Типологічне оцінювання лісових масивів Дубровицького лісництва, порушених унаслідок несанкціонованого видобутку бурштину

The problem that arose in the forests of Dubrovytskyi District as a result of unauthorized extraction of amber contributes to the rapid change in forest-related conditions in these areas. In areas where illegal fishing took place, significant transformations in the structure and mineral composition of the soil layer of forest lands are observed, completely or partially destroyed by live surface cover, undergrowth and growth, undergoes a significant transformation of conditions of location and anthropogenic pressure. Violation of the ecological balance of the forest at different stages of biological development can lead to irreversible consequences in the forestry industry. The study of the typology of disturbed forest landscapes of Dubrovytskyi District makes enables assessing the full spectrum of forestry problems which industry workers face and identifying priority measures for regulating this situation. The share of disturbed lands is quite substantial and increases every day. This indicator shows significant losses of wood raw materials, non-wood resources of the forest, growth, subsurface and living superficial cover. Disturbed forest areas are the source of the occurrence and spread of forest pests and fungal diseases. The most degraded are areas with medieval plantations and young, which leads to destruction in the age structure of the tree-stands. The object of unauthorized fishing in the territories of especially protective forest areas is ripe and overgrown forest plantations. They are characterized by high forest-taxis and have a key ecological and economic significance in the operation of Dubrovytskyi Forestry, which in turn causes significant damage to the enterprise and the industry as a whole. Within the territory of Dubrovytskyi Forestry there is a negative trend, which is associated with violation of the ecological balance of the forest at various stages of biological development, as a result of unauthorized extraction of amber. The share of disturbed areas from the forest fund of Dubrovytskyi Forestry is 11 % of its total area. According to the age structure, the largest proportion of disturbed lands falls on youngsters and medieval plantations, which in turn leads to violations of the age structure of the tree-stands.Наведено результати дослідження території та лісових насаджень Дубровицького лісництва, ушкоджених внаслідок незаконного видобутку бурштину. З'ясовано масштаби антропізації типів лісорослинних умов, на підстаі чого виокремлено найбільш деградовані з них. Досліджено площі порушених лісових земель і встановлено їх відсоткове співвідношення до загальної площі кварталів Дубровицького лісництва. Наведено коротку характеристику окремих едатопів. Досліджено та проаналізовано співвідношення між порушеними площами та віковою складовою деревостану. Виділено групи віку деревостанів, що зазнали найбільшого антропогенного перетворення внаслідок несанкціонованого промислу. Визначено супутні проблеми, що пов'язані з видобутком бурштину. Встановлено розподіл порушених площ між групами віку та типами лісорослинних умов на особливо захисних лісових ділянках. Охарактеризовано закономірності порушення територій особливо захисних лісових ділянок, що призводить до зникнення рідкісних диких тварин і рослин, втрати захисних функцій лісу, реліктових насаджень та пам'яток історії. Виокремлено негативні наслідки для лісогосподарської галузі, виникнення яких пов'язано з видобутком бурштину. Перелічено лісівницькі втрати, яких зазнає підприємство за рахунок процвітання несанкціонованого промислу. Проаналізовано потенційну можливість природного поновлення на антропізованих площах

THE INTEGRAL ESTIMATE OF THE ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF FOREST LANDSCAPES OF DUBROVYTSIA REGION AS A RESULT OF UNSECURED EXTRACTION OF AMBER

