Статья: ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ ВНУТРИВИДОВОЙ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ПОПУЛЯЦИЙ ЕЛИ СИБИРСКОЙ (PICEA OBOVATA L.) (2025)

Представлена математическая модель для оперативного планирования деятельности лесоперерабатывающего предприятия. Рассмотрена задача формирования суточных цепочек поставок сырья с товарно-сырьевой биржи и оптимальной загрузки производственных цехов. Разработанная модель, в отличие от известных подходов, позволяет учитывать технологию раскроя сырья и время доставки лотов в условиях неопределенности. Определены ключевые выходные показатели: оптимальная траектория прибыли на горизонте планирования, суточные объемы производства и закупки сырья. Модель протестирована на данных российской товарно-сырьевой биржи и предприятия Приморского края. Показано, что даже в сложных сценариях модель демонстрирует качественно высокие результаты и обеспечивает стабильное планирование. Рекомендуется к использованию для повышения эффективности управления на лесоперерабатывающих предприятиях.

Статья посвящена описанию космического эксперимента «Ураган», реализуемого на Российском сегменте Международной космической станции. Основное внимание уделено научной аппаратуре «Икарус», созданной в рамках международного сотрудничества между Россией и Германией. С помощью данной аппаратуры решаются задачи эксперимента по контролю перемещения птиц и животных на Земле с использованием космических технологий. Представлены технические характеристики научной аппаратуры, особенности ее установки на внешней поверхности МКС космонавтами во время выхода в открытый космос, а также методы обмена данными и способ обработки полученных результатов. Сделан акцент на роль экипажа в реализации эксперимента. Приведены научные результаты, полученные в ходе мечения 23 видов птиц, гнездящихся в России. Впервые получены данные об их миграционных путях и зимовках. Показана высокая точность определения местоположения отслеживаемых объектов. Описаны перспективы развития технологии на новой Российской орбитальной станции, включая создание отечественных тегов и запуск спутника с использованием транспортного грузового корабля «Прогресс».

Представлена математическая модель процесса высокочастотной низкотемпературной плазменной модификации поверхности древесины, основанная на синергии молекулярно-динамического моделирования и экспериментальных спектроскопических данных. Детально смоделирован механизм ионной бомбардировки поверхности целлюлозы ионами кислорода (100 эВ). Выявлены типы разрываемых связей (C-C, C-O, C-H, O-H) и образование макрорадикалов. Изложено теоретическое описание ключевых химических реакций между радикалами и компонентами воздушной плазмы, приводящие к формированию на поверхности полярных функциональных групп: гидроксильных (-OH), карбонильных (-C=O) и карбоксильных (-COOH). Проведена экспериментальная верификация с помощью ИК и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, количественно подтвердившая увеличение соотношения O: C на 82,5 % и рост содержания окисленных групп после плазменной обработки. Построена математическая модель, описывающая кинетику разрыва C-C связей в поверхностном нанослое в зависимости от мощности разряда и времени обработки. Установлена оптимальная продолжительность обработки - 10 мин. Определена высокая адаптивность модели, что позволяет подстроить ее под разные функциональные группы и компоненты древесины (лигнин, гемицеллюлоза), а также под различные технологические параметры.

