ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2021.237.151-167isplta-250Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYОценка роста и продуктивности климатипов сосны обыкновенной в 39-летних географических культурах в Архангельской областиAssessment of growth and productivity of Scots pine provenance tests in the Arkhangelsk region in 39-yearhttps://orcid.org/0000-0002-8049-8587ЧупровА. В.ChuprovA. V.

ЧУПРОВ Алексей Владимирович – аспирант; старший специалист 1 разряда управления использования лесов и договорных отношений

163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск

CHUPROV Alexey V. – PhD student; senior specialist of the 1st category

163002. Severnoj Dviny emb. 17. Arkhangelsk

https://orcid.org/0000-0002-7360-3975НаквасинаЕ. Н.NakvasinaE. N.

НАКВАСИНА Елена Николаевна – профессор, доктор сельскохозяйственных наук

163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск

WoS ResercherID: A-5165-2013

ScopusID: 35389250000

AuthorID: 132027

NAKVASINA Elena N. – DSc (Agriculture), Professor

163002. Severnoj Dviny emb. 17. Arkhangelsk

WoS ResercherID: A-5165-2013

ScopusID: 35389250000

AuthorID: 132027

https://orcid.org/0000-0002-5067-7007ПрожеринаН. А.ProzherinaN. A.

ПРОЖЕРИНА Надежда Александровна – старший научный сотрудник, кандидат биологических наук

163000, наб. Северной Двины, д. 23, г. Архангельск

PROZHERINA Nadezhda A. – PhD (Biological), Senior Researcher

163000. Severnoj Dviny emb. 23. Arkhangelsk

Северный (Арктический) Федеральный университет имени М.В. Ломоносова; Министерство природных ресурсов и лесопромышленного комплекса Архангельской областиРоссияNorthern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov; Ministry of Natural Resources and Forestry of Arkhangelsk RegionRussian FederationСеверный (Арктический) Федеральный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияNorthern (Arctic) Federal University named after M.V. LomonosovRussian FederationФедеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАНРоссияN. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research UrB RASRussian Federation2021080320240237151167Copyright © Чупров А.В., Наквасина Е.Н., Прожерина Н.А., 20242024Чупров А.В., Наквасина Е.Н., Прожерина Н.А.Chuprov A.V., Nakvasina E.N., Prozherina N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/250

Впервые для региона изучены выживаемость, рост и продуктивность климатипов сосны обыкновенной в 39-летних географических культурах государственной сети (Плесецкий район Архангельской области). Прослежены особенности перераспределения климатипов в коллекции, отобраны лучшие потомства для использования для лесовосстановления в пределах региона испытания. Установлено, что северные потомства (северная и средняя подзоны тайги), отличающиеся в I классе возраста высокой приживаемостью, во II классе возраста начали процесс дифференциации, который привел к снижению показателя почти в два раза. К концу II класса возраста наблюдается выравнивание потомств климатипов по высоте, при сохранении различий, связанных с происхождением, по диаметру. Наиболее крупные диаметры стволов имеют южнотаежные потомства, а также из северной подзоны смешанных лесов, отличающиеся самыми низкими показатели приживаемости и качеством стволов. Установлена прямая зависимость показателя Н/Д с приживаемостью, связанная с усилением роста климатипов по диаметру, увеличением сбежистости и искривленности стволов, формированием низкоопущенных крон. Показано, что в культурах II класса возраста сохраняются значительные корреляционные связи показателей роста и приживаемости с географическими координатами и климатическими характеристиками мест исходных насаждений, в то время как с запасом связь теряется. С использованием подхода оценки в единицах стандартного отклонения отобраны лучшие по продуктивности (запасу) климатипы: местный плесецкий, пинежский, вологодский, а также климатипы из Карелии. Исходные насаждения этих потомств входят в ареал, ограниченный 60–65 с.ш., 36–44 в.д. Для использования в лесовосстановлении в Архангельской области следует полностью исключить использование семян из насаждений Урала и Сибири. На европейской части страны рекомендовать к использованию семена, заготовленные в трех лесосеменных районах: Южнокарельский, Двинско-Мезенский и Верхнедвинский, ограничив перемещение семян на расстояние не более 300 км.

