ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2026.257.6-28isplta-682Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYФракционный состав древесного опада и содержание углерода в нем в ельниках природного парка «Вепсский лес»Fractional composition of tree litterfall and its carbon content in spruce forests in the Vepssky Forest Nature ReserveТихоновС. В.TikhonovS. V.

Тихонов Сергей Владимирович – доцент кафедры общей экологии, анатомии и физиологии растений, кандидат сельскохозяйственных наук

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

Tikhonov Sergey V. – PhD (Agriculture), Associate Professor, Department of General Ecology, Physiology and Anatomy of Plants

194021. Institute per. 5. St. Petersburg 

sergtihonov_ne2@mail.ruГоршковВ. В.GorshkovV. V.

Горшков Вадим Викторович – заведующий лабораторией экологии растительных сообществ, доктор биологических наук

Scopus AuthorID: 7101756663 

194027, ул. профессора Попова, д. 2, Санкт-Петербург 

Gorshkov Vadim V. – Dsc (Biological), Head of the Laboratory of Ecology of Plant Communities

Scopus AuthorID: 7101756663 

194027. Professora Popova str. 2. St. Petersburg 

VGorshkov@binran.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6729-482XКапицаЕ. А.KapitsaE. A.

Капица Екатерина Александровна – заведующая кафедрой общей экологии, анатомии и физиологии растений, кандидат биологических наук.

Scopus AuthorID: 24068906200

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

Kapitsa Ekaterina A. – PhD (Biological), Head of the Department of General Ecology, Physiology and Anatomy of Plants

Scopus AuthorID: 24068906200 

194021, Institute per. 5. St. Petersburg 

194021. Institute per. 5. St. Petersburg 

kapitsa@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9149-3247ХомяковЮ. В.KhomyakovYu. V.

Хомяков Юрий Викторович – ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Scopus AuthorID: 57189868909 

195220, Гражданский пр., д. 14, Санкт-Петербург 

Khomyakov Yuriy V. – PhD (Biological), Senior Researcher

Scopus AuthorID: 57189868909 

195220. Grazhdansky av. 14. St. Petersburg 

himlabafi@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2936-5949ВертебныйВ. Е.VertebnyV. E.

Вертебный Виталий Евгеньевич – старший научный сотрудник 

Scopus AuthorID: 57201392859 

195220, Гражданский пр., д. 14, Санкт-Петербург

Vertebny Vitaliy E. – Senior Researcher

Scopus AuthorID: 57201392859 

195220. Grazhdansky av. 14. St. Petersburg 

verteb22@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8238-927XШороховаЕ. В.ShorokhovaE. V.

Шорохова Екатерина Владимировна – профессор кафедры общей экологии, анатомии и физиологии растений, доктор биологических наук

WoS Researcher ID: T-6181-2017. Scopus AuthorID: 21234507300

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

Shorokhova Ekaterina V. – DSc (Biological), Professor, Department of General Ecology, Physiology and Anatomy of Plants

WoS Researcher ID: T-6181-2017. Scopus AuthorID: 21234507300

194021. Institute per. 5. St. Petersburg 

194021. Institute per. 5. St. Petersburg 

shorohova@ES13334.spb.eduСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian FederationБотанический институт им. В.Л. Комарова РАНРоссияKomarov Botanical Institute of the RASRussian FederationАгрофизический научно-исследовательский институтРоссияAgrophysical Research InstituteRussian Federation2026290420261257628Copyright © Тихонов С.В., Горшков В.В., Капица Е.А., Хомяков Ю.В., Вертебный В.Е., Шорохова Е.В., 20262026Тихонов С.В., Горшков В.В., Капица Е.А., Хомяков Ю.В., Вертебный В.Е., Шорохова Е.В.Tikhonov S.V., Gorshkov V.V., Kapitsa E.A., Khomyakov Y.V., Vertebny V.E., Shorokhova E.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/682

