ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2025.255.118-141isplta-596Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYИзучение географической изменчивости в двух поколениях культур ели в Ленинградской областиStudy of geographical variability in two generations of spruce culture in the Leningrad regionhttps://orcid.org/0000-0002-1777-3937НиколаеваМ. А.NikolaevaM. A.

Николаева Марина Алексеевна – заведующий лабораторией кафедры ботаники и дендрологии Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова, кандидат сельскохозяйственных наук; старший инженер-исследователь Проектного Центра Агро Технологий Сколковского Института науки и технологий (Сколтех)

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург,

121205, Большой бульвар, д. 30, стр. 1б, г. Москва

NikolaevA Marina A. – PhD (Agriculture), Head of the Laboratory of Department of Botany and Dendrology, St.Petersburg State Forest Technical University; Senior Research Engineer of Project Center of Agro Technologies of Skolkovo Institute of Science and Technologies (Skoltech)

194021, Institute per. 5. St. Petersburg,

121205, Bolshoy boul. 30. Build. 1. Moscow

marin.nikol_1060@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0007-7646-3967ГузюкМ. Е.GuzyukM. Ye.

Гузюк Марианна Евгеньевна – доцент кафедры лесных культур

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

Guzyuk Marianna Ye. – PhD (Agriculture), Associate Professor of the Department of Forest Cultures

194021, Institute per. 5. St. Petersburg

marguz@list.ruhttps://orcid.org/0009-0005-7030-5007БарановН. И.BaranovN. I.

Баранов Никита Игоревич – аспирант кафедры лесных культур

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

Baranov Nikita I. – PhD student of the Forest Cultures Department

194021, Institute per. 5. St. Petersburg

n.star13@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8707-7526ЖигуновА. В.ZhigunovA. V.

Жигунов Анатолий Васильевич – профессор, заведующий кафедрой лесных культур Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова, доктор сельскохозяйственных наук; научный сотрудник Проектного Центра Агро Технологий Сколковского Института науки и технологий (Сколтех).

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург,

121205, Большой бульвар, д. 30, стр. 1б, г. Москва

WoS ResearcherID: AAK-8124-2020

Zhigunov Anatoliy V. – DSc (Agriculture), Professor, Head of the Department of Forest Cultures, St.Petersburg State Forest Technical University; Researcher of Project Center of Agro Technologies of Skolkovo Institute of Science and Technologies (Skoltech)

194021, Institute per. 5. St. Petersburg,

Bolshoy boul. 30. Build. 1. Moscow

121205, ResearcherID: AAK-8124-2020

a.zhigunov@bk.ruСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова; Проектный Центр Агро Технологий Сколковский Институт науки и технологий (Сколтех)РоссияSt.Petersburg State Forest Technical University; Project Center of Agro Technologies of Skolkovo Institute of Science and Technologies (Skoltech)Russian FederationСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian Federation2025131220250255118141Copyright © Николаева М.А., Гузюк М.Е., Баранов Н.И., Жигунов А.В., 20252025Николаева М.А., Гузюк М.Е., Баранов Н.И., Жигунов А.В.Nikolaeva M.A., Guzyuk M.Y., Baranov N.I., Zhigunov A.V.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/596

Исследования двух поколений географических культур ели, заложенных в Ленинградской области, позволяют проследить географическую изменчивость видов Picea abies (L.) Karst. и Picea obovata Ledeb. Объект культур первого поколения создан в рамках программы ВНИИЛМ в 1977 г. на территории Любанского лесничества, где была произведена заготовка шишек для создания географических культур второго поколения. Второе поколение представлено полусибсовыми потомствами на трёх объектах, которые были заложены в 2006–2015 гг. в Гатчинском и Кировском лесничествах и в Лисинском учебно-опытном лесничестве (УОЛ). В культурах двух поколений установлено успешное развитие потомств Picea abies и замедленный темп роста P. obovata. Отмечено позитивное влияние состояния материнских климатипов на сохранность и рост потомств: заготовка шишек в насаждениях с высоким классом бонитета способствует более успешному росту потомств как в первом, так и во втором поколении. Южные и западные потомства с большей тепло- и влагообеспеченностью в районах исходных происхождений растут интенсивнее, чем северные и восточные, с меньшим количеством тепла и влаги. Доля влияния материнского генотипа по показателям роста достигает 56%. Выявлена прямая связь между урожайностью шишек в материнских насаждениях и ростом дочерних потомств. В 45-летних культурах самыми высокопродуктивными являются местное ленинградское потомство и потомство из Пудожского лесхоза Республики Карелия (550–580 м3/га). На объектах второго поколения наиболее высокую селекционную значимость имеет потомство климатипа из Великолукского лесхоза Псковской области. Поставки семян ели в Ленинградский лесосеменной подрайон возможны из Псковской, Тверской, Московской (север, северо-запад), Калужской (центр, север), Витебской (север, северо-восток) областей и южной части Республики Карелия, с ограничением координатами ориентировочно 54°20′ ÷ 61°40′ с.ш. и 27° ÷ 39° в.д.

