ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2025.256.290-304isplta-654Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYЗапасы надземной фитомассы сосны скрученной и сосны обыкновенной в экспериментальных культурах Республики КомиAboveground Phytomass of Lodgepole Pine and Scots pine in Experimental Plantations of the Komi Republichttps://orcid.org/0000-0002-8266-8113ПристоваТ. А.PristovaT. A.

ПРИСТОВА Татьяна Александровна – научный сотрудник, кандидат биологических наук 

167982, ул. Коммунистическая, д. 28, г. Сыктывкар

PRISTOVA Tatiana A. – PhD (Biological), Research Scientist

167982. Kommunisticheskaya str. 28. Syktyvkar

pristova@ib.komisc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7800-7534ФедорковА. Л.FedorkovA. L.

ФЕДОРКОВ Алексей Леонардович – ведущий научный сотрудник

167982, ул. Коммунистическая, д. 28, г. Сыктывкар

FEDORKOV Aleksey L. – DSc (Biological), Leading Research Scientist

167982. Kommunisticheskaya str. 28. Syktyvkar

fedorkov@ib.komisc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4105-7436НоваковскийА. Б.NovakovskyA. B.

НОВАКОВСКИЙ Александр Борисович – научный сотрудник, кандидат биологических наук

167982, ул. Коммунистическая, д. 28, г. Сыктывкар

NOVAKOVSKY Alexander B. – PhD (Biological), Research Scientist

167982. Kommunisticheskaya str. 28. Syktyvkar

novakovsky@ib.komisc.ruИнститут биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской Академии наукРоссияInstitute of Biology of Komi Scientific Centre, Ural Branch of the RASRussian Federation2025120320260256290304Copyright © Пристова Т.А., Федорков А.Л., Новаковский А.Б., 20262026Пристова Т.А., Федорков А.Л., Новаковский А.Б.Pristova T.A., Fedorkov A.L., Novakovsky A.B.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/654

В статье даётся сравнение фитомассы двух древесных пород: сосны скрученной (Pinus contorta Dougl.), родиной которой является Северная Америка, и местной сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в экспериментальных культурах Сыктывкарского, Койгородского, Корткеросского и Ухтинского лесничеств Республики Коми, созданных в 2004–2006 гг. на 4 участках различных лесокультурных категорий. Исследования проводились с 2021 по 2023 гг. Расчеты запасов фитомассы проведены с использованием рассчитанных на основе модельных деревьев аллометрических уравнений. Вес одного среднего дерева в абсолютно сухом состоянии варьирует для сосны обыкновенной от 14 до 22 кг, для сосны скрученной – от 23 до 38 кг на одно дерево. К 20-летнему биологическому возрасту в надземной фитомассе культуры сосны скрученной накапливают от 46 до 76 т/га, сосны обыкновенной – от 27 до 44 т/га органического вещества. Показано, что по массе стволов в экспериментальных культурах, заложенных на сосновой вырубке и сельскохозяйственных землях, сосна скрученная максимально превышает сосну обыкновенную по сравнению с другими участками (рекультивированные карьеры). В целом результаты исследования показали, что превышение надземной фитомассы культур сосны скрученной по сравнению с сосной обыкновенной составляет от 25 до 45% на различных участках экспериментальных культур. Структура надземной фитомассы у исследуемых пород имеет схожий характер. Полученные результаты могут использоваться для пополнения базы данных по продуктивности лесных культур и для оценки депонирования углерода искусственными насаждениями в средней тайге.