Опад древесных растений играет ведущую роль в круговороте углерода лесных экосистем. Целью данной работы являлась оценка фракционного состава опада и углерода в нем в чернично-сфагновых и черничных коренных и производных ельниках резервата «Вепсский лес» в Ленинградской области. Масса годичного древесного опада в различных лесных сообществах изменялась от 1,44 до 2,62 т га–1 год–1, в среднем – 2,10 т га–1 год–1. Основу опада составляют хвоя и листья – 52% в коренных лесах и 70% во вторичных. Коренные леса характеризуются в три раза большим вкладом генеративных органов в общую массу опада (16%) по сравнению с вторичными лесами (6%). По вкладу фракции фрагментов ветвей (18-20%) сообщества разного сукцессионного статуса не различаются. Содержание углерода в основной части значимых фракций опада (62% от массы опада) варьирует от 47,5 до 49,5%. Меньшая – 27% от массы опада – содержит 50,1-51,5% углерода. Содержание углерода в хвое и листьях достоверно увеличивается в ряду «листья осины (47,5%) – хвоя ели (48,3%) – листья березы (49,1%) – хвоя сосны (51,4%)». Количество углерода, поступающего на поверхность почвы с древесным опадом за год, составило в коренных лесах 0,69 и 1,02 тС га–1 год–1; во вторичных лесах – 1,10 и 1,30 тС га–1 год–1.

Tree litterfall plays an important role in the carbon cycle of forest ecosystems. The aim of this work was to evaluate the fractional composition of tree litterfall and carbon in blueberry-sphagnum and blueberry old-growth and secondary spruce forests of the Vepssky Forest Reserve situated in the Leningrad region, Russia. The amount of annual tree litterfall in various forest types varied from 1.44 to 2.62 t ha–1 year–1, averaging 2.10 t ha–1 year–1. Needles and leaves represented the greatest part of tree litterfall – 52% in the old-growth forests and 70% in the secondary forests, respectively. The litterfall in the old-growth forests had three times greater content of generative organs (16%) compared to the secondary forests (6%). The carbon content in the main part of the tree litterfall (62% of the mass of the litter) varied from 47.5 to 49.5%. The smallest part – 27% of the tree litter mass – contained 50.1-51.5% of carbon. The carbon content in needles and leaves increased in the raw “aspen leaves (47.5%) – spruce needles (48.3%) – birch leaves (49.1%) – pine needles (51.4%)”. The amount of carbon entering to the forest floor with tree litter in the old-growth forests was 0.69 and 1.02 tC ha–1 year–1; in secondary forests – 1.10 and 1.30 tC ha–1 year–1, respectively.

