Влияние экологических факторов на физико-механические свойства, морфометрию и аллометрию древесных растений урбоэкосистем (на примере города Донецка) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Корниенко Владимир Олегович
Корниенко Владимир Олегович
кандидат наук
2022
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 166
Оглавление диссертации кандидат наук Корниенко Владимир Олегович
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Биомеханические свойства древесины и механическая устойчивость древесных растений
1.2 Влияние экологических факторов на биомеханические свойства тканей древесных растений
1.2.1 Влияние природно-климатических факторов на биомеханические свойства тканей древесных растений
1.2.1.1 Влияние влажности на биомеханику древесины
1.2.1.2 Реакция древесных тканей на действие температуры
1.2.1.3 Влияние оледенения на механическую устойчивость древесины24
1.2.2 Влияние антропогеннго загрязнения на биомеханические свойства тканей древесных растений
1.2.2.1 Вибрации как экологический фактор
1.2.2.2 Влияние вибрации на механическую устойчивость древесных насаждений
1.3 Влияние техногенного загрязнения на жизнеспособность и видовое разнообразие древесных растений в городской среде
1.3.1 Влияние загрязнения атмосферного воздуха токсическими соединениями на жизнеспособность древесных растений
1.3.2 Исследование жизнеспособности и видового разнообразия древесных растений в условиях антропогенного загрязнения города Донецка (по данным 2011-2012 г.)
1.3.3 Состояние дендрофлоры города Донецка в условиях антропогенного загрязнения (по данным 2011-2014 г.)
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследования
2.2 Методика отбора проб и проведение анализа содержания токсических веществ в атмосферном воздухе и почвах вдоль автомагистралей города Донецка
2.3 Методика определения вибрационно-акустического шума вдоль автомагистралей города Донецка
2.4 Определение плотности и влажности древесины зелёных насаждений города Донецка
2.5 Методика определения модуля упругости древесных тканей растений
2.6 Методика проведения исследований по выявлению влияния температуры на модуль упругости древесных растений, используемых в озеленении города Донецка
2.6.1 Оценка влияния температуры на криоскопию влаги и модуль упругости древесины (MOE)
2.7 Методика проведения оценки механической устойчивости древесных растений в городской среде
2.8 Методика определения онтогенетических изменений биомеханических свойств древесных растений
2.9 Методика оцифровки электронных фотографий и описание архитектоники кроны искусственных насаждений
2.10 Дендрологические исследования
2.11 Статистическая обработка результатов исследования
ГЛАВА III. МЕСТА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ГОРОДЕ ДОНЕЦКЕ49
3.1 Эколого-географическая характеристика города Донецка
3.1.1 Характеристика рельефа
3.1.2 Характеристика климата
3.2 Донецкий ботанический сад как контрольная территория для проведения мониторинговых исследований
3.3 Территории проведения исследований по оценке антропогенного загрязнения на древесные растения, произрастающие вдоль автомагистралей53
3.3.1 Территории проведения исследований вибрационно-акустического шума
3.3.2 Территории проведения исследований по оценке загрязнения атмосферного воздуха аэрополлютантами и почв тяжёлыми металлами
3.4 Территории проведения исследований по оценке жизнеспособности древесных растений и сбора материала для биомеханических исследований
3.5 Территории проведения исследований по определению влияния природно-климатических факторов на механическую устойчивость древесных растений урбоэкосистем города Донецка
ГЛАВА IV. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГОРОДА ДОНЕЦКА (РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕРРИТОРИЙ)
4.1 Вибрационно-акустическое загрязнение исследуемых территорий
4.2 Загрязнение атмосферного воздуха аэрополлютантами
4.3 Загрязнение почв тяжёлыми металлами
ГЛАВА V. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА МОДУЛЬ УПРУГОСТИ ДРЕВЕСНЫХ ТКАНЕЙ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОЗЕЛЕНЕНИИ ГОРОДА ДОНЕЦКА
5.1 Влияние температуры на модуль упругости (MOE) древесных тканей in vitro
5.2 Влияние циклического замораживания/оттаивания на модуль упругости древесины, на примере Quercus robur L. и Quercus rubra L. in vitro72
ГЛАВА VI. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЯХ ГОРОДА ДОНЕЦКА
6.1 Влияние антропопгенной нагрузки на морфометрические параметры стволов деревьев произрастающих в условиях антропогенного загрязнения города Донецка
6.2 Влияние уровня антропогенного загрязнения на жизнеспособность видов используемых в озеленении города Донецка в возрасте 40-45 лет
6.3 Онтогенетические изменения механической устойчивости деревьев в условиях городской среды
6.3.1 Влияние антропогенного загрязнения на значения критического возраста и биомеханических параметров древесных растений
6.3.2 Возрастные изменения механической устойчивости древесных растений произрастающих в условиях антропогенного загрязнения
6.4 Влияние антропогенного загрязнения на механическую устойчивость древесных растений города Донецка
ГЛАВА VII. ВЛИЯНИЕ СЕЗОННЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ IN SITU, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОЗЕЛЕНЕНИИ ГОРОДА ДОНЕЦКА
7.1 Влияние температуры на механическую устойчивость древесных растений в искусственных насаждениях г. Донецка
7.2 Влияние природно-климатических факторов на аллометрию древесных растений в искусственных насаждениях г. Донецка (на примере Betula pendula Roth)
7.3 Влияние сезонных природно-климатических факторов на состояние деревьев произрастающих в искусственных насаждениях г. Донецка (на примере Betula pendula Roth)
7.4 Использование коэффициента d/l как морфометрического маркера механической устойчивости деревьев березы повислой на юго-востоке Украины
ГЛАВА VIII. МЕХАНИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СТАРОВОЗРАСТНЫХ ДЕРЕВЬЕВ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО В УСЛОВИЯХ ГОРОДА ДОНЕЦКА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Agecrit - критический возраст в условиях антропогенного загрязнения города Донецка
deg - угол отклонения, град
дБА - децибел акустический
ПДУ - предельно допустимый уровень
max - максимальное значение
min - минимальное значение
mean -среднее значение
r или rxy - коэффициент корреляции Пирсона
R2 - коэффициент детерминации
х ± Sx - среднее арифметическое ± стандартное отклонение
ice - процентное содержание льда в образце, %
MOE или E (modulus of elasticity) - модуль упругости, ГН/м2
Pcr - предельно допустимая нагрузка, Н
mcr - предельно допустимая масса, кг
RRB - относительное сопротивление изгибу
EI - сопротивление изгибу или жесткость на изгиб, ГН м2
ice storm - ледяной дождь с образованием наледи на стволе и скелетных ветвях
snow storms - снежная буря с налипанием мокрого снега
normally - стволы деревьев имеют строго вертикальное направление роста
deformation - стволы деревьев подвергшиеся необратимой деформирмации
crushed - облом или крушение ствола дерева
Winter - значение модуля упругости в зимний период при отрицательной температуре
Thawing - значение модуля упругости при оттаивании
Summer - значение модуля упругости в летний период при положительной температуре
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Приемы повышения устойчивости хвойных мелиоративных древостоев аридной зоны: на примере Волгоградской области2009 год, кандидат сельскохозяйственных наук Терехина, Дарья Константиновна
Оценка состояния насаждений и направления оптимизации озеленения малых городов Липецкой области2013 год, кандидат наук Болышова, Олеся Геннадьевна
Геоэкологическая оценка биоразнообразия и устойчивости древесных растений в условиях городской среды: на примере г. Воронежа2009 год, кандидат географических наук Михеева, Марина Александровна
Закономерности строения и свойств древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в лесонасаждениях на Европейском Северо-Востоке2021 год, доктор наук Щекалев Роман Викторович
Состояние зеленых насаждений и перспективы внедрения интродуцентов в ассортимент городской древесной растительности Братска2017 год, кандидат наук Гнаткович, Павел Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние экологических факторов на физико-механические свойства, морфометрию и аллометрию древесных растений урбоэкосистем (на примере города Донецка)»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Экологическая адаптация древесных растений в городской среде к действию природно-климатических факторов является одной из важнейших задач факториальной экологии (Fournier, 2013; Dahle, 2017). В настоящее время активно проводятся исследования по влиянию температуры окружающей среды (Adjusting modulus of ..., 1999; Szmutku, 2011; Корниенко, 2013), ветровых нагрузок (James, 2006; 2014; Dahle, 2010; 2017; Jelonek, 2019), снеговых и ледяных бурь (Nock, 2016) на механическую устойчивость деревьев, произрастающих в условиях городских насаждений. Многие авторы также отмечают важность изучения влияния снежных (snow storms) и ледяных бурь (ice storms), а также ветровых нагрузок на структуру и функционирование лесных экосистем и дендроценозов (Fahey, 2020; Klein, 2020), а также непосредственно оценку и частоту нарушений вызванных такими природно-климатическими факторами (Curtis, 2018).
Сезонные изменения факторов окружающей среды и физиологических показателей растений (переход из фазы покоя в фазу вегетации) отражается на содержании влаги в тканях древесного растения. Амплитуда колебаний влажности древесины связана со скоростью потери/сорбции влаги, которая уменьшается с увеличением плотности тканей и содержания в них экстрактивных веществ (Sell, 1989), что влияет на механическую устойчивость древесных растений. С влажностью древесины связаны также показатели, которые определяют устойчивость целого дерева или его частей к природно-климатическим факторам.
В основе расчета возможного экологического и экономического ущерба от действия экстремальных факторов на древесные растения и их сообщества лежит моделирование их устойчивости. Однако полученные для технической древесины значения механических параметров древесины (Кофман, 1986; Wood handbook: wood ..., 2010; Virot, 2016) могут привести к ошибкам - недооценке или переоценке устойчивости живого дерева (The influence of ..., 2001). В
некоторых работах (Virot, 2016) применяются данные по сухой (технической) древесине, для моделирования поведения древостоев к действию природно-климатических факторов, сталкиваются с серьёзной критикой со стороны научного сообщества (Comment on "Critical..., 2016) и в итоге сводятся к идеализированной модели, которая не может быть применена в прогнозировании живых древесных насаждений (The influence of..., 2001).
Большинство упомянутых научных работ нацелены на исследования лесных массивов (естественных насаждений), работ по изучению механической устойчивости искусственных насаждений в городской среде крайне мало. В условиях юго-востока Украины была изучена механическая устойчивость древесных растений к действию вибрационно-акустических нагрузок техногенной природы (Нецветов, 2009 а, б; Коршенко, 2009). В рамках факториальной экологии эти исследования являются фундаментальными, однако, физико-механические свойства тканей деревьев из коллекции Донецкого ботанического сада изучались только на ограниченном числе видов и лишь на территории дендрария (зона контроля). В городских условиях общая морфология, значения биомеханических параметров и как следствие, механическая устойчивость деревьев в городских насаждениях может отличаться от древостоев в лесных сообществах (Dahle, 2017).
В связи с тем, что антропогенное загрязнение среды в сочетании с неблагоприятным воздействием климатических факторов влияет на физико-механические свойства тканей древесных растений и как следствие может отражаться на морфометрических параметрах стволов деревьев, аллометрии их кроны и механической устойчивости древесных растений, представляется крайне важным изучение данной проблемы на примере зеленых насаждений городов.
Цель работы: установить влияние экологических факторов на физико-механические свойства тканей древесины, морфометрические параметры стволов, и аллометрию кроны древесных растений, произрастающих в урбоэкосистемах города Донецка.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Установить влияние температуры на модуль упругости растительных тканей основных видов древесных растений используемых в озеленении города Донецка.
2. Определить влияние циклического замораживания/оттаивания на модуль упругости древесины на примере Quercus robur L. и Quercus rubra L.
3. Оценить влияние антропогенного загрязнения на морфометрические параметры, жизнеспособность и механическую устойчивость древесных растений, произрастающих в насаждениях города Донецка.
