Текстура как улика | Лесной комплекс
Оптимизируйте производство
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Создайте эффективную систему бюджетирования и финансового планирования.
Оптимизируйте логистику лесообеспечения и готовой продукции. Обеспечьте отгрузки продукции клиентам точно в срок с системой планирования со встроенными инструментами оптимизации.
Ознакомьтесь с предложениями экспертов Columbus.

Подробнее Свернуть
Фото: sbras.info

Текстура как улика

Чёрные лесорубы регулярно путают государственный карман со своим, их неутолимая жажда наживы выливается во многомиллионные потери прибыли для госбюджета. Безусловно, закон энергично преследует сторонников незаконного оборота древесины, но взять с поличным любителей нелегальных рубок практически невозможно. Даже официальные статистические показатели космического мониторинга и учёта сплошных рубок не всегда способны отразить истинные масштабы незаконной вырубки. А между тем, теневая торговля лесом во многих регионах принимает хроническую форму, и теперь научные методы борьбы способны стать заслоном криминальному произволу.

Версия новая, методы старые

До недавнего времени следственные органы даже не помышляли о доказательной базе в разрезе дендрохронологии. Хотя в эпоху «республик свободных» активно велась разработка методик дендрохронологической диагностики происхождения древесины. И преуспел в этом М. И. Розанов. В научных кругах уже тогда располагали знаниями о биологических закономерностях изменчивости годичных колец, но до нынешнего времени в мировом сообществе даже не рассматривали применение результатов исследований для контроля за законностью оборота древесины. Сегодня же возможности дендрохронологической экспертизы с учётом адаптации к современным научно-техническим приёмам, подкрепленным обширным спектром программного обеспечения и оборудования, стали действенным орудием стражей закона против нелегальных лесорубов.

Евгений Ваганов
Евгений Ваганов, ректор СФУ, академик РАН

«Дендрохронология базируется на нескольких основных положениях. И двум из них отведена ключевая роль в определении нелегальных рубок. Первое — что деревья, растущие на одном участке в одном древостое, достаточно синхронно реагируют на изменения внешней среды. И эта синхронность обусловлена ежегодной изменчивостью их радиального прироста. Второе является следствием первого — перекрёстное датирование, позволяющее за счёт специфики климатических изменений по радиальному приросту живых деревьев датировать отмершие деревья из данных условий. Исходя из вышеописанных закономерностей всегда можно установить, что дерево, к примеру, погибло (срублено) в определённом году», — поясняет ректор СФУ, академик РАН Евгений Ваганов.

Сам дендрохронологический метод представляет собой анализ текстуры древесины, которая наделена анатомически неповторимым сочетанием рядов погодичной изменчивости ширины годичных колец. Так влияние внешних лимитирующих факторов на рост дерева складывается в определённый узор, где благоприятный период формирует широкое годичное кольцо, а неблагоприятный — узкое. Неповторимая летопись прироста календарно синхронна во времени. И при сопоставлении узорного хода кривых годичного прироста деревьев, произрастающих на одной делянке или в черте одной природноклиматической зоны, дают чёткую картину создания каждого годичного кольца как у живых деревьев, так и у давно отмёрших (сухостойных, валежника и срубленных деревьев), а, соответственно, и датируют календарный год гибели любого дерева.

Своего рода уникально высокая разрешающая способность древесно-кольцевых хронологий из-за наличия отчётливо различимых регистрирующих структур (годичных колец прироста древесины), позволяющая датировать в абсолютных и относительных значениях календарный год события, и даже месяц, привлекает невысокой стоимостью дендрохронологической датировки, а также возможностью проведения экспертизы без специального оборудования и реактивов.

Немые свидетели чёрной рубки

Дендрохронология сегодня работает в тесном тандеме с различными разделами естественных наук, а также и с криминалистикой, в частности, в расследовании незаконных рубок лесных насаждений. И как бы не старались любители халявной древесины оправдать себя перед законом, о их преступных деяниях смогут рассказать немые свидетели — деревья.