The study of two generations of spruce provenance trials established in the Leningrad Region allows us to trace the geographical variability of the species Picea abies (L.) Karst. and Picea obovata Ledeb. The first-generation culture object was created within the framework of the VNIILM program in 1977 on the territory of the Lyuban forestry, where cones were harvested to create second-generation provenance trials. The second generation is represented by semi-sib progenies on three objects that were established in 2006–2015 in the Gatchina and Kirov forestries and in the Lisinsky educational and experimental forestry (UOL). In the cultures of two generations, successful development of the offspring of Picea abies and a slow growth rate of P. obovata were established. The positive influence of the state of maternal climatypes on the preservation and growth of progenies was noted: the procurement of cones in plantations with a high bonitet class contributes to a more successful growth of progeny in both the first and second generations. Southern and western offspring with greater heat and moisture supply in the areas of original origins grow more intensively than northern and eastern ones, with less heat and moisture. The share of the influence of the maternal genotype in growth indicators reaches 56%. A direct relationship between the cone yield in mother plantations and the growth of daughter progenies was revealed. In 45-year-old crops, the most highly productive are the local Leningrad progeny and the progeny from the Pudozh forestry of the Republic of Karelia (550–580 m3/ha). In the second-generation objects, the highest selection significance is possessed by the climatype progeny from the Velikiye Luki forestry of the Pskov Region. Deliveries of spruce seeds to the Leningrad forest seed sub-district are possible from the Pskov, Tver, Moscow (north, northwest), Kaluga (center, north), Vitebsk (north, northeast) regions and the southern part of the Republic of Karelia, with coordinates limited to approximately 54°20′ – 61°40′ N and 27° – 39°E.