4. Выявить влияние сезонных изменений температуры, на механическую устойчивость деревьев, произрастающих в насаждениях in situ, на примере Betula pendula Roth.
5. Определить влияние температурного фактора на механическую устойчивость старовозрастных деревьев дуба черешчатого в городе Донецке.
6. Определить диапазон значений d/l как морфометрического маркера механической устойчивости деревьев Quercus robur L. и Betula pendula Roth.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Влияние температуры на модуль упругости древесных тканей (in vitro) приводит к его нелинейному падению при повышении температуры. Формируются изломы (от 3 до 8), угол наклона MOE(T) которых составляет 2-4°С. Архитектоника кроны древесного растения и общая механическая устойчивость дерева связана с отношением скорости изменения модуля упругости (dMOE/dt) к скорости оттаивания образца/ствола древесного растения (dT/dt).
2. В условиях антропогенного загрязнения и под влиянием абиотических факторов (ветровых нагрузок, температуры, снежных и ледяных бурь) происходит изменение архитектоники кроны древесных растений, на примере Betula pendula Roth., приводящее к необратимой деформации или обломам стволов.
3. Высокоустойчивыми видами к неблагоприятному воздействию климатических факторов в условиях антропогенного загрязнения территорий г. Донецка являются Quercus robur L., Robinia pseudoacacia L., Populus nigra L. и Populus bolleana Lauche. Наиболее подвержены влиянию антропогенного загрязнения деревья Betulapendula Roth., Morus alba L. и Tilia cordata Mill.
4. Старовозрастные деревья дуба черешчатого, произрастающие на экологической границе распространения вида в степи, при неблагоприятном воздействии климатических факторов (температура, ветровые нагрузки, осадки) как в условиях антропогенного загрязнения, так и на экологически чистой территории, по показателям жизнеспособности (6 баллов), критического возраста (>80 лет), физико-механических свойств древесины (MOE=5,16 ГН/м2; р=944 кг/м3) и параметров механической устойчивости (EI= 9,8107 Н м2; RRB=2,5 105; mcr=105 кг), характеризуются высокой механической устойчивостью.
Научная новизна. Показано, что при высоком уровне антропогенного загрязнения жизнеспособность древесных растений 20 видов, в возрасте 40-45 лет, оценивается как удовлетворительная со средним баллом 4, на территории со средним и низким уровнем загрязнения - 5 баллов, а на контрольной территории оценивается как хорошая (7 баллов). При повышении температуры (от 0°С до +44°С), модуль упругости древесных тканей растений в общем случае снижается на 36%, а при понижении температуры (от 0°С до -26°С) модуль упругости увеличивается в 3 раза для древесных растений, произрастающих в древостоях города Донецка. В ходе онтогенеза происходит изменение показателя жесткости на изгиб (EI) как параметра механической устойчивости деревьев. В условиях антропогенного загрязнения значения этого параметра для 7 видов древесных растений возрастом 40-45 лет снижены на 1020%. Антропогенное загрязнение приводит к снижению общей механической устойчивости (по параметрам EI, Pcr, mcr, RRB) древесных растений. Температурные циклические эффекты приводят к снижению механической устойчивости древесных растений. Для Betula pendula Roth общая
механическая устойчивость при оттаивании снижается на 45%, что приводит к изменению архитектоники кроны и отражается на устойчивости деревьев к ветровым и гравитационным нагрузкам. Впервые показано влияние природно-климатических факторов на механическую устойчивость старовозрастных деревьев Quercus robur L., произрастающих на экологической границе распространения вида в степи, выражающееся в снижении критической массы на ~20%, однако это значение никак не сказывается на механической устойчивости старовозрастных деревьев.
Практическая значимость. Полученные данные по влиянию температуры на модуль упругости древесных тканей видов, используемых в озеленении города Донецка, могут быть использованы для оценки и прогнозирования механической устойчивости древесных растений, произрастающих в насаждениях, подвергающихся антропогенному загрязнению и действию природно-климатических факторов. Установленная зависимость между соотношением диаметра к длине скелетных ветвей и параметрами EI, Pcr, mcr и RRB для 20 видов древесных растений может быть использована для оценки их механической устойчивости к действию природно-климатических факторов в условиях антропогенного загрязнения города Донецка. Для скелетных ветвей березы повислой и дуба черешчатого разработана методика оценки механической устойчивости по морфометрическому показателю d/l. Полученные данные по критическому возрасту, жизнеспособности и механической устойчивости изученных видов к действию природно-климатических факторов в условиях антропогенного загрязнения позволяют планировать посадки многолетних насаждений вдоль автомагистралей.
По материалам диссертации получены 2 патента на изобретение «Способ оценки механической устойчивости дуба черешчатого в городской среде» (пат. № 2759764, РФ) и «Способ оценки механической устойчивости березы повислой в городской среде» (пат. № 2759762, РФ).
Материалы диссертационной работы используются на биологическом факультете Донецкого национального университета при подготовке выпускных квалификационных работ и магистерских диссертаций, созданная база данных «Механическая устойчивость, аварийность и экология основных видов-озеленителей города Донецка» (№ 2020620885) используется при чтении дисциплин «Экологическая биофизика», «Современные проблемы биологии», «Большой практикум и методика биологического эксперимента в школе».
Личный вклад автора. Полевые и лабораторные экспериментальные исследования выполнены лично автором с 2011 по 2021 г. Совместно с научным руководителем сформулирована тема, цель и задачи исследования. Анализ полученных данных, обобщение результатов, формулировка выводов и защищаемых положений выполнены автором лично при участии научного руководителя.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены и обсуждались на международных научных и научно-практических конференциях: 5 съезд биофизиков России (Ростов-на-Дону, 2015), «Актуальные проблемы наук о Земле» (Ростов-на-Дону, 2016), «Актуальные вопросы биологической физики и химии» (Севастополь, 2017), «Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития» (Донецк-Ростов-на-Дону, 2017), «Зелёная инфраструктура городской среды: современное состояние и перспективы развития» (Воронеж, 2017; 2018), 6 съезд биофизиков России (Сочи, 2019), «Донецкие чтения: образование, наука, инновации, культура и вызовы современности» (Донецк, 2016 - 2019), на научных сессиях Донецкого национального университета (2014 - 2020).
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 38 работ, в том числе 3 статьи в журналах, индексируемых в Scopus и Web of Science, 4 статьи из перечня ЮФУ, 6 статей из перечня ВАК РФ, 2 патента на изобретения и 1 база данных, 2 учебно-методических пособия и 20 статей и тезисов в других изданиях.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает 166 страниц машинописного текста; состоит из введения, восьми глав, выводов, рекомендаций, списка литературы и приложения. Список литературы содержит 218 источников. Иллюстративный материал включает 51 рисунок и 29 таблиц (18 таблиц приложений).
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Биомеханические свойства древесины и механическая устойчивость древесных растений
Влияние природно-климатических факторов на механическую устойчивость древесных растений, произрастающих в условиях антропогенного загрязнения, за последние 30 лет вызывает все больший интерес (Adjusting modulus of..., 1999; James, 2006; Dahle, 2010; Szmutku, 2011; Корниенко, 2013; James, 2014; Nock, 2016; Dahle, 2017; Jelonek, 2019). Принципы биомеханики (например, В.Ф. Раздорский (1955)) используются при расчёте критических нагрузок на скелетные ветви или ствол дерева. Устойчивость растений зависит от многих факторов: направления нагрузки, влажности древесины (MC, %), возраста (A review of factors..., 2017), условий произрастания, генетики, а также от места произрастания (A review of factors..., 2017). Биомеханические свойства древесины видоспецифичны и даже варьируют в зависимости от сортов, форм и гибридов (Pruyn, 2000; Mechanical perturbation., 2005; Нецветов, 2009).
Основным параметром для расчета механической устойчивости зеленых насаждений служит продольный модуль упругости (MOE) древесных тканей.
Продольный модуль упругости древесных тканей - это способность сопротивляться деформациям под действием механического напряжения.
В литературных источниках имеется много материала по технической древесине и деревьям, произрастающим в лесной местности. Применять эти значения к живым деревьям, произрастающим в городских условиях не рекомендуется, т.к. возможны большие погрешности в вычислении механической устойчивости из-за чувствительности параметра к условиям произрастания и действующим факторам (The influence of rays..., 2001).
Способность сопротивляться действию природно-климатических факторов (ветровым нагрузкам, снеговым и ледяным дождям и т.д.) также регулируется их линейными размерами - длиной и диаметром ствола/ветвей, а
также направлением прилагаемой нагрузки. Длина стволов и ветвей влияет на изгибающие и крутящие моменты вызванные нагрузками. В основном жёсткость на изгиб ствола или ветви передаётся на наружные годичные кольца, хотя они представляют лишь небольшую долю от диаметра (Niklas, 1997a; Niklas, 1997 b). Затенённые деревья часто имеют высокие значения модуля упругости (Comparative height-crown..., 2007; Mattson, 2008; Tree shape..., 2012), т.к. они растут в борьбе за свет, а у деревьев одиноко растущих, напротив, гибкость ниже (Jaouen, 2010).
Упругость взрослых структурных элементов растений уменьшается при достижении около трёх метров в длину и выше (Dahle, 2010 a). Изменение МОЕ регулируется уменьшением соотношения ежегодного прироста в высоту и увеличением прироста в радиальном направлении. Такие изменения играют важную роль в выживании подроста в лесах (Mechanosensing of stem..., 2010).
Для изучения взаимосвязи длины и диаметра ствола/ветвей важную роль играет аллометрия. Существует три модели «силовых законов». Аллометрия древесного растения изменяется со временем, и растения могут перейти через две или все три модели силовых законов (Niklas, 1994 a; Niklas, 1995; Comparative height-crown..., 2007). Считается, что постоянно изменяющиеся размеры частей кроны растения оказывают больший вклад в вариацию механической устойчивости дерева, чем механические свойства (Sellier, 2009; Корниенко, 2018 а). В условиях антропогенного загрязнения, при действии природно-климатических факторов, значение биомеханики тканей древесного растения на вариацию формы кроны остается мало изученной темой.
Развитость корневой системы (Towards developmental..., 2007; Gilman, 2010; How does..., 2014) и тип почв (Ji, 2007; Treepulling experiment..., 2010) также играют решающую роль в обеспечении механической устойчивости дерева. International Tree Failure Database (ITFD) сообщает, что механическая устойчивость деревьев на 35,6% зависит от повреждения корневой системы (ITFD, 2014). Архитектоника корневой системы варьирует в зависимости от возраста, вида дерева и условий произрастания. Так в городских условиях при
строительных работах, застройке и т.п. повреждения и ограничения развития корневой системы приводят к снижению механической устойчивости целого растения (A review of factors..., 2017).
Важнейшими физико-механическими свойствами для древесных растений являются плотность и модуль упругости (Нецветов, 2009 а), которые имеют степенную зависимость (Wood Handbook..., 1999) и изменяются в зависимости от условий произрастания (природные и антропогенные (Read, 2006)).
К природным факторам относят ветер, осадки, температурные явления, влажность воздуха и т.д., к антропогенным - загрязнение почв, воздуха, а также вибрационно-акустическое загрязнение окружающей среды. В ответ на действие указанных факторов физико-механические характеристики древесного растения изменяются (Нецветов, 2009). Они изменяются также в ответ на повреждение паразитами или растительноядными животными (Sun, 1993; Sanson, 2006; Нецветов, 2009). Таким образом, можно предположить, что жизнеспособность древесных растений, которые произрастают в условиях антропогенного загрязнения во многом будет зависеть от физико-механических свойств тканей, которые находятся под жестким действием отбора (Read, 2006; Нецветов, 2009).
