Способ оценки жизнеспособности сосновых древостоевПатент на изобретение №: 2154372 Автор: Алексеев И.А., Демаков Ю.П. Патентообладатель: Марийский государственный технический университет Дата публикации: 20 Августа, 2000 Начало действия патента: 29 Июля, 1998 Адрес для переписки: 424024, г.Йошкар-Ола, пл. Ленина 3, МарГТУ, отдел интеллектуальной собственности Изображения Изобретение относится к лесному хозяйству. Биоиндикаторный способ оценки жизнеспособности основных древостоев основан на использовании природных способностей ксилофильных насекомых чутко реагировать на малейшие изменения состояния деревьев, заселяя и успешно развиваясь на определенном этапе снижения их сопротивляемости. Для каждого вида насекомого этой группы присуще при этом свое оптимальное физиологическое состояние дерева как кормового объекта и среды обитания. Чем больше видов ксилофильных насекомых поселилось на дереве в процессе его отмирания, тем выше была его исходная резистентность (сопротивляемость). Для количественной оценки состояния жизнеспособности древостоев использован ряд параметров структурной организации ксилофильных энтомокомплексов, вошедших в эмпирическую формулу, отображающую интегральный показатель, изменяющийся от 0 до 100% и названный индексом резистентности. Способ позволяет объективно и количественно оценить роль ксилофильных насекомых в процессе отпада деревьев и состояние жизнеспособности древостоев. 1 табл. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к лесному хозяйству, а именно к способам оценки жизнеспособности деревьев. Комплекс ксилофильных насекомых, представляющий собой особую форму эфемероидных паразитоценозов, является неотъемлемой частью лесных экосистем, обеспечивая внутренний гомеостаз и нормальное их функционирование в постоянно изменяющихся условиях среды. Идея об использовании ксилофильных насекомых в качестве биоиндикаторов зародилась давно, однако, несмотря на большое число проведенных исследований [1-10], точных количественных способов до сих пор не найдено. В основе идеи лежит способность насекомых-ксилофагов чутко реагировать на малейшее изменение состояния деревьев, последовательно заселяя их на определенном этапе физиологического ослабления и образуя в итоге так называемые экологические группировки видов [1, 4, 5, 7, 9]. Первоначально на деревья нападают наиболее активные виды, способные подавлять их резистентность и более или менее успешно развиваться на вполне жизнеспособных кормовых объектах. По мере падения устойчивости деревьев получают возможность поселения и развития на них все более новые виды ксилофагов. Появление на кормовом объекте каждого нового вида насекомого свидетельствует о качественно новом этапе падения устойчивости дерева. К моменту завершения отмирания тканей в пределах всего ствола происходит окончательное формирование экологических группировок ксилофагов. Отсюда вытекает вывод: чем больше видов ксилофагов нашло себе приют на дереве, тем выше была его исходная жизнеспособность. В наиболее близком к заявляемому способу оценки жизнеспособности деревьев утверждается обратное, а именно, что число видов насекомых, заселивших дерево, прямо пропорционально степени его ослабленности [3, 5]. Заявляется биоиндикаторный способ оценки жизнеспособности сосновых древостоев, основанный на использовании закономерностей структурной организации ксилофильных энтомокомплексов, выраженных количественно в виде индекса резистентности ( ), вычисляемого по эмпирически найденной формуле = 100 {4BK2EV/[8,1(1-exp(-0,185D)]}2, (1) где ВК - видовая концентрация энтомокомплекса (число видов насекомых, поселившихся в среднем на одном дереве); D - средний диаметр заселенных деревьев, см; E - индекс выравненности Пиелу, характеризующий степень однородности структуры комплекса ксилофильных насекомых, вычисляемый по формуле  где k - общее число видов в энтомокомплексе; pi - встречаемость i-го вида на заселенных деревьях, доля единицы; V - относительная скорость заселения деревьев комплексом ксилофильных насекомых, показывающая эффективность "работы" по преодолению резистентности дерева, проделанной одним абстрактным видом, рассчитываемая по формуле V = 0,5b/(c+1), (3) где b, c - параметры функции рангового распределения встречаемости ксилофагов в энтомокомплексе, имеющей следующий вид: pi = ВК[1-exp(-bRi)]c, Ri = 1, 2 ... k, (4) где Ri - ранг вида в порядке снижения его встречаемости. Одним из факторов, определяющих величину индекса ВК и резистентности деревьев, является их размер - чем крупнее деревья, тем медленнее, как правило, идет процесс их отмирания и тем большее число видов ксилофагов находит себе на них приют. Однако, как показали