Исходя из практики ведения лесных уголовных дел, когда специфичность объекта преступного посягательства касается незаконных рубок, особое значение отводится именно судебноботанической экспертизе с применением методов дендрохронологии.

«Именно для целей выявления незаконных рубок материал начал собираться только лет пять назад. Причём рассматривается он как хорошее дополнение к методу, основанному на генетическом анализе, который сейчас энергично пытаются внедрять. Какие-то генетические маркеры, которые идентифицированы именно для определённой популяции. В любом случае база данных и сбор материала — необходимость. И с этой точки зрения дендрохронология менее затратна и требует минимального и недорогого набора материалов. Так что единственным препятствием в данном ключе может стать лишь доступность места и вариация маршрутов до пункта назначения», — говорит академик РАН.

Причём анализ образцов древесины посредством метода судебной дендрохронологии осуществляется поэтапно:
• составляется морфологическое и анатомическое описание объектов древесины;
• проводится исследование кольцевых приростов древесины объектов и контрольных образцов — кернов древесины (измерение, индексирование, абсолютная и относительная датировка образцов);
• производится построение графиков усредненных групп объектов-хронологий, характеризующих условия местопроизрастания (конкретную территорию);
• ведётся сравнение графиков и математических показателей групп объектов-хронологий с группами-хронологиями, построенными по образцам древесины, изъятым у подозреваемого лица;
• осуществляется поиск частей стволов одних и тех же деревьев (с линией разделения или без неё).

Используя методы дендрохронологии, можно доказательно установить:
• календарную дату рубки дерева (год, сезон, иногда даже месяц);
• состояние дерева на момент рубки (живое или сухостойное);
• факт произрастания срубленного дерева на конкретном (локальном) участке местности;
• принадлежность различных фрагментов ствола одному дереву в условиях отсутствия общей линии их разделения.

Образец образцу рознь

Обычно для детальных научных дендрохронологических исследований отбираются образцы древесины с нескольких десятков деревьев одного вида, однако для проведения экспертизы по уголовным делам, их количество может быть меньше.

«Построив хронологии по нескольким, как правило, 20-ти и более деревьям для данной территории, вы можете датировать каждое дерево, которое росло на рассматриваемой местности. Допустим, имеется в наличии материал с места нелегальной рубки, и вы располагаете образцами деревьев, которые считаются нелегальными, — при сопоставлении сразу очевиден результат. При полном совпадении получается, что эти деревья росли в одном месте и наоборот, — расхождение свидетельствует о произрастании деревьев в разных зонах», — рассказывает Евгений Ваганов.

В большинстве случаев достаточно отобрать образцы древесины с порубочных остатков или пней, оставшихся на месте рубки на месте происшествия и с нескольких растущих деревьев той же породы в непосредственной близости от места рубки для сравнительного анализа.

«Когда речь ведется о нелегальных рубках, то образцы необходимо брать из разных брёвен и тонкий спил обязательно подвергнуть зачистке. Кстати с хвойными породами работать гораздо проще, чем с лиственными, к примеру, с берёзой. Радует, что уже созданы аппараты, которые делают замеры автоматически. Такое бы оборудование при целевом использовании фактически автоматизировало и ускорило бы процесс идентификации. Но для нас случаи экспертного анализа незаконных рубок скорее эпизодические, и, как правило, работа в лаборатории ведётся лишь в разрезе научных изысканий в дендрохронологии. Тем не менее, определённый опыт здесь тоже накоплен и опубликован в методической работе красноярскими учёными В. И. Ворониным и М. М. Наурзбаевым», — резюмирует Евгений Ваганов.