Механические свойства древесных растений в значительной мере определяют их экологические свойства, например, распространение вибрационных сигналов животных, топически связанных с ними (Cocroft, 2005; Green symphonies or..., 2013; Rebar, 2014,2015; Fowler-Finn, 2017; Корниенко, 2018 а); вибрационные параметры деревьев (Корниенко, 2008; Коршенко, 2009; Netsvetov, 2010), которые отражаются на взаимодействии деревьев с грунтом (Никулина, 2009; Нецветов, 2011; Нецветов, 2012); освещенность под древесным пологом, величина которой отражается на формировании экологической структуры фитоценоза (Нецветов, 2012 б); способность дерева удерживать собственную массу и противостоять внешним нагрузкам, например, действию ветра и осадков, особенно в виде снега и наледи (Корниенко, 2014).
Поэтому большинство вопросов относительно механической устойчивости древесных растений к действию экологических факторов, в условиях города, остаются актуальными и на сегодняшнее время.
1.2 Влияние экологических факторов на биомеханические свойства тканей древесных растений
Биомеханические свойства древесины определяют его механическую устойчивость. Двумя наиболее важными измеряемыми параметрами древесины являются модуль упругости (MOE) и модуль разрыва (MOR), которые описывают жёсткость и максимальную несущую способность дерева соответственно (Spatz, 2013). MOE и MOR скелетных ветвей и стволов деревьев прямо пропорциональны их плотности и влажности древесины (Anten, 2010; Niklas, 2010; Onoda, 2010). В литературных источниках, данных по биомеханике тканей живых (зелёных) древесных растений очень мало, в основном это результаты исследований для технической древесины с влажностью 12%. При такой влажности значения модуля упругости технической древесины больше, чем для живой древесины (Kane, 2007, 2008, 2014). В связи с этим приведенные в таких работах значения MOE и MOR некорректно применять в расчётах устойчивости живого дерева, особенно в условиях техногенеза.
Отклонение средних значений MOE и MOR колеблется от 16% до 60% (Dahle, 2010; Kretschmann, 2010). Их значения не однородны внутри отдельного дерева (A review of factors..., 2017). Предполагают, что они зависят от высоты ствола (Niklas, 1997 a; Niklas, 1997 b; Niklas, 1997 c; Spatz, 2007; Lundstrom, 2008; Speck, 2011) или длины побега (Dahle, 2010). Так молодые побеги имеют б0льшую долю ювенильной древесины, которая влияет на MOE и MOR. Клетки, как правило, короче с более тонкими стенками, а модуль упругости и предел прочности ниже, чем у зрелой древесины (Read, 2006; Dahle, 2010). Значения, полученные на таких образцах не применимы для расчёта
механической устойчивости скелетных ветвей и стволов деревьев (Branch strength loss..., 2006).
Для многих декоративных и интродуцированных видов даже в современной литературе мало информации по значениям MOE и MOR (Kretschmann, 2010). Учитывая влияние условий произрастания на свойства древесины значения биомеханических параметров древесины из других регионов могут оказаться неверными (A review of factors..., 2017). Поэтому изучение биомеханических свойств древесных видов произрастающих в условиях города Донецка, с учетом уровня загрязнения, является важной и актуальной задачей.
1.2.1 Влияние природно-климатических факторов на биомеханические свойства тканей древесных растений
1.2.1.1 Влияние влажности на биомеханику древесины
По характеру взаимодействия с водой древесина относится к капиллярно-пористым коллоидным телам (Серговский, 1987). Система полостей клеток в древесине - макрокапиллярная (радиус >100 нм), а система сообщающихся сосудов - микрокапиллярная (радиус <100 нм). В капиллярах давление насыщения пара ниже, чем давление насыщения его в окружающем воздухе. Для крупных капилляров это снижение не существенно, но для капилляров, радиус которых меньше 100 нм - оно становится существенным, наблюдается конденсация воды из воздуха и развивается отрицательное давление (Серговский, 1987). Однако следует отметить, что благодаря упругости тканей древесины, схлопывания сосудов не происходит.
В древесине вода находится в двух формах: связанная и свободная. Связанная или гигроскопическая вода (включает в себя адсорбционную и микрокапиллярную воду) находясь в клеточной стенке, прочно удерживается физико-химическими связями. При удалении такой воды происходят
необратимые изменения физико-механических свойств древесины. Удаление свободной воды проще и оказывает меньшее влияние на свойства древесины.
Обезвоживание древесины происходит последовательно — сначала испаряется свободная вода, затем связанная из клеточных стенок (десорбция). Предел содержания связанной воды в древесине одинаков для всех пород и составляет при комнатной температуре около 30% от массы абсолютно сухой древесины (Богданов, 1981). Технически влагу из древесины можно удалить в виде льда, жидкости и пара (Патякин, 1976, Патякин, 2010; Szmutku, 2012).
По мере десорбции расстояние между мицеллами клеток сокращается -идёт усушка древесины. Она приводит не только к изменению физических размеров образца, но и к повышению его прочностных свойств, однако при этом уменьшаются упругость и электропроводность.
Влагопроводность - способность материала проводить влагу (м2/с). Влага в виде жидкости перемещается в древесине по системе микрокапилляров в клеточных стенках. При уменьшении р древесины, коэффициент влагопроводности возрастает. Влагопроводность вдоль волокон в 15—20 раз больше, чем в тангенциальном направлении поперёк волокон. При повышении температуры влагопроводность значительно увеличивается.
Модуль упругости и модуль разрыва тканей древесины связаны с содержанием влаги в клеточной стенке (Gerhards,1982). Увеличение количества свободной воды мешает и уменьшает образованию водородных связей между органическими полимерами клеточной стенки и снижает механические свойства древесины. В исследованиях Грина с соавторами (Adjusting modulus of...,1999) на образцах ели с влажностью 150%, 180%, и 210% наблюдалось резкое линейное увеличение модуля упругости в температурном диапазоне от 32 F до -4°F (от 0°C до -20°C). Перегиб в линейной зависимости между модулем упругости и температурой вызван ужесточением клетки древесины, при замерзании свободной воды. Это может быть объяснено недостатком воздуха для компенсации нарастания льда в клетке и увеличения внутреннего давления, что приводит к резкому возрастанию модуля упругости. Чем выше
содержание влаги в пиломатериале, тем больше увеличение отношения MOE/T (Mishiru, 1984 a,b; Larjavaara, 2010).
Результаты Миширу и Асано (Mishiro,1984 а) показали, что при изменении температуры модуль упругости древесных тканей не зависит от типа технической древесины и его линейных размеров. Учёные также установили, что модуль упругости свежей древесины более чувствителен к изменениям температуры (в связи с переохлаждением свободной влаги и образованием льда в сосудах (Савельев, 1963; Паундер, 1967; Чудинов, 1984)), чем МОЕ технической древесины (MC=12%).
1.2.1.2 Реакция древесных тканей на действие температуры
Модуль упругости древесины тесно связан с температурой среды (Gerthards, 1982). При постоянной влажности, немедленное температурное воздействие влияет на MOE линейно и, как правило, когда температура возвращается к нормальным условиям, значение MOE тоже восстанавливается. В целом, MOE древесины выше, при более низких температурах и ниже при более высоких. Однако могут возникнуть постоянные (безвозвратные) эффекты. Эта связь постоянной потери MOE в ходе высокотемпературного воздействия влияет на содержание влаги. Этот эффект был частично изучен и спрогнозирован на основе кинетических моделей (Adjusting modulus of..., 1999). Повышение температуры увеличивает пластичность лигнина и пространственные размеры, что ведёт к снижению межмолекулярных контактов. Так увеличение температуры образцов псевдотсуги с 23 до 54°С, при МС 9,2 - 23% приводит к несущественным изменениям МОЕ и снижению MOR на 14% (Fridley,1992). Глос и Хенрики (Glos, 1991) установили, что для еловых брусков увеличение температуры тканей с 20 до 100°С ведёт к снижению МОЕ на 17% при влажности 12%, а при влажности 9% увеличение температуры до 150°С ведёт к снижению МОЕ на 8%.
Для свежей древесины MOE возрастает с понижением температуры не зависимо от породы и вида древесины (Adjusting modulus of..., 1999). При температуре от +66 до -18°С эта зависимость линейно сегментированная. Модуль упругости древесины более чувствителен к температуре ниже 32°F (0°С), чем к температуре выше этой точки. С понижением температуры ниже 0°F (-18°C) модуль упругости свежей древесины продолжает увеличиваться. В диапазоне от +23 до -29°С упругость древесины возрастает на 10% (Adjusting modulus of., 1999). Тем не менее, ниже этой температуры, увеличение MOE является функцией влажности и температуры древесины, до которой охлаждается образец.
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Экологическая роль зеленых насаждений в защите окружающей среды от воздействия стрессовых факторов города: на примере г. Орла2006 год, кандидат биологических наук Махонин, Евгений Владимирович
Цитогенетика лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) в условиях интродукции и антропогенного стресса2008 год, кандидат биологических наук Мазурова, Ирина Эдуардовна
Лесоводственно-экологическая характеристика насаждений общего пользования в г. Уфе2018 год, кандидат наук Гизатуллина, Гульназ Ирековна
Оценка воздействия антропогенных факторов среды на состояние дендроценозов города Братска неразрушающими методами контроля древесины2022 год, кандидат наук Мухачева Анастасия Николаевна
Эколого-биологическая оценка состояния Betula pendula Roth в городских насаждениях (на примере г. Тольятти)2018 год, кандидат наук Беляева Юлия Витальевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Корниенко Владимир Олегович, 2022 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аминева, К.З. Эколого-биологическая характеристика дуба черешчатого (Quercus robur L.) в условиях техногенного загрязнения (на примере уфимского промышленного центра) : автореф...кан. биол. наук. -Тольятти: 2016. - 23 с.
2. Бельгард, А.Л. Лесная растительность юго-востока УССР. - К.: КГУ, 1950. - 264 с.
3. Биоэкологические особенности раритетных видов древесно-кустарниковых растений ex situ / А.К. Поляков, Е.П. Суслова, М.В. Нецветов [и др.] // Промышленная ботаника. - 2010. - Вып. 10. - С. 67-71.
4. Биофизические методы исследования биологических систем [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие : [для студентов направлений подготовки 06.03.01 Биология и 06.04.01 Биология (профиль Биофизика)]. Ч. 1 / С. В. Беспалова, В. О. Корниенко, Ю. А. Легенький [и др.] ; ГОУ ВПО "Донецкий национальный университет". - Донецк : ДонНУ, 2017. - Электронные текстовые данные (1файл).
5. Богданов, Е. С. Справочник по сушке древесины / Е.С. Богданов, В.А.Козлов, Н.Н. Пейч. - М.: Лесн. пром-сть, 1981. - 192 с.
6. Бухарина, И.Л. К вопросу о влиянии техногенной среды на формирование и биохимический состав годичного побега древесных растений / И.Л. Бухарина, К.Е. Ведерников, Т.М. Поварницина // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2007. - № 2. - С. 145-148.
7. Веретенников, А.В. Физиология растений: Учебник. - М.: Академический проект, 2006. - 480 с.
8. Взаимодействие летучих выделений в замкнутой экосистеме / А.М. Гродзинский [и др.]. - К.: Наука. думка, 1992. - 126 с.
9. Все о Донецке: Справочник / [авт.-сост. А.И. Беленко]. - Донецк: Донбасс, 1983. - 208 с.
10. ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест. - М., 2003. - 17 с.
11. ГОСТ 17.4.1.02-83 Классификация химических веществ для контроля загрязнения. - М.: Издательство стандартов, 1983. - 9 с.
12. ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы (ССОП). Почвы. Общие требования к отбору проб. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 4 с.
13. ГОСТ 20444-85 Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 20 с.
14. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 7 с.