географические культурыPiceaгеографическое происхождениепотомство климатипапоколениесохранностьространгprovenance trialsPiceageographical originclimatype progenygenerationpreservationgrowthrankИсследование выполнено за счёт средств Российского научного фонда (проект № 25-16-00109 (код проекта: 1- RSCF-6113))ReferencesБагаев С.С. Исследование географической изменчивости ели в Костромской области // Лесохозяйственная информация. 2014. № 4. С. 40–53.Bagaev S.S. The study of geographical variabiliy of spruce provenance trials in Kostroma region. Forestry information, 2014, no. 4, pp. 40–53. (In Russ.)Бондаренко А.С., Жигунов А.В. Статистическая обработка материалов лесоводственных исследований: учеб. пособ. СПб.: Политех. ун-т, 2016. 125 с.Bondarenko A.S., Zhigunov A.V. Statistical processing of forestry research materials: manual. St. Petersburg: Polytech. University, 2016. 125 p. (In Russ.)Изучение имеющихся и создание новых географических культур: программа и методика работ. Пушкино: ВНИИЛМ, 1972. 52 с.Filippova L.N., Uvarova N.I. Results of testing pine and spruce of different geographical origins in the North-West of the RSFSR. Development of genetics and selection in forestry production. М., 1988, pp. 60–61. (In Russ.)Лацевич А.В. Изучение макроскопических признаков и плотности древесины второго поколения климаэкотипов сосны обыкновенной // Леса Евразии – Белые ночи: мат. III Межд. конф. молодых ученых. М., 2003. С. 105–107.Forest seed zoning of the main forest-forming species in the USSR. Moscow: Lesnaya promyshlennost, 1982. 368 p. (In Russ.)Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в СССР. М., 1982. 368 с.Giertych M. Summary results of the IUFRO 1938 Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) provenance experiment. Height growth. Silvae Genetica, 1976, vol. 25 (5-6), pp. 154–164.Мамаев С.А. Закономерности внутривидовой изменчивости семейства Pinaceae на Урале: автореф. дис. … д-ра биол. наук. Свердловск: Ин-т экологии растений и животных УФ АН СССР, 1970. 54 с.Latsevich A.V. Study of macroscopic features and wood density of the second generation of Scots pine climaecotypes. Forests of Eurasia – White Nights: proceedings of the III Int. conf. of young scientists. Moscow, 2003, pp. 105–107. (In Russ.)Манцевич Е.Д. Особенности роста второго поколения географических культур сосны обыкновенной // Лесоведение и лесное хозяйство. 1971. Вып. 4. С. 83–87.Mamaev S.A. Patterns of intraspecific variability of the family Pinaceae in the Urals: Diss. … Doct. Biol. Sci. Sverdlovsk: Institute of Ecology of Plants and Animals UF АN SSSR, 1970. 54 p. (In Russ.)Марисая Г.К., Уварова Н.И., Филиппова Л.Н. Результаты географического испытания сосны, ели, лиственницы на Северо-Западе РСФСР // Селекция, генетика и семеноводство древесных пород как основа создания высокопродуктивных лесов: тез. докл. и сообщ. на Всесоюз. науч.-техн. совещ. М., 1980. Ч. I. С. 246–249.Marisaya G.K., Uvarova N.I., Filippova L.N. Results of geographical testing of pine, spruce, larch in the North-West of the RSFSR. Selection, genetics and seed production of tree species as a basis for creating highly productive forests: abstracts of reports and communications at the All-Union sci.-tech. conf. Moscow, 1980, part I, pp. 246–249. (In Russ.)Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Щерба Ю.Е., Комарницкий В.В., Иванов В.С., Гришилов Д.А. Влияние географического происхождения на рост сосны кедровой сибирской во втором поколении // Хвойные бореальной зоны. 2019. Т. 37, № 6. С. 426–431.Matveeva R.N., Butorova O.F., Shcherba Yu.E., Komarnitskiy V.V., Ivanov V.S., Grishilov D.A. Influence of geographical origin on the growth of second-generation siberian stone pine. Conifers of the boreal area zone, 2019, vol. 37, no. 6, pp. 426–431. (In Russ.)Мерзленко М.Д., Мельник П.Г. Итог тридцати вегетаций в географических культурах ели Сергиево-Посадского опытного лесхоза // Науч. труды МГУЛ. 1995. Вып. 274. С. 64–77.Merzlenko M.D., Mel’nik P.G. The result of thirty vegetations in provenance trials of the spruce of the Sergiev Posad experimental forestry. Scientific works of Moscow State Forestry University, 1995, vol. 274, pp. 64–77. (In Russ.)Мозолевская Е.Г., Катаев О.А., Соколова Э.С. Методы лесопатологического обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса. М.: Лесная промышленность, 1984. 152 с.Morozova E.V., Iozus A.P. Features of adaptation processes of Scots pine provenance trials of second-generation in the dry steppe conditions of the Lower Volga region. Fundamental research, 2015, no. 7 (part 2), pp. 260–262. (In Russ.)