For the first time for the region, the survival, growth and productivity of scots pine climates in 39-year-old provenance test of the state network (Plesetsk district of the Arkhangelsk region) were studied. Features of climate redistribution in the collection were traced, the best offspring were selected for use for reforestation within the test region. It has been established that northern offspring (northern and middle subzones of the boreal forest), differing in the I grade of age with high livability, in the II grade of age began the process of differentiation, which led to a decrease in the indicator by almost half. By the end of grade II of age, the offspring of provenance are equalized in height, while maintaining differences related to origin in diameter. The largest diameters of trunks have southern offspring, as well as from the northern subzone of mixed forests, which differ in the lowest rates of survival and quality of trunks. Direct dependence of H/D index with livability is established, which is connected with increase of provenance growth by diameter, increase of escape and curvature of trunks, formation of low-lowered crowns. It has been shown that in cultures of the II class of age, significant correlation of growth and livelihood indicators with the geographical coordinates and climatic characteristics of the places of the initial plantations remains, while with the reserve the connection is lost. Using the assessment approach, in units of standard deviation, the best climates in terms of productivity (reserve) were selected: local mold, Pinezhsky, Vologda, as well as climates from Karelia. The initial plantations of these offspring are included in the range, limited to 60–65 N, 36–44 E. For use in reforestation in the Arkhangelsk region, the use of seeds from plantations of the Urals and Siberia should be completely excluded. In the European part of the country, recommend the use of seeds harvested in three forested areas: South Karelian, Dvinsk-Mezensky and Verkhnedvinsky, limiting the movement of seeds for a distance of not more than 300 km.

