Центр защиты леса Красноярского края – на страже здоровья сибирской тайги

Геннадий Миронов

20
Владимир Владимирович Солдатов, директор Красноярского центра защиты леса с 1995 – по настоящее время. Удостоен в 2013 году звания «Заслуженный лесовод России». В 2013–2015 гг. руководитель ФБУ «Рослесозащита». Фото: Анастасия Кузьмина, Татьяна Лунь, Татьяна Вилкова

История становления защиты леса в Красноярском крае начинается с приказа министра лесного хозяйства РСФСР № 89 от 14 марта 1969 г. об организации станции по борьбе с вредителями и болезнями растений (леса). На нее были возложены функции организации работ по борьбе с вредителями и болезнями леса; планирования и руководства работой межрайонных инженеров-лесопатологов и проведения работ по защите лесов, предусмотренных положением. В 1994 г. преобразована в Красноярское государственное специализированное лесозащитное предприятие.

Необходимость появления специализированной структуры в крупнейшем лесном регионе России была очевидной. По данным Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, с конца XIX века по первое десятилетие XXI века в Восточной Сибири были отмечены минимум десять крупных вспышек массового размножения лесного вредителя – сибирского шелкопряда. Борьба с опасным насекомым, причем весьма успешная, велась в основном силами специалистов лесного хозяйства.

Участвовавшие в истребительных мероприятиях 60–70-х годов работники лесхозов Красноярского края составили основу специалистов-лесопатологов первой в регионе лесозащитной станции. Их основной задачей стал сбор информации и прогноз состояния здоровья таежных массивов.

В 2002 году Красноярский центр защиты леса вошел в состав Федерального бюджетного учреждения «Российский центр защиты леса» и приобрел статус филиала. Дважды, в 2009 г. и 2013 г. по ряду ключевых критериев признавался лучшим среди 42 филиалов федерального бюджетного учреждения.

На сегодняшний день в составе центра работают и развиваются 7 структурных подразделений: отдел государственного лесопатологического мониторинга, отдел «Красноярская лесосеменная станция», информационно-аналитический отдел, отдел дистанционного лесопатологического мониторинга и геоинформационных систем, отдел мониторинга состояния лесных генетических ресурсов, отдела системного администрирования, отдел разработки отраслевых автоматизированных систем. В составе отделов функционируют 6 лабораторий: энтомологии, фитопатологии, почвенно-химическая, радиационного контроля, ДНК-анализа, контроля качества семян.

Татьяна Вилкова, инженер-фитопатолог ЦЗЛ Красноярского края

Зачастую, для выявления причины, послужившей началу развития заболевания, требуются лабораторные исследования. Для этого в составе Центра защиты леса имеются лаборатории лесной фитопатологии и лаборатория энтомологии. Инженер-фитопатолог специализируется на болезнях сеянцев, саженцев и разных частей древесных растений, таких, как гнили, вызываемые грибами, некрозно-раковые заболевания и др.

В свою очередь специалист-энтомолог детально разбирается в вопросах жизнедеятельности насекомых-вредителей. Он знает о них все: в каких условиях какой вредитель развивается лучше всего, какие жизненные циклы насекомое проходит и как каждого из них можно наиболее эффективно обезвредить.

С 2010 года после формирования отдела генетики и селекции, диагностика патологий лесного фонда вышла на новый уровень.  Лаборатории отдела оснащены современным оборудованием ведущих зарубежных и отечественных производителей для анализа ДНК растений основных лесообразующих пород. Сейчас сотрудники отдела проводят уникальную работу по созданию базы генетических данных основных лесообразующих пород Сибири. В 2016 г. переименован в отдел мониторинга состояния лесных генетических ресурсов.

Плодоношения возбудителя язвенного рака ветвей

Ключевой задачей лаборатории является мониторинг генетической структуры насаждений основных лесообразующих пород РФ. Первостепенный этап этой работы – сбор генетических образцов со всей территории Красноярского края и Республики Хакасии. Собранные образцы проходят этап пробоподготовки, далее выделяется ДНК растения и производится ее анализ с помощью специально подобранных маркеров – информативных участков ДНК, помогающих получить важную информацию о конкретном дереве или насаждении в целом. Полученные данные могут быть полезны в решении актуальных лесохозяйственных задач, таких как: оценка генетического разнообразия лесных насаждений, мониторинг состояния лесных генетических ресурсов, контроль за соблюдением правил лесосеменного районирования, сертификация лесных семян и посадочного материала по месту их происхождения, контроль оборота репродуктивного материала, используемого при воспроизводстве лесов, контроль оборота древесины для отслеживания нелегальных рубок.