15. ГОСТ №30562-97 Определение точки замерзания. Термисторный криоскопический метод. - Минск, 2002. - 8 с.
16. Давыдов, И.А. Морфологическая и физико-химическая характеристики почв территории Донецкого ботанического сада / И.А. Давыдов, Д.К. Малай // Интродукция растений и зелёное строительство в Донбассе. - Киев: Наук. думка. - 1970. - С. 83 - 93.
17. Дацько, А.М. Агрохимические свойства почв в насаждениях рябин Донецкого ботанического сада НАН Украины / А.М. Дацько // Промышленная ботаника. - 2007. - Вып. 7. - С. 249-251.
18. Деревья и кустарники СССР. Дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1951. - Т. II. -611 С.
19. Древесные породы мира. - М.: Изд-во Лесн. пром-ть. - 1982. - Т. 2. - 352 с.
20. Дрейер, Г. Учение о прочности и упругости. - М.: Машиностроение. - 1964. - 416 с.
21. Життездатшсть деревних рослин у мюьких вуличних насадженнях на твденному сходi Украши / О.П. Суслова, О.К. Поляков,
М.В. Нецветов [та ш.] // Промышленная ботаника. - 2012. - Вып. 12. - С. 1218.
22. Залывская, О.С. Свинец в системе почва - древесное растение в урбанизированной среде / О.С. Залывская, С.В. Хрущева, Н.А. Бабич // Лесной журнал. - 2009. - № 1 - С. 39-43.
23. Кавеленова, Л.М. Проблемы организации системы фитомониторинга городской среды в условиях лесостепи. - Самара: Универс групп, 2006. - 223 с.
24. Климат Донецка / [Електронний ресурс]: http://www.meteoprog.ua/ru/climate/Donetsk
25. Кожевникова, Т.Ю. Электронная база эталонов сейсмических сигналов и сопутствующих им вулканических событий для вулкана Карымский / Т.Ю. Кожевникова // Геофизический мониторинг и проблемы сейсмической безопасности Дальнего Востока России. - Петропавловск-Камчатский, 2008. - С. 171-175.
26. Колесников, А.И. Декоративная дендрология // М.: Лесная промышленность, 1974. - 704 с.
27. Кольченко, О. Р. Acer platanoides L. в условиях техногенной нагрузки г. Донецка / О.Р. Кольченко, В.О. Корниенко // Донецкие чтения 2017: Русский мир как цивилизационная основа научно-образовательного и культурного развития Донбасса: матер. 2 международ. науч. конф. - Донецк, 2017. - С. 26-28.
28. Кольченко, О.Р. Acer platanoides L. в городской среде. Перспективы для биоиндикации окружающей среды на Донбассе / О.Р. Кольченко, В.О. Корниенко // Зелёная инфраструктура городской среды: современное состояние и перспективы развития: матер. 2 междунар. научн.-практ. конф. - Воронеж, 2018. - С. 90-92.
29. Корниенко, В.О., Кольченко О. Р. Биоиндикационные особенности и эколого-биологическая характеристика Acer platanoides L. в г. Донецке / В. О. Корниенко, О. Р. Кольченко // Изучение и сохранение
биоразнообразия в ботанических садах и других интродукционных центрах: матер. научн. конф. с междунар. участием, посвященной 55-летию Донецкого ботанического сада. (Донецк, 08-10 октября 2019 г.) ДБС: Донецк. - 2019 а. -С. 219-223.
30. Кольченко, О.Р. Реакция древесных растений на комплексное воздействие антропогенных факторов в городской среде / О. Р. Кольченко, М. О. Акульшина, В. О. Корниенко // Форум молодых учёных: мир без границ: матер. 3 междунар. научн. конф. - Донецк, 2019 б. - Т. 3. - С. 78-81.
31. Корниенко, В.О. Вибрации растений, индуцированные естественными источниками и автомобильным транспортом / В.О. Корниенко, М.В. Роменский, М.В. Нецветов / Актуальные вопросы теоретической и прикладной биофизики, физики и химии. «БФФХ-2008»: Матер. IV Всеукр. науч.-техн. конф. - Севастополь: СевНТУ, 2008. - С. 155157.
32. Коршенко, В. Дослщження стшкосл дерев до вiбрацiй / В. Коршенко [та ш.] // Вюник Львiв. ун-ту Серiя фiз. 2009. - Вип. 44. - С. 185-193.
33. Корниенко, В.О. Влияние отрицательных температур на механическую устойчивость дуба красного (Quercus rubra L.). / В.О. Корниенко, М.В. Нецветов // Промышленная ботаника. - 2013. - Вып. 13. - С. 180-186.
34. Корниенко, В.О. Криоскопия влаги и температурная зависимость модуля упругости древесины / В.О. Корниенко, М.В. Нецветов // Вют Бюсферного заповедника "Аскашя-Нова". - 2014. - Т. 16. - С. 88-94.
35. Нецветов, М. В. Биомеханика ствола древесного растения в онтогенезе / М. В. Нецветов, В.О. Корниенко // Фiзичнi методи в екологп, бюлоги та медициш: матер. 5 мiжнар. конф. - Львiв-Ворохта, 2014. - С. 3032.
36. Корниенко, В.О. Influence of cyclic freezing and thawing upon the mechanical stability of pedunculate oak Quercus robur L. / В. О. Корниенко // 5 съезд биофизиков: матер. междунар. конф. - Ростов-на-Дону, 2015. - С. 360.
37. Корниенко, В. О. Экологическая оценка загрязнения воды, почвы и атмосферного воздуха тяжёлыми металлами и химическими веществами г. Донецка / В.О. Корниенко, Е.А. Бригневич // Актуальные проблемы наук о Земле: матер. международ. науч. конф. - Ростов-на-Дону, 2016 а. - С. 374376.
38. Корниенко, В.О. Изучение влияния циклического замораживания на механические свойства древесных растений / В.О. Корниенко, М.В. Старченко // Донецкие чтения 2016: образование, наука и вызовы современности: матер. 1 международ. науч. конф. - Ростов-на-Дону, 2016 б. -Т. 2 - С. 267-269.
39. Корниенко, В.О. Дендрохронология дуба черешчатого в городских насаждениях Донецка / В. О. Корниенко, Т. О. Пустовалова // Донецкие чтения 2016. Образование, наука и вызовы современности: Матер. I Международной научной конференции (16-18 мая 2016 г.). ЮФУ: - Ростов-на-Дону. - 2016 в. - Т. 2 - С. 264-267
40. Корниенко, В.О. Экологическая оценка загрязнения питьевой воды, воздуха и почв города Донецка тяжёлыми металлами / В. О. Корниенко, Е. А. Бригневич // Донецкие чтения 2016. Образование, наука и вызовы современности: Матер. I Международной научной конференции (16-18 мая 2016 г.). ЮФУ: -Ростов-на-Дону. - 2016 г. - Т. 2 - С. 261-264.
41. Корниенко, В.О. Экологическое значение биомеханических свойств Quercus robur L. и Quercus rubra L. в городских насаждениях / В.О. Корниенко // Актуальные вопросы биологической физики и химии. -2017 а. - Т. 2., № 1. - С. 37-40.
42. Корниенко, В.О. Биомеханика ствола Robinia pseudoacacia L. в онтогенезе / В.О. Корниенко // Вестник Воронежского государственного
университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2017 б. - № 4. - С. 4850.
43. Корниенко, В.О. Исследование устойчивости Betula pendula Roth в условиях ветровых нагрузок в г. Донецке / В. О. Корниенко // Донецкие чтения 2017: Русский мир как цивилизационная основа научно-образовательного и культурного развития Донбасса: матер. 2 международ. науч. конф. - Донецк, 2017 в. - С. 31-32.
44. Корниенко, В.О. Использование биомеханических свойств деревьев при оценке состояния городских насаждений / В. О. Корниенко // Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития: матер. 7 международ. науч. конф. - Ростов-на-Дону, 2017 г. - С. 226-229.
45. Корниенко, В.О. Исследование искусственных насаждений Betula pendula ROTH г. Донецка / В.О. Корниенко, М.Л. Орлатая // Зелёная инфраструктура городской среды: современное состояние и перспективы развития: матер. междунар. науч.-практ. конф. - Воронеж, 2017 д. - С. 62-64.
46. Корниенко, В.О. Исследование биомеханических свойств деревьев из коллекции тропических и субтропических растений Донецкого ботанического сада / Корниенко В. О., Николаева А. В., Елизаров А. О. // Донецкие чтения 2017:Русский мир как цивилизационная основа научно-образовательного и культурного развития Донбасса. Матер. Междунар. научн. конф. студентов и молодых ученых. ДонНУ: Донецк, 2017 е. - Т. 2 -С. 33-34.
47. Корниенко, В.О. Оценка аварийности древесных насаждений в городской среде на примере Platanus acerifolia (AITON) WILLD / Корниенко В. О., Приходько С. А. // Донецкие чтения 2017: Русский мир как цивилизационная основа научно-образовательного и культурного развития Донбасса. Матер. Междунар. научн. конф. студентов и молодых ученых. ДонНУ: Донецк, 2017 ж. - Т. 2 - С. 35-37.
48. Корощенко, М.Н. Акустические шумы урбанизированных территорий на примере г. Донецка / М. Н. Корощенко, В. О. Корниенко //
Донецкие чтения 2017:Русский мир как цивилизационная основа научно-образовательного и культурного развития Донбасса. Матер. Междунар. научн. конф. студентов и молодых ученых. ДонНУ: Донецк, 2017 з. - Т. 2 -С. 37-40.
49. Корниенко, В.О. Влияние температуры на биомеханические свойства древесных растений в условиях закрытого и открытого грунта / В.О. Корниенко, В.Н. Калаев, А.О. Елизаров // Сибирский лесной журнал. -2018 а. - № 6. - С. 91-102.
50. Корниенко, В.О. Эколого-морфологические и биомеханические особенности Gleditsia triacanthos Ь. в условиях антропогенного загрязнения города Донецка / В.О. Корниенко, В.Н. Калаев // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2018 б. - № 2. - С. 143-151.
51. Корниенко, В.О. Влияние вибрационно-акустического шума на состояние древесных растений вблизи автомагистралей / В.О. Корниенко, М.Н. Корощенко // Донецкие чтения 2018: образование, наука, инновации, культура и вызовы современности: матер. 3 междун. научн. конф. - Донецк,
2018 г. - Т. 2 - С. 160-163.
52. Корниенко, В.О. Механическая устойчивость древесных пород и рекомендации по предотвращению их аварийности в городских насаждениях / Корниенко В.О., Калаев В.Н. - Воронеж: Роза Ветров. - 2018 д. - 92 с.
53. Корниенко, В.О. Механическая устойчивость древесных растений в городской среде / В.О. Корниенко // VI съезд биофизиков России: матер. междунар. научн. конф. - Сочи, 2019 а. - Т. 2. — С. 353-354.
54. Корниенко, В.О. Оценка жизнеспособности древесных растений, произрастающих вдоль автомагистралей г. Донецка / В.О. Корниенко, Э.А. Дощечкина // Донецкие чтения 2019: образование, наука, инновации, культура и вызовы современности: матер. 4 междунар. науч. конф. - Донецк,
2019 б. - Т. 2 - С. 177-179.
55. Корниенко, В.О. Acer platanoides L. в условиях антропогенной нагрузки г. Донецка / В.О. Корниенко, О.Р. Кольченко, Т.Б. Матвеева // Самарский научный вестник. - 2019 в. - Т. 8., № 3 (28). - С. 46-52.
56. Корниенко, В.О. Оценка жизненного состояния древесных насаждений в условиях урбанизированной среды / В.О. Корниенко, С.А. Приходько, А.С. Яицкий // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и Технические Науки. - 2020. - № 03/2. - С. 14-19.