Проблема, яка постала на території Дубровицького району внаслідок несанкціонованого видобутку бурштину, призводить до стрімкого зростання антропогенного навантаження на лісові ландшафти, завдає їм непоправної шкоди, призводить до екологічної та економічної криз району, дисбалансу соціального становища мешканців району, значних збитків у сфері лісового господарства, створює підґрунтя для виникнення супутніх екологічних проблем. Визначено та оцінено ступені антропізації лісових ландшафтів Дубровицького району. Дослідження проведено у 2017 р. у межах території району. Оцінено антропогенну трансформацію ландшафтних систем району, досліджено чотири ключові ділянки лісогосподарських ландшафтів, встановлено їх екологічний стан та ступінь антропогенного навантаження. Встановлено найбільші епіцентри антропогенного перетворення в районі та наведено їх порівняння з екологічно стабільними територіями. Залежно від величини сумарного навантаження, встановлено певний рівень антропогенної трансформації ландшафтних систем, і досліджуваним територіям присвоєно відповідний ступінь гостроти екологічної ситуації. Визначено площу порушених лісових земель та встановлено її відсоткове співвідношення від загальної площі кварталів. Визначено рушійні сили антропізації території району. Запропоновано природоохоронні заходи для зменшення антропогенного навантаження на лісові ландшафти району.Проблема на территории Дубровицкого района, которая возникла в результате несанкционированной добычи янтаря, способствует стремительному росту антропогенной нагрузки на лесные ландшафты, наносит им непоправимый вред, приводит к экологическому и экономическому кризису района, дисбалансу социального положения жителей района, значительному ущербу в сфере лесного хозяйства, создает почву для возникновения сопутствующих экологических проблем. Определены и оценены степени антропизации лесных ландшафтов Дубровицкого района. Исследования проведены в 2017 г. в пределах территории района. Приведена оценка антропогенной трансформации ландшафтных систем района, исследованы четыре ключевые участка лесохозяйственных ландшафтов, установлены их экологическое состояние и степень антропогенной нагрузки. Установлены крупнейшие очаги антропогенного преобразования в районе и приведено их сравнение с экологически стабильными территориями. В зависимости от величины суммарной нагрузки установлен определенный уровень антропогенной трансформации ландшафтных систем, и исследуемым территориям присвоена соответствующая степень остроты экологической ситуации. Определена площадь нарушенных лесных земель и установлена ее процентное соотношение от общей площади кварталов. Определены движущие силы антропизации территории района. Предложены природоохранные меры для уменьшения антропогенной нагрузки на лесохозяйственные ландшафты района.The problem that arose on the territory of Dubrovytskyi region as a result of unauthorized extraction of amber contributes to the rapid growth of anthropogenic pressure on forest landscapes, causes them irreparable damage, leads to the ecological and economic crisis of the district, imbalances in the social situation of the inhabitants of the district, significant damage in the field of forestry, creates the basis for the emergence related environmental problems. The following research is relevant due to the fact that the given problem has not been studied by many and therefore requires an appropriate response. As there are a lot of aspects that were not investigated in the research of this problem, it is a new and promising area to study. At the moment, there is a lack of scientific data concerning the issue studied. First publications were printed only a couple of years ago and were of descriptive character. The main aim of this work is to determine and evaluate the level of anthropization of the forest landscapes in the Dubvrovytsia Region. The investigation was held in 2017 within the boundaries of the territory of the region. The study of the following problem was mostly based on field and analytical research methods. It includes the evaluation of the anthropogenic transformation of the landscape systems of the region, the investigation of the four key areas of forest landscapes as well as the state of their ecology and the level of anthropogenic pressure. Depending on the size of the total load, a certain level of anthropogenic transformation of landscape systems is established and the corresponding areas of the ecological situation are assigned to the studied areas. The biggest epicentres of anthropogenic transformation in the region were determined and compared to ecologically stable areas. The area of the threatened forest landscapes and its proportion in accordance to the whole quarter area were calculated. The dynamics of the anthropization of the region were determined. The highest level of anthropogenic loading is typical for forest plantations, where illegal amber mining is carried out. The low level of anthropogenic loading is observed on the territories of the Perebrodivsky Nature Reserve and the Botanical Preserve, where there is no extraction. In order to reduce the anthropogenic pressure experienced by the forest landscapes in the region, nature conservation methods were suggested in the research