исследования, на одном стволе дерева сосны обыкновенной поселяется в общей сложности не более восьми видов ксилофильных насекомых, участвующих в первичном разрушении отмирающих тканей флоэмы и ксилемы. Причем этот предел достигается довольно быстро, что аппроксимируется асимтотической функцией следующего вида: limВК = int[8,1(1-exp(-0.185D)], (5) где limBK - предельное число видов ксилофагов, которое может быть встречено на стволе одного дерева; int - целая часть числа; D - диаметр дерева, см. математический конструкт (5) введен в формулу (1). Значение индекса изменяется от 0 до 100%, показывая величину исходной резистентности деревьев, отработанных насекомыми, и степень жизнеспособности древостоя. Это положение обосновано тем, что ксилофильные насекомые, как и все хищники, при выборе кормового объекта идут по пути наименьшего сопротивления, и их жертвами становятся, как правило, наиболее ослабленные особи. Следовательно, чем выше резистентность (сопротивляемость) жертв, тем выше жизнестойкость данной популяции. Изменение значений индекса резистентности и параметров математической модели рангового распределения ксилофильных насекомых в энтомокомплексах иллюстрирует ряд конкретных примеров, приведенных в таблице. Установлено, что оптимум развития комплексов ксилофильных насекомых в различных очагах их размножения заключен в очень узких границах резистентности деревьев, составляющей 20-40% их физиологического предела. При величине резистентности деревьев, меньшей 20%, их ткани быстро отмирают и утрачивают пищевую ценность для личинок этих насекомых. При уровне резистентности более 40% значительная часть жизненной энергии популяций ксилофагов расходуется на преодоление защитного барьера, и смертность их потомства резко возрастает. При остром дефиците кормовых ресурсов в лесу некоторые виды ксилофагов могут успешно заселять вполне здоровые деревья, подавляя их резистентность, уровень которой приближается к 100%, массовостью своих "атак", однако большая часть их потомства в этом случае погибает от недостатка пищи. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что очаги массового размножения ксилофильных насекомых возникают и затухают только в результате изменения жизнеспособности древостоев. Заявляемый способ биоиндикации позволяет объективно и количественно оценить роль ксилофильных насекомых в процессе отпада деревьев и состояние жизнеспособности древостоев. Список литературы 1. Валента В.Т. Формирование экологических группировок стволовых вредителей сосен, зависимо от типа отмирания дерева/ Науч. тр. ЛитНИИЛХ. Каунас, 1960.- Т. 5.- С. 183-226. 2. Васечко Г. И. Взаимодействие короедов с кормовыми деревьями//Итоги науки и техники. Сер. "Энтомология". М.: ВИНИТИ АН СССР, 1981.- Т. 5.- С. 3-139. 3. Динамика численности лесных насекомых/Исаев А.С., Хлебопрос Р.Г., Недорезов Л.В. и др.- Новосибирск: Наука, 1984.- 224 с. 4. Ильинский А.И. Вторичные вредители сосны и ели и меры борьбы с ними //Сб. работ по лесному хозяйству.- М.: ВНИИЛМ.- Вып. 36.- С. 178-228. 5. Исаев А.С., Гирс Г.И. Взаимодействие дерева и насекомых-ксилофагов.- Новосибирск: Наука, 1975.- 347 с. 6. Исаев А. С. , Петренко Е.С. Биогеоценотические особенности динамики численности стволовых вредителей // Лесоведение.- 1968.- N 3.- С. 56-65. 7. Катаев О.А., Мозолевская Е.Г. Экология стволовых вредителей (очаги, их развитие, обоснование мер борьбы): Учебное пособие.- Л.: ЛТА, 1981.- 87 с. 8. Линдеман Г.В. Взаимоотношение насекомых-ксилофагов и лиственных деревьев в засушливых условиях.- М.: Наука, 1993.- 207 с. 9. Маслов А.Д., Кутеев Ф.С., Прибылова М.В. Стволовые вредители леса.- М.: Лесная пром-сть, 1973.- 144 с. 10. Мозолевская Е. Г., Катаев О.А., Соколова Э.С. Методы лесопатологического обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса.- М.: Лесная пром-сть, 1984.- 152 с.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ оценки жизнеспособности сосновых древостоев, основанный на использовании природных способностей насекомых-ксилофагов чутко реагировать на малейшие изменения состояния деревьев, заселяя и успешно развиваясь на определенном этапе снижения их сопротивляемости, отличающийся тем, что вводят количественный показатель - индекс резистентности, вычисляемый по эмпирически найденной формуле, в состав которой входят параметры видовой структуры ксилофильных энтомокомплексов и размер заселяемых деревьев = 100{4BK2EV/[8,1(1-exp(-0,185D)]}2, где ВК - видовая концентрация энтомокомплекса (число видов насекомых, поселившихся в среднем на одном дереве); E - индекс выравненности Пиелу; V - относительная скорость заселения деревьев комплексом ксилофильных насекомых; D - средний диаметр заселенных деревьев, см, а жизнеспособность древостоев определяют в соответствии со значением индекса резистентности - от 0 до 100%, при этом при максимальном значении индекса оценивают жизнеспособность сосновых древостоев как высокую, а при минимальном - как низкую.