К тому же для дендрохронологического анализа используются определённые образцы древесины: круговые поперечные спилы, фрагмент спила, буровые керны. Спил представляет собой круговой поперечный образец, взятый от обработанного или необработанного бревна, а также с пня или порубочных остатков на деляне. Данный вид образцов наиболее пригоден для исследования, так как позволяет производить измерение ширины годичных колец по любому радиальному направлению, исключать различного рода нарушения в формировании колец. Толщина спилов зависит от степени сохранности древесины, диаметра дерева и необходимости их последующего хранения. Однако необходимо отметить, что толщина спила зависит от состояния древесины, если древесина здоровая — без признаков гнили, то поперечные спилы берутся толщиной 1-5 см, а если сохранность древесины плохая, то необходимо брать более толстые спилы — до 10-20 см. Часто возникает вопрос определения календарного года гибели или рубки дерева. И точную датировку можно установить в случае, если на остатке ствола, корня или ветви имеются участки, где сохранилось подкоровое годичное кольцо. Спилы с пней берутся на высоте 0,3-0,5 м от поверхности земли, а у порубочных остатков и брёвен — в самом толстом участке, где имеется наибольший диаметр, который соответствует нижней части дерева, а точнее в комлевой его части. При этом полный спил берётся от деревьев с небольшим диаметром ствола — до 40 см. Спилы брёвен, например, при задержании машины с лесом, законность рубки которого вызывает сомнения, необходимо отбирать в комлевой части бревна. То же самое относится и к порубочным остаткам на деляне. У пней отбирается верхняя часть.

Если из стволов, имеющих очень большой диаметр, возникает необходимость уменьшить вес и объём спилов, в частности при транспортировке и хранении, то из кругового спила можно взять на экспертизу не целый спил, а его фрагмент. Фрагмент спила — прямоугольный поперечный образец, взятый из спила, или радиальные сектора древесины. Таким образом, фрагмент может быть взят из спила как по радиусу, так и по диаметру спила.

В данном случае требуется соблюдать несколько условий: во-первых, радиальный сектор должен иметь требуемую ширину, во-вторых, при изъятии фрагмента необходимо сохранить центральные годичные кольца и кору в случае её наличия, и в-третьих, взятие таких образцов возможно только если древесина достаточно хорошо сохранила свои физико-механические свойства.

В настоящее время забор образцов древесины ведётся посредством возрастных буравов. Буровой керн — цилиндрический образец, отбираемый из контрольного живого дерева рядом с делянкой, обработанного или необработанного бревна, а также из порубочных остатков на делянке, при помощи приростного бурава.

Керны берутся по одному или нескольким радиусам, ориентированным по отношению к сторонам света или по случайному направлению. Желательно, чтобы бур прошёл через сердцевидное кольцо или вблизи от него. Сверление нужно производить в направлении, перпендикулярном продольной оси ствола дерева. Взятие кернов древесины требует значительно меньше затрат времени и сил по сравнению со взятием спилов. Кроме того, они имеют небольшой вес и габариты.

Из толстых брёвен и порубочных остатков необходимо отбирать два керна с противоположных сторон ствола, по двум радиусам, расположенным под углом 90 градусов по отношению друг к другу, и на расстоянии 5-10 см между бурениями, каждый раз стараясь дойти до его центра. Один керн отбирается при сквозном сверлении объекта (ствола дерева). У деревьев с эксцентрическим строением рисунка годичных колец, возникающим в результате произрастания ствола под наклоном относительно линии горизонта, с одного дерева отбирается от 4 до 8 кернов с целью исследования всей динамики годичных приростов.

К слову, чем старше дерево, тем большую информацию об условиях произрастания оно содержит. Но применение бура невозможно для старой, подгнившей, растрескавшейся и высушенной древесины.

Банк летописей

Благодаря обширному арсеналу методов дендрохронологии сегодня достаточно просто получить полный комплекс разнообразной информации, адекватно описывающей состояние лесного массива. Ряд параметров годичного кольца позволяет детально установить зависимость роста и продуктивности деревьев от климатических факторов, восстановить картину частоты возникновения и масштабы таких событий, как вспышки размножения насекомых, пожары, сели, лавины, установить начало периода активного загрязнения леса промышленными атмосферными токсинами. Детально разработана датировка гибели или повреждения ствола отдельных деревьев. Поэтому дендрохронологию рассматривают как уникальный информационный канал, транслирующий достоверную информацию о ряде событий, происходивших в лесных экосистемах.

