ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2023.246.104-125isplta-91Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYВлияние географического происхождения семян ели на состояние и рост 45-летних насаждений в Ленинградской областиInfluence of geographical origin of spruce seeds on the condition and growth of 45-year-old stands in the Leningrad regionhttps://orcid.org/0000-0002-1777-3937НиколаеваМ. А.NikolaevaМ. А.

НИКОЛАЕВА Марина Алексеевна – преподаватель кафедры защиты леса, древесиноведения и охотоведения, кандидат сельскохозяйственных наук

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

NIKOLAEVA Marina A. – PhD (Agriculture), Teacher

194021. Institutsky per. 5. St. Petersburg

marin.nikol_1060@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8939-942XЖигуновА. В.ZhigunovA. V.

ЖИГУНОВ Анатолий Васильевич – профессор кафедры лесных культур, доктор сельскохозяйственных наук

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

ZHIGUNOV Anatolii V. – DSc (Agriculture), Professor

194021. Institutsky per. 5. St. Petersburg

a.zhigunov@bk.ruБарановН. И.BaranovN. I.

БАРАНОВ Никита Игоревич – магистрант

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

BARANOV Nikita I. – undergraduate

194021. Institutsky per. 5. St. Petersburg

n.star13@yandex.ruСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университета имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian Federation2023190220240246104125Copyright © Николаева М.А., Жигунов А.В., Баранов Н.И., 20242024Николаева М.А., Жигунов А.В., Баранов Н.И.Nikolaeva М.А., Zhigunov A.V., Baranov N.I.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/91

Приведены результаты долгосрочных испытаний географических культур, заложенных по программе ВНИИЛМ, в 1977 году в Ленинградской области семенными потомствами Picea abies (L.) Karst., Picea obovata Ledeb. и гибридных форм этих двух видов. За 45-летний период развития культур установлено, что в районе испытания ель европейская и гибридные формы с преобладанием признаков ели европейской имеют значительные преимущества перед елью сибирской. Это обусловлено влиянием множества факторов. В первую очередь, географическим происхождением семян и различной степенью адаптивности растений к несвойственным условиям произрастания. Лучшей сохранностью (46–54%), наряду с местным ленинградским, характеризуются потомства гибридных форм происхождением из Пряжинского лесхоза Республики Карелия и Коношского лесхоза Архангельской области. Низкой сохранностью (18–32%), крайне ослабленным состоянием и ростом отмечены потомства P. obovata и гибридные формы происхождением из наиболее удалённых на восток (коми, свердловские) и север (архангельско- пинежское) районов. На протяжении многих лет прослеживается достоверная зависимость: чем севернее и восточнее местонахождение материнских климатипов, тем хуже состояние, сохранность, рост и продуктивность потомств; доля влияния географических факторов достигает, в зависимости от широты и долготы происхождений 48 и 64% соответственно. Успешность развития потомств ели зависит от факторов климата в местах заготовок семян, максимальное значение имеет период с температурой более +5 °С, доля влияния которого на рост культур составляет 73–74%. В настоящее время лидером по продуктивности является местное ленинградское потомство. Из числа потомств инорайонных климатипов выделены лучшие происхождением в пределах границ: ориентировочно 61°40′– 54°20′ с.ш. и 36°20′ – 22° в.д.; прежде всего это относится к происхождениям из Тверской области, Республики Карелия (Пряжинский лесхоз), Республик Литва и Беларусь.

The results of long-term tests of provenance trials planted under the program of VNIILM in 1977 in Leningrad region with seed progenies of Picea abies (L.) Karst., Picea obovata Ledeb. and hybrid forms of these two species are presented. During the 45-year period of crop development it was found that European spruce and hybrid forms with predominant features of European spruce have significant advantages over Siberian spruce in the test area. This is due to the influence of many factors. First of all, geographical origin of seeds and different degrees of plant adaptability to nonnative growing conditions. The best safety (46–54%), along with local Leningrad, is characterized by progeny of hybrid forms originating from Pryazhinsky leskhoz of the Republic of Karelia and Konoshsky leskhoz of the Arkhangelsk region. Low preservation (18–32%), extremely weakened condition and growth are noted in the progeny of P. obovata and hybrid forms originating from the most distant to the east (Komi, Sverdlovsk) and north (Arkhangelsk-Pinega) regions. For many years a reliable dependence has been traced: the more northern and eastern the location of maternal climatypes, the worse the condition, preservation, growth and productivity of progeny; the share of influence of geographical factors reaches, depending on latitude and longitude of origins, 48 and 64% respectively. Successful development of spruce offspring depends on factors of climate in places of seed production, the period with temperature over +5 °C having the maximal value; the share of its influence on growth of crops is 73–74%. At present, the leader in productivity is local Leningrad progeny. The best descendants of non-native climatic species were identified with origins within the borders: tentatively 61°40′ 54°20′N and 36°20′ 22°E; first of all this applies to origins from the Tver Region, Republic of Karelia (Pryazhinsky leskhoz), Republics of Lithuania and Belarus.