57. Корниенко, В.О. Свидетельство РФ о государственной регистрации базы данных № 2020620885. Информационная обучающая система по механической устойчивости, аварийности и экологии основных видов-озеленителей города Донецка / В.О. Корниенко, В.Н. Калаев [и др.] // Заявка № 2020620885 от 08.06.2020. - Регистрация 30.06.2020 г.
58. Корниенко, В.О. Информационная система для дистанционного обучения определению механической устойчивости, аварийности и эколого-биологических особенностей основных видов древесных растений, используемых в озеленении города Донецка / В. О. Корниенко, В. Н. Калаев, А. П. Преображенский, И. Я. Львович // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. - 2020. - №8(4). - 14 с.
59. Корниенко, В.О. Информационная система по изучению механической устойчивости, аварийности и эколого-биологических особенностей основных видов древесных растений, используемых в озеленении города Донецка, как средство формирования предметных компетенций в школьном курсе биологии / В. О. Корниенко, К. А. Авдеева,
A. С. Яицкий // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Гуманитарные науки.- 2021. - №12/2. - С. 83-89.
60. Корниенко, В.О. Механическая устойчивость старовозрастных деревьев Quercus robur L. в условиях города Донецка / В.О. Корниенко,
B.Н. Калаев, Н.Н. Харченко // Ученые записки Крымского федерального
университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. - 2021. - Т. 7 (73). - № 4. - С. 60-68.
61. Корниенко, В.О. Механическая устойчивость и аварийность древесных растений, произрастающих вдоль улицы Кирова города Донецка / В. О. Корниенко, А. С. Яицкий // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и Технические Науки. - 2021. -№11. - С. 24-32.
62. Кофман, Г.Б. Рост и форма деревьев. - Новосибирск: Наука, 1986.- 211 с.
63. Кулагин, А.Ю. Средостабилизирующая роль лесных насаждений в условиях Стерлитамаксткого промышленного центра / А.Ю. Кулагин, Р.Х. Гиниятуллин, Р. В. Уразгильдин. - Уфа: Гилем, 2010. - 108 с.
64. Любимов, Р.В. Свинцовое загрязнение и изменения физико-химических свойств почв населенных пунктов республики Алтай // автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук: Томск, 2005. - 24 с.
65. Мазепа, В.С. Влияние осадков на динамику радиального прироста хвойных в субарктических районах Евразии / В. С. Мазепа // Лесоведение. - 1999. - № 6. - С. 14-21.
66. Максимов, Н.А. Избранные работы по засухоустойчивости и зимостойкости растений / Н.А. Максимов // Водный режим и засухоустойчивость растений. - М.: Изд-во АН СССР, 1952. - Т.1. - 575с.
67. Маринич, О.М. Удосконалена схема фiзико-географiчного районування Украши / О.М. Маринич, Г.О. Пархоменко, О.М. Петренко [та ш.] // Укр. геогр. журн. - 2003. - № 1. - С. 16-21.
68. Матвеев, С.М. Дендроиндикация динамики состояния экосистем сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в лесостепи: дис. ... д-ра. биол. наук: 03.00.16 / Матвеев Сергей Михайлович. - Воронеж. - 2004. - 456 с.
69. Нецветов, М.В. Введение в вибрационную экологию / М.В. Нецветов, П.К. Хиженков, Е.П. Суслова. - Донецк: Вебер, 2009. - 164 с.
70. Нецветов, М.В. Вибрации деревьев, индуцированные движением трамваев / М.В. Нецветов, Е.П. Суслова // Вюник Запорiзького нащонального ушверситету. Серiя бiологiчна. - 2008 а. - № 2. - С. 151-156.
71. Нецветов, М.В. Вибрационная экология леса / М.В. Нецветов // Еколопя та ноосферолопя. - 2008 б. - Т. 19, № 3-4. - С. 40-50.
72. Нецветов, М.В. Вибрационные взаимосвязи дерева и почвы / М.В. Нецветов // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. - 2007. - Вып. 7. - С. 248-254.
73. Нецветов, М.В. Вiбращi корешв дуба звичайного та грунту, викликаш дiею виру / М.В. Нецветов // Грунтознавство. - 2010 б. - Т. 11, № 3-4. - С. 60-66.
74. Нецветов, М.В. Вплив виру на освплешсть тдпокривного простору Acer saccharinum L. та A. pseudoplatanus L. / М.В. Нецветов // Укр. ботан. журн. - 2012 а. - Т. 69. - № 1. - С. 46-53.
75. Нецветов, М.В. Дифференциация профиля почвы по скорости лессиважа в экспериментальной модели / М.В. Нецветов, В.О. Корниенко,
B.М. Никулина [и др.] // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. - 2008. - Вып. 8. - С. 304-309.
76. Нецветов, М.В. Еколопчне значення вiбрацiй i бюмехашчних властивостей рослин / М.В. Нецветов // Вюн. НАН Украши. - 2012 б. - № 3. -
C. 80-83.
77. Нецветов, М.В. Скорость звука и модуль упругости почвы: измерение и роль в передаче вибраций дерева на почву / М.В. Нецветов // Грунтознавство. - 2010 а. - Т. 11, № 1-2. - С. 48-52.
78. Нецветов, М.В. Механическая устойчивость деревьев к антропогенным вибрационным нагрузкам / М.В. Нецветов [и др.] // Фiзичнi методи в екологп, бюлогп та медициш. Програма i збiрник тез II мiжнародноi конференцп. 2-6 вересня 2009 р., Львiв-Ворохта. - С. 22-23.
79. Нецветов, М.В. Механическая устойчивость деревьев и кустарников к вибрационным нагрузкам / М.В. Нецветов, Е.П. Суслова // Промышленная ботаника. - 2009. - Вып. 9. - С. 60-67.
80. Нецветов, М.В. Морфологические и вибрационные особенности лещины древовидной на границе древостоя / М.В. Нецветов // Ecology and noospherology. - 2013. - Vol. 24, no. 3-4. - P. 64-74.
81. Нецветов, М.В. Передача энергии ветра по радиалям лесных биогеоценозов и ее значение в процессах почвообразования / М.В. Нецветов // Еколопя та ноосферолопя. - 2011. - Т. 22, № 3-4. - С. 99-108.
82. Нецветов, М. Вiбрацiйний вплив автомобшьного транспорту на дерева придорожшх смуг / М. Нецветов, О. Суслова // Вюник Львiв. ун-ту. Серiя Бюлопчна. - 2008 в. - Вип. 48. - С. 75-82.
83. Николаевская, Т.В. Эколого-физиологическая оценка устойчивости растений к трем газам (SO2, H2S, NH3): автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.16 / Николаевская Татьяна Владимировна. - М.: ТСХА, 1992. - 17 с.
84. Николаевский, В.С. Современное состояние проблемы газоустойчивости растений / В.С. Николаевский // Газоустойчивость растений. - Пермь, 1969. - № 222, Вып. 1. - С. 3-24.
85. Никулина, В.Н. Роль вибраций деревьев в почвообразовании / В.Н. Никулина, В.О. Корниенко // Сучасш проблеми природничих наук. Матер. IV Всеукр. студ. наук. конф. - м. Шжин, 2009 р. - С. 32-33.
86. Обзор. Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды Тюменской области / Департамент по охране окружающей среды администрации Тюменской области. Тюмень, 2002 - 152 с.
87. Обущенко, С.В. Мониторинг содержания микроэлементов и тяжёлых металлов в почвах Самарской области / С.В. Обущенко, В.В. Гнеденко // Межд. журн. прикл. и фунд. иссл. - 2014. - №7. - С. 30-34.
88. Павличенко, Л.М. Влияние нефтяного загрязнения на формирование растительного покрова Мангистауской области / Л.М. Павличенко, А.Р. Есполаева А.М. Изтаева // International scientific review. - 2016. - №3 (13). - С. 25-32. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-neftyanogo-zagryazneniya-na-formirovanie-rastitelnogo-pokrova-mangistauskoy-oblasti (дата обращения: 10.03.2019).
89. Патент № 2759762 C1 Российская Федерация, МПК A01G 23/00, A01G 7/00. Способ оценки механической устойчивости березы повислой в городской среде : № 2020141899 : заявл. 17.12.2020 : опубл. 17.11.2021, Бюл. № 32 / Корниенко В. О., Калаев В. Н. ; патентообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет"(ФГБОУ ВО "ВГУ"). - 11 с.: ил.
90. Патент № 2759764 C1 Российская Федерация, МПК A01G 23/00, A01G 7/00. Способ оценки механической устойчивости дуба черешчатого в городской среде : № 2020141899 : заявл. 17.12.2020 : опубл. 17.11.2021, Бюл. № 32 / Корниенко В. О., Калаев В. Н. ; патентообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ"). - 13 с.: ил.
91. Патякин, В.И. Состояние и перспективы направления процесса обезвоживания и пропитки древесного сырья / В.И. Патякин, И.В. Костин // Resour. Technol. - 2010. - С. 110-113. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/costoyanie-i-perspektivy-napravleniya-protsessa-obezvozhivaniya-i-propitki-drevesnogo-syrya (дата обращения: 10.03.2019).
92. Патякин, В.И. Проблема повышения плавучести круглых лесоматериалов / В.И. Патякин. - М.: Лесная промышленность, 1976. - 264 с.
93. Паундер, Э. Физика льда / Э. Паундер. - М.: Изд-во Мир, 1967. -
190 с.
94. Поляков, А.К. Интродукция древесных растений в условиях техногенной среды / А.К. Поляков под общ. Ред. Чл.-корр. НАН Украины А.З. Глухова; Донецкий ботанический сад НАН Украины. - Донецк: «Ноулидж», 2009 - 268 с.
95. Поляков, А.К. Влияние искусственных древесных насаждений Донецкого ботанического сада НАН Украины на агрохимические свойства почв / А.К. Поляков, О.Н.Торохова // Интродукция и акклиматизация растений. - 1998. - Вып. 30. - С. - 93 - 102.
96. Природа Украинской ССР. Климат / [отв. ред. К.Т. Логвинов, М.И. Щербань]. - К.: Наук. думка, 1984. - 231 с.
97. Приходько, С.А. Методический подход к проведению ретроспективного анализа коллекционного фонда древесных растений Донецкого ботанического сада / С.А. Приходько [и др.] // Промышленная ботаника. - 2019. - Вып. 19, № 3. - С. 69-74.
98. Раздорский, В.Ф. Архитектоника растений / В.Ф. Раздорский. -М.: Советская наука, 1955 - 431 с.
99. Рева, М.Л. Антропогенш змши в примюьких люах Донбасу / М.Л. Рева, Г.1. Хархота // 1нтродукщя та акиматизащя рослин на Укра1ш. -1976. - Вип. 9. - С. 6-11.
100. Рослий, 1.М. Донецький кряж / 1.М. Рослий // Географiчна енциклопедiя Украши: В 3 т./ [редкол.:...О.М. Маринич (вщповщ. ред.) та ш.]. - К.: УРЕ, 1989. - Т. 1: А - Ж. - С. 365.
101. Руководство по контролю загрязнения атмосферы : руководящий документ РД52.04.186-89. Офиц. изд. - М.: Минздрав СССР, 1989. - 992 с.
102. Рунова, Н.Г. Влияние биотических факторов на состояние зеленых насаждений в городской среде / Н.Г. Рунова, Е.М. Рунова, Л.Ч. Ворошилова // Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты. - Томск, 2005. - С. 27-29.
103. Савельев, Б.А. Строение, состав и свойства ледового покрова морских и пресных водоемов / Б.А. Савельев. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1963. - 541 с.
104. Савельева, Л.С. Устойчивость деревьев и кустарников в защитных лесных насаждениях. - М.: Лесная промышленность, 1975. - 168 с.