Морозова Е.В., Иозус А.П. Особенности процессов адаптации географических культур сосны второго поколения в условиях сухой степи Нижнего Поволжья // Фундаментальные исследования. 2015. № 7 (часть 2). С. 260–262.Mozolevskaya E.G., Kataev O.A., Sokolova Eh.S. Methods of forest pathological survey of locus of stem pests and forest diseases. Moscow: Forest Industrial, 1984. 152 p. (In Russ.)Наквасина Е.Н. Испытание межгеографических потомств сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Республике Коми // ИВУЗ. Лесной журнал. 2014. № 5. С. 17–24.Nakvasina Е.N. Testing intergeographical progenies of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the Komi Republic. IVUZ. Forestry Journal, 2014, no. 5, pp. 17–24. (In Russ.)Наквасина Е.Н., Барабин А.И. Рост полусибсовых межгеографических гибридов сосны обыкновенной в испытательных культурах северной подзоны тайги Архангельской области // ИВУЗ. Лесной журнал. 2009. № 5. С. 25–30.Nakvasina Е.N., Barabin А.I. Growth of half-sib intergeographical hybrids of Scots pine in test crops of the northern taiga subzone of the Arkhangelsk region. IVUZ. Forestry Journal, 2009, no. 5, pp. 25–30. (In Russ.)Николаева М.А. Рост и репродуктивные особенности ели в географических культурах Ленинградской области: дис. … канд. с.-х. наук. СПб.: СПбНИИЛХ, 2005. 176 с.Nikolaeva M.A. The growth and reproductive features of spruce in provenance trials of the Leningrad region: Diss. … Cand. Agric. Sci. St. Petersburg: St. Petersburg forestry research institute, 2005. 176 p. (In Russ.)Николаева М.А., Пелевина Н.Н. Сравнительная оценка климатипов ели в географических культурах Ленинградской области // Труды СПбНИИЛХ. 2000. Вып. 2 (3). С. 119–128.Nikolaeva M.A., Pelevina N.N. Comparative assessment of spruce climatypes in provenance trials of the Leningrad region. St. Petersburg forestry research institute proceedings, 2000, vol. 2 (3), pp. 119–128. (In Russ.)Николаева М.А., Гузюк М.Е. Состояние, продуктивность и особенности семеношения ели в географических культурах Ленинградской области // Труды СПбНИИЛХ. 2009. Вып. 1 (18). С. 105–122.Nikolaeva M.A., Guzyuk M.Ye. Health, productivity and seed-bearing characteristics of spruce in provenance trials of the Leningrad region. St. Petersburg forestry research institute proceedings, 2009, vol. 1 (18), pp. 105–122. (In Russ.)Николаева М.А., Ямалеев О.А., Ануфриева Е.С. Особенности адаптации хвойных пород в географических культурах Северо-Западного лесосеменного района // Лесные вести. 2010. № 3 (4). С. 97–105.Nikolaeva M.A., Yamaleev O.A., Anufrieva E.S. Features of adaptation of coniferous species in provenance trials of the North-West forest seed region. Forest news, 2010, no. 3 (4), pp. 97–105. (In Russ.)Николаева М.А., Жигунов А.В. Фенологические и репродуктивные особенности ели в географических культурах Ленинградской области // Лесоведение. 2012. № 2. С. 35–46.Nikolaeva M.A., Zhigunov А.В. Phenological and reproductive features of spruce in geographical plantations of the Leningrad region. Lesovedenie, 2012, no. 2, pp. 35–46. (In Russ.)Николаева М.А., Варенцова Е.Ю. Фитопатологическое состояние и сохранность ели в географических культурах Любанского лесничества Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2019. Вып. 228. С. 216–233. DOI: 10.21266/2079-4304.2019.228.216-233.Nikolaeva М.А., Varentsova E.Yu. Phytopatological status and preservation of spruce in provenance trials of the Lyubansky Forest District of Leningrad Region. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2019, iss. 228, pp. 216–233. (In Russ.) DOI: 10.21266/2079-4304.2019.228.216-233.Николаева М.А., Жигунов А.В., Гузюк М.Е., Гузюк А.С. Испытание климатипов основных лесообразующих пород – основа лесосеменного районирования в России // Леса России: политика, промышленность, наука, образование: мат. IV науч-тех. конф. СПб., 2019. С. 148–151.Nikolaeva M.A., Zhigunov А.В., Guzyuk M.Ye., Guzyuk A.S. Testing of climatypes of the main forest-forming species as a basis for forest seed zoning in Russia. Forests of Russia: policy, industry, science, education: proceedings of IV sci.-tech. conf. St. Petersburg, 2019, pp. 148–151. (In Russ.)Орлов M.M. Лесная вспомогательная книжка для таксации и технических расчётов. 8-е перераб. изд. М.-Л.: Гос. изд. с/х и колхозно-кооп. лит., 1931. 736 с.Norway spruce in the Conservation of Forest Ecosistems in Europe. The results of the IUFRO experimental tests series: 1938/39, 1964/68, 1972 and others: proceeding of conf. Kraków – Wisła, Beskid Montains, 2012. 110 p.Патлай И.