ель европейскаяель сибирскаягеографические культурыпроисхождениеклиматиппотомствокорреляционная зависимостьNorway spruceSiberian spruceprovenance trialsgeographical originclimatypeprogenycorrelationReferencesБагаев С.С., Коренев И.A. Географические культуры ели в Костромской области // Проблемы воспроизводства лесов в Российской Федерации: матер. Междунар. научно-практич. конф.; Дубравы России (4–6 июня 2014, Казань). Пушкино: ВНИИЛМ, 2015. С. 18–22.Alexandru A.-M., Mihai G., Stoica E., Curtu A.L. Multi-trait selection and stability in Norway spruce (Picea abies) provenance trials in Romania. Forests. 2023. Vol. 14, no. 3, р. 456.Бондаренко А.С., Жигунов А.В. Статистическая обработка материалов лесоводственных исследований: учеб. пособие. СПб.: Политех. ун-т, 2016. 125 с.Bagaev S.S., Korenev I.A. Geograficheskie kulʼtury eli v Kostromskoj oblasti [Spruce provenance trails in the Kostroma region, Russia]. Problemy vosproizvodstva lesov v Rossijskoj Federatsii [Problems of reforestation in the Russian Federation]: mater. Mezhdunar. nauch.-pract. konf. 4–6 June, 2014. Kazan. Pushkino: VNIILM, 2015, pp. 18–22. (In Russ.)Дурсин А.Д. Географические культуры ели в Ленинградской области: автореф. дисс. … канд. с.-х. наук. Л.: ЛТА, 1980. 20 с.Bondarenko A.S., Zhigunov A.V. Statisticheskaya obrabotka materialov lesovodstvennyh issledovanij [Statistical processing of forestry research materials]. Training manual. SPb.: Polytech. University, 2016. 125 p. (In Russ.)Изучение имеющихся и создание новых географических культур: Программа и методика работ / под ред. Е.П. Проказина. Пушкино: ВНИИЛМ, 1972. 52 с.Chmura D.J., Matras J., Barzdajn W., Buraczyk W., Kowalkowski W., Kowalczyk J., Rożkowski R., Szeligowski H. Variation in growth of Norway spruce in the IUFRO 1972 provenance experimental series. Silvae Genetica, 2018, vol. 67, pp. 26–33.Ковалевич А.И., Верас С.Н., Фомин Е.А. Особенности роста и развития провениенций ели европейской в географических культурах // Труды БГТУ. № 1. Лесное хозяйство. 2013. С. 138–140.Dursin A.D. Geograficheskie kulʼtury eli v Leningradskoj oblasti [Spruce provenance trails in the Leningrad region]: Ph.D. (Agroculture) dissertation. Leningrad: LTA, 1980. 20 p. (In Russ.)Краснобаева С.Ю. Лучшие климатипы ели обыкновенной в географических культурах в Республике Татарстан // Лесотехнический журнал. 2013. № 2. С. 31–37.Giertych M. Summary results of the IUFRO 1938 Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) provenance experiment. Height growth. Silvae Genetica, 1976, vol. 25, no. 5–6, pp. 154–164.Мамаев С.А. Закономерности внутривидовой изменчивости семейства Pinaceae на Урале: автореф. дисс. … д-ра биол. наук. Свердловск: Ин-т экологии растений и животных УФ АН СССР. 1970. 54 с.Giertych M. The 1964/68 IUFRO inventory provenance test of Norway spruce. Bałut S., Sabor J. (eds.) Inventory provenance test of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) IPTNS-IUFRO 1964/68 in Krynica. Krakov: AR. 2001, pp. 7–10.Мозолевская Е.Г., Катаев О.А., Соколова Э.С. Методы лесопатологического обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 152 с.Izuchenie imeyushchikhsya i sozdanie novyh geograficheskih kulʼtur: Programma i metodika rabot [The study of available and creation of new provenance trials: Program and metods of work]. Ed. by E.P. Prokazin. Pushkino: VNIILM, 1972. 52 p. (In Russ.)Наквасина Е.Н., Прожерина Н.А., Демина Н.А. Изучение реакции потомства ели разного географического происхождения в системе «генотип-среда» на Европейском севере России // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2017. Вып. 221. С. 145–161.Kovalevich A.I., Veras S.N., Fomin E.A. Osobennosti rosta i razvitiya provenientsij eli evropejskoj v geograficheskih kulʼturah [Features of the growth and development of Norway spruce provenance in provenance trials]. Trudy BGTU, 2013, no. 1. Lesnoe hozyajstvo [BGTU proceedings. No. 1. Forestry], pp. 138–140. (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.Krasnobaeva S.Yu. Luchshie klimatipy eli obyknovennoj v geograficheskih kul'turah Respubliki Tatarstan [The best climatypes of Norway spruce in provenance trails in the Republic of Tatarstan]. Lesotehnicheskij zhurnal, 2013, no. 2 (10), pp. 31–37. (In Russ.)