древесный опадподстилкауглеродкоренные и производные лесаtree litterfallcarbonold-growth and secondary forestsРабота выполнена в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, обеспечение создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах», в рамках государственного задания Агрофизического научно-исследовательского института FGEG-2025-0005 и в рамках государственного задания Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН «Растительность Европейской России и Северной Азии: разнообразие, динамика, типы местообитаний» № 126020616772-4.ReferencesАничкин А.Е. Роль растительного опада и почвенной фауны в сохранении структуры тропических почв // Современные проблемы медицины и естественных наук: сб. ст. Всерос. науч. конф. Йошкар-Ола, 2018. Вып. 7. С. 473-477.Anichkin A.E. The role of plant litter and soil fauna in the structure of tropical soils. Modern problems of medicine and natural sciences: collection of articles of the All-Russ. sci. conf. Yoshkar-Ola, 2018, iss. 7, pp. 473–477. (In Russ.)Беляева К.А. Ландшафтная приуроченность лесных сообществ юго-западной части Вепсовской возвышенности // Современные направления развития физической географии: научные и образовательные аспекты в целях устойчивого развития: матер. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 85-летию факультета географии и геоинформатики Белорусского гос. ун-та и 65-летию Белорусского географического общества. Минск, 2019. С. 340-343.Belyaeva K.A. Landscape distribution of forest communities of south-west part of Veps Upland. Modern trends in the development of physical geography: scientific and educational aspects for sustainable development: mat. of the int. sci.-pract. conf. dedic. to the 85th anniversary of the Faculty of Geography and Geoinformatics of the Belarusian State University and the 65th anniversary of the Belarusian Geographical Society. Minsk, 2019, pp. 340–343. (In Russ.)Бобкова К.С., Кузнецов М.А. Бюджет углерода в экосистемах среднетаежных коренных ельников // Журнал общей биологии. 2022. Т. 83, № 6. С. 434–449. DOI: 10.31857/S0044459622060033.Bobkova K.S., Kuznetsov M.A. Carbon budget in ecosystems of the middle boreal old-growth spruce forests. Journal of General Biology, 2022, vol. 83, no. 6, pp. 434– 449. DOI: 10.31857/S0044459622060033. (In Russ.)Германова Н. И. Cкорость разложения растительного опада в лесных насаждениях заповедника «Кивач» // Эколого-геохимические и биологические закономерности почвообразования в таежных лесных экосистемах. Петрозаводск, 2009. С. 68–87.Dymov A.A., Bobkova K.S., Tuzhilkina V.V., Rakina D.A. Plant litter in the oldgrowth spruce and deciduous-coniferous forest. BHEI. Russian Forestry Journal, 2012, no. 3(327), pp. 7–18. (In Russ.)Дымов А.А., Бобкова К.С., Тужилкина В.В., Ракина Д.А. Растительный опад в коренном ельнике и лиственно-хвойных насаждениях // ИВУЗ. Лесной журнал. 2012. № 3(327). С. 7–18.Dyrenkov S.A. The structure and dynamics of taiga spruce forests. Leningrad: Nauka, 1984. 174 p. (In Russ.)Дыренков С.А. Структура и динамика таёжных ельников. Л.: Наука, 1984. 174 с.Fedorchuk V.N., Kuznetsova M.L., Andreeva A.A., Moiseev D.V. Vepsian Forest Reserve. Forestry research. St. Petersburg: Publishing House of SPbNIILH, 1998. 208 p. (In Russ.)Иванов А.В., Браун М., Замолодчиков Д.Г., Лынов Д.В., Панфилова Е.В. Лесные подстилки как звено цикла углерода хвойно-широколиственных насаждений южного Приморья // Почвоведение. 2018. № 10. С. 1226–1233. DOI: 10.1134/S0032180X18100052.Germanova N.I. The tree litter rate of decomposition in Kivach Nature Reserve. Ecological, geochemical and biological patterns of soil formation in taiga forest ecosystems. Petrozavodsk, 2009, pp. 68–87. (In Russ.)Иванова Е.А. Формирование и разложение древесного опада в лесных экосистемах в фоновых условиях и при аэротехногенном загрязнении // Вопросы лесной науки. 2021. Т. 4. №. 3. С. 1–52. DOI: 10.31509/2658-607x-202143-87.Hui D., Deng Q., Tian H., Luo Y. Climate change and carbon sequestration in forest ecosystems. Handbook of climate change mitigation and adaptation. Cham, 2017, pp. 555–594. DOI: 10.1007/978-3-319-14409-2_13.Иванова Е.А., Исаева Л.Г. Динамика массы и состава древесного опада в сосняке Лапландского заповедника // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2019. № 16. С. 211–215. DOI: 10.31241/FNS.2019.16.043.Ivanov A.V., Braun M., Zamolodchikov D.G., Lynov D.V., Panfilova E.V. Forest litter as a part of the carbon cycle of coniferous and broadleaf plantations of southern Primorye. Soil science, 2018, no. 10, pp. 1226–1233. DOI: 10.1134/S0032180X18100052. (In Russ.)