Кроме того, генетические инструменты весьма эффективны в диагностике болезней и вредителей леса. Уже сейчас генетики Центра защиты леса способны определять, например, расу непарного шелкопряда, одна из которых – азиатская – является опаснейшим, карантинным видом. Традиционными методами, по морфологическим признакам, распознать расу насекомого не всегда удается, что затрудняет получение информации, важной для работы карантинных служб.

Также актуальна идентификация фитопатогенов, вызывающих болезни сеянцев в питомниках и во взрослых насаждениях, особенно, когда этиология заболевания недостаточно выражена или имеются трудности с выделением и культивированием организмов, относящихся к облигатным паразитам. Наличие или отсутствие возбудителей болезней с помощью ДНК-анализа может быть определено без выделения их в чистую культуру, что позволяет сократить сроки диагностического исследования с нескольких недель до 2–3 дней. Кроме того, выявить присутствие патогенной микрофлоры можно на самой ранней стадии, когда болезнь внешне еще не дает о себе знать, что дает возможность применять своевременные меры борьбы с инфекцией.

Татьяна Раздорожная, инженер отдела мониторинга состояния лесных генетических ресурсов

Также отдел лесной генетики может осуществлять генетическую паспортизацию объектов Единого генетико-селекционного комплекса (ЕГСК). Такая работа была проведена для плюсовых деревьев, архивов клонов и лесосеменных плантаций сосны кедровой сибирской, проще говоря, кедра. Как известно, сохранение генофонда кедра сибирского является важным направлением лесовосстановительных работ, поскольку в последние годы наблюдается массовое усыхание кедровых лесов.

Поэтому необходимо отследить возможные несоответствия клонов с заявленным генотипом плюсовых деревьев, представленных в архивах клонов, поскольку с этих объектов планируется в дальнейшем заготовка улучшенных и сортовых семян. Именно от этого зависит, какое потомство мы получим в итоге. Любое искусственное лесовосстановление сопряжено с рядом трудностей, требует значительных капиталовложений и протяженно по времени, поэтому важно знать, какие семена используются для этих целей.

Таким образом, молекулярно-генетические методы становятся одним из инструментов качественного мониторинга сибирских лесов, рационального лесовосстановления и охраны от болезней и вредителей.

Но, пожалуй, самой большой гордостью отдела может служить участие его специалистов совместно с учеными СФУ в проекте международного уровня по расшифровке генома лиственницы – самой распространенной в нашем регионе древесной породы, обладательницы уникальных свойств, в том числе устойчивостью к пожарам и гниению. Расшифровка ее генома позволит разработать эффективные средства для борьбы с болезнями, а также выращивать для заготовок леса деревья с лучшими характеристиками.

А в 2016 г. на базе учебно-методического центра и лабораторий отдела лесной генетики ЦЗЛ Красноярского края сотрудниками отдела совместно с ФБУ «Рослесозащита» организован и проведен международный научно-практический семинар «Молекулярно-генетические методы в практике лесного хозяйства». Участие в семинаре приняли ведущие ученые в области лесной генетики, представители академической и вузовской науки, вместе с профильными сотрудниками семи генетических лабораторий ФБУ «Рослесозащита» для обмена опытом по внедрению в практику новейших достижений современной лесной генетики и геномики.

В составе ЦЗЛ имеется также почвенно-химическая лаборатория. В ее базе данных за долгие годы накоплены агрохимические характеристики всех лесных питомников края. Специалисты подразделения собирают информацию о состоянии почв под древесными растениями и выдают рекомендации по повышению плодородия, разрабатывают и реализуют химические методы обработки сорняков в лесных питомниках и на посадках лесных культур. Еще одно направление работы лаборатории – по заказам лесопользователей проводить химическую защиту неокоренной древесины, заготовленной зимой и оставленной в лесосеке на летний период.

С 2007 года в структуру Центра защиты леса Красноярского края вошла на правах отдела Красноярская лесосеменная станция.