105. Савинцева, Л.С. Экологический анализ адаптивных механизмов растений в урбанизированной среде: дис. канд. биол. наук. - Киров, 2015. -169 с.
106. Серговский, П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины: Учебник для Вузов - 4е издание. / П.С. Серговский, А.И. Расев. - М.: Лесн. пром-сть., 1987. - 360 с.
107. Серебрякова, Л.К. Допустимые концентрации токсических веществ в атмосферном воздухе для древесной растительности / Л.К. Серебрякова // Газоустойчивость растений. - 1980. - С. 184-185.
108. Современное состояние дендрофлоры города Донецка / А.З Глухов [и др.] // Самарский научный вестник. - 2016. -Т 2 (15). - С. 2024.
109. Сокол, Г.И. Экологическая проблема взаимодействия инфразвука с атмосферными явлениями / Г.И. Сокол, М.Е. Харченко // Збiрник наукових праць СНУЯЕтаП. - 2009. - № 3. - С. 86-95.
110. Тарабрин, В.П. Природа устойчивости растений к промышленным эксгалатам / В.П. Тарабрин // Адаптация древесных растений к экстремальным условиям среды. - 1984. - С. 90-97.
111. Тарабрин, В.П. Физиолого-биохимические механизмы взаимодействия загрязнений и растений / В.П. Тарабрин // Растения и промышленная среда. - 1990. - С. 64-71.
112. Ткаченко, В.С. Донецький геоботашчний округ / В.С. Ткаченко // Географiчна енциклопедiя Украши: В 3 т. / [редкол.:...О.М. Маринич (вщповщ. ред.) та ш.]. - К.: УРЕ, 1989. - Т. 1: А - Ж. - С. 364.
113. Хиженков, П.К. Накопление свинца растениями под влиянием электрических токов и вибраций / П.К. Хиженков, М.В. Нецветов // Еколопя та ноосферолопя. - 2006. - №1-2. - С. 51-54.
114. Царев, А.П. Селекция и сортоиспытание тополей / А.П. Царев, Ю.В. Плугатарь, Р.П. Царева. - Симферополь: ИТ «Ариал», 2019. - 252 с.
115. Чернышенко, О.В. Древесные растения в экстремальных условиях города / О.В. Чернышенко // Экология, мониторинг и рациональное природопользование: науч. труды. - 2001. - Вып. 307(1). - С. 140-146.
116. Чистякова, А.А. Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники: методические разработки для студентов биологических специальностей / А.А. Чистякова [и др.]. - М.: Изд-во «Прометей» МГПИ им. В.И.Ленина. - 1989. - Ч 1. - 102 с.
117. Чудинов, Б.С. Вода в древесине / Б.С. Чудинов. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние., 1984. - 271 с.
118. Щепотьев, Ф.Л. Быстрорастущие древесные породы/ Ф.Л. Щепотьев, Ф.А. Павленко. - М.: Изд-во с/х литературы, 1962. - 373 с.
119. Щербань, М.1. Континентальна киматична область / М.1. Щербань // Географiчна енциклопедiя Украши: В 3 т. / [редкол.:...О.М. Маринич (вщповщ. ред.) та ш.]. - К.: УРЕ, 1990. - Т. 2: З -О. - С. 193.
120. Экологическая биофизика [Электронный ресурс]: лабораторный практикум : (для студентов направлений подготовки 06.04.01. биология (профиль биофизика) и 05.03.06. экология и природопользование) / С. В. Беспалова, В. О. Корниенко, С. В. Чуфицкий, Е. С. Сергеева ; ГОУ ВПО Донецкий национальный университет, Биологический факультет, Кафедра биофизики. - Электронные текстовые данные. - Донецк : ДонНУ, 2017. -Электронные данные (1 файл).
121. A review of factors that affect the static loadbearing capacity of urban trees / G.A. Dahle [et al.] // Arboriculture & Urban Forestry. - 2017. - Vol. 43(3). - P. 89-106.
122. Acclimation of mechanical and hydraulic functions in trees: impact of the thigmomorphogenetic process / E. Badel, F. W. Ewers, H. Cochard [et. al.] // Frontiers in Plant Science. - 2015. - V 6, N 266. - P. 1-12.
123. Adjusting modulus of elasticity of lumber for changes in temperature / D.W. Green, J.W. Evans, J.D. Logan [et al.] // Forest Products Journal. - 1999. -V. 49, N 10. - P. 82-94.
124. Albrecht, A. Comment on "Critical wind speed at which trees break" /
A. Albrecht. [et al.] // Physical review. - 2016. - E 94. - P. 067001-1 - 067001-2. DOI: 10.1103/PhysRevE.94.067001
125. Alonso-Serra, J. Elimäki locus is required for vertical proprioceptive response in birch trees / J. Alonso-Serra [et al.] // Current Biology. 2020. Vol. 30, is. 4. P 589-599. D0I:10.1016/j.cub.2019.12.016
126. Anten, N.P.R. The role of wood mass density and mechanics constrains in the economy of tree architecture / N.P.R. Anten, F. Schieving // American Naturalist. - 2010. - Vol. 175. - P. 250-260.
127. Assessing the potential of low-cost 3D cameras for the rapid measurement of plant woody structure / C. Nock, O. Taugourdeau, S. Delagrange [et. al.] // Sensors. - 2013b. - V. 13, N 12. - P. 16216-16233.
128. Bailey, N. W. Green symphonies or wind in the willows? Testing acoustic communication in plants / N.W. Bailey [et al.] // Behav. Ecol. - 2013. -V. 24. - Iss. 4. - P. 797-798.
129. Belova, N.A. Forest and steppe soils (ecology, micromorphology, genesis) / N.A. Belova, A.P. Travleev. - Dniepropetrovsk: Dniepropetrovsk University Press, 1999. - 348 p.
130. Boodig, J.B. Mechanics of wood and composites / J.B. Boodig,
B.A. Jayne. - New York: Van Nostrand Reinhold Company, 1982. - 712 p.
131. Branch strength loss implications for silver maple (Acer saccharinum) converted from round-over to V-trim / G.A. Dahle, H.H. Holt, W.R. Chaney [et al.] // Arboriculture & Urban Forestry. - 2006. - Vol. 32. - P. 148-154.
132. Brasier, C.M. European oak declines and global warming: A theoretical assessment with special reference to the activity of Phytophthora cinnamoni / C. M. Brasier, J. K. Scott // Bull. OEPP. - 1994. -№ 1. - P. 221-232.
133. The influence of rays on the transverse elastic anisotropy in green wood of deciduous trees / I. Burgert [et al.] // Holzforschung. - 2001. - Vol. 55. -is. 5. - P. 449-454. DOI: 10.1515/HF.2001.074
134. Campean, M. Considerations on drying frozen spruce wood and effects upon its properties / M. Campean, M. Ispas, M. Porojan // Drying Technology. - 2008. -V. 26. - P. 596-601.
135. Chudinov, B.S. Phase mixture of water in frozen wood / B.S. Chudinov, V.I. Stepanov // Holtztechnologie. - 1968. - Vol 9 (1) - P. 14-18.
136. Cividini, R. Conventional Kiln-Drying of Lumber / R. Cividini. -Milan: Nardi S.p.A., 2001. - 64 p.
137. Cocroft, R.B. The behavioral ecology of insect vibrational communication / R. B. Cocroft, R. L. Rodriguez // BioScience. - 2005. - Vol. 55. - P. 323-334.
138. Comparative height-crown allometry and mechanical design in 22 tree species of Kuala Belalong rainforest, Brunei, Borneo / O.O. Osunkoya, K. OmarAli, N. Amit [et al.] //American Journal of Botany. - 2007. - Vol. 94. - P. 19511962.
139. Curtis, P.S. Forest aging, disturbance and the carbon cycle / P.S. Curtis, C.M. Gough // New Phytol. - 2018. - Vol. 219. - P. 1188-1193. DOI: 10.1111/nph.15227. PMID:29767850
140. Dahle, G.A. Allometric patterns in Acer platanoides (Aceraceae) branches / G.A. Dahle, J.C. Grabosky // Trees. - 2010a. - Vol. 24. - P. 321-326.
141. Dahle, G.A. Variation in modulus of elasticity (E) along Acer platanoides L. (Aceraceae) branches / G.A. Dahle, J.C. Grabosky // Urban Forestry & Urban Greening. - 2010. - Vol. 9. - P. 227-233. DOI:10.1016/j.ufug.2010.01.004
142. Effects of urbanization on tree species functional diversity in eastern North America / C. Nock, A. Paquette, M. Follett [et. al.] // Ecosystem. - 2013a. -N 16. - P. 1487-1497.
143. Erikson, H.D. Freeze-drying and wood shrinkage / H.D. Erikson, R.N. Schmidt, J.R. Laing // Forest Products Journal. - 1968. - V. 18, N 6. - P. 63-68.
144. EUFORGEN Distribution map of Pedunculate oak (Quercus robur). -2009. http://www.euforgen.org.
145. Fahey, R.T. Effects of an experimental ice storm on forest canopy structure / R. T. Fahey [et al.] // Canadian Journal of Forest Research. - 2020. -Vol. 50. - is. 2. - P. 136-145. DOI: 10.1139/cjfr-2019-0276
146. Fournier, M. Integrative biomechanics for tree ecology: beyond wood density and strength / M. Fournier [et al.] // Journal of Experimental Botany. -2013. - Vol. 64. - No. 15. - P. 4793-4815. DOI:10.1093/jxb/ert279
147. Fowler-Finn, K.D. Local population density and group composition influence the signal-preference relationship in Enchenopa treehoppers (Hemiptera: Membracidae) / K. D. Fowler-Finn, D. C. Cruz, R. L. Rodriguez // J. Evolut. Biol. - 2017. - V. 30. - Iss. 1. - P. 13-25.
148. Fridley, K.J. Hygrothermal effects on mechanical properties of lumber / K.J. Fridley, R.C. Tang, L.A. Soltis // J. of Structural Engineering. - 1992. - V. 118. - N 2. - P. 567-581.
149. Gerthards, C.C. Effect of moisture content and temperature on the mechanical properties of wood: An analysis of immediate effects / C.C. Gerthards // Wood and Fiber. - 1982. - V. 14. - N 1. - P. 4-46.
150. Gilman, E.F. Effect of tree size, root pruning, and production method on root growth and lateral stability of Quercus virginiana / E.F. Gilman, F. Masters // Arboriculture & Urban Forestry. - 2010. - Vol. 36. - P. 281-291.
151. Glos, P. Bending strength and MOE of structural timber (picea abies) at temperatures up to 150°C / P. Glos, D. Henrici // Holz als Roh- und Werkstoff. -1991. - V. 49. - P. 417-422. DOI: 10.1007/BF02619461
152. James, K.R. Tree biomechanics literature review: dynamics / K.R. James [et al.] // Arboriculture & Urban Forestry. - 2014. - Vol. 40. - IS. 1. -P. 1-15.
153. James, K.R. Mechanical stability of trees under dynamic loads / K.R. James, N. Haritos, P.K. Ades // American Journal of Botany. - 2006. - Vol. 93. - IS. 10. - P. 1522-1530.
154. Jaouen, G. Thigmomorphogenesis versus light in biomechanical growth strategies of saplings of two tropical rain forest tree species / G. Jaouen, M. Fournier, T. Almeras // Annals of Forest Science. - 2010. - Vol. 67. - P. 211216.
155. Jelonek, T. The biomechanical formation of trees / T. Jelonek [et al.] // Drewno 2019. - Vol. 62. - No. 204. - P. 5-22. DOI: 10.12841/wood.1644-3985.318.05
156. Jenkins, J.C. Comprehensive database of diameter-based biomass regressions for North American tree species / J. C. Jenkins [et al.]. - USDA Forest Service. Northeastern Research Station. GTR NE-319. - 2004. - 45 p. (http: //www.fs.fed. us/ne)
157. Ji, J. Towards simulating the biomechanical acclimation of tree roots using numerical analyses / J. Ji, T. Fourcaud, Z. Zhang // Second International Symposium on Plant Growth Modeling and Applications. - 2007. - P. 78-81.
