
Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование
2024. — Выпуск 4(64)
Содержание:
Введение. Размерная структура древостоя характеризует внутреннее его разнообразие, обеспечивающее устойчивое развитие ценопопуляции, поставляя материал для естественного отбора особей, а также целенаправленной их селекции по хозяйственно важным признакам. Цель исследования - усовершенствование приёмов использования параметров размерной структуры одновозрастных древостоев сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) для оценки их текущего состояния и перспектив дальнейшего развития, а также для выбора ценных в селекционном отношении ценопопуляций. Объекты и методы. Исходный материал собран на 300 постоянных и временных пробных площадях, заложенных в чистых одновозрастных сосновых древостоях Республики Марий Эл, различающихся по происхождению, возрасту, густоте и условиям произрастания. На 17 постоянных пробных площадях периодически раз в 5-10 лет измеряли длину окружности ствола у всех пронумерованных деревьев и оценивали величину текущего прироста их по диаметру. Продолжительность наблюдений на стационарных объектах составляла от 10 до 40 лет. Полученный цифровой материал обработан на ПК с использованием стандартных методов математической статистики. Результаты. Установлены пределы вариабельности и основные закономерности изменения величины комплекса параметров размерной структуры древостоев, каждый из которых имеет специфичное информационное значение, и созданы соответствующие шкалы для оценки текущего состояния ценопопуляций и перспектив их дальнейшего развития. Показано, что надёжной основой для получения новых знаний о закономерностях динамики формирования размерной структуры древостоев является сеть стационарных пробных площадей. Вывод. Для адекватной оценки текущего состояния ценопопуляций и определения перспектив их дальнейшего развития величину параметров размерной структуры всегда необходимо сравнивать с эталоном, в качестве которого могут выступать их значения, присущие либо региональным модальным насаждениям, либо так называемым «нормальным» древостоям.
Ключевые слова
Введение.Cypripedium calceolus L. имеет международный и региональный статусы охраны: включён в перечень IUCN Red List Category (Europe), в списки охраняемых видов Бернской конвенции и Конвенции СИТЕС. Занесён в Красную книгу Российской Федерации (2008) и Красную книгу Кировской области (III категория статуса редкости). Взят под контроль в пределах особо охраняемых территорий Кировской области. В районе исследований области вид нуждается в разработке и организации эффективных мероприятий, основанных на демографических и ценопопуляционных параметрах вида в регионе. Цель исследования заключалась в выявлении фитоценотической приуроченности, анализе динамики демографической и онтогенетической структуры ценопопуляций C. calceolus , произрастающих в антропогенно изменённых сообществах в условиях южнотаёжной подзоны Кировской области . Объекты и методы исследований . Объектами исследований являлись семь ценопопуляций C. calceolus , изученные в различных типах леса, расположенных на склонах надпойменных террас коренного берега р. Вятки в подзоне южной тайги (Слободской район Кировской области) в период с 2021 по 2023 гг. В работе использованы общепринятые геоботанические и популяционно-онтогенетические методы и методические подходы . Результаты. Установлена фитоценотическая приуроченность вида в различных типах леса в южнотаёжной подзоне Кировской области. Показана динамика демографических и онтогенетических характеристик вида за трёхлетний период наблюдений (с 2021 по 2023 гг.). Выводы. Исследуемые ценопопуляции приурочены к молодым и средневозрастным хвойным зеленомошным, травяным и разнотравно-зеленомошным насаждениям различной степени сомкнутости. Анализ интегральных характеристик вида показал, что исследуемые ценопопуляции нормальные, неполночленные, с различной эффективностью самоподдержания (по классификации с использованием индекса восстановления), перспективные и неустойчивые (по классификации с использованием индекса замещения). Усреднённые по годам онтогенетические спектры преимущественно правостороннего типа с преобладанием группы генеративных растений. Отмечено, что основным способом самоподдержания в исследуемых ценопопуляциях является вегетативное размножение с небольшим омоложением, семенной способ размножения встречается редко. Показано, что исследуемые ценопопуляции по системе «дельта-омега» находятся в относительно стабильном молодом состоянии, в отдельные годы наблюдаются незначительные смещения в сторону омоложения или старения.