П. Рост и устойчивость сосны в географических культурах второго поколения в Тростянецком лесхоззаге Сумской области // Лесной журнал. 1974. № 6. С. 155–160.Orlov M.M. Forest auxiliary book for taxation and technical calculation. 8th revision ed. Moscow-Leningrad: Gos. izd. sel./khoz. i kolhozno-koop. lit., 1931. 736 p. (In Russ.)Поплавская Л.Ф., Ребко С.В., Тупик П.В. Использование эколого-географического метода подбора родительских пар при селекции сосны обыкновенной // Сохранение лесных генетических ресурсов: мат. 5-й Межд. конф.- совещ. Гомель, 2017. С. 189–191.Park Y.S., Gerhold H.D. Population hybridization in Scotch pine (Pinus sylvestris L.): I. Genetic variance components and heterosis. Silvae Genetica, 1986, vol. 35 (4), pp. 159–165.Раевский Б.В., Игнатенко Р.В., Новичонок Е.В., Прокопюк В.М., Куклина К.К. Современное состояние селекции и семеноводства хвойных пород // ИВУЗ. Лесной журнал. 2022. № 6. С. 9–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-6-9-37.Patlay I.P. The growth and sustainability of Scots pine in second-generation provenance trials in Trostyanets forestry plantation of Sumy region. Lesnoy zhurnal, 1974, no. 6, pp. 155–160. (In Russ.)Санников С.Н., Петрова И.В., Санникова Н.С., Афонин А.Н., Чернодубов А.И., Егоров Е.В. Генетико-климатолого-географические принципы семенного районирования сосновых лесов России // Сибирский лесной журнал. 2017. № 2. С. 20–30.Poplavskaya L.F., Rebko S.V., Tupik P.V. The use of ecological-geographical method of selection of parental pairs in breeding of scots pine. Conservation of Forest Genetic Resources: proceedings of the 5th Int. conf. Gomel, 2017, pp. 189–191. (In Russ.)Тарханов С.Н. Изменчивость ели в географических культурах Республики Коми. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 195 с.Raevsky B.V., Ignatenko R.V., Novichonok E.V., Prokopiuk V.M., Kuklina K.K. The current state of coniferous species breeding and seed production. IVUZ. Forestry Journal, 2022, no. 6, pp. 9–37. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-6-9-37. (In Russ.)Уварова Н.И. Использование географической изменчивости хвойных на Северо-Западе РСФСР: методические указания. Л.: ЛенНИИЛХ, 1983. 22 с.Shutyaev A.M. The variability of coniferous species in the test plantations of the Central Black Earth Region. Moscow, 2007. 296 p. (In Russ.)Филиппова Л.Н., Уварова Н.И. Результаты испытания сосны и ели разного географического происхождения на Северо-Западе РСФСР // Развитие генетики и селекции в лесохозяйственном производстве. М., 1988. С. 60–61.Shutyaev A.M. What is forest seed production in the ХХI century (book-survey). Voronezh: Istoki, 2011. 248 p. (In Russ.)Черепнин В.Л. Изменчивость семян сосны обыкновенной. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1980. 183 с.The study of available and creation of new provenance trials: program and methods of work. Pushkino: VNIILM, 1972. 52 p. (In Russ.)Шутяев А.М. Изменчивость хвойных видов в испытательных культурах Центрального Черноземья. М.: МПР РФ, НИИЛГиС, 2007. 296 с.Tarkhanov S.N. Variability of spruce in provenance trials of Republic Komi. 1998. Ekaterinburg: UrO RAS, 1998. 195 p. (In Russ.)Шутяев А.М. Каким быть лесному семеноводству в XXI веке (книга-обзор). Воронеж: Истоки, 2011. 248 с.Uvarova N.I. Using the geographical variability of coniferous in the North-West of the RSFSR: guidelines. Leningrad: LenNIILH, 1983. 22 p. (In Russ.)Giertych M. Summary results of the IUFRO 1938 Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) provenance experiment. Height growth // Silvae Genetica. 1976. Vol. 25 (5-6). P. 154–164.Giertych M. Summary results of the IUFRO 1938 Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) provenance experiment. Height growth // Silvae Genetica. 1976. Vol. 25 (5-6). P. 154–164.Norway spruce in the Conservation of Forest Ecosystems in Europe. The results of the IUFRO experimental tests series: 1938/39, 1964/68, 1972 and others: proceeding of conf. Kraków – Wisła, Beskid Montains, 2012. 110 p.Norway spruce in the Conservation of Forest Ecosystems in Europe. The results of the IUFRO experimental tests series: 1938/39, 1964/68, 1972 and others: proceeding of conf. Kraków – Wisła, Beskid Montains, 2012. 110 p.Park Y.S., Gerhold H.D. Population hybridization in Scotch pine (Pinus sylvestris L.): I. Genetic variance components and heterosis // Silvae Genetica. 1986. Vol. 35 (4). P. 159–165.Park Y.S., Gerhold H.D. Population hybridization in Scotch pine (Pinus sylvestris L.): I. Genetic variance components and heterosis // Silvae Genetica. 1986. Vol. 35 (4). P. 159–165.

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