Представлены результаты анализа роста и качества древесины четырех клонов диплоидных (2 n = 38), а также триплоидных (2 n = 57) гибридов тополя белого ( Populus alba L.), полученных с использованием в гибридизации искусственно синтезированной с помощью повышенной температуры диплоидной (2 n ) пыльцы. Приведены новые данные по качеству древесины (плотности и структурным характеристикам древесинных волокон) у индуцированных таким способом 34-летних триплоидных гибридов, произрастающих в разноплоидных испытательных культурах тополя Воронежской области. Выявлены различия по росту и качеству древесины у триплоидных гибридов, обусловленные их генетическими особенностями. Изложено мнение о том, что хороший рост и высокую продуктивность триплоидов может обеспечить участие в гибридизации 2 n гамет с высокой степенью гетерозиготности, сформированных в нашем случае на основе отсутствия конъюгации хромосом и их сегрегации в первом делении мейоза под действием термоиндукции. Лучшие показатели по росту, объему стволов, базисной плотности древесины, длине и толщине древесинного волокна в исследуемом регионе установлены у триплоидного гибрида № 65 и диплоидного № 184. Показано, что длина древесинных волокон у них (1,43 мм и 1,35 мм) превосходит толщину (0,0217 мм и 0,021 мм) в 66 и 64 раз соответственно, что представляет интерес для бумажного производства. У этих же гибридов отмечена наибольшая базисная плотность древесины (372 кг/м3 и 364 кг/м3 соответственно). Высказано предположение о перспективности создания лесосырьевых плантаций из отселектированных разноплоидных (диплоидных и триплоидных) гибридов тополя белого в условиях лесостепи.

Приведены материалы по истории развития научных школ химико-технологического направления за 100-летний период их существования в МЛТИ - МГУЛ - МФ МГТУ им. Н. Э. Баумана. Рассмотрены вопросы организации химико-технологического обучения в начальный период развития МЛТИ 1919-2025 гг. и становления различных направлений развития научных школ. Показано влияние созданных в 1920-1930-е годы при участии ведущих ученых-химиков МЛТИ научно-исследовательских институтов химико-технологического профиля на формирование в послевоенное время научных школ по новым направлениям химической и механохимической переработки древесины. Представлена историческая преемственность тематики научных исследований в рамках развития научных школ с послереволюционного периода становления вплоть до настоящего времени. Настоящая статья является заключительной в цикле «Древесина как химическое сырье. История и современность» (предыдущие части цикла опубликованы в журнале «Лесной вестник/ Forestry Bulletin»: 2020. Т. 24, № 1, № 5; 2021. Т. 25, № 1, № 3, № 5; 2022. Т. 26, № 1, № 2; 2023. Т. 27, № 3, № 6; 2024. Т. 28, № 6).

Приведены материалы по истории развития научных школ химико-технологического направления за 100-летний период их существования в МЛТИ - МГУЛ - МФ МГТУ им. Н. Э. Баумана. Рассмотрены вопросы организации химико-технологического обучения в начальный период развития МЛТИ 1919-2025 гг. и становления различных направлений развития научных школ. Показано влияние созданных в 1920-1930-е годы при участии ведущих ученых-химиков МЛТИ научно-исследовательских институтов химико-технологического профиля на формирование в послевоенное время научных школ по новым направлениям химической и механохимической переработки древесины. Представлена историческая преемственность тематики научных исследований в рамках развития научных школ с послереволюционного периода становления вплоть до настоящего времени. Настоящая статья является заключительной в цикле «Древесина как химическое сырье. История и современность» (предыдущие части цикла опубликованы в журнале «Лесной вестник/ Forestry Bulletin»: 2020. Т. 24, № 1, № 5; 2021. Т. 25, № 1, № 3, № 5; 2022. Т. 26, № 1, № 2; 2023. Т. 27, № 3, № 6; 2024. Т. 28, № 6).