PINE PLANTING OF KOROSTYSHIV FORESTRY STATE ENTERPRISE ON SOILS OF CRYSTALLINE ROCKS

Досліджено особливості формування ґрунтових умов на території Українського Полісся. Показано недостатнє вивчення особливостей росту та розвитку насаджень сосни звичайної Центрального Полісся на ґрунтах з наявністю та виходом на поверхню кам'яних порід. У регіоні досліджень найпоширенішими є дернові середньо опідзолені супіщані та піщані ґрунти. На глибині 74–86 см розташована материнська гірська порода, яка за механічними властивостями належить до дрібнозернистого жовтуватого піску в деяких місцях (на пагорбах і верхніх частинах схилів, а також просто на рівному рельєфі) на глибині 15–24 см та, що також трапляється нерідко, виходять кам'яні породи на поверхню ґрунту у вигляді щебеню та валунів. Дослідження проведено на пробних площах, закладених у насадженнях із заляганням та виходом на поверхню кам'яних порід. У ДП "Коростишівське лісове господарство" культури сосни звичайної на ділянках з наявністю кам'яних порід у ґрунті почали створювати 100 років тому назад. До сьогодні збереглися високопродуктивні та біологічно стійкі насадження, які створені на таких ґрунтах, на загальній площі 569 га. Характерною особливістю насаджень цього підприємства є наявність лісів на великих площах з низькою повнотою. Як природні, так і штучні насадження різного віку займають землі із глибоким і близьким до денної поверхні розташуванням кам'яних порід і навіть на деяких ділянках каміння виходить на поверхню землі.Исследованы особенности формирования почвенных условий на территории Украинского Полесья. Показано недостаточное изучение особенностей роста и развития насаждений сосны обыкновенной Центрального Полесья на почвах с наличием и выходом на поверхность каменных пород. В регионе исследований самыми распространенными являются дерновые средне оподзоленные супесчаные и песчаные почвы. На глубине 74–86 см расположена материнская горная порода, которая по механическим свойствам относится к фракции мелкозернистого желтого песка в некоторых местах (на холмах и верхних частях склонов, а также просто на ровном рельефе) на глубине 15–24 см и, что также наблюдается нередко, выход каменистых пород на поверхность почвы в виде щебня и валунов. Исследования проведены на пробных площадях, заложенных в насаждениях с залеганием и выходом на поверхность каменных пород. В ГП "Коростышевское лесное хозяйство" культуры сосны обыкновенной на участках с наличием каменных пород в почве начали создавать 100 лет назад. До сих пор сохранились высокопроизводительные и биологически устойчивые насаждения, созданные на таких почвах, на общей площади569 га. Характерной особенностью насаждений данного предприятия является наличие лесов на больших площадях с низкой полнотой. Как природные, так и искусственные насаждения разного возраста занимают земли с глубоким и близким к дневной поверхности расположением каменных пород и даже на некоторых участках камни выходят на поверхность земли.The authors have investigated natural and climatic conditions of the Central Polissya of Ukraine. Various soils are found on the territory of Ukraine, in particular soddy podzolic and sandy soils, gray forest loams, black earths ordinary and powerful chestnut, mountain loams, sandy arenas, alluvial soils, and even sandy soil formed on crystalline rocks occurring on different depths and even in some areas overlook the surface of the earth. About 30 % of the territory of Ukraine is located within the Ukrainian shield of Precambrian crystalline rocks. On the territory of SE "Korostyshiv Forestry" the most common are soddy, medium-podzolic sandy soils and sandy soils. Locally there are gray forest loams, and sometimes onions and marshes. A characteristic feature of turf-podzolic sandy soils, which are common in the area of the forestry activity, is that the humus horizon has thickness of 14–16 cm; it varies to 10–12 cm in the hills and rises to 18 cm on the slopes. Also, to the features of turf-podzolic Sustained soils should include low moisture content, increased density, weak moisture holding capacity, high water permeability, nutrient poverty and a humus content of 0.8 to 4 %. At depth of 74–86 cm is the maternal rock which refers to fine-grained yellowish sand in some places according to its mechanical properties (in the hills and upper parts of the slopes, as well as on an even relief) at depth of 15–24 cm, which is also observed not rarely, stony rocks emerge on the surface of the soil in the form of crushed stone and boulders. In the research area, rock formations are located at different depth of the soil. In the 37-year-old crops of the Dubovytsky Forestry, the stone boulder is located at depth of 25–33 cm, with the highest root of the planting of pine trees on it. In some places, boulders are located directly on the ground. In Korostyshiv Forestry in these areas the pine forests have already reached the end of the pitched age. In those places where, under the influence of climatic conditions, a crack appeared, which is eventually filled with plant residues and dust in them (filled with cracks) settled in Scots pine and birch veneers. In the state-owned enterprise "Korostyshiv Forestry" Scots pine crops in areas with the presence of rocky soils in the ground began to create 100 years ago. Today, highly productive and biologically sound plantations have been preserved, which are created on such soils, on a total area of 569 hectares. During the entire period of forest crop growth, Scots pine in areas with a rocky rock in the soil, there is a change in the ratio of all aboveground and underground organs of plants