Лесосеменная станция выполняет функции государственного органа по контролю качества семян для культурного лесовосстановления. В Красноярском крае ежегодно заготавливается порядка 30 тонн лесных семян и, по рекомендации лесосеменной станции, производится их поставка в страховой фонд Красноярского края. Хранилище страхового фонда расположено в специально оборудованном помещении Красноярского лесничества.

Сотрудники Красноярской лесосеменной станции проверяют семена лесных пород на посевные качества, определяют зараженность болезнями и повреждение вредителями. По итогам проверки выдается документ о качестве. Ежегодно сотрудники станции проверяют 700–800 образцов семян.

Услугами отдела пользуются лесничества Красноярского края, автономные учреждения по Республике Хакасии, специализированные лесохозяйственные учреждения по Республике Тыва, арендаторы лесного фонда, частные лица и индивидуальные предприниматели.

С 2015 года на отдел возложена новая функция – осуществление государственного мониторинга воспроизводства лесов. Результатом этой работы является получение объективной информации о состоянии воспроизводства лесов в субъектах Российской Федерации. Сотрудники отдела выполняют натурные обследования объектов воспроизводства лесов по Красноярскому краю и Республике Хакасии. Обследуют лесные культуры, объекты с проведенными мерами содействия естественному лесовосстановлению (методом сохранения подроста в процессе рубки или минерализации почвы), участки, на которых произошло естественное зарастание, отнесенные к землям, покрытым лесной растительностью (ЗПЛР). На каждом участке закладываются пробные площади, делается перечет деревьев с определением высоты. По результатам определяется обоснованность отнесения участка к ЗПЛР. Опытные сотрудники отдела проводят обследование лесных питомников, определяют санитарное состояние посевов, измерение высоты и толщины стволиков саженцев и сеянцев, чтобы определить соответствие стандарту.

На основе результатов мониторинга осуществляется оценка эффективности воспроизводства лесов – изменение площадей земель, занятых лесными насаждениями, выявление земель, не занятых лесными насаждениями и требующих лесовосстановления.

Обследование лесных культур, отнесенных к землям, покрытым лесной растительностью

Также с 2017 г. сотрудники отдела ведут работу по проведению радиационного контроля. Своевременно обнаружить участки загрязненных радионуклидами лесов и обеспечить меры по ограничению доступа населения к данным территориям и предотвращению распространения загрязненной древесины и лесных ресурсов помогает радиационный мониторинг.

Помимо этого, отдел «Красноярская лесосеменная станция» взял на себя работу по выполнению почвенных и агрохимических обследований лесных питомников и других объектов на договорной основе. По результатам обследования выдаются рекомендации по поддержанию и повышению плодородия почв.

В декабре 2008 года в ЦЗЛ Красноярского края создан крупнейший в системе ФБУ «Рослесозащита» отдел дистанционного лесопатологического мониторинга и геоинформационных систем. Его задача – осуществление дистанционного мониторинга санитарного и лесопатологического состояния лесов по материалам космической и аэрофотосъемки. Сотрудники отдела внедрили в практику лесозащиты уникальную систему дешифрирования спутниковых снимков Земли на предмет тревожных изменений состояния лесных территорий. С появлением этой системы защитники леса могут с довольно высокой точностью определять, что происходит в тайге, даже в самых недоступных местах. Сотрудники отдела постоянно работают над специализированным программным обеспечением, позволяющим непосредственно из леса передавать данные в Федеральную базу данных лесопатологического мониторинга.

На сегодняшний день в зону ответственности отдела входит 12 субъектов РФ от Урала до Красноярского края, на площади более 225 миллионов гектаров. Результаты данного мониторинга передаются лесопатологам всей России. Кроме того, отделом разработаны единая общероссийская база данных лесопатологического мониторинга, работает программа для сбора и обработки полученной во время экспедиций информации. Сегодня для каждого инженера-лесопатолога стало практикой, работая в лесу, вводить первичные данные в переносной планшетный компьютер, которые тут же передаются в информационно-аналитический отдел, проверяются и загружаются в центральный сервер. Потом обработанная информация в виде систематизированных таблиц и отчетов возвращается к тем, кто ее собрал и передал, одновременно сведения передаются в ФБУ «Рослесозащита» для формирования картографического геопортала на сайте учреждения. Таким образом, информация о лесопатологической ситуации в лесном фонде страны становится доступной для специалистов лесного отрасли и оказывает неоценимую помощь в принятии управленческих решений.