Николаева М.А., Жигунов А.В. Фенологические и репродуктивные особенности ели в географических культурах Ленинградской области. Лесоведение. 2012. № 2. С. 35–46.Mamaev S.A. Zakonomernosti vnutrividovoj izmenchivosti semejstva Pinaceae na Urale [Patterns of intraspecific variability of the family Pinaceae in the Urals]. DSc. (Biol.) dissertation. Sverdlovsk: Institute of Ecology of Plants and Animals UF АН SSSR. 1970. 54 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.Masternak K. Effect of seed collection and site altitude on the growth and genetic variability of early and late flushing provenances of Norway spruce tested in the IPTNS-IUFRO 1964/68 site in Poland. Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry, 2017, 59 (2), pp. 123–133.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.Mozolevskaya E.G., Katayev O.A., Sokolova E.S. Metody lesopatologicheskogo obsledovaniya ochagov stvolovykh vreditelej i boleznej lesa [Methods of forest pathological survey of locus of stem pests and forest diseases]. Moscow: Forest Industrial, 1984. 152 p. (In Russ.)Попов П.П. Ель европейская и сибирская: структура, интеграция и дифференциация популяционных систем. Новосибирск: Наука, 2005. 231 с.Nakvasina E.N., Prozherina N.A., Dyomina N.A. Izuchenie reaktsii potomstva eli raznogo geograficheskogo proiskhozhdeniya v sisteme «genotip-sreda» na Evropejskom severe Rossii [Study of response of spruce progenies from different geographical origins in «genotype-environment» system in the European North of Russia]. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2017, iss. 221, pp. 145–161. (In Russ.)Правдин Л.Ф. Ель европейская и ель сибирская в СССР. М.: Наука, 1975. 176 с.Nikolaeva M.A., Pelevina N.N. Sravnitelʼnaya otsenka klimatipov eli v geograficheskih kulʼturah Leningradskoj oblasti [Comparative evaluation of spruce climatypes in provenance trials of the Leningrad region]. Trudy Sankt-Peterburgskogo NII lesnogo hozyajstva [Saint-Petersburg forestry research institute proceedings], vol. 2 (3), pp. 119–128. (In Russ.)Раевский Б.В., Ильинов А.А. Рост и сохранность географических культур различных видов ели в Карелии // Лесное хозяйство. 2002. № 6. С. 37–39.Nikolaeva M.A., Faizulin D.Kh., Potokin A.Ph., Jamaleev O.А. Comparative evaluation of preservation and growth of spruce climatypes based on long-term provenance trails in Russia. Folia Forestalia Polonica. Series A – Forestry, 2014, 56 (1), Pp. 56–67.Терентьев В.И., Милютин Л.И. 2008. Особенности роста видов и климатипов ели в географических культурах (южнотаежные районы Красноярского края) // Актуальные проблемы лесного комплекса. Брянск: БГИТУ, 2008. Вып. 21-3. С. 133–136.Nikolaeva М.А., Varentsova E.Yu. Fitopatologicheskoe sostoyanie i sohrannostʼ eli v geograficheskih kulʼturah Lyubanskogo lesnichestva Leningradskoj oblasti [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.)Уварова Н.И. Использование географической изменчивости хвойных на Северо-Западе РСФСР: методические указания. Л.: ЛенНИИЛХ, 1983. 22 с.Nikolaeva M.A., Zhigunov А.В. Fenologicheskie i reproduktivnye osobennosti eli v geograficheskih kulʼturah Leningradskoj oblasti [Phenological and reproductive features of spruce in geographical plantations of the Leningrad region]. Lesovedenie [Russian Journal of Forest Science], 2012, no. 2, pp. 35–46. (In Russ.)Шутяев А.М. Изменчивость хвойных видов в испытательных культурах Центрального Черноземья. М.: НИИЛГиС, 2007. 296 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 Conference. September 13–15, 2012. Kraków – Wisła, Beskid Montains, Poland. 2012. 110 p.Шутяев А.