Журнал «Лесной вестник / Forestry Bulletin»

О журнале Редакционный совет Требования к материалам для публикации Оформление библиографического списка Организация и порядок рецензирования Содержание номеров Подписка на журнал Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана Редакционная этика Страница главного редактора

Журнал «Лесной вестник / Forestry Bulletin»

Распечатать страницу

Название
журнала

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК / FORESTRY BULLETIN

ISSN/Код НЭБ	2542–1468	Дата	2024/2024
Том	28	Выпуск	5
Страницы	1–166	Всего статей	13

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БАЗИСНОЙ ПЛОТНОСТИ ЗАПАСА СТВОЛОВОЙ ДРЕВЕСИНЫ В КОРЕ У ЛИСТВЕННЫХ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ ЕВРАЗИИ

5-18

УДК 603.907.3:528.94

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-5-18

Шифр ВАК 4.1.6; 1.5.20

В.А. Усольцев^{1, 2}, Н.И. Плюха¹, И.С. Цепордей²

¹ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», Россия, 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37

²ФГБУН «Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук», Россия, 620144, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202а

Usoltsev50@mail.ru

Проведен анализ региональных особенностей базисной плотности запаса стволовой древесины в коре у лиственных древесных видов Евразии. По полученным данным (2741 дерево шести лиственных древесных родов (видов) Евразии) разработаны регрессионные модели смешанного типа для базисной плотности запаса стволовой древесины в коре, специфичные по кластерам, представляющим регионы в пределах рода, виды и происхождение древостоев в пределах региона. Структура модели смешанного типа позволяет выполнить ранжирование кластеров по базисной плотности запаса стволовой древесины в коре при условии их равенства по возрасту деревьев (за исключением родов Betula и Populus, у которых возраст дерева в моделях статистически незначим). Выполнены два ранжирования по величине базисной плотности запаса стволовой древесины в коре, а именно, ранжирование кластеров в пределах рода (для бука лесного — в пределах вида) и видоспецифичное ранжирование, согласно которому максимальным значением характеризуется бук лесной и минимальным – тополь черный. Полученные модели и ранжирования видов по величине базисной плотности запаса стволовой древесины в коре могут быть использованы при расчетах углеродного пула в лиственных древостоях по данным инвентаризации лесов.

Ключевые слова: лесообразующие виды Евразии, базисная плотность запаса стволовой древесины, регрессионные модели смешанного типа, ранжирования видов

Ссылка для цитирования: Усольцев В.А., Плюха Н.И., Цепордей И.С. Региональные особенности базисной плотности запаса стволовой древесины в коре у лиственных древесных видов Евразии // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 5–18. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-5-18

Список литературы

[1] Augustine S.P., Bailey-Marren I., Charton K.T., Kiel N.G., Peyton M.S. Improper data practices erode the quality of global ecological databases and impede the progress of ecological research // Global Change Biology, 2024, v. 30, article e17116. https://doi.org/10.1111/gcb.17116

[2] Gallagher R.V., Falster D.S., Maitner B.S., Salguero-Gómez R., Vandvik V., Pearse W.D., Schneider F.D., Kattge J., Poelen J.H., Madin J.S., Ankenbrand M.J., Penone C., Feng X., Adams V.M., Alroy J., Andrew S.C., Balk M.A., Bland L.M., Boyle B.L., Enquist B.J. Open science principles for accelerating trait-based science across the tree of life // Nature Ecology &Evolution, 2020, v. 4, pp. 294–303. https://doi.org/10.1038/s41559-020-1109-6

[3] Wüest R.O., Zimmermann N.E., Zurell D., Alexander J.M., Fritz S.A., Hof C., Kreft H., Normand S., Cabral J.S., Szekely E., Thuiller W., Wikelski M., Karger D.N. Macroecology in the age of big data — Where to go from here? // J. of Biogeography, 2020, v. 47, no. 1, pp. 1–12. https://doi.org/10.1111/jbi.13633

[4] Kattge J., Bönisch G., Díaz S., Lavorel S., Prentice I.C., Leadley P., Tautenhahn S., Werner G.D.A., Aakala T., Abedi N., Acosta A.T.R., Adamidis G.C., Adamson K., Aiba M., Albert C.H., Alcantara J.M., Carolina Alcazar C., Aleixo I., Ali H. Wirth C. TRY plant trait database – Enhanced coverage and open access // Global Change Biology, 2020, v. 26, no. 1, pp. 119–188. DOI: 10.1111/gcb.14904

