразии, из которой взяты данные 5 493 модельных деревьев. Исходные данные обмеров модельных деревьев представлены на уровне видов на региональном уровне и на уровне родов (подродов) как совокупностей викарирующих видов - на трансконтинентальном уровне. Построение моделей взаимосвязи относительных морфологических показателей на уровне не только видов, но также родов и подродов, позволяет применить их в локальных условиях и заполнить имеющиеся «белые пятна» по отдельным видам. Результаты. По фактическим данным модельных деревьев 23 лесообразующих видов и родов Евразии для 21 вида (рода) на статистически значимом уровне установлено, что между относительным диаметром кроны и относительной высотой дерева существует положительная взаимосвязь. Вывод. Гипотеза об относительном диаметре кроны и относительной высоте дерева как характеристиках степени светолюбия вида (рода) является несостоятельной. В отношении пихт и криптомерии японской для утверждения о несостоятельности рассмотрения их относительных морфологических показателей деревьев в качестве характеристик степени светолюбия необходимы дополнительные исследования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Концентрируясь на проблемах химического ухода за лесом путём инъекции химических растворов в зарубки на стволах, можно отметить, что при всей кажущейся простоте данный метод химического ухода в большинстве случаев требует значительных физических усилий при переносе устройств для инъекций, а также необходимости силовых воздействий операторов при внедрении режущих устройств в стволы деревьев. Цель исследования - модернизация устройства для инъекции химического раствора в стволы деревьев нежелательных лиственных пород, дающая возможность снижения трудоёмкости химического ухода за лесом с сокращением физической нагрузки на рабочего и повышением производительности лесохозяйственных работ. Объекты и методы. Объектом исследования в данной работе является устройство для химического ухода за лесом в молодняках. Использован метод литературного и патентного поисков. В качестве аналогов рассмотрены существующие технические решения, позволяющие осуществлять инъекции химических растворов в зарубки на стволах нежелательных деревьев и найден ряд достойных внимания результатов. Результаты. Научные исследования послужили основой разработки новой конструкции устройства для химического ухода за лесом, создан её натурный образец, проведены производственные опыты химического ухода в молодняках. Предложенное устройство доказало свою работоспособность и обеспечивает попадание химического раствора в ствол дерева, что предоставляет возможность химического ухода на осветлениях и прочистках. Выводы. В результате использования предложенной конструкции предполагается снижение трудоёмкости процесса зарубки ствола дерева, уменьшение физической нагрузки на оператора, за счёт чего увеличивается производительность труда, ускоряется процесс угнетения и гибели растений для создания благоприятных условий увеличения прироста лучших деревьев при улучшении их освещённости. Минимизация возможности попадания химического раствора в окружающую среду при его впрыске непосредственно в сердцевинные слои дерева соответствует современным требованиям экологической безопасности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. Ежегодные аварийные разливы нефти оцениваются несколькими десятками миллионов тонн. Нефтяная плёнка на водной поверхности наносит катастрофический вред окружающей среде, ухудшается качество питьевой воды. Сорбционный метод - наиболее эффективный для удаления нефти с поверхности воды. Кора хвойных пород деревьев, как показал анализ литературных источников, имеет неплохие сорбционные характеристики, в то же время кора лиственных пород деревьев не находит должного вторичного применения в качестве нефтесорбентов. Целью исследований является определение сорбционных характеристик по нефти образцов коры Дуба черешчатого (Quercus robur) для оценки эффективности использования в качестве нефтесорбента для удаления разливов углеводородов с водной поверхности. Объект и методы. В качестве сорбционного материала нефти девонского и карбонового отложений исследована измельчённая нативная и модифицированная кора дуба черешчатого. Модификация осуществлялась кипячением коры в воде в течение 30 минут. Определены значения максимального нефтепоглощения и водопоглощения в статических условиях. Определены некоторые физико-химические показатели нативной и модифицированной коры дуба черешчатого, а также приведены физико-химические показатели сорбатов, в качестве которых исследовалась нефть девонского и карбонового отложений Тумутукского месторождения (Республика Татарстан). Определены значения суммарного нефте- и водопоглощения, нефтепоглощения и водопоглощения в отдельности, а также эффективность извлечения нефти в зависимости от её вида при извлечении сорбатов с водной поверхности. Результаты и обсуждение. Определено, что кипячение коры дуба способствует повышению плавучести и насыпной плотности, а также