Несмотря на спектр вопросов, которые вполне успешно решает дендрохронология, на нынешний момент дендрохронологическая экспертиза не является обязательной в государственных судебно-экспертных учреждениях, в связи с чем дендрохронологические методы применяются в рамках ботанической экспертизы не во всех регионах.

Однако на государственном уровне активно ведётся внедрение научных исследований и современных методов, способствующих предотвращению незаконных заготовок и оборота древесины в стране. Уже создан комплекс аппаратно-программных средств для точной идентификации происхождения древесины (регион, конкретное место произрастания), установления времени рубки деревьев, идентичности ствола срубленного дерева с пнём, обнаруженным на месте рубки. Речь идёт о специальной программе для работы с банком данных древесных колец на диагностическом уровне с использованием современных информационных технологий.

«На сегодняшний день разработаны и успешно применяются современные недорогие программные и аппаратные средства. Более того уже существуют методы почти автоматического датирования. Однако стопроцентный результат зависит скорее не от оборудования, а от выборки. На мой взгляд, при наличии одного дерева как образца гарантировать результат без погрешности почти невозможно. Но и по одному-двум деревьям в особых условиях и высокой чувствительности можно составить хронологию; особенно это характерно для сухих районов произрастания. Из личного опыта скажу, в Хакасии на одном участке проводил датировки используя всего один-два образца. В том районе имелась яркая вариабельность, что и позволило датировать по одному образцу», — подчеркивает Евгений Александрович.

Конечно обновление банка данных будет производиться по мере созревания древостоев, а это интервал в 20–30 лет. Единожды созданный банк данных сохраняет актуальность неограниченное время, а точнее до момента вырубки древостоя. Одним словом, получаемая научно-техническая информация станет базисом построения региональных и федеральных систем идентификации происхождения древесины с целью подтверждения легальности и законности на различных этапах оборота заготовленной древесины: от круглого леса до продуктов глубокой переработки.

«Наряду с мировым банком данных существуют и региональные, а также лабораторные банки древесно-кольцевых хронологий. Если для Европы и США характерно наличие достаточно детального пространственного банка данных, то для России из-за обширности территории и труднодоступности подобная детализация пока нереальна. Сегодня отечественный банк нельзя назвать всеобъемлющим по всему лесному массиву страны. В этом отношении наилучшим примером скорее всего являются Финляндия и Швеция. В этих государствах для очень небольших участков и локальных условий произрастания достаточно интенсивно ведётся использование древесно-кольцевых хронологий.
Что касается Сибири, то работа в данном направлении ведется, начиная 1988 года, когда была открыта лаборатория анализа годичных колец. На сегодняшний день банк пополняется дополнительными дендрохронологическими материалами работниками университета и научным корпусом института леса. В арсенале находится около тысячи хронологий из различных мест сбора только Сибирского региона, но образцов срезов деревьев гораздо больше. Конечно в научном плане нам был интересен больше север Сибири. Что касается южной её части, то в последние годы весьма интенсивно велась работа в Бурятии, на юге Красноярского края, Алтайские ленточные боры, Хакасия. Несмотря на нашу активную исследовательскую деятельность и работу екатеринбургских коллег, Сибирь все ещё неравномерно представлена в банке данных», — рассказывает Евгений Ваганов.

Таким образом, методика позволяет на доказательном уровне идентифицировать место происхождения древесины, установить время рубки дерева и тот факт, что обнаруженный на месте незаконной рубки пень и ствол, и даже пиломатериал ранее являлись частями одного дерева. А накопленный опыт, и современная техническая база позволяют уверенно рекомендовать дендрохронологический метод для более широкого практического применения.

Статья опубликована в журнале Лесной комплекс №1 2016

Нашли ошибку?

Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl + Enter

Новости
трубоукладчики Shantui

Трубоукладчики Shantui: время надёжной техники

Бренд SHANTUI давно зарекомендовал себя на российском рынке в качестве производителя надёжной и, что немаловажно,...

Читать далее...

Понравилась статья?

Рынок

Выбор читателей

в начало
Лесной комплекс

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.