Некоторые аспекты механической устойчивости вековых деревьев Pinus pinea L., произрастающих в условиях Крыма

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассмотрены вопросы оценки механической устойчивости и аварийности сосны итальянской, на примере 120-летнего дерева, произрастающего в условиях рекреационно нагруженной территории дома-музея А.П. Чехова в городе Ялта, Республика Крым. Установлено, что жизнеспособность исследуемого растения составляет 1 балл – здоровое растение без признаков ослабления, повреждений ствола и кроны. Проведены биомеханические исследования: вычислена надземная фитомасса ствола исследуемого дерева и основных скелетных ветвей с хвоей, определены физико-механические свойства тканей и произведены модельные рассчеты механической устойчивости дерева. Установлено, что размеры основных скелетных ветвей представляют собой отдельные самостоятельные деревья, а рассчитанный вес является дополнительной статической нагрузкой на ствол и при действии динамического фактора, который дополнительно снижает критическую нагрузку на ~20% и повышает аварийность всего дерева. Большой угол наклона с учетом длины ветвей, также увеличивает степень аварийности. В итоге наблюдается смещение центра масс и наклон всего организма с высокой вероятностью вывала дерева с плитой. Для снижения аварийности дерева необходимо произвести обрезку основных ветвей и снизить нагрузку на ствол с учётом центра масс, а в случае невозможности проведения необходимой обрезки – произвести работы по крепежу скелетных массивных ветвей на металлоконструкции.

Об авторах

Владимир Олегович Корниенко

Донецкий государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kornienkovo@mail.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры биофизики

Россия, Донецк

Николай Иванович Клименко

Крымский литературно-художественный мемориальный музей-заповедник

Email: klymenko.gnbs@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук, агроном отдела хозяйственного и технического обеспечения

Россия, Ялта, Республика Крым

Сергей Иванович Павлов

Самарский государственный социально-педагогический университет

Email: pavlov@sgspu.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии, экологии и методики обучения

Россия, Самара

Список литературы

  1. Румянцев Д.Е., Фролова В.А. Проблемы диагностики аварийности деревьев в урбанизированной среде // Принципы экологии. 2021. № 2. С. 102–119. doi: 10.15393/j1.art.2021.11162.
  2. Анциферов А.В. Судебные экспертизы по установлению причин падения деревьев // Теория и практика судебной экспертизы. 2020. Т. 15, № 2. С. 62–69. doi: 10.30764/1819-2785-2020-2-62-69.
  3. Царалунга В.В., Царалунга А.В., Короткая А.В. Проблема выявления и назначения в рубку аварийных деревьев на территории Гослесфонда // Лесотехнический журнал. 2020. № 3 (39). С. 86–94. doi: 10.34220/issn.2222-7962/2020.3/9.
  4. Nock C.A., Lecigne B., Taugourdeau O., Greene D.F., Dauzat J., Delagrange S., Messier C. Linking ice accretion and crown structure: towards a model of the effect of freezing rain on tree canopies // Annals of Botany. 2016. Vol. 117, iss. 7. P. 1163–1173. doi: 10.1093/aob/mcw059.
  5. Kane B. Determining parameters related to the likelihood of failure of red oak (Quercus rubra L.) from winching tests // Trees. 2014. Vol. 28. P. 1667–1677. doi: 10.1007/s00468-014-1076-0.
  6. Kane B., Clouston P. Tree pulling tests of large shade trees in the genus Acer // Arboriculture & Urban Forestry. 2008. Vol. 34, iss. 2. P. 101–109. doi: 10.48044/jauf.2008.013.
  7. Корниенко В.О. Влияние природно-климатических факторов на механическую устойчивость и аварийность древесных растений на примере Juniperus virginiana L. // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2020. Вып. 134. С. 93–100. doi: 10.36305/0513-1634-2020-134-93-100.
  8. Korniyenko V.O., Kalaev V.N. Impact of natural climate factors on mechanical stability and failure rate in silver birch trees in the city of Donetsk // Contemporary Problems of Ecology. 2022. Vol. 15, № 7. P. 806–816. doi: 10.1134/s1995425522070150.
  9. Пальчиков С.Б., Анциферов А.В. Оценка состояния деревьев, пораженных ксилотрофными грибами, с помощью приборов Resistograph и Arbotom // Евразийский союз ученых. 2016. № 4 (25), ч. 4. С. 121–125.
  10. Pinus pinea. Stone pine [Internet] // European Forest Genetic Resources Programme. https://www.euforgen.org/species/pinus-pinea.
  11. Abad Viñas R., Caudullo G., Oliveira S., de Rigo D. Pinus pinea in Europe: distribution, habitat, usage and threats // European atlas of forest tree species / eds. J. San-Miguel-Ayanz, D. de Rigo, G. Caudullo, T. Houston Durrant, A. Mauri. Luxembourg, 2016. P. 130–131.
  12. Корниенко В.О., Калаев В.Н. Механическая устойчивость древесных пород и рекомендации по предотвращению их аварийности в городских насаждениях. Воронеж: Роза Ветров, 2018. 92 с.
  13. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51–57.
  14. Демаков Ю.П., Пуряев А.С., Черных В.Л., Черных Л.В. Использование аллометрических зависимостей для оценки фитомассы различных фракций деревьев и моделирования их динамики // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 2(26). С. 19–36.
  15. Niklas K.J., Spatz H.-C. Worldwide correlations of mechanical properties and green wood density // American Journal of Botany. 2010. Vol. 97, iss. 10. P. 1587–1594. doi: 10.3732/ajb.1000150.
  16. Niklas K.J. Tree biomechanics with special reference to tropical trees // Tropical Tree Physiology / eds. G. Goldstein, L. Santiago. Cham: Springer, 2016. P. 413–435. doi: 10.1007/978-3-319-27422-5_19.
  17. Sellier D., Fourcaud T. Crown structure and wood properties: influence on tree sway and response to high winds // American Journal of Botany. 2009. Vol 96, iss. 5. P. 885–896. doi: 10.3732/ajb.0800226.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Частота встречаемости Pinus pinea L. в Европе согласно EUFORGEN (2008) (по: [10])

Скачать (786KB)
3. Рисунок 2 – Сформированные деревья сосны итальянской в Европе [11]

Скачать (461KB)
4. Рисунок 3 – Территория проведения исследований. Примечание: точкой отмечен исследуемый объект

Скачать (304KB)
5. Рисунок 4 – Диаметр ствола сосны итальянской у основания составляет 97,4 см, возраст 120 лет

Скачать (603KB)
6. Рисунок 5 – Скелетная ветвь № 1, d = 55,38 см, H = 18, угол наклона 55,4°

Скачать (715KB)
7. Рисунок 6 – Нарушение покрытия возле места произрастания Pinus pinea L. из-за начала процесса вывала дерева с плитой

Скачать (650KB)

© Корниенко В.О., Клименко Н.И., Павлов С.И., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».