повышению показателя максимального нефтепоглощения и снижению максимального водопоглощения. Также определено, что модифицированный кипячением образец коры дуба имел более высокие показатели эффективности извлечения нефти с водной поверхности. Показано, что кипячение коры дуба способствует извлечению части дубильных веществ, низкомолекулярных лигнинов в водную среду, что приводит к увеличению порового пространства и общей площади поверхности, определённых методом БЭТ, а также по данным ИК-спектроскопии, дифракционной рентгенографии и элементного анализа. Вывод. Модифицированную кору дуба черешчатого возможно рекомендовать в качестве сорбционного материала для извлечения углеводородов нефти при разливе их на водной поверхности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. В настоящее время уделяется очень мало внимания влиянию микроэлементов на активность переключения микроспоры растений с гаметофитной на спорофитную стадию развития. Цель - изучение влияния различных концентраций сульфата цинка (ZnSO4) и медного купороса (CuSO4) на активность эмбриоидогенеза некоторых представителей родов Rubus (Rubus arcticus L., Rubus chamaemorus L.) и Vaccinium (Vaccinium uliginosum L., Vaccinium oxycoccos L.). Объекты и методы. Для работы использовали концентрации ZnSO4 от 4,0 до 16,0 мг/л, концентрации CuSO4 от 0,01 до 0,03 мг/л. В качестве питательной среды использовали среду по прописи Murashige and Skoog (MS) для представителей рода Rubus и 1/2 MS для представителей рода Vaccinium. Результаты. Выявлено как стимулирующее влияние повышенной концентрации сульфата цинка, так и ингибирующее влияние повышенного содержания сульфата меди на переключение пути развития генеративных клеток на спорофитный путь в культуре микроспор in vitro. Выраженная активность эмбриоидогенеза в культуре микроспор представителей рода Rubus наблюдается в присутствии сульфата цинка в концентрации 16 мг/л при использовании микроспор на стадии невакуолизированных клеток, что позволяет говорить о положительном влиянии обозначенной концентрации этого микроэлемента на активность эмбриоидогенеза. В культуре микроспор представителей рода Vaccinium выявлено стимулирующее влияние сульфата меди в концентрациях 0,01-0,02 мг/л на активность эмбриоидогенеза в культуре микроспор. Выводы. В соответствии с полученными данными наибольшее количество эмбриоидов у рода Rubus получено при использовании микроспор на стадии невакуолизированной клетки (16±2,4 шт. у R. chamaemorus и 27±2,1 шт. у R. arcticus), у рода Vaccinium - микроспор на стадии невакуолизированной микроспоры 23±1,8 шт. у V. oxycoccos и на стадии тетрады 30±1,6 шт. у V. uliginosum.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Введение. В настоящее время изменения климата вызывают увеличение частоты и тяжести засухи во многих регионах, в связи с чем актуальной является оценка различных биохимических показателей древесных растений, характеризующих их реакцию на стрессовые условия. Процессы, происходящие у растений во время реакции на стресс (засухи, засоления и др.), могут быть оценены по содержанию пролина в растительной массе. Аминокислота пролин, накапливаясь в растениях при различных стрессовых воздействиях, оказывает антиоксидантное, мембранопротекторное действие, участвуя таким образом в регуляции различных клеточных процессов. Цель работы - изучение содержания свободного пролина в листьях дуба черешчатого и гледичии трёхколючковой, выращенных в моделируемых условиях засухи. Методы. Были использованы трёхмесячные сеянцы гледичии трёхколючковой и дуба черешчатого. В процессе двухнедельного опыта образцы подвергались воздействию почвенной засухи, после чего были переведены на нормальный режим полива. Для определения содержания пролина была использована модифицированная методика Чинарда с применением нингидринового реактива. Результаты. В ходе проведённых исследований выявили достоверное увеличение концентрации свободного пролина у опытных образцов гледичии трёхколючковой на 21,07 мкг/мл, что составило около 50 % в сравнении с контрольными образцами. Для дуба черешчатого наблюдалась противоположная тенденция, концентрация пролина в опытных образцах достоверно снизилась на 20,2 мкг/мл, что составило 41 % по сравнению с контрольными. Выводы. Уровень свободного пролина у опытных образцов гледичии трёхколючковой превышал контрольные показатели на 50 %, тогда как у дуба черешчатого значения концентрации пролина у опытных образцов были на 41 % ниже, чем показатели контрольных. Колебания содержания пролина могут являться показателем физиологических изменений у конкретных видов растений в стрессовых условиях. Для гледичии трёхколючковой пролин имеет важное значение в процессе адаптации растения к засушливым условиям, тогда как механизмы стрессоустойчивости дуба черешчатого, по-видимому, не связаны напрямую с содержанием пролина и требуют дальнейшего изучения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Загружаем данные из библиотечной системы...
+
Загружаем данные из библиотечной системы...
Вверх