The article is devoted to comparison the phytomass of two tree species: lodgepole pine (Pinus contorta Dougl.), native to North America, and local Scots pine (Pinus sylvestris L.) in experimental plantations of the Syktyvkar, Koygorodsky, Kortkerossky and Ukhta areas of the Komi Republic, established in 2004–2006 on 4 sites of different forest categories. The studies were conducted from 2021 to 2023. Calculations of phytomass reserves were carried out using model trees for allometric equations. The weight of one tree in an absolutely dry state varies for Scots pine from 14 to 22 kg, for lodgepole pine – from 23 to 38 kg per tree. By the age of 20 years, the aboveground phytomass of lodgepole pine trees accumulates from 46 to 76 t/ha, and that of Scots pine from 30 to 44 t/ha of organic matter. It is shown that by trunk mass in experimental plantations planted on pine clearings and agricultural lands, lodgepole pine maximally exceeds Scots pine compared to other areas (reclaimed quarries). In general, the results of the study showed that the excess of aboveground phytomass of lodgepole pine plantations, compared to Scots pine, is from 25 to 45% in different areas. The structure of aboveground phytomass of the species studied has a similar pattern. The results obtained can be used to replenish the database on the productivity of forest crops and to assess carbon deposition by forest plantations in the middle taiga.