Пристигаючі та стиглі насадження сосни звичайної на ґрунтах із кристалічними породами

The peculiarity of the adjoining pine plantations is that at this age, the decline in the growth rate of trees in height and the presence of a stable increase in diameter, depending on the closeness of the crown in the planting, is prolonged. This is also influenced by soil conditions, and in our case the presence in the soil of crystalline rocks. On land with a close occurrence of crystalline rocks in the soil of pine trees grow behind I and Iа bonitete. In 75 years, the trees of the smallest height reach the plantation located on the lands with a close occurrence of rock boulders to the surface of the soil. In the stage of ripeness, the growth of the branches decreases in length, therefore the creep of crowns in plantations decreases, which is accompanied not only by the change of herbaceous plants in the shade from the shadows to the light-loving ones, but also there are samosas of tree plants. In the plantings of Korostyshiv Forestry, the growth of branches of the pine tree of the usual length is of the same pattern as in the plantations of other regions of Polissya of Ukraine. This pattern is that the largest total length of the branch reaches the first, sometimes in the second five years. In the future, the growth of branches along the length significantly decreases. However, in the plantations of Korostyshiv Forestry there is an inverse relationship between the total length of the branches with the fullness of plantings. In plantations of lower completeness, the total length of the two lower branches is higher than in the high-level plantations. It should also be emphasized that the crown in the height of trees occupies a fairly large proportion. In the plantings on land with the presence of stones in the soil crown occupies 30.2-38.2 %. The diameter of the crown of the trees of the pine plantations on the ground with stones in the soil is 3.7-4.6 m, and the trees are planted on land without stones in the soil 2.7-5.6 m. Given that on land with the presence of stones in the ground worse conditions for the growth and development of woody plants and, in particular, pine trees, the presence of a small number of commercial trees of this main breed in the plantations of all age groups is justified, since in these conditions, any magnificent grouping. Wood species, especially ripe, have a great environmental role. Growth of the branches along the length of the Silver pine trees in ripe plantings on land with stones in the soil and without them, almost the same. Under conditions of timely and moderate in intensity of the cuttings, it is possible to form high-yielding plantations on the ground with the presence of crystalline rocks in the soil.Висвітлено особливості росту пристигаючих і стиглих насаджень сосни звичайної Житомирського Полісся в умовах свіжих суборів на ґрунтах із кристалічними породами та без них. Виявлено вплив наявності кристалічних порід у ґрунті на інтенсивність росту та розвитку окремих дерев та насаджень загалом. Проаналізовано приріст дерев за діаметром та висотою залежно від наявності каменів у ґрунті. З'ясовано, що на стадії стиглості насаджень знижується інтенсивність росту дерев за висотою, послаблюється їх приріст за діаметром. На цій стадії немає диференціації дерев. Показано, що в цьому віковому періоді зменшується приріст гілок за довжиною, тому знижується зімкненість крон у насадженнях, що супроводжується не тільки зміною трав'яних рослин у покриві з тіньовитривалих до світлолюбних, але і з'являється самосів деревних рослин. Наведено результати вивчення впливу доглядових рубань різної інтенсивності на формування крони, приріст за діаметром і висотою, а також продуктивність насаджень на ділянках стиглих і пристигаючих насаджень залежно від наявності кристалічних порід у ґрунті

Особливості росту 30-50-річних культур сосни звичайної Житомирського Полісся на землях із кам'янистими породами