Представлены результаты исследования сортоспецифических особенностей регенерации флокса метельчатого ( Phlox paniculata L.) (‘Венец’, ‘Золотая Русь’, ‘Князь Серебряный’, ‘Лунный Камень’, ‘Фобус’, ‘Эсмеральда’, ‘Гений’ и ‘Peppermint Twist’) в условиях in vitro. Установлены наибольшие значения коэффициента размножения, детерминированные числом микропобегов у трех сортов флокса: ‘Гений’ - 29,2 ± 3,3; ‘Золотая Русь’ - 23,8 ± 2,7; ‘Эсмеральда’ - 23,5 ± 4,1. Выявлена низкая способность к размножению in vitro, обусловленная преимущественно небольшим числом микропобегов, у двух сортов флокса: ‘Peppermint Twist’ - 8,7 ± 0,5 и ‘Венец’ - 8,7 ± 1,6. Определено число микропобегов: максимальное у сорта ‘Гений’ - 10,4 ± 0,8 шт., минимальное у сорта ‘Peppermint Twist’ - 1,2 ± 0,1 шт. Отмечено наибольшее число узлов у сорта ‘Peppermint Twist’ - 6,9 ± 0,6 шт./эксплант, наименьшее - у сорта ‘Золотая Русь’ - 2,9 ± 0,4 шт./эксплант. Предложено условное разделение всех изученных сортов флокса метельчатого ( Ph. paniculata ) по интенсивности размножения in vitro на три группы: 1) высокая - ‘Гений’, ‘Золотая Русь’ и ‘Эсмеральда’; 2) средняя - ‘Фобус’; 3) низкая - ‘Peppermint Twist’, ‘Венец’, ‘Князь Серебряный’ и ‘Лунный Камень’. Зафиксировано наличие корневой системы и каллуса у основания эксплантов у большинства сортов после 60 сут. культивирования.

Представлены материалы изучения влияния лесных пожаров на структуру и хозяйственные характеристики древостоя, результаты разработки лесоводческих парадигм устойчивого развития и рационального ведения лесного хозяйства в экологически важных природных районах Республики Бурятия в рамках проведения исследований лесов Селенгинского среднегорья. Дополнены сведения о текущем состоянии древостоя на Селенгинском среднегорье, в том числе в темнохвойных насаждениях, изучена вторичная послепожарная сукцессия в древостое. Рассмотрено влияние природных факторов на естественное лесовозобновление. Проведены исследования воздействия лесных пожаров на структуру и хозяйственные характеристики насаждений в горных лесах Селенгинского среднегорья. Достигнуто понимание процессов восстановления лесных экосистем после пожара, дана оценка разнообразию флоры и фауны в сложившихся условиях, т. к. гари и горельники являются важным элементом в цикле природных процессов, влияя на биоразнообразие и динамику лесных сообществ. Выявлены особенности адаптации растительных и животных видов к условиям послепожарной растительности в целях разработки мер по охране и восстановлению лесов. Исследование темнохвойных лесов имеет важнейшее значение для оценки их устойчивости, способности к самовосстановлению и сохранению биологического разнообразия, кроме того, данные исследования имеют существенное прикладное значение для лесоустройства. Отсутствие комплексной информации о состоянии темнохвойных лесов в лесничествах затрудняет реализацию рационального и экологически ответственного лесопользования. Накопленные литературные данные о темнохвойных лесах южного макросклона хребта Хамар-Дабан фрагментарны и разрозненны, так эти леса исследуются практически впервые, поскольку их экология и лесоведение остаются слабо изученными, особенно в контексте влияния климатических изменений на экотон светлохвойной и темнохвойной тайги. Ранее проведенные лесоустройства не были должным образом обобщены и проанализированы. Получены данные о структуре, состоянии, продуктивности и лесном биоразнообразии, которые позволят разработать лесохозяйственные мероприятия по сохранению темнохвойной тайги, повысить ее устойчивость, продуктивность и эффективность применения таежных ресурсов. Разработаны рекомендации по лесохозяйственным работам для лесничеств в целях снижения негативного влияния огня на хвойные насаждения и повышения их продуктивности.

Установлены закономерности изменения показателей горимости особо охраняемых природных территорий федерального значения (в государственных природных заповедниках, национальных парках, государственных природных заказниках) в разрезе федеральных округов, природно-географических условий, по видам целевого назначения особо охраняемых природных территорий. Зафиксировано наибольшее количество пожаров, площадей, пройденных огнем, в Дальневосточном и Сибирском федеральном округах, а для Южного федерального округа характерна максимальная относительная горимость, выражаемая площадью пожаров на 1 млн га площади особо охраняемых природных территорий, при их невысокой плотности.