158. Kane, B. Branch strength of Bradford pear (Pyrus calleryana var. Bradford) / B. Kane // Arboriculture & Urban Forestry. -2007. - Vol. 33. - P. 283-291.
159. Kane, B. Determining parameters related to the likelihood of failure of red oak (Quercus rubra L.) from winching tests / B. Kane // Trees. - 2014. - Vol. 28. - P. 1667-1677.
160. Kane, B. Tree pulling tests of large shade trees in the genus Acer / B. Kane, P. Clouston // Arboriculture & Urban Forestry. - 2008. - Vol. 34. - P. 101-109.
161. Karenlampi, P.P. Phase transformations of wood cell wall water / P.P. Karenlampi, P. Tynjala, P. Strom // Journal of Wood Science. - 2005. - V. 51.
- P.118-123.
162. Kelsey, K.E. The shrinkage-moisture content relationship for wood, with special reference to longitudinal shrinkage / K.E. Kelsey // T. CSIRO. Div. Forest Products. - 1963. - N 2. - P. 8-3.
163. Kharchenko, N. N. Mechanical resistance of Quercus robur L. At the environmental boundary of the species distribution in the steppe / N. N. Kharchenko, V. N. Kalaev, V. O. Kornienko // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International scientific and practical conference "Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions" (Forestry-2021). - 2021. - Vol. 875. - N 1. - P. 012049. - DOI 10.1088/17551315/875/1/012049.
164. Korniyenko, V.O. The impact of natural climatic factors on a mechanical stablility and accident proneness of the silver birch trees in Donetsk city area / Korniyenko V. O., Kalaev V. N. // Russian Journal of Forest Science. -2022. - N 3. - P. 321-334.
165. Klein, R.W. Evaluating the Likelihood of Tree Failure in Naples, Florida (United States) Following Hurricane Irma / R.W. Klein [et al.] // Forests. -2020. - Vol. 11. - No. 485. - P. 1-10. DOI: 10.3390/f11050485
166. Kretschmann, D.E. Mechanical properties of wood. In: Wood handbook: Wood as an engineering material / D.E. Kretschmann // Madison: WI, Forest Products Laboratory, 2010. - 508 p.
167. Kübler, H. Schwinden und Quellen des Holzes durch Kälte / H. Kübler // Holz als Roh und Werkstoff. - 1962. - V. 20, N 9. - P 364-368.
168. Lacusic, S. Impact of tram traffic on noise and vibrations / S. Lacusic // Electronic Journal «Technical Acoustics». - 2006. - 13 p.
169. Larjavaara, M. Perspective: Rethinking the value of high wood density / M. Larjavaara, H. C Muller-Landau // Functional Ecology. - 2010. - Vol. 24 (4).
- P. 1-5.
170. Le, R.D.S. The future of large old trees in urban landscapes / D.S.R. Le [et al.]. // PLoS ONE. - Vol. 9. - Is. 6. - 11 p. DOI: 10. 1371/journal.pone.0099403
171. Linking ice accretion and crown structure: towards a model of the effect of freezing rain on tree canopies / C.A. Nock, B. Lecigne, O. Taugourdeau [et. al.] // Annals of Botany. - 2016. - V. 117. - No. 7. - P. 1-11. DOI: 10.1093/aob/mcw059
172. Lundstrom, T. Fresh-stem bending of silver fir and Norway spruce / T. Lundstrom, M. Stoffel, V. Stockli // Tree Physiology. - 2008. - Vol. 28. - P. 355-366.
173. MAppleT: simulation of apple tree development using mixed stochastic and biomechanical models / E. Costes, C. Smith, M. Renton [et. al.] // Functional Plant Biology. - 2008. - N 35. - P. 936-950.
174. Mattson, K.D. Sand pine (Pinus clausa) seedling distribution and biomechanics in relation to microsite conditions and proximity to potential nurse plants / K.D. Mattson, F.E. Putz // Forest Ecology & Management. - 2008. - Vol. 255. - P. 3778-3782.
175. Mechanical perturbation affects conductivity, mechanical properties, and aboveground biomass of hybrid poplars / K.A. Kern, F.W. Ewers, F.W. Telewski [et al.]// Tree Physiology. - 2005. - Vol. 25. - P. 1243-1251.
176. Mechanosensing of stem bending and its interspecific variability in five neotropical rainforest species / C. Coutand, M. Chevolot, A. Lacointe [et al.] // Annals of Botany. - 2010. - Vol. 105. - P. 341-347.
177. Mishiro, A. Effect of freezing treatments on the bending properties of wood / A. Mishiro // Bulletin of Tokyo University. - 1990. - V. 82. - P.177-189.
178. Mishiro, A. Mechanical properties of wood at low temperatures: effect of moisture content and temperature on bending properties of wood. Part I. Moisture content below the fiber saturation point / A. Mishiro, I. Asano // Journal of Japanese Wood Res. Soc. - 1984 a - Vol. 30 (3). - P. 207-213.
179. Mishiro, A. Mechanical properties of wood at low temperatures: effect of moisture content and temperature on bending properties of wood. Part II. Moisture content beyond the fiber saturation point / A. Mishiro, I. Asano // Journal of Japanese Wood Res. Soc. - 1984 6 - Vol. 30 (4). - P. 277-286.
180. Netsvetov, M. Seasonal variations of oscillation and vibration parameters of Acer platanoides / M. Netsvetov, V. Nikulina // Dendrobiology. -2010. - V. 64. - P. 37-42.
181. The climate to growth relationships of pedunculate oak in steppe / Netsvetov M., Sergeyev M., Nikulina V., Korniyenko V., Prokopuk Y. // Dendrochronologia. - 2017. - T. 44. - P. 31-38.
182. Neumann, D. Tidal and lunar rhythms / D. Neumann, Ed. J. Aschoff // Biological rhythms Handbook of behavioral neurobiology. - 1981. - P. 351-380.
183. Niklas, K.J. Plant biomechanics: an engineering approach to plant form and function / K.J. Niklas. - Chicago: Univ. Chicago Press, 1992. - 622 p.
184. Niklas, K.J. Worldwide correlations of mechanical properties and green wood density / K. J. Niklas, H.-C. Spatz // American Journal of Botany. -2010. - Vol. 97 (10) - P.1587-1594. DOI:10.3732/ajb.1000150
185. Niklas, K.J. Allometry: The scaling of form and process / K.J. Niklas. - University of Chicago Press, Chicago, Illinois, U.S., 1994a. - 412 p.
186. Niklas, K.J. Mechanical properties of black locust (Robinia pseudoacacia L.) wood. Size- and age-dependent variation in sap- and heartwood / K.J. Niklas // Annals of Botany. - 1997a. - Vol. 79. - P. 265-272.
187. Niklas, K.J. Mechanical properties of black locust (Robinia pseudoacacia L.) wood: correlations among elastic and rupture moduli, proportional limit, and tissue density and specific gravity / K.J. Niklas // Annals of Botany. - 1997c. - Vol. 79. - P. 479-485.
188. Niklas, K.J. Size- and age-dependent variation in the properties of sap-and heartwood in black locust (Robiniapseudoacacia L.) / K.J. Niklas // Annals of Botany. - 1997b. - Vol. 79. - P. 473-478.
189. Niklas, K.J. Size-dependent allometry of tree height, diameter, and trunk-taper / K.J. Niklas // Annals of Botany. -1995. - Vol. 75. - P. 217-227.
190. Nilsson, S.G. Densities of large living and dead trees in old-growth temperate and boreal forests / Nilsson S. G. [et al.] // For. Ecol. Manage. - 2002. -Vol. 161. - P. 189-204.
191. Nocetti, M. Effect of moisture content on the flexural properties and dynamic modulus of elasticity of dimension chestnut timber / M. Nocetti, M. Brunetti, M. Bacher // European journal of wood and wood products. - 2015. -Vol. 73. - P. 51-60. DOI: 10.1007/s00107-014-0861-1
192. Onoda, Y. The relationship between stem biomechanics and wood density is modified by rainfall in 32 Australian wood plant species / Y. Onoda, A.E. Richards, M. Westoby // New Phytologist. - 2010. - Vol. 185. - P. 493-501.
193. Possible impacts of climate change on freezing rain in south-central Canada using downscaled future climate scenarios / C.S. Cheng, H. Auld, G. Li [et. al.] // Natural Hazards and Earth System Science. - 2007. - N 7. - P. 71-87.
194. Pruyn, M.L. Thigmomorphogensesis: Changes in the morphology and mechanical properties of two Populus hybrid in response to mechanical perturbation / M.L. Pruyn, B.J. Ewers, F.W. Telewski // Tree Physiology. - 2000. - Vol. 20. - P. 535-540.
195. Read, J. Plant biomechanics in an ecological context / J. Read, A. Stokes // Am. J. Bot. - 2006. - Vol. 93. - No. 10. - P. 1546-1565.
196. Rebar, D. Insect mating signal and mate preference phenotypes covary among host plant genotypes / D. Rebar, R.L. Rodriguez // Evolution. - 2015. - V. 69. - Is. 3. - P. 602-610.
197. Rebar, D. Trees to treehoppers: genetic variation in host plants contributes to variation in the mating signals of a plant-feeding insect / D. Rebar, R.L. Rodriguez // Ecol. Lett. - 2014. - V. 17. - Is. 2. - P. 203-210.
198. Rustad, L.E. A novel ice storm manipulation experiment in a northern hardwood forest / L.E. Rustad, J.L. Campbell // Canadian Journal of Forest Research. - 2012. - No. 42. - P. 1810-1818.
199. Sanson, G.D. The biomechanics of browsing and grazing / G.D. Sanson // American Journal of Botany. - 2006 - Vol. 93 - P. 1531-1545.
200. Sell, J. Eigenschaften und Kenngrößen von Holzarten // Lignum, Baufachverlag AG Zürich. - 1989. - S. 87.
201. Sellier, D.A numericalmodel of tree aerodynamic response to a turbulent airflow / D. Sellier, Y. Brunet, T. Fourcaud // Forestry. - 2008. - N 81. -P. 279-297.
202. Sellier, D. Crown structure and wood properties: influence on tree sway and response to high winds / D. Sellier, T. Fourcaud // American Journal of Botany. - 2009. - No. 96. - P. 885-896.
203. Spatz, H.C. Mechanical properties of green wood and their relevance for tree risk assessment / H.C. Spatz, J. Pfisterer // Arboriculture & Urban Forestry.
- 2013. - Vol. 39. - P. 218-225.
204. Spatz, H.C. Multiple resonance damping or how do trees escape dangerously large oscillations? / H.C. Spatz, F. Bruchert, J. Pfisterer // American Journal of Botany. - 2007. - Vol. 94. - P. 1603-1611.
205. Speck, T. Plant stems: Functional design and mechanics / T. Speck, I. Burgert // Annual Review of Materials Research. - 2011. - Vol. 41. - P. 169-93.
206. Sun, D. Trampling resistance, stem flexibility and leaf strength in nine Australian grasses and herbs / D. Sun, M. J. Liddle // Biological Conservation. -1993 - 65 - P. 35-41.
207. Szmutku, M.B. Influence of cyclic freezing and thawing upon spruce wood properties / M.B. Szmutku, M. Campean, W. Laurenzi // Pro Ligno. - 2012.
- V. 8. - No. 1. - P. 35-43.
208. Szmutku, M.B. Microstructure Modifications Induced in Spruce Wood by Freezing / M.B. Szmutku, M. Campean, A.V.Sandu // Pro Ligno. - 2011.