A forest is a complex plant group that varies in space and time throughout its period of existence for each of the stages of its inherent features of growth, development, interaction and mutual influence of all its components. The plantation in the peculiar age is characterized by intense absorption of nutrients and moisture from the soil, the formation of a large amount of litter by the end of the 30-year-old age, the absence or weak development of herbaceous plants, the strong differentiation of trees in size. From the end of the third decade, the crown of trees begins to crumble in the plantations of the polar age. In this period of closed plantings there is an intensive growth of tree species in height. In medieval cultures, the formation of trunks and crowns of all wood species is prolonged, but the liquefaction of the latter, the illumination and warming of the soil, which promotes the settlement of herbaceous and tree plants, intensifies. Significant influence on the intensity of growth and development of tree species is caused by the root system of the tree, the formation of which occurs depending on the type of plants and soil conditions. A small number of pine trees per hectare, their low average height are due to the presence of a close occurrence of stone shafts. These soil conditions slowed the growth of pine trees in height, worsened the cleaning of the branches and, consequently, significantly reduced the supply of stem wood. In the crops of ordinary pine, which are formed on soils with a close occurrence of stones to the daytime surface, the length of the lateral branches is greater than in cultures formed on soils without rocky rocks. The intensity of growth in height up to 30 years of pine trees of cultures on land without rocks is a bit more than of cultures with the presence of the latter in the soil. After this age, the intensity of the growth of pine trees on both sites is the same, but the height of pine trees is slightly larger of cultures without stones in the soil. The average diameter of pine trees is higher of cultures without stones in the soil throughout the time of observation. Despite a rather high stock of stem wood in crops grown on areas with the presence of stones, the commodity structure of pine trees there is low. In medieval cultures on lands with the presence of rocks, the intensity of the growth of pine trees and the supply of stem wood depends on the number and nature of the location of stones. In the absence of a continuous layer of gravel and separate boulders, roots penetrate into the deep horizons of the soil. This ensures the preservation of a fairly large number of pine trees of ordinary, intensive growth and a high stock of stem wood per unit area.Виявлено закономірності росту та розвитку деревних рослин у насадженнях жердинного віку та середньовікових культурах сосни звичайної Житомирського Полісся. Дослідження проведено на ділянках із різною глибиною залягання кам'янистих порід у ґрунті. Встановлено, що на продуктивність насаджень у цьому віковому періоді впливають не тільки ґрунтові умови, а проведення доглядових рубань різної інтенсивності, що позначається на задернінні ґрунту, конкуренції за вологу та елементи мінерального живлення між деревними і трав'яними видами. Оцінено вплив наявності в ґрунті кам'янистих порід, зокрема їх залягання на різній глибині та кількості, на формування, розвиток та розростання кореневих систем, що надалі визначає ріст і стійкість насаджень загалом. Встановлено, що інтенсивність росту за висотою до 30–31 років дерев сосни звичайної в культурах на землях без кам'янистих порід дещо вища (в цей період різниця становить понад один метр), ніж у культурах із наявністю останніх у ґрунті. Після цього віку інтенсивність росту дерев сосни на обох ділянках однакова, але висота дерев сосни дещо більша в культурах без каміння в ґрунті. Середній діаметр дерев сосни вищий у культурах без каміння в ґрунті впродовж спостережень. Проте, незважаючи на досить високий запас стовбурової деревини в культурах, які створені на землях із наявністю каміння, товарна структура дерев сосни в них низька

Risk for human tick-borne encephalitis, borrelioses, and double infection in the pre-Ural region of Russia.

We assessed the risk for human tick-borne encephalitis (TBE), ixodid tick-borne borrelioses, and double infection from 1994 to 1998 in Perm, which has among the highest rates of reported cases in Russia. We studied 3,473 unfed adult Ixodes persulcatus ticks collected from vegetation in natural foci and 62,816 ticks removed from humans. TBE virus and Borrelia may coexist in ticks

Аналитическое конструирование оптимального регулятора для линейно-квадратичного функционала с заданными граничными условиями

The paper considers the development of an algorithm with the purpose to solve the problem of analytical designing of optimum controller for linear-quadratic functional with the given limiting restrictions. This function is formed with the help of Krotov’s method. This methodology may be used in resource saving technologies while soaking metal in the furnace. The paper reveals new methods of optimization that do not have analogues.Данная статья посвящена разработке алгоритма для решения задачи аналитического конструирования оптимального регулятора для линейно-квадратичного функционала с заданными граничными условиями методом построения функции Кротова. Данная методика может быть использована для построения ресурсосберегающих технологий при выдержке металла в печи. В статье используются новые методы оптимизации, не имеющие аналогов