Казимиров Н.И., Волков А.Д., Зябченко С.С., Иванчиков А.А., Морозова Р.М. Обмен веществ и энергии в сосновых лесах Европейского Севера. Л.: Наука, 1977. 304 с.Ivanova E.A. Production and decomposition of tree litter in forest ecosystems under background conditions and during aerotechnogenic pollution. Questions of forest science, 2021, vol. 4, no. 3, pp. 1–52. DOI: 10.31509/2658-607x-202143-87. (In Russ.)Кузнецова А.И. Влияние растительности на запасы почвенного углерода в лесах (обзор) // Вопросы лесной науки. 2021. Т. 4, №. 4. С. 41–95. DOI: 10.31509/2658-607x-2021-44-95.Ivanova E.A., Isaeva L.G. Dynamics of the mass and composition of tree litter in the pine forest of the Lapland Nature Reserve. Proceedings of the Fersman scientific session of the GI KSC RAS, 2019, no. 16, pp. 211–215. DOI: 10.31241/FNS.2019.16.043. (In Russ.)Лиханова Н.В. Роль растительного опада в формировании лесной подстилки на вырубках ельников средней тайги // ИВУЗ. Лесной журнал. 2014. № 3. С. 52–66.Kazimirov N.I., Volkov A.D., Zyabchenko S.S., Ivanchikov A.A., Morozova R.M. Metabolism and energy in the pine forests of the European North. Leningrad: Nauka, 1977. 301 p. (In Russ.)Лукина Н.В., Тихонова Е.В., Шевченко Н.Е., Горнов А.В., Кузнецова А.И., Гераськина А.П., Шанин В.Н. Аккумуляция углерода в лесных почвах и сукцессионный статус лесов. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2018. 232 с.Kuznetsova A.I. Influence of vegetation on soil carbon pool in forests (review). Questions of forest science, 2021, vol. 4, no. 4, pp. 41–95. DOI: 10.31509/2658-607x-2021-44-95. (In Russ.)Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3: Многолетние данные. Ч. 1–6. Вып. 3: Карельская АССР, Ленинградская, Новгородская, Псковская, Калининская и Смоленская области. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 692 с.Likhanova N.V. The role of forest litter in the cutting spruce forests of the middle taiga. BHEI. Russian Forestry Journal, 2014, no. 3, pp. 52-66. (In Russ.)Никонов В.В. Запасы и состав подстилок вторичных сосняков на северном пределе произрастания // Почвоведение. 1986. № 6. С. 79–88.Lukina N.V., Tikhonova E.V., Shevchenko N.E., Gornov A.V., Kuznetsova A.I., Geraskina A.P., Shanin V.N. Carbon accumulation in forest soils and the successional status of forests. Moscow: Ass-n of Sci. Publ. KMK, 2018. 232 p. (In Russ.)Никонов В.В., Лукина Н.В. Биогеохимические функции лесов на северном пределе распространения. Апатиты: КНЦ РАН, 1994. 315 с.Managing forest carbon in a changing climate. Springer Dordrecht, 2012. 424 p. DOI: 10.1007/978-94-007-2232-3.Редько Г.И. Линдуловская лиственничная роща: учеб. пособие. Л.: ЛТА, 1984. 96 с.Nauchno-prikladnoy spravochnik po klimatu SSSR. Seriya 3: Mnogoletnie dannye. Chasti 1–6. Vyp. 3: Karelskaya ASSR, Leningradskaya, Novgorodskaya, Pskovskaya, Kalininskaya i Smolenskaya oblasti. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1988. 692 p. (In Russ.)Третьяков Н.В., Горский П.В., Самойлович Г.Г. Справочник таксатора. М., Л.: Гослесбумиздат, 1952. 853 с.Nikonov V.V. Stocks and composition of litter of secondary pine forests at the northern limit of growth. Soil science, 1986, no. 6, pp. 79–88. (In Russ.)Федорчук В.Н., Кузнецова М.Л., Андреева А.А., Моисеев Д.В. Резерват «Вепсский лес». Лесоводственные исследования. СПб.: Изд-во СПбНИИЛХ, 1998. 208 с.Nikonov V.V., Lukina N.V. Biogeochemical functions of forests at the northern limit of distribution. Apatity: KSC RAS, 1994. 315 p. (In Russ.)Hui D., Deng Q., Tian H., Luo Y. Climate change and carbon sequestration in forest ecosystems // Handbook of climate change mitigation and adaptation. Cham, 2017. P. 555-594. DOI: 10.1007/978-3-319-14409-2_13.Pitman R., Bastrup-Birk A., Breda N., Rautio P. Sampling and Analysis of Litterfall. Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Hamburg, 2010, ch. XIII, 16 p.Managing forest carbon in a changing climate. Springer Dordrecht, 2012. 424 p. DOI: 10.1007/978-94-007-2232-3.Redko G.I. Lindulovskaya larch plantation: a textbook. Leningrad: LFA, 1984. 96 p. (In Russ.)Pitman R., Bastrup-Birk A., Breda N., Rautio P. Sampling and Analysis of Litterfall. // Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Hamburg, 2010. Ch. XIII. 16 p.Tretyakov N.V., Gorskiy P.V., Samoylovich G.G. Taxation Handbook. Moscow, Leningrad: Goslesbumizdat, 1952. 853 p. (In Russ.)

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