- V. 7. - No. 4. - P. 26-31.
209. Telewski, F.W. A unified hypothesis of mechanoperception in plants /
F.W. Telewski // Amer. J. Bot. - 2006. - V. 93. - Is. - 10. P. 1466-1476.
210. Towards developmental modeling of tree root systems / B. Tobin, J. Cermak, C. Chiatante [ et al.] // Plant Biosystems. - 2007. - Vol. 141. - P. 481501.
211. Tree shape plasticity in relation to crown exposure / D. Harja,
G. Vincent. R. Mulia [et al.] // Trees. - 2012. - Vol. 26. - P. 1275-1285.
212. Treepulling experiment: An analysis into the mechanical stability of rain trees / L.F. Ow, F.R. Harnas, I.G.B. Indrawan [et al.] // Trees. - 2010. - Vol. 24. - P. 1007-1015.
213. Tropical tree physiology. Adaptations and responses in a changing environment / G. Goldstein, L. S. Santiago (Eds.). - Springer Int. Publ.: Switzerland, 2016. - 467 p.
214. Virot, E. Critical wind speed at which trees break / E. Virot [et al.] // Physical review. - 2016. - E 93. - P. 023001-1 - 023001-7 DOI: 10.1103/PhysRevE.93.023001
215. Wilcox, W.W. Review of literature on the effects of early stages of decay on wood strength / W.W. Wilcox // Wood and Fiber Science. - 1978. - No. 9. - P. 252-257.
216. Wood Handbook: wood as an engineering material // Madison: WI, Forest Products Laboratory, 1999. - 285 p.
217. Wood handbook—Wood as an engineering material // Madison: WI, Forest Products Laboratory, 2010. - 508 p.
218. Zabel, R.A. Wood microbiology: Decay and its prevention /
R.A. Zabel, J.J. Morrell // San Diego, CA: Academic Press, 1992. - P. 90-115.
219. Zelinka, S.L. Equivalent circuit modeling of wood at 12% moisture content / S.L. Zelinka, D.S. Stone, D.R. Rammer // Wood Fiber Science: journal of the Society of Wood Science and Technology. - 2007. - Vol. 39. - Is. 4. - P. 556-565.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Эколого-морфологические и биомеханические особенности Acer negundo L. произрастающего в условиях антропогенного загрязнения города Донецка
(Корниенко, 2018 д)
Отдел: Magnoliophyta Cronq., Takht. & W.Zimm.
Класс: Magnoliopsida Brongn.
Порядок: Sapindales Dumort.
Семейство: Sapindaceae Juss.
Род: Acer L.
Вид: Acer negundo L.
Эколого-морфологические и биомеханические характеристики
Высота: 14,5±1,1 м
Форма кроны: раскидистая
Темп роста: быстрый
Отношение к: почве нетребователен
влаге влаголюбив
температуре средней зимостойкости, засухоустойчивый
Декоративность: садовые формы: 'Aurea', 'Flamingo', 'Variegatum', листьями
Использование: группы, аллеи, изгороди, солитёр
Плотность: 870 кг/м3
МОЕску 1,32±0,37 ГН/м2
МОЕсоп^о1 2,40±0,31 ГН/м2
Ветроустойчивость: низкая
Критический возраст: 35-45 лет
Рекомендации для озеленителей: Ввиду низкой ветроустойчивости, низкой механической устойчивости при достижении критического возраста вид не желателен для использования в придорожных зеленых полосах.
Эколого-морфологические и биомеханические особенности Acer platanoides L. произрастающего в условиях антропогенного загрязнения
города Донецка (Корниенко, 2018 д) Клён остролистный
Отдел: Magnoliophyta Cronq., Takht. & W.Zimm.
Класс: Magnoliopsida Brongn.
Порядок: Sapindales Dumort.
Семейство: Sapindaceae Juss.
Род: Acer L.
Вид: Acer platanoides L.
Эколого-морфологические и биомеханические характеристики
Высота: 20,7±3,9 м
Форма кроны: овальная, шатровидная
Темп роста: быстрый
Отношение к: почве нетребователен
влаге влаголюбив, необходим дренаж
температуре морозостоек
Декоративность: формой кроны
Использование: аллеи, одиночные посадки, массивы, рощи
Плотность: 800 кг/м3
МОЕску 3,39±0,92 ГН/м2
МОЕсоп^о1 3,30±0,71 ГН/м2
Ветроустойчивость: высокая
Критический возраст: 50-55 лет
Рекомендации для озеленителей: Рекомендуется по возможности исключить посадку растений в первом ряду вдоль автомагистралей с высокой антропогенной нагрузкой (в условиях Донецка - на 4-6 м от дорожного полотна). Меры по увеличению механической устойчивости деревьев -санитарная обрезка, зауживание кроны (укорочение длинных горизонтальных ветвей), полив в период засухи
Эколого-морфологические и биомеханические особенности Acer pseudoplat anus L. произрастающего в условиях антропогенного загрязнения города Донецка (Корниенко, 2018 д) Клён ложноплатановый, явор
Отдел: Magnoliophyta Cronq., Takht. & W.Zimm.
Класс: Magnoliopsida Brongn.
Порядок: Sapindales Dumort.
Семейство: Sapindaceae Juss.
Род: Acer L.
Вид: Acerpseudoplatanus L.
Эколого-морфологические и биомеханические характеристики
Высота: 15,1±0,5 м
Форма кроны: раскидистая
Темп роста: быстрый
Отношение к: почве нетребователен
влаге влаголюбив
температуре средней, зимостойкости, засухоустойчивый
Декоративность: культивары, листьями
Использование: группы, аллеи, изгороди, солитёр
Плотность: 721 кг/м3
МОЕску 2,47±0,30 ГН/м2
МОЕсоп1го1 3,24±0,20 ГН/м2
Ветроустойчивость: высокая
Критический возраст: 40-45 лет
Рекомендации для озеленителей: Не рекомендуется использовать в первом ряду придорожных зеленых полос. При недостатке влаги и механических повреждениях снижаются прочность древесины и механическая устойчивость дерева. В связи с этим явор требует регулярной обрезки сухих и поврежденных побегов
Эколого-морфологические и биомеханические особенности Acer saccharinum L. произрастающего в условиях антропогенного загрязнения города Донецка (Корниенко, 2018 д) Клён серебристый
Отдел: Magnoliophyta Cronq., Takht. & W.Zimm.
Класс: Magnoliopsida Brongn.
Порядок: Sapindales Dumort.
Семейство: Sapindaceae Juss.
Род: Acer L.
Вид: Acer saccharinum L.
Эколого-морфологические и биомеханические характеристики
Высота: 13,8±1,2 м
Форма кроны: раскидистая
Темп роста: быстрый
Отношение к: почве нетребователен
влаге при переувлажнении, необходим дренаж
температуре морозостоек
Декоративность: формой кроны, листьями
Использование: одиночные и групповые посадки, аллеи
Плотность: 780 кг/м3
МОЕску 2,31±0,30 ГН/м2
МОЕсоп1го1 2,44±0,24 ГН/м2
Ветроустойчивость: низкая
Критический возраст: >50 лет
Рекомендации для озеленителей: Использование в придорожных зелёных полосах нежелательно. В городских насаждениях широко применяется в аллейных и групповых посадках, а также в качестве солитера. Отличается зимо- и засухоустойчивостью, толерантностью к различным типам почвы. Клён серебристый характеризуется чрезмерным удлинением побегов, которые необходимо укорачивать, после 30-40 лет скелетные ветви начинают усыхать и становятся ломкими.
Эколого-морфологические и биомеханические особенности Aesculus hippocastanum L. произрастающего в условиях антропогенного загрязнения города Донецка (Корниенко, 2018 д) Конский каштан обыкновенный
Отдел: Magnoliophyta Cronq., Takht. & W.Zimm.
Класс: Magnoliopsida Brongn.
Порядок: Sapindales Dumort.
Семейство: Sapindaceae Juss.
Род: Aesculus L.
Вид: Aesculus hippocastanum L.
Эколого-морфологические и биомеханические характеристики
Высота: 10,1±0,5 м
Форма кроны: широкоовальная
Темп роста: средний
Отношение к: почве глубокая, богатая, рыхлая
влаге требователен
температуре морозостоек, засухоустойчив
Декоративность: формой кроны, плотностью кроны (создающей густую тень) и листьями
Использование: одиночные и групповые посадки, как орнаментальное дерево в ландшафтных композициях
Плотность: 902 кг/м3
МОЕску 2,64±0,31 ГН/м2
МОЕсоп1го1 1,5±0,10 ГН/м2
Ветроустойчивость: высокая
Критический возраст: 45-50 лет
Продолжение таблицы 5
Рекомендации для
озеленителей:
В последние десятилетия отмечено массовое поражение вида каштановой минирующей молью, что в сочетании с сухостью почвы и воздуха приводит к преждевременному пожелтению и опаданию листьев, потере деревьями декоративности уже в середине лета. После вынужденного периода покоя в конце лета -начале осени наблюдается распускание листьев и повторное цветение, в результате чего растения уходят в зиму ослабленными, истощёнными, с недостаточно накопленными пластическими веществами.
В результате повторения такой ситуации в течение нескольких сезонов у растений существенно снижается жизнеспособность и долговечность. Поскольку весной очагом паразитических организмов являются
пораженные прошлогодние листья, для предотвращения массового повреждения растений необходимо проводить своевременный сбор и уничтожение листьев после листопада. Кроме того, для улучшения жизнеспособности конского каштана необходим регулярный полив в жаркий засушливый период.
Использование в насаждениях вдоль автомобильных дорог нежелательно ввиду недостаточного объёма почвы для развития корневой системы и отсутствия регулярного полива
Эколого-морфологические и биомеханические особенности Betula pendula Roth произрастающего в условиях антропогенного загрязнения города Донецка (Корниенко, 2018 д) Берёза повислая
Отдел: Magnoliophyta Cronq., Takht. & W.Zimm.
Класс: Magnoliopsida Brongn.
Порядок: Fagales Engl.
Семейство: Betulaceae Gray
Род: Betula L.
Вид: Betula pendula Roth
Эколого-морфологические и биомеханические характеристики
Высота: 12,2±1,6 м
Форма кроны: плакучая, овальная
Темп роста: быстрый
Отношение к: почве нетребователен
влаге полив в первые годы после посадки
температуре морозоустойчив, засухоустойчив
Декоративность: формой кроны, листвой, корой
Использование: одиночные, групповые, аллейные посадки
Плотность: 980 кг/м3
МОЕску 5,03±0,77 ГН/м2
МОЕсоп1го1 4,30±0,46 ГН/м2
Ветроустойчивость: средняя
Критический возраст: 40-50 лет
Рекомендации для озеленителей: Берёза повислая может использоваться для различных типов посадок, но во втором и более отдаленных рядах придорожных зелёных полос
Эколого-морфологические и биомеханические особенности Fraxinus lanceolata Borkh произрастающего в условиях антропогенного загрязнения города Донецка (Корниенко, 2018 д) Ясень пенсильванский, ясень зелёный
Отдел: Magnoliophyta Cronq., Takht. & W.Zimm.
Класс: Magnoliopsida Brongn.
Порядок: Lamiales Bromhead
Семейство: Oleaceae Hoffmanns. & Link
Род: Fraxinus L.
Вид: Fraxinus pennsylvanica Marshall или Fraxinus lanceolata Borkh
Эколого-морфологические и биомеханические характеристики
Высота: 15,2±3,6 м
Форма кроны: раскидистая
Темп роста: быстрый
Отношение к: почве нетребователен
влаге нетребователен
температуре морозостоек, засухоустойчив
Декоративность: формой кроны, листьями
Использование: аллеи, одиночные и групповые посадки
Плотность: 860 кг/м3
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.