географические культурысосна обыкновеннаяклиматипыприживаемостьростпродуктивностьоценкаprovenance testscots pineprovenancesurvival abilitygrowthproductivityassessmentReferencesЕфимов Ю.П. Генетико-селекционная оценка объектов постоянной лесосеменной базы // Генетика и селекция – на службе лесу: матер. Междунар. науч. конференции (Воронеж, 28-29 июня 1996 г.). Воронеж: НИИЛГиС, 1997. С. 298–307.Budeanu M., Şofletea N., Pârnuta Gh. Testing Romanian seed sources of Norway spruce (Picea abies): results on growth traits and survival at age 30. Annals of Forest Research, 2012, no. 55(1), pp. 43–52.Кузьмина Н.А., Кузьмин С.Р. Анализ и динамика роста климатипов сосны обыкновенной в географических культурах Средней Сибири // Сибирский лесной журнал. 2017. № 2. С. 31–39.Efimov Yu.P. Genetiko-selektsionnaya otsenka ob"ektov postoyannoi lesosemennoi bazy. Genetika i selektsiya – na sluzhbe lesu: mater. Mezhdunar. nauch. konf. (Voronezh, 28–29 iyunya 1996 g.). Voronezh: NIILGiS, 1997, pp. 298–307. (In Russ.)Кузьмина Н.А., Кузьмин С.Р. Дифференциация сосны обыкновенной по росту и продуктивности в географических культурах Приангарья // Хвойные бореальной зоны. 2004. № 2. С. 48–56.Korshikov I., Kalafat L.A., Pirko Ya.V., Velicoridko T.I. Population-Genetic Variation in Scots Pine Pinus sylvestris L. from the Main Forest Regions of Ukraine I. Russian Journal of Genetics, 2005, vol. 41, no. 2, pp. 155–166. Translated from Genetika, 2005, vol. 41, no. 2, pp. 216–228.Кузьмина Н.А., Кузьмин С.Р. Отбор перспективных климатипов сосны обыкновенной в географических культурах в Красноярском Приангарье // Хвойные бореальной зоны. 2010. Т. XXVI. № 1-2. С. 115–119.Kurnaev S.F. Lesorastitel'noe raionirovanie SSSR. M.: Lesn. prom-st', 1973. 240 p. (In Russ.)Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: Лесн. пром–сть, 1973. 240 с.Kuz'mina N.A., Kuz'min S.R. Analiz i dinamika rosta klimatipov sosny obyknovennoi v geograficheskikh kul'turakh Srednei Sibiri. Sibirskii lesnoi zhurnal, 2017, no. 2, pp. 31–39. (In Russ.)Мамаев С.А. Основные признаки методики исследования видовой изменчивости древесных растений // Индивидуальная и экологическая изменчивость растений / под ред. П.Л. Горчаковского. Свердловск: Уральский научный центр АН СССР. 1975. С. 3–14.Kuz'mina N.A., Kuz'min S.R. Differentsiatsiya sosny obyknovennoi po rostu i produktivnosti v geograficheskikh kul'turakh Priangar'ya. Khvoinye boreal'noi zony, 2004, no. 2, pp. 48–56. (In Russ.)Маслаков Е.Л. Формирование сосновых молодняков. М.: Лесн. пром-ть, 1984. 162 с.Kuz'mina N.A., Kuz'min S.R. Otbor perspektivnykh klimatipov sosny obyknovennoi v geograficheskikh kul'turakh v Krasnoyarskom Priangar'e, Khvoinye boreal'noi zony, 2010, vol. XXVI, no. 1-2, pp. 115–119. (In Russ.)Михайлова М.И., Чернышов М.П. Особенности роста лесостепных и степных экотипов сосны обыкновенной в географических культурах Воронежской области // Лесотехнический журнал. 2020. № 2. С. 60–69.Mamaev S.A. Osnovnye priznaki metodiki issledovaniya vidovoi izmenchivosti drevesnykh rastenii. Individual'naya i ekologicheskaya izmenchivost' rastenii / pod red. P.L. Gorchakovskogo. Sverdlovsk: Ural'skii nauchnyi tsentr akademii nauk SSSR, 1975, pp. 3–14. (In Russ.)Наквасина Е.Н., Прожерина Н.А., Чупров А.В., Беляев В.В. Реакция роста сосны обыкновенной на климатические изменения в широтном градиенте // ИВУЗ. Лесной журнал. 2018. № 5. С. 82–93. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.5.82Maslakov E.L. Formirovanie sosnovykh molodnyakov. M.: Lesn. prom-t', 1984. 162 p. (In Russ.)Наквасина Е.Н., Юдина О.А., Прожерина Н.А., Камалова И.И., Минин Н.С. Географические культуры в ген-экологических исследованиях на Европейском Севере: монография. Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2008. 308 с.Matras J. Growth and development of Polish provenances of Picea abies in the IUFRO 1972 experiment. Dendrobiology, 2009, vol. 61, pp. 145–158.Новикова Т.