Повреждения насаждений сибирским шелкопрядом

В 2002 году в Центре защиты леса создан информационно-аналитический отдел. Всеобщая компьютеризация в тот период времени, накопленный огромный объем информации предопределили образование такого отдела в ЦЗЛ. Сейчас главной задачей подразделения аналитиков является сбор, обработка, анализ и хранение данных по государственному лесопатологическому мониторингу, лесохозяйственной и лесозащитной деятельности лесничеств, информации, поступающей от органов исполнительной власти Красноярского края и Республики Хакасии. Именно информационно-аналитический отдел отвечает за формирование прогноза санитарной и лесопатологической ситуации в лесах зоны ответственности красноярского ЦЗЛ.

Сотрудники отдела обучают специалистов лесничеств текущим лесопатологическим обследованиям и составлению соответствующей технической документации.

В 2016 г. организационная структура предприятия претерпевает изменения с целью повышения эффективности и автоматизации работ ФБУ «Рослесозащита», созданы два отдела: отдел разработки отраслевых автоматизированных систем и отдел системного администрирования.

Основной задачей отдела разработки отраслевых автоматизированных систем является разработка и сопровождение уже существующего программного обеспечения и автоматизированных систем, необходимых для работы подразделений ФБУ «Рослесозащита». За шесть месяцев деятельности отдела запущено четыре новых проекта по разработке автоматизированных информационных систем (АИС): АИС «Генетика»; АИС «ЛСС»; АИС «455-ФЗ» (Учет и контроль актов лесопатологического обследования).

Так, например, АИС «Генетика» предназначена для хранения и анализа результатов работ по генетическому типированию образцов основных лесообразующих пород РФ, репродуктивного материала и фитопатогенов. Среди задач, решаемых данной системой, является получение данных о географическом распределении аллельной изменчивости видов лесных растений на их ареалах в масштабах РФ; генетическая паспортизация объектов ПЛСБ; сертификация партий семян и другие.

А АИС «ЛСС» предназначена для формирования многочисленных отчетных материалов по государственному мониторингу воспроизводства лесов, получаемых при оценке характеристик семян лесных растений. Создание информационной системы позволит систематизировать в одном единственном месте всю информацию в разрезе филиалов за достаточно пролонгированный период (10 лет), что даст возможность более быстрого составления отчетных материалов, проведения различных сравнительных выборок, наблюдения за динамикой заготовки семян в разные годы, характеристике их посевных качеств.

Помимо начатых проектов, ведется разработка универсального веб-шаблона для отраслевых информационных систем. Данный шаблон представляет из себя сайт, обладающий рядом возможностей:

  • отображение картографической информации, получаемой из различных источников;
  • хранение стилевого оформления картографических слоев;
  • наличие базового инструментария по управлению слоями;
  • разграничение прав доступа пользователей к хранимой информации и выполняемым операциям.

Наличие подобного универсального шаблона положительно скажется на унификации разрабатываемых отраслевых автоматизированных систем, а также существенно сократит время разработки. Кроме того, начаты работы по созданию нового официального сайта ФБУ «Рослесозащита».

Ключевыми задачами отдела Системного администрирования являются: поддержание в рабочем состоянии сети передачи данных, сетевого и серверного оборудования, рабочих станций и периферийного оборудования; защита информации; обновление программного обеспечения серверного и сетевого оборудования и контроль использования сетевых ресурсов.

За полгода функционирования отдела созданы Красноярский центр компетенции по информационным технологиям, в задачи которого входят поддержка и эксплуатация сетевой и серверной структуры (без эксплуатации и поддержки рабочих станций), и группа по информационной безопасности.

Сегодня на базе ЦЗЛ установлено серверное оборудование на которое поступают рабочие материалы 42 филиалов. За обеспечение необходимых рабочих мощностей по обработке и хранению информации, бесперебойной работы с возможностью быстрой локализации и устранения неполадок несет ответственность недавно созданный отдел Системного администрирования.

В глобальных планах отдела объединение 42 филиалов ФБУ «Рослесозащита» в единую сеть, организация двух ЦОД в Пушкино и в Красноярске и внедрение ip-телефонии.

Журнал «ЛПК Сибири» №1 / 2017