Рассмотрены вопросы подбора наиболее приемлемых фунгицидов для дальнейшего их испытания в целях защиты дуба в лесных питомниках. Изложены различные подходы к оценке биологической эффективности на примере испытаний двух фунгицидов. Предложены формулы для вычисления этого показателя.

Приведены результаты исследования влияния орографических факторов на запасы ягодных кустарничков в подзоне северной тайги в пределах Свердловской области, произрастающих на горных склонах различных экспозиций в диапазоне абсолютных высот 650…850 м н. у. м. Выявлены три вида ягодных кустарничков: черника обыкновенная Vaccinium myrtillus L., брусника обыкновенная Vaccínium vítis-idaea L. и голубика обыкновенная Vaccinium uliginosum L, их проективное покрытие составляет от 2 до 18 %. Установлена дифференциация запасов дикорастущих ягод на склонах по градиенту высот и экспозиции. Показано, что черника является преобладающим видом на нижних и средних частях склонов примерно до высотной отметки в 800 м. н. у. м, выше чернику замещает голубика. Приводятся результаты корреляционного анализа зависимости проективного покрытия ягодных кустарничков от абсолютной высоты: связь достоверна, графически описывается параболой второго порядка, а теснота варьирует от слабой до сильной на различных склонах. Показано, что по мере увеличения высот с 650 до 750 м н. у. м. на южном и северном склонах проективное покрытие снижается, затем постепенно восстанавливается, практически до исходных значений к высотам 800…850 м н. у. м., в то время как на западном и восточном склонах с увеличением высоты с 650 до 800 м н. у. м. проективное покрытие снижается, а незначительное увеличение наблюдается только после высотной отметки 800 м н. у. м. Установлено, что наибольшим проективным покрытием ягодных кустарничков характеризуется западный склон (3,5…21 %), наименьшим - северный (0,5…7 %). Полученные данные подтверждают важность экспозиции склона и высотного положения в размещении ресурсов дикорастущих ягодных кустарничков.

Представлено распределение древостоев сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) на территории Республики Марий Эл по классам их бонитета, показаны особенности возрастных изменений пропорций между различными параметрами ствола и кроны нормальных и «плюсовых» деревьев, проведен анализ наследуемости их фенотипических признаков на 30-летней коллекции клонов. Сделан вывод о том, что селекционная инвентаризация насаждений, как и вся работа по селекции древесных растений, нуждается в настоящее время в пересмотре. Наибольшую селекционную ценность имеют уникальные по своим свойствам ценопопуляции, а не отдельные «плюсовые» деревья, размеры которых, особенно диаметр, не связаны с производительностью древостоев. Для адекватной оценки селекционной ценности ценопопуляции ее таксационные параметры необходимо сравнивать с эталоном, в качестве которого выступают региональные модальные древостои, динамику характеристик которых описывают соответствующие математические уравнения.

Рассмотрены вопросы оценки детерминизма лесорастительных условий при определении потенциала и эколого-экономической эффективности реализации лесоклиматических проектов в рамках развития низкоуглеродной экономики. Охарактеризованы основные теоретические и методологические положения, используемые при определении эффективности реализации лесоклиматических проектов. Определены основные типы лесорастительных условий, влияющие на эколого-экономическую эффективность реализации лесоклиматических проектов. Установлены коэффициенты углеродоемкости инвестиционных затрат как интегральные показатели эффективности лесоклиматических проектов. Выявлен наибольший экономический потенциал лесных участков, отличающихся оптимальными лесорастительными условиями, т. е. дубрав и судубрав Центральной лесостепной зоны для реализации лесоклиматических проектов по лесовосстановлению на гарях и вырубках. Определены значения коэффициентов углеродоемкости инвестиционных затрат для наиболее эффективных лесоклиматических проектов по лесовосстановлению и лесоразведению. Показана широкая перспектива реализации лесоклиматических проектов в Центральной лесостепи России. Указана необходимость развития процессов регулирования лесоклиматических проектов с помощью национального стандарта проектной деятельности.