Н. Сосна обыкновенная (PINUS SYLVESTRIS) в географических культурах Минусинской лесостепи // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2014. № 3. С. 106–109.Mikhailova M.I., Chernyshov M.P. Osobennosti rosta lesostepnykh i stepnykh ekotipov sosny obyknovennoi v geograficheskikh kul'turakh Voronezhskoi oblasti. Lesotekhnicheskii zhurnal, 2020, no. 2, pp. 60–69. (In Russ.)Раевский Б.В. Ход роста географических культур сосны обыкновенной в Карелии // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2011. № 6. С. 65–69.Nakvasina E.N., Prozherina N.A., Chuprov A.V., Belyaev V.V., Reaktsiya rosta sosny obyknovennoi na klimaticheskie izmeneniya v shirotnom gradient. IVUZ. Lesnoj zhurnal, 2018, no. 5, pp. 82–93. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.5.82. (In Russ.)Ребко С.В., Поплавская Л.Ф. Рост климатипов сосны обыкновенной в географических культурах сосны обыкновенной // Природные ресурсы Дальневосточного региона. 2013. С. 159–162.Nakvasina E.N., Volkov A.G. Prozherina Nadezhda A., Provenance experiment with spruce (Picea abies (L.) Karst. and P. obovata (Ledeb.)) in the North of Russia (Arkhangelsk region). Folia Forestalia Polonica, Series A –Forestry, 2017, vol. 59 (3), pp. 219–230. DOI: 10.1515/ffp-2017-0023Шутяев А.М. Изменчивость хвойных видов в испытательных культурах Центрального Черноземья. М.: НИИЛГиС, 2007. 296 с.Nakvasina E.N., Yudina O.A., Prozherina N.A., Kamalova I.I.,Minin N.S. Geograficheskie kul'tury v gen-ekologicheskikh issledovaniyakh na Evropeiskom Severe: monogr. / Arkhangel'sk: Arkhang. gos. tekhn. un-t, 2008. 308 p. (In Russ.)Budeanu M., Şofletea N., Pârnuta Gh. Testing Romanian seed sources of Norway spruce (Picea abies): results on growth traits and survival at age 30 // Annals of Forest Research. 2012. No. 55(1). P. 43–52..Novikova T.N. Sosna obyknovennaya (PINUS SYLVESTRIS) v geograficheskikh kul'turakh Minusinskoi lesostepi. Vestnik SVNTs DVO RAN, 2014, no. 3, pp. 106–109. (In Russ.)Korshikov I., Kalafat L.A., Pirko Ya.V., Velicoridko T.I. Population-Genetic Variation in Scots Pine Pinus sylvestris L. from the Main Forest Regions of Ukraine I. // Russian Journal of Genetics. 2005. Vol. 41, no. 2. P. 155–166. Translated from Genetika. 2005. Vol. 41, no. 2. P. 216–228.Raevskii B.V. Khod rosta geograficheskikh kul'tur sosny obyknovennoi v Karelii. Uchenye zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta, 2011, no. 6, pp. 65–69. (In Russ.)Matras J. Growth and development of Polish provenances of Picea abies in the IUFRO 1972 experiment // Dendrobiology. 2009. Vol. 61. P. 145–158.Rebko S.V., Poplavskaya L.F. Rost klimatipov sosny obyknovennoi v geograficheskikh kul'turakh sosny obyknovennoi. Prirodnye resursy Dal'nevostochnogo regiona, 2013, pp. 159–162. (In Russ.)Nakvasina E.N., Volkov A.G., Prozherina N.A. Provenance experiment with spruce (Picea abies (L.) Karst. and P. obovata (Ledeb.)) in the North of Russia (Arkhangelsk region) // Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry. 2017. Vol. 59 (3). P. 219–230. DOI: 10.1515/ffp-2017-0023Reich P.B., Oleksyn J. Climate warming will reduce growth and survival of Scots pine except in the far north. Ecology Letters, 2008, no. 11(6), pp. 588–97. DOI: 10.1111/j.1461-0248.2008.01172.xReich P.B., Oleksyn J. Climate warming will reduce growth and survival of Scots pine except in the far north // Ecology Letters. 2008. No. 11(6). P. 588–97. DOI: 10.1111/j.1461-0248.2008.01172.xShutyaev A.M. Izmenchivost' khvoinykh vidov v ispytatel'nykh kul'turakh Tsentral'nogo Chernozem'ya. M.: NIILGiS, 2007. 296 p. (In Russ.)Shutyaev A.M., Giertych M. Height Growth Variation in a Comprehensive Eurasian Provenance Experiment of (Pinus sylvestris L.) // Silvae Genetica. 1997. Vol. 4(6). P. 6–23.Shutyaev A.M., Giertych M. Height Growth Variation in a Comprehensive Eurasian Provenance Experiment of (Pinus sylvestris L.). Silvae Genetica, 1997, vol. 4(6), pp. 6–23.Wu H.X., Ying Ch.C. Geographic pattern of local optimality in natural populations of lodgepole pine // Forest Ecology and Management. 2004. No. 194. Р. 177–198.Wu H.X., Ying Ch.C. Geographic pattern of local optimality in natural populations of lodgepole pine. Forest Ecology and Management, 2004, no. 194, pp. 177–198.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.