Ключевые слова
Введение. Сорта жимолости синей ( Lonicera caerulea L.) являются популярной ягодной культурой, плоды обладают десертным кисло-сладким вкусом и имеют пищевое, диетическое и лечебное значение. Цель исследования - определение показателей плодов пяти сортов и четырёх сортообразцов жимолости и содержания в них аскорбиновой кислоты и дубильных веществ в условиях Республики Марий Эл. Объекты исследования - пять сортов и четыре сортообразца жимолости синей, выращиваемые в Ботаническом саду-институте ПГТУ (г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл). Методы исследования. Изучение массы и размеров плодов проводили в 2015 и 2017 гг., содержания биохимических соединений - в 2017 году. Количественное содержание аскорбиновой кислоты определяли титриметрическим методом с использованием 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, дубильных веществ - методом окислительно-восстановительного титрования с применением раствора индигосульфокислоты и калия перманганата. Результаты . Самыми крупными плодами характеризовался сорт 'Чулымская', самыми мелкими - 'Изюминка'. У сорта 'Иолинка' в избыточно влажных условиях 2017 года плоды обладали более крупными размерами и большей массой, чем в засушливых условиях 2015 года, в то же время у остальных образцов плоды были сходными или мельче. Масса плодов характеризовалась наибольшей межсортовой изменчивостью и была обусловлена влиянием фактора сортовой специфичности, а на длину и диаметр плодов оказывал значимое влияние также и фактор года. Содержание аскорбиновой кислоты в 2017 году в плодах четырёх сортов составило 39,1-64,9 мг/100 г, содержание дубильных веществ - 1,37-1,89 %. Наименьшим содержанием данных соединений характеризовались 'Иолинка' и 'Синичка'. Выход воздушно-сухих плодов обратно коррелировал с массой плодов, его значения составили 10,8-13,7 % от массы свежесобранных. Выводы . Плоды сорта 'Чулымская' являются перспективными для использования в качестве источника аскорбиновой кислоты, 'Синяя птица' - дубильных веществ. Результаты проведённого исследования могут найти применение при выращивании изученных сортов жимолости в пищевых и лекарственных целях.
Ключевые слова
Введение. В зависимости от назначения различают «чистую» бересту и бересту с примесью луба. При увеличении доли луба в составе бересты снижается не только сорт бересты, но и её качество. Необходимость отделения внешней части коры от внутренней является довольно сложной задачей, для реализации которой необходимы специальные устройства. Проведённые патентные и литературные исследования выявили практический интерес к необходимости увеличения объёмов заготовки качественной бересты. Цель исследований - модернизация устройств для разделения слоёв берёзовой коры, позволяющих обеспечить высокие качественные характеристики готовой продукции. Объекты и методы исследования . Объектами исследований являются устройства для отделения бересты от луба. Использован метод литературного и патентного поиска подобных устройств. Определены преимущества и недостатки существующих конструктивных решений. Результаты и их обсуждение. Выявлены аналоги оборудования, их преимущества и недостатки. Разработаны новые конструктивные варианты и внесены предложения в модернизацию существующих технических решений для разделения слоёв коры. Использованы принципы разделения слоёв коры за счёт взаимодействия ударных механизмов, электромагнитных вибраторов, соприкасающихся вибрирующих пластин и других механизмов, способствующих деформации коры, разрушению лубяного слоя под действием ударной и вибрационной нагрузок и его отделению. Отмечено, что изменение числа последовательно установленных рабочих узлов модернизированного оборудования даёт возможность достижения требуемого качества разделения слоёв коры. Представлены принципиальные схемы оборудования, дано краткое описание его основных узлов и принципа их работы. Выводы. Вниманию специалистов исследователей научных и производственных организаций предложена модернизация конструктивных решений по разделению слоёв берёзовой коры, обеспечивающая высокие качественные характеристики готовой продукции. Это позволяет расширить гамму существующих вариантов оборудования производственных участков обработки древесного сырья с повышением эффективности технологических процессов. Описанные технические решения могут способствовать технико-экономическому развитию отрасли.
Ключевые слова
Введение. Использование тренажёрных комплексов и симуляторов рассматривается сегодня в качестве эффективного средства подготовки операторов сложных технологических комплексов. При этом наблюдается широкое расхождение в составе используемых технических средств тренажёрных комплексов, что ставит вопрос о зависимости результатов обучения от используемых технологий. Цель - оценка точности решения простейших сенсорно-когнитивных задач, значимых для эффективной профессиональной деятельности, в условиях восприятия информации в виртуальных средах и при восприятии информации с электронных дисплеев. Проверялась гипотеза о зависимости результатов решения сенсорно-когнитивных задач в зависимости от используемой технологии представления информации . Объектом являются простейшие сенсорно-когнитивные задачи на основе оценки центра масс геометрических объектов. Данная задача выбрана как типовая для операторов, связанных с погрузочно-разгрузочными работами, включающая сенсорную компоненту в части оценки геометрических форм и когнитивную компоненту. Методы решения задачи сводятся к использованию методов кластерного анализа, включая методы понижения размерности t-SNE, а также метод машинного обучения без учителя k-means, позволяющие выявить закономерности результатов эксперимента. Результаты. В ходе анализа статистически значимых различий в результатах измерения как точности восприятия размеров и форм геометрических объектов, так и скорости этого процесса при различных способах отображения видеоинформации оператору обнаружить не удалось, что свидетельствует о том, что способ предъявления информации на результаты не влияет. Выводы. Установлено, что погружение в виртуальные среды не оказывает существенного как негативного, так и позитивного эффекта на точность восприятия геометрических размеров и форм объектов оператором. Учитывая прочие преимущества виртуальных сред, можно предполагать, что обучение операторов манипуляторов задачам наведения в виртуальных средах будет иметь незначительные преимущества по сравнению с обучением их в симуляторах на основе электронных дисплеев, прежде всего, возможно за счёт некоторого элемента новизны.