[5] Petráš R., Mecko J., Krupová D. Aboveground biomass basic density of hardwoods tree species // Wood Research, 2020, v. 65, no. 6, pp. 1001–1012. DOI:/10.37763/wr.1336-4561/65.6.10011012

[6] Ashwath M.N., Sathish B.N., Deepthi Dechamma N.L., Devagiri G.M., Hegde R.K., Hareesh T.S. Geographic and within tree variation for wood properties in Acrocarpus fraxinifolius Wight and Arn. populations // J. of Scientific & Industrial Research, 2021, v. 80, pp. 1049–1055. DOI: 10.56042/jsir.v80i12.44915

[7] McLean P. Wood properties and uses of Scots pine in Britain. Forestry Commission Research Report. Forestry Commission, Edinburgh, 2019, 36 p.

[8] Ребко С.В., Поплавская Л.Ф., Тупик П.В., Ермак И.Т., Боровик П.В., Мельник П.Г. Оценка динамики сохранности и радиального прироста климатических экотипов сосны обыкновенной в географических лесных культурах // Актуальные проблемы развития лесного комплекса. Вологда, 2023. С. 453–456.

[9] FAO, ITTO and United Nations. Forest product conversion factors. Rome, 2020, 70 p. https://doi.org/10.4060/ca7952en

[10] Zhou L., Chen Z., Lundqvist S.-O., Olsson L., Grahn T., Karlsson B., Wu H.X., García-Gil M.R. Genetic analysis of wood quality traits in Norway spruce open-pollinated progenies and their parent plus trees at clonal archives and the evaluation of phenotypic selection of plus trees // Canadian J. of Forest Research, 2019, v. 49, no. 7, pp. 810–818. DOI:10.1139/cjfr-2018-0117

[11] Calleja-Rodriguez A., Pan J., Funda T., Chen Z-Q., Baison J., Isik F., Abrahamsson S., Wu H.X. Genomic prediction accuracies and abilities for growth and wood quality traits of Scots pine, using genotyping-by-sequencing (GBS) data // BioRxiv, 2019. http://dx.doi.org/10.1101/607648

[12] Hayatgheibi H., Fries A., Kroon J., Wu H.X. Genetic analysis of fiber dimension traits and combined selection for simultaneous improvement of growth and stiffness in lodgepole pine (Pinus contorta) // Canadian J. of Forest Research, 2019, v. 49, no. 5, pp. 500–509. DOI:10.1139/CJFR-2018-0445

[13] Suontama M., Klápště J., Telfer E., Graham N., Stovold T., Low C., McKinley R., Dungey H. Efficiency of genomic prediction across two Eucalyptus nitens seed orchards with different selection histories // Heredity, 2019, v. 122, pp. 370–379. https://doi.org/10.1038/s41437-018-0119-5

[14] Fedorkov A., Andersson Gull B., Persson T., Mullin T.J. Longitudinal differences in scots pine shoot elongation // Silva Fennica, 2018, t. 52, no. 5, p. 10040.

[15] Arunkumar A.N., Chauhan S.S. Non-destructive selection of genotypes with better wood properties from morphologically superior genotypes of Eucalyptus pellita // Current Science, 2020, v. 118, no. 12, pp. 1953–1958.

[16] Ukrainetz N.K., Mansfield S.D. Assessing the sensitivities of genomic selection for growth and wood quality traits in lodgepole pine using Bayesian models // Tree Genetics and Genomes, 2020, v. 16, no. 1, pp. 1–19. https://doi.org/10.1007/s11295-019-1404-z

[17] Poorter L., Rozendaal D.M.A., Bongers F. Westoby M. Wet and dry tropical forests show opposite successional pathways in wood density but converge over time // Nature Ecology and Evolution, 2019, v. 3, pp. 928–934. https://doi.org/10.1038/s41559-019-0882-6

[18] Giroud G., Schneider R., Fournier R.A., Luther J.E., Martin-Ducup O. Modeling black spruce wood fiber attributes with terrestrial laser scanning // Canadian J. of Forest Research, 2019, v. 49, no. 6, pp. 661–669. DOI:10.1139/CJFR-2018-0342

[19] Giagli K., Vavrčík H., Fajstavr M., Černý J., Novosadová K., Martiník A. Stand factors affecting the wood density of naturally regenerated young silver birch growing at the lower altitude of the Czech Republic region // Wood Research, 2019, v. 64, no. 6, pp. 1011–1022.