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ КРЕМНИЯ

Experimental investigations of ultradispersed silicon powder produced by mechanical grinding are conducted. The process of scaling powders using mechanochemical grinding was studied. It was found that the dimension of crystallites of the silicon powder determines their physical and chemical properties. Finely divided powders of silicon with a particle size ≤10 nm easily decompose water at room temperature into hydrogen and oxygen, they are easily oxidized by air oxygen and actively interact with hydroxides and acids with the release of significant amount of heat. The rate of saturation of micro- and ultradispersed powders with hydrogen at a constant rate of flow in the flow system depends on the temperature of the hydrogen hydrogenation process. It was found that the hydride formed at a low temperature (≤573 K) is in an equilibrium state when it is being hydrogenated in a flow reactor. The treated powder passes into a metastable state with the termination of the thermal action after hydrogenation. Hydrogen, entering the volume of micro- and ultradispersed silicon powder in the temperature range 373–723 K due to the diffusion process, can react not only with silicon atoms to form hydrides of the SiH2 type, but also with hydrides of less active radicals of the type of Si2H4, Si2H6. The hydrogenation process has two distinct stages. It is shown that the temperature of the transition between the stages is determined by the dispersion of micro- and ultradispersed silicon powders and by the structure of hydrides on the particle surface. As a result, it is established that the optimum temperature of hydrogenation should be taken at a temperature of 623 K, at which the maximum mobility of silicon atoms is reached during the formation of hydride. Sharp decrease in the hydrogen content is observed at a temperature above 723 K for the Si2H4 (SiH2).Проведены экспериментальные исследования ультрадисперсного порошка кремния, полученного путем помола полупроводникового монокристаллического кремния, изучен процесс масштабирования порошков с использованием механохимического измельчения. Установлено, что размерность кристаллитов порошков кремния определяет их физико-химические свойства. Ультрадисперсные порошки кремния с размером частиц ≤10 нм легко разлагают воду при комнатной температуре на водород и кислород, они легко окисляются кислородом воздуха и активно взаимодействуют с гидрооксидами и кислотами с выделением значительного количества тепла. Скорость насыщения микро- и ультрадисперсных порошков водородом при постоянной скорости потока в проточной системе зависит от температуры процесса гидрирования водорода. Установлено, что гидрид, образующийся при низкой температуре (≤573 К) находится в равновесном состоянии при гидрировании в проточном реакторе. С прекращением термического воздействия после гидрирования обработанный порошок переходит в метастабильное состояние. Водород, поступающий в объем микро- и ультрадисперсного порошка кремния в диапазоне температур 373–723 К за счет диффузионного процесса, может реагировать не только с атомами кремния с образованием гидридов типа SiH2, но и с гидридами менее активных радикалов типа Si2H4, Si2H6. Процесс гидрирования имеет две явно выраженные стадии. Показано, что температура перехода между стадиями определяется дисперсностью микро- и ультрадисперсных порошков кремния и структурой гидридов на поверхности частиц. В итоге установлено, что за оптимальную температуру гидрирования следует принять температуру 623 К, при которой достигается максимальная подвижность атомов кремния при формировании гидрида. При температуре выше 723 К для гидрида Si2H4 (SiH2) наблюдается резкое уменьшение содержания водорода

Methodology for generating a global forest management layer

The first ever global map of forest management was generated based on remote sensing data. To collect training data, we launched a series of Geo-Wiki (https://www.geo-wiki.org/) campaigns involving forest experts from different world regions, to explore which information related to forest management could be collected by visual interpretation of very high-resolution images from Google Maps and Microsoft Bing, Sentinel time series and normalized difference vegetation index (NDVI) profiles derived from Google Earth Engine. A machine learning technique was then used with the visually interpreted sample (280K locations) as a training dataset to classify PROBA-V satellite imagery. Finally, we obtained a global wall-to-wall map of forest management at a 100m resolution for the year 2015. The map includes classes such as intact forests; forests with signs of management, including logging; planted forests; woody plantations with a rotation period up to 15 years; oil palm plantations; and agroforestry. The map can be used to deliver further information about forest ecosystems, protected and observed forest status changes, biodiversity assessments, and other ecosystem-related aspects