искусственные насаждениясосна скрученная (Pinus contorta Dougl.)аллометрические уравненияфитомассаallometric equationsforest plantationlodgepole pine (Pinus contorta Dougl.)phytomassРабота выполнена в рамках государственного задания Института биологии Коми НЦ УрО РАН, тема «Cредообразующая роль и продуктивность лесных и болотных экосистем европейского северо-востока России» (№ 125020501547-8). Авторы выражают благодарность за помощь в проведении полевых работ к.б.н., научному сотруднику Института биологии Коми НЦ УрО РАН Плюсниной С.Н.ReferencesБабич Н.А., Мерзленко Н.А. Биологическая продуктивность лесных культур. Архангельск: Изд-во АГТУ, 1998. 89 с.Babich N.A., Klevtsov D.N., Evdokimov I.V. Zonal patterns of changes in the phytomass of pine plantations. Arkhangelsk: Northern (Arctic) Federal University, 2010. 140 p. (In Russ.)Бабич Н.А., Клевцов Д.Н., Евдокимов И.В. Зональные закономерности изменения фитомассы культур сосны. Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2010. 140 с.Babich N.A., Merzlenko N.A. Biological productivity of forest plantations. Arkhangelsk: Publishing house of AGTU, 1998. 89 p. (In Russ.)Пристова Т.А., Федорков А.Л., Новаковский А.Б. Надземная фитомасса древостоя в экспериментальных культурах сосны скрученной в Сыктывкарском лесничестве Республики Коми // ИВУЗ. Лесной журнал. 2023. № 6. С. 31–43.Elfving B., Ulvcrona K.A., Egnell G. Biomass equations for lodgepole pine in northern Sweden. Can. J. For. Res., 2016, vol. 47, pp. 89–96. DOI: 10.1139/cjfr-20160131.Раевский Б.В. Селекция и семеноводство сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и сосны скрученной (Pinus contorta Dougl. Ex Loud. var. Latifolia Engelm) на Северо-Западе таежной зоны России: дис. … д-ра с-х. наук. СПб.: СПбГЛТА им. С.М. Кирова, 2015. 322 с.Fedorkov A.L., Gutiy L.N. The state of experimental cultures of lodgepole pine in the Komi Republic. Bulletin of the Komi Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2017, no. 2, pp. 25-31. (In Russ.)Усольцев В.А. Рост и структура фитомассы древостоев. Новосибирск: Наука, 1988. 253 с.Fedorkov A. Gutiy L. Performance of lodgepole pine and Scots pine in field trials located in north-west Russia. Silva Fennica, 2017, vol. 51, no. 1, art. no. 1692. DOI: 10.14214/af.1692.Усольцев В.А. Биологическая продуктивность лесов Северной Евразии. Методы, база данных и ее приложения. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 636 с.Feklistov P.A., Biryukov S.Yu., Fedyaev A.L. Comparative ecological and biological features of lodgepole and common pine in the northern subzone of the European taiga. Arkhangelsk: Arkhangelsk State Technical University, 2008. 118 p. (In Russ.)Усольцев В.А. Фитомасса модельных деревьев для дистанционной и наземной таксации лесов Евразии: электронная база данных. Екатеринбург: Бот. сад УрО РАН, 2023. URL: https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/12451 (дата обращения: 17.09.2024)Manner J., Lundström H. The effect of forked trees on harvester time consumption in a Pinus contorta final-felling stand. Silva Fennica, 2024, vol. 58, no. 4, art. no. 24039. DOI: 10.14214/sf.24039.Усольцев В.А., Залесов С.В. Методы определения биологической продуктивности насаждений. Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. 147 с.Manning G.N., Massie M.R.C., Rudd J. Metric single-tree weight tables for the Yukon Territory. Canadian Forestry Service, Pacific Forest Research Centre, Victoria, B.C., Inf. Rep. BC-X-250, 1984. 170 p.Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Гульбе Т.А., Гульбе Я.И. Аллометрические уравнения для фитомассы по данным деревьев сосны, ели, березы и осины в европейской части России // Лесоведение. 1996. №6. С. 36–46.Marklund L.-G. Biomass functions for Scots pine, Norway spruce and birch in Sweden. Swedish University of Agricultural Sciences, Inst. för skogstaxering, 1988. 71 p.Федорков А.Л., Гутий Л.Н. Состояние экспериментальных культур сосны скрученной в Республике Коми // Вестник ИБ Коми НЦ УрО РАН. 2017. № 2. C. 25–31.Mola-Yudego B., Arevalo J., Díaz-Yanez O., Dimitriou I. Haapala A., Carlos Ferras Filho A., Selkimaki M., Valbuena R. Wood biomass potentials for energy in northern Europe: Forest or plantations? Biomass and Bioenergy, 2017, no. 106, pp. 95–103. DOI: 10.1016/j.biombioe.2017.08.021.Феклистов П.А., Бирюков С.Ю., Федяев А.Л. Сравнительные экологобиологические особенности сосны скрученной и обыкновенной в северной подзоне европейской тайги. Архангельск: АГТУ, 2008. 118 с.Pristova T.A., Fedorkov A.L., Novakovsky A.B. Aboveground phytomass of a stand in experimental plantations of lodgepole pine in Syktyvkar forestry of the Komi Republic. Forest Journal, 2023, no. 6, pp. 31-43. (In Russ.)Demidova N.A., Durkina N.M., Gogoleva L.G., Paramonov A.A. Lodgepole pine of Yukon origin in the European North of Russia // IOP Conf. Series: Earth and Environmental science. 