[20] Chowdhury Q., Sarker S.K., Ali B., Imran I.H., Datta A., Leban J.-M. Accounting intra-tree radial wood density variation provides more accurate above ground mangrove biomass estimation in the Sundarbans // Research Square, 2024, pp. 1–26. DOI: 10.21203/rs.3.rs-3505676/v1

[21] Liepiņš J., Jaunslaviete I., Liepiņš K., Jansone L., Matisons R., Lazdiņš A., Jansons Ā. Effect of stem rot on wood basic density, carbon, and nitrogen content of living deciduous trees in hemiboreal forests // Silva Fennica, 2023, v. 57, no. 3, article 23040. https://doi.org/10.14214/sf.23040

[22] Schimleck L., Dahlen J., Apiolaza L.A., Downes G., Emms G., Evans R., Moore J., Pâques L., Van den Bulcke J., Wang X. Non-destructive evaluation techniques and what they tell us about wood property variation // Forests, 2019, v. 10, article 728. DOI:10.3390/f10090728

[23] Усольцев В.А., Цепордей И.С. Квалиметрия фитомассы лесных деревьев. Методы неразрушающего контроля, база данных и ее приложения. Екатеринбург: Изд-во УГЛТУ, 2023. 186 c.

[24] Medeiros D.T., Melo R.R., Cademartori P.H.G., Batista F.G., Mascarenhas A.R.P., Scatolino M.V., Hein P.R.G. Prediction of the basic density of tropical woods by near-infrared spectroscopy // CERNE, 2023, v. 29, article103262. DOI:10.1590/01047760202329013262

[25] Giroud G., Defo M., Begin J. Determination of radial profiles of wood properties using a near infrared scanning system // J. of Near Infrared Spectroscopy, 2021, v. 29, no. 1, pp. 24–32. https://doi.org/10.1364/JNIRS.29.000024

[26] Rocha M.F.V., Veiga T.R.L.A., Soares B.C.D., de Araújo A.C.C., Carvalho A.M.M., Hein P.R.G. Do the growing conditions of trees influence the wood properties? // Floresta e Ambiente, 2019, v. 26, no. 3, article e20180353. https://doi.org/10.1590/2179-8087.035318

[27] Kerfriden B., Bontemps J.-D., Leban J.-M. Variations in temperate forest stem biomass ratio along three environmental gradients are dominated by interspecific differences in wood density // Plant Ecology, 2021, v. 222, pp. 289–303. https://doi.org/10.1007/s11258-020-01106-0

[28] Santos M.E.C., Melo R.R., Correia D., Sousa J.A., Santos A.M., Silva A.K.V., Paula E.A.O., Alves A.R., Scatolino M.V., Rusch F., Mascarenhas A.R.P., Pimenta A.S., Stangerlin D.M. Variation in the basic density of woods produced in the Brazilian semiarid region subjected to different irrigation regimes // Forests, 2023, v. 14, article 2168. https://doi.org/10.3390/f14112168

[29] Teegalapalli K., Pandey C.K., Osuri A.M., Ratnam J., Sankaran M. Understanding the variation in wood densities of trees and its implications for carbon assessments // BioRxiv, 2019, article 523480. https://doi.org/10.1101/523480

[30] Усольцев В.А., Цепордей И.С., Шубаири С.О.Р., Дар Дж.А., Часовских В.П. Аддитивные аллометрические модели фитомассы деревьев и древостоев двухвойных сосен как основа региональных таксационных нормативов для Евразии // Эко-потенциал, 2018. № 1 (21). С. 27–47.

[31] Цепордей И.С. Биологическая продуктивность лесообразующих видов в климатическом контексте Евразии / под ред. В.А. Усольцева. Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2023. 467 с. https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/12450

[32] Syofyan L., Maideliza T., Syamsuardi, Mansyurdin. Variation of wood density and anatomical characters from altitude differences: Case study of selected Fabaceae trees in West Sumatra secondary forest, Indonesia // Int. Conf. on Basic Sciences and Its Applications, KnE Engineering, 2019, pp. 190–203. DOI:10.18502/keg.v1i2.4444

[33] Усольцев В.А., Цепордей И.С. Квалиметрия фитомассы лесных деревьев. Плотность и содержание сухого вещества. Екатеринбург: Изд-во УГЛТУ; Ботанический сад УрО РАН, 2020. https://elar.usfeu.ru/bitstream/123456789/10022/1/Usolcev_20.pdf

[34] Fabisiak E., Fabisiak B. Relationship of tracheid length, annual ring width, and wood density in Scots pine (Pinus sylvestris L.). Trees from different social classes of tree position in the stand // BioResources, 2021, v. 16, no. 4, pp. 7492–7508.