М. Каким быть лесному семеноводству в XXI веке (Книга-обзор). Воронеж: Истоки, 2011. 248 с.Orlov M.M. Lesnaya vspomogatelʼnaya knizhka dlya taksatsii i tehnicheskih raschyotov. 8-e pererab. izd. [Forest auxiliary book for taxation and technical calculation. 8th revision edition]. M.-L.: Gos. izd. s/h i kolhozno-koop. lit., 1931. 736 p. (In Russ.)Alexandru A.-M., Mihai G., Stoica E., Curtu A.L. Multi-trait selection and stability in Norway spruce (Picea abies) provenance trials in Romania // Forests. 2023. Vol. 14, no. 3. Р. 456.Popov P.P. El' evropejskaya i sibirskaya: struktura, integratsiya i differentsiatsiya populyatsionnyh system [Spruce Norway and Siberian: structure, integration and differentiation of the population systems]. Novosibirsk: Nauka, 2005. 231 p. (in Russ.)Chmura D.J., Matras J., Barzdajn W., Buraczyk W., Kowalkowski W., Kowalczyk J., Rożkowski R., Szeligowski H. Variation in growth of Norway spruce in the IUFRO 1972 provenance experimental series // Silvae Genetica. 2018. Vol. 67. P. 26–33.Pravdin L.F. El' evropeyskaya i el' sibirskaya v SSSR [Picea abies (L.) Karsten and Picea obovata Ledebour in the USSR]. M.: Nauka, 1975. 178 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, no. 5–6. P. 154–164.Raevsky B.V., Ilyinov A.A. Rost i sohrannostʼ geograficheskih kulʼtur razlichnyh vidov eli v Karelii [Growth and safety of provenance trials of different spruce species in Karelia]. Lesnoe hozyajstvo [Forestry], 2002, no. 6, pp. 37–39. (In Russ.)Giertych M. The 1964/68 IUFRO inventory provenance test of Norway spruce // Bałut S., Sabor J. (eds.) Inventory provenance test of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) IPTNS-IUFRO 1964/68 in Krynica. Krakov: AR. 2001. P. 7–10.Shutyaev A.M. Izmenchivostʼ hvojnyh vidov v ispytatelʼnyh kulʼturah Tsentralʼnogo Chernozemʼya [The Variability of coniferous species in the test plantations of the Central Black Earth Region]. Moscow, 2007. 296 p. (In Russ.)Masternak K. Effect of seed collection and site altitude on the growth and genetic variability of early and late flushing provenances of Norway spruce tested in the IPTNS-IUFRO 1964/68 site in Poland // Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry. 2017. 59 (2). P. 123–133.Shutyaev A.M. 2011. Kakim bytʼ lesnomu semenovodstvu v XXI veke (Knigaobzor) [What is forest seed production in the ХХI century (Book-survey)]. Voronezh: Istoki, 248 p. (In Russ.)Nikolaeva M.A., Faizulin D.Kh., Potokin A.Ph., Jamaleev O.А. Comparative evaluation of preservation and growth of spruce climatypes based on long-term provenance trails in Russia // Folia Forestalia Polonica. Series A – Forestry. 2014. 56 (1). P. 56–67.Terentiev V.I., Milutin L.I. Osobennosti rosta vidov i klimatipov eli v geograficheskih kulʼturah (yuzhnotaezhnye rajony Krasnoyarskogo kraya) [Features of the growth of species and climatypes of spruce in provenance trials (southern taiga regions of the Krasnoyarsk Territory)]. Aktualʼnye problem lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex]. Bryansk: BGITU, 2008, pp. 133–136. (In Russ.)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 Conference. September 13–15, 2012. Kraków – Wisła, Beskid Montains, Poland. 2012. 110 p.Ujvári-Jármay É., Nagy L., Mátyás C. The IUFRO 1964/68 inventory provenance trial of Norway spruce in Nyírjes, Hungary – results and conclusions of five decades. Acta Silvatica & Lignaria Hungarica, 2016, vol. 12 (Special Edition). 178 p.Ujvári-Jármay É., Nagy L., Mátyás C. The IUFRO 1964/68 inventory provenance trial of Norway spruce in Nyírjes, Hungary – results and conclusions of five decades // Acta Silvatica & Lignaria Hungarica. 2016. Vol. 12 (Special Edition). 178 p.Uvarova N.I. Ispolʼzovanie geograficheskoj izmenchivosti hvojnyh na Severo-Zapade RSFSR [Using the geographical variability of conifers in the North-West of the RSFSR]. Guidelines. Leningrad: LenNIILH, 1983. 22 p. (In Russ.)

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