Популярные патенты: 2076603 Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур ... "ТМТД". Так, урожай обработанных корнеплодов моркови превысил урожай необработанных на 47,4 ц/га, кочанов капусты на 82,0 ц/га и лука-репки на 34,1 ц/га. Предлагаемое средство по сравнению с базовыми ("Байтан", "ТМТД", "Бацифит") имеет ряд преимуществ. 1. Биопрепарат "Стифун" повышает урожайность зерновых и овощных сельскохозяйственных культур на 20,0 40,0% 2. Биопрепарат "Стифун" обладает широким спектром фунгицидного действия, вызывая снижение развития болезней с.-х. культур. 3. Стимулирующая активность "Стифуна" на растения с.-х. культур проявляется в положительном влиянии на элементы структуры урожая этих культур. 4. Хорошая растворимость в воде. 5. "Стифун" является препаратом ... 2450135 Двигатель самоходной машины ... нить огибает шкивы 20 и может перемещать секции 21 рабочих органов /лап, плуга, лопаты, зубьев, плоскорезов с наклоном стойки вперед или назад или носком, отогнутым кверху, граблин, дисков и т.д/. В каждом случае отбора мощности от поршней или от вала сила передается через шкив рычага 22 регулирования натяжения к обгонной муфте колеса 23, тяги 24, связи 25 с педалью 26 управления колодками 27 и нитью 28 тормозами 29. Нить 30 замыкает поток энергии иногда через рычаги 31 или секторы. Нить 32 /трос, канат/ на фиг.4 соединяет колеса и их оси с упругостью 33 /рессорой/ для двух бортов. Колена 34 могут перемещать колеса бортов и обеспечить выравнивание рамы и колес для движения поперек ... 2160520 Способ создания лакричных плантаций, предпочтительно солодки голой, на бросовых землях ... голой вызревают к концу сентября. Однако из-за хорошей облиственности и большой влажности надземных побегов уборку последних невозможно выполнить имеющимися серийными зерноуборочными комбайнами. Этому препятствует большая длина стеблей при диаметре в комлевой части до 20-25 мм. Скашивание надземных побегов вместе с бобами в валок также не дает положительного результата. Выпадающие осадки в этот период не дают скошенной массе просохнуть и снизить в стеблях содержание влаги хотя бы до 22-24%. Большая влажность стеблей в валках приводит к гниению бобов, а семена солодки теряют посевные качества. Уборка бобов солодки вручную требует больших трудозатрат. После сбора бобы сушат и ... 2086081 Рабочий орган культиватора ... вылете (ширине захвата) одной лапы A1=150.220 мм (фиг. 3, 6, 13, 15); вылет другой лапы A2<A. Профиль 2 изготавливается из высокоуглеродистой преимущественно легированной стали типа 65Г и после придания детали необходимой формы подвергается объемной термообработке. Лезвия 6 и 7 имеют дополнительное поверхностное термоупрочнение, например при нагреве токами высокой частоты или воздействий лучом лазера (высокоуглеродистая сталь, как известно, способствует этому). Термоупрочнению подвергается также шестиугольное сечение стойки 1. Рабочий орган культиватора используется следующим образом. Наиболее эффективно рабочий орган используется при междурядной обработке (культивации) ... 2159526 Устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор ... направляющей 21. С этой же целью шарнир 23 может быть выполнен карданным, закрепленным на остове трактора 2. Шарнир 24 штока 22 гидроцилиндра 8 может быть закреплен на продольной тяге 15, или на другом звене механизма - тягах 5,6 или 16, или перемычке 17 или может быть совмещен с шарниром 3, 4, 18 или 19 (фиг. 1,2). Гидроцилиндр 8 входит в состав не показанного на чертеже гидропривода, который при рабочих режимах обеспечивает выдвижение или втягивание штока 22. Механизм подъема 9 установлен на остове трактора 2 (фиг. 1). Верхняя тяга 10 передним шарниром 11 прикреплена непосредственно к остову трактора 2 и задним шарниром 25 к орудию 1 (фиг. 1). Нижние тяги 5 и 6 ... |
Еще из этого раздела: 2271092 Сортировка барабанного типа 2261592 Ферма двухконсольного дождевального агрегата 2148319 Растительное средство для борьбы с пресноводными моллюсками 2121252 Агротранспортная система 2423033 Способ укрепления склонов посевом семян древесных растений 2200947 Способ количественной оценки лесопригодности почвогрунтов 2241344 Способ производства зеленого корма 2071371 Способ нагрева тканей животного и устройство для его осуществления 2060650 Дозатор концентрированных кормов 2056755 Способ регулирования роста овощных культур |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||