Ключевые слова
Введение. По истечении 35 лет после аварии на ЧАЭС ~662 тыс. га лесных насаждений произрастают в Российской Федерации в зонах радиоактивного загрязнения, что требует обеспечения радиационной безопасности при ведении лесного хозяйства. Цель исследования - спрогнозировать радиационную обстановку и дозы внешнего облучения работающих в лесных насаждениях с плотностью загрязнения почвы 137Cs 37-185 кБк/м2. Объекты и методы. Объект исследования - условное участковое лесничество площадью 10 000 га в 100 лесных кварталах. Смоделирована плотность загрязнения почвы 137Cs в диапазоне от 50 до 180 кБк/м2. С 2024 по 2084 гг. выполнены прогнозные расчёты плотности загрязнения почвы 137Cs, распределение кварталов леса по зонам и подзонам радиоактивного загрязнения, мощности эквивалента амбиентной дозы внешнего гамма-излучения и дозы облучения работающих. Результаты. Установлено, что на территории участкового лесничества к 2054 году при плотности загрязнения почвы 137Cs от 37 до 74 кБк/м2 будет находиться 7 700 га. К 2084 ~80 % территории перейдёт к условно незагрязнённой с плотностью загрязнения почвы 137Cs от 18 до 37 кБк/м2. Выводы . В лесных насаждениях участкового лесничества прогнозируется снижение межквартильного интервала мощности эквивалента амбиентной дозы внешнего гамма-излучения с 95-125 нЗв/ч в 2024 году до 50-60 нЗв/ч в 2054 году и 25-35 нЗв/час в 2084 году. Диапазон дозы внешнего облучения работающих уменьшится с 0,12-0,15 мЗв/г в 2024 году до 0,03-0,04 мЗв/г в 2084 году, что более чем в шесть раз ниже по сравнению с регламентируемой НРБ-99/2010. Рекомендован радиометрический контроль продукции побочного пользования при плотности загрязнения почвы 137Cs в диапазоне 18-37 кБк/м2.
Ключевые слова
Введение. Многообразие источников информации о состоянии атмосферного воздуха, её видов, подходов к сбору и картографическому представлению, а также наличие высокого спроса на подобного рода информацию приводят к накоплению разнообразных по степени репрезентативности картографических материалов, отражающих состояние атмосферного воздуха. Релевантность используемой информации и подхода к её картографической визуализации напрямую влияет на качество предоставляемой информации и на эффективность административно-управленческих решений, принимаемых на базе данного рода информации. Цель - формирование научно-методологического аппарата картографической визуализации комплексного мониторинга состояния атмосферного воздуха. Объекты и методы . Для решения поставленных задач были проведены сбор, систематизация, математическая обработка, анализ и картографическая визуализация данных о состоянии атмосферного воздуха для территорий разного территориального уровня: Российская Федерация, федеральные округа (Приволжский и Уральский ФО), субъекты РФ (республики Удмуртия, Башкирия), город Ижевск. В работе были использованы данные государственного учёта источников загрязнения атмосферного воздуха на территории РФ, материалы государственного мониторинга, данные, полученные в ходе натурных исследований и математического моделирования. Результаты . В рамках данного исследования сформулированы временная структура деятельности по созданию карт состояния атмосферного воздуха, критерии и факторы репрезентативности картографических материалов. Временная структура процесса создания карт включает в себя следующие этапы: фаза проектирования, технологическая и рефлексивная фаза. Сформулированы следующие критерии репрезентативности исходных данных и полученного картографического материала: критерий достаточной обоснованности, критерий интерсубъективности, критерий сходимости. Репрезентативность данных, используемых в создании карт состояния атмосферного воздуха, в значительной степени определяется следующими факторами: масштаб, используемые математико-статистические подходы к обработке исходных данных и степень первичной интеграции. Выводы . Использование сформулированного научно-методологического аппарата создаст возможности для формирования нового кластера карт состояния атмосферного воздуха, характеризующихся высокой степенью достоверности и репрезентативности.
Ключевые слова