ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЖАРОВ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДРЕВЕСИНЫ В ГОДИЧНЫХ ПРИРОСТАХ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.):

Екатерина Александровна Артемихина; Сергей Викторович Жила; Дмитрий Александрович Машуков; Сергей Реджинальдович Лоскутов

doi:10.14258/jcprm.20260216773

Екатерина Александровна Артемихина Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: katewood@inbox.ru
Сергей Викторович Жила Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: getgain@mail.ru
Дмитрий Александрович Машуков Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: mashukov1988@gmail.com
Сергей Реджинальдович Лоскутов Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: lsr@ksc.krasn.ru

https://doi.org/10.14258/jcprm.20260216773

Ключевые слова: сосна обыкновенная, Прибайкалье, пожары, термогравиметрия

Аннотация

С ростом глобальной пожарной активности в ответ на климатический тренд реконструкция долгосрочных физико-химических характеристик деревьев, переживших термический шок, становится важным направлением для оценки и прогнозирования возобновления и продуктивности нарушенных огнем лесных экосистем в будущем. В данной работе мы оценили способность и потенциал деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих на Юге Сибири (Прибайкалье) к регенерации и выживаемости после пожаров на физико-химическом уровне. Анализ полученных данных показал снижение потери массы гемицеллюлоз и целлюлозы, а также увеличение потери массы лигнина, что интерпретируется как относительное уменьшение содержания углеводных компонентов и увеличение доли лигнина в ответ на термический стресс. Анализ кинетики термодеструкции образцов древесины по термогравиметрическим данным с использованием кинетической модели Бройдо указал на более быструю реакцию ароматической компоненты на термический стресс. Выявлен эффект необратимости деградации лигно-углеводной матрицы под влиянием кумулятивного эффекта многократных термических шоков. Сопоставление данных по потерям массы и кинетическим параметрам выявило процесс перестройки лигно-углеводной матрицы, при которой сохранившаяся целлюлоза становится более упорядоченной, тогда как накапливающийся лигнин формирует менее прочные связи с углеводами.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Екатерина Александровна Артемихина, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

кандидат биологических наук, заведующая лабораторией физико-химической биологии древесных растений

Сергей Викторович Жила, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

старший научный сотрудник

Дмитрий Александрович Машуков, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Сергей Реджинальдович Лоскутов, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН

доктор химических наук, главный научный сотрудник

Литература

Ivanova G.A., Zhila S.V., Ivanov V.A., Kovaleva N.M., Kukavskaya Ye.A. Sibirskiy lesnoy zhurnal, 2018, no. 3, pp. 30–41. https://doi.org/10.15372/SJFS20180304. (in Russ.).

McLauchlan, K.K., Higuera P.E., Miesel J., Rogers B.M., Schweitzer J., Shuman J.K., Tepley A.J. J. Ecology, 2020, vol. 108, pp. 2047–2069. https://doi. org/10.1111/1365-2745.13403.

Schafer J.L., Breslow B.P., Hohmann M.G., Hoffmann W.A. Fire Ecol., 2015, vol. 11, pp. 74–87. https://doi.org/10.4996/fireecology.1101074.

Smith K.T., Arbellay E., Falk D.A., Sutherland E.K. Can. J. For. Res., 2016, vol. 46, pp. 535–542. https://doi.org/10.1139/cjfr-2015-0377.

Sudachkova N.E., Romanova L.I., Astrakhantseva N.V., Novoselova M.V., Kosov I.V. Contemp. Probl. Ecol., 2016, vol. 9, pp. 608–616. https://doi.org/10.1134/S1995425516050152.

Kirdyanov A.V., Saurer M., Siegwolf R., Knorre A.A., Prokushkin A.S., Churakova (Sidorova) O.V., Fonti M.V., Büntgen U. Environ. Res. Lett., 2020, vol. 15, 034061. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab7469.

Knorre A.A., Siegwolf R.T., Kirdyanov A.V., Saurer M., Churakova (Sidorova) O.V., Prokushkin A.S. Forests, 2022, vol. 13, 13050725. https://doi.org/10.3390/f13050725.

Perrakis D.D., Agee J.K. Can. J. For. Res., 2006, vol. 36, pp. 238–254. https://doi.org/10.1139/x05-212.

Bär A., Michaletz S.T., Mayr S. New Phytol., 2019, vol. 223, pp. 1728–1741. https://doi.org/10.1111/nph.15871.

Alexou M., Dimitrakopoulos A. Tree Physiol., 2014, vol. 34, pp. 1388–1398. https://doi.org/10.1093/treephys/tpu098.

Baisan, C.H., Swetnam, T.W. Canadian. J. For. Res., 1990, vol. 20, pp. 1559–1569. https://doi. org/10.1139/x90-208.

Rother M.T., Huffman J.M., Harley G.L., Platt W.J., Jones N., Robertson K.M., Orzell S.L. Fire Ecology, 2018, vol. 14, pp. 164–185. https://doi.org/10.4996/fireecology.140116418.

Poletto M. Ciênc. Madeira – RCM, 2016, vol. 7, pp. 111–118. https://doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v7n2p111-118.

Poletto M., Dettenborn J., Pistor V., Zeni M., Zattera A.J. Mater. Res., 2010, vol. 13, pp. 375–379. https://doi.org/10.1590/S1516-14392010000300016.

Lionetto F., Del Sole R., Cannoletta D., Vasapollo G., Maffezzoli A. Mater., 2012, vol. 5, pp. 1910–1922. https://doi.org/10.3390/ma5101910.

Wu X., Deng X., Ye C., Riitamaa Ch., Chen Z., Li K., Yi L. Int. J. Heat Mass Transf., 2022, vol. 255, https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2025.127644.

Norton C., Hu J., Scott R., Barron-Gafford G., Babst F. Trees, 2025, vol. 39. https://doi.org/10.1007/s00468-025-02687-x.

Hu W., Gao M., Xu B., Wang S., Wang Y., Zhou Z. Industrial Crops Products, 2022, vol. 187. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115348.

Han F., Chen H., Li X.J., Yang M.F., Liu G.S., Shen S.H. Biochim. Biophys. Acta, 2009, vol. 1794, pp. 1625–1634. https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2009.07.013.

Gulen H., Eris A. Plant Sci., 2004, vol. 166, pp. 739–744. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2003.11.014.

Fujita M., Lechner B., Barton D.A., Overall R.L., Wasteneys G.O. Protoplasma, 2012, vol. 249, pp. 59–67. https://doi.org/10.1007/s00709-011-0332-z.

Tyutkova E.A., Loskutov S.R., Benkova V.E., Shashkin A.V. J. Therm. Anal. Calorim., 2017, vol. 130, pp. 1391–1397. https://doi.org/10.1007/s10973-017-6550-7.

Moura J.C.M.S.C., Bonine A.V., Viana J.O.F., Carnier Dornelas M., Mazzafera P. J. Integr. Plant. Biol., 2010, vol. 52, pp. 360–376. https://doi.org/10.1111/j.1744-7909.2010.00892.x.

Yevdokimenko M.D., Krivobokov L.V., Petrenko A.Ye. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya, 2022, no. 58, pp. 153–180. https://doi.org/10.17223/19988591/58/8.