2020. No. 574. Art. no. 012022. DOI: 10.1088/1755-1315/574/1/012022.R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL: http://www.Rproject.org (accessed: 14.08.2024)Elfving B., Ulvcrona K.A., Egnell G. Biomass equations for lodgepole pine in northern Sweden // Can. J. For. Res. 2016. Vol. 47. Р. 89–96. DOI: 10.1139/cjfr-2016-0131.Rayevsky B.V. Breeding and seed production of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm) in the North-West of the taiga zone of Russia. Diss. ... Doc. Agr. Sci. St. Petersburg: St. Petersburg State Forest Technical University, 2015. 322 p. (In Russ.)Fedorkov A., Gutiy L. Performance of lodgepole pine and Scots pine in field trials located in north-west Russia // Silva Fennica. 2017. Vol. 51, no. 1. Art. no. 1692. DOI: 10.14214/af.1692.Repola J. Biomass Equations for Scots pine and Norway spruce in Finland. Silva Fennica, 2009, vol. 42, no. 4, pp. 605–624. DOI: 10.14214/sf.184.Manner J., Lundström H. The effect of forked trees on harvester time consumption in a Pinus contorta final-felling stand // Silva Fennica. 2024. Vol. 58, no. 4. Art. no. 24039. DOI: 10.14214/sf.24039.Repola J., Ulvcrona K.A. Modelling biomass of young and dense Scots pine (Pinus sylvestris L.) dominated mixed forests in northern Sweden. Silva Fennica, 2014, vol. 48, no. 5, art. no. 1190. DOI: 10.14214/sf.1190.Manning G.N., Massie M.R.C., Rudd J. Metric single-tree weight tables for the Yukon Territory. Canadian Forestry Service, Pacific Forest Research Centre, Victoria, B.C., Inf. Rep. BC-X-250, 1984. 170 p.Schepaschenko D., Moltchanova E., Shvidenko A., Blyshchyk V., Dmitriev E., Martynenko O., See L., Kraxner F. Improved estimates of biomass expansion factors for Russian forests. Forests, 2018, vol. 9, iss. 6, art. no. 312. DOI: 10.3390/f.9060312.Marklund L.-G. Biomass functions for Scots pine, Norway spruce and birch in Sweden. Swedish University of Agricultural Sciences, Inst. för skogstaxering, 1988. 71 p.Tumenbayeva A.R., Sarsekova D.N., Małek S. Carbon sequestration of aboveground biomass of Pinus sylvestris L. in the green belt of the city of Astana. Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry, 2018, vol. 60 (3), pp. 137–142. DOI: 10.2478/ffp-2018-0013.Mola-Yudego B., Arevalo J., Díaz-Yanez O., Dimitriou I. Haapala A., Carlos Ferras Filho A., Selkimaki M., Valbuena R. Wood biomass potentials for energy in northern Europe: Forest or plantations? // Biomass and Bioenergy. 2017. No. 106. P. 95–103. DOI: 10.1016/j.biombioe.2017.08.021.Usoltsev V.A. Growth and structure of phytomass of forest stands. Novosibirsk: Nauka, 1988. 253 p. (In Russ.)R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL: http://www.R-project.org (дата обращения: 14.08.2024)Usoltsev V.A. Biological productivity of forests of Northern Eurasia. Methods, database and its applications. Ekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2007. 636 p. (In Russ.)Repola J. Biomass Equations for Scots pine and Norway spruce in Finland // Silva Fennica. 2009. Vol. 42, no. 4. P. 605–624. DOI: 10.14214/sf.184.Usoltsev V.A. Phytomass of model trees for remote and ground-based forest taxation in Eurasia: electronic database. Ekaterinburg: Bot. garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2023. URL: https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/12451 (accessed: 17.09.2024) (In Russ.)Repola J., Ulvcrona K.A. Modelling biomass of young and dense Scots pine (Pinus sylvestris L.) dominated mixed forests in northern Sweden // Silva Fennica. 2014. Vol. 48, no. 5. Art. no. 1190. DOI: 10.14214/sf.1190.Usoltsev V.A., Zalesov S.V. Methods for determining biological productivity of plantings. Yekaterinburg: Ural State Forestry Engineering university, 2005. 147 p. (In Russ.)Schepaschenko D., Moltchanova E., Shvidenko A., Blyshchyk V., Dmitriev E., Martynenko O., See L., Kraxner F. Improved estimates of biomass expansion factors for Russian forests // Forests. 2018. Vol. 9, iss. 6. Art. no. 312. DOI: 10.3390/f9060312.Utkin A.I., Zamolodchikov D.G., Gulbe T.A., Gulbe Ya.I. Allometric equations for phytomass based on data from pine, spruce, birch and aspen trees in the European part of Russia. Forest science, 1996, no. 6, pp. 36-46. (In Russ.)Tumenbayeva A.R., Sarsekova D.N., Małek S. Carbon sequestration of aboveground biomass of Pinus sylvestris L. in the green belt of the city of Astana // Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry. 2018. Vol. 60 (3). P. 137–142. DOI: 10.2478/ffp-2018-0013.Zamolodchikov D.G., Utkin A.I., Chestnych O.V. Biomass conversion and expansion factors for major forest forming species in Russia. Forest Mensurat. for. Invent, 2003, no. 1, pp. 119–127.Zamolodchikov D.G., Utkin A.I., Chestnych O.V. Biomass conversion and expansion factors for major forest forming species in Russia // Forest Mensurat. For. Invent. 2003. No. 1. P. 119–127.Zamolodchikov D.G., Utkin A.I., Chestnych O.V. Biomass conversion and expansion factors for major forest forming species in Russia // Forest Mensurat. For. Invent. 2003. No. 1. P. 119–127.

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