[35] Vicentin P.G., Cambuim J., Florsheim S.M.B., de Moraes M.L.T., Longui E.L. Longitudinal variation of wood basic density and anatomy of Curatella americana L. // Scientific Electronic Archives, 2021, v. 14, no. 10, pp. 20–25. http://dx.doi.org/10.36560/141020211396

[36] Zhang S.Y., Ren H., Jiang Z. Wood density and wood shrinkage in relation to initial spacing and tree growth in black spruce (Picea mariana) // J. of Wood Science, 2021, v. 67, article 30. https://doi.org/10.1186/s10086-021-01965-9

[37] Dobrowolska E., Wroniszewska P., Jankowska A. Density distribution in wood of European birch (Betula pendula Roth) // Forests, 2020, v. 11, article 445. DOI:10.3390/f11040445

[38] Erdene‑Ochir T., Ishiguri F., Nezu I., Tumenjargal B., Baasan B., Chultem G., Ohshima J., Yokota S. Modeling of radial variations of wood properties in naturally regenerated trees of Betula platyphylla grown in Selenge, Mongolia // J. of Wood Science, 2021, v. 67, article 61. https://doi.org/10.1186/s10086-021-01993-5

[39] Wentzel M., Pesenti H., Droppelmann F., Rolleri A. Thinning wood properties of Nothofagus alpina under three different silvicultural conditions // Maderas. Ciencia y Tecnología, 2024, v. 26, article 7. https://doi.org/10.22320/s0718221x/2024.07

[40] Cahuana L.A.P., Piña E.A.G., Tuesta G.P., Tomazello-Filho M. Radial variation of wood density and fiber morphology of two commercial species in a tropical humid forest in southeastern Peru // CERNE, 2023, v. 29, article e-103143. DOI: 10.1590/01047760202329013143

[41] Liepinš K., Liepinš J., Ivanovs J., Bardule A., Jansone L., Jansons A. Variation in the basic density of the tree components of gray alder and common alder // Forests, 2023, v. 14, article 135. https://doi.org/10.3390/f14010135

[42] Riki J.T.B., Adeyemo S.M., Majekobaje A.R., Oyelere A.T., Oluwadare A.O. Density variation in axial and radial positions of Caribbean pine (Pinus Caribaea Morelet) grown in Afaka, Nigeria // J. of Agriculture and Environment, 2019, v. 15, no. 2, pp. 163–171.

[43] Demol M., Calders K., Krishna Moorthy S.M., van den Bulcke J., Verbeeck H., Gielen B. Consequences of vertical basic wood density variation on the estimation of aboveground biomass with terrestrial laser scanning // Trees – Structure and Function, 2021, v. 35, pp. 671–684. https://doi.org/10.1007/s00468-020-02067-7

[44] Sseremba O.E., Mugabi P., Banana A.Y., Wessels B.C., Plessis M. Variation of basic density, calorific value and volumetric shrinkage within tree height and tree age of Ugandan grown Eucalyptus grandis wood // J. of Forestry Research, 2021, v. 32, pp. 503–512. https://doi.org/10.1007/s11676-020-01141-7

[45] Ribeiro M.D.S.B., Rodrigues S.A., Ballarin A.W. Multivariate association of wood basic density with site and plantation variables in Eucalyptus spp. // Canadian J. of Forest Research, 2020, v. 50, no. 2, pp. 193–202. http://hdl.handle.net/11449/201527

[46] Repola J., Lindblad J., Heikkinen J. Pulpwood green density prediction models and sampling-based calibration // Silva Fennica, 2021, v. 55, no. 4, article 10539. https://doi.org/10.14214/sf.10539

[47] Baez S., Fadrique B., Feeley K., Homeier J. Changes in tree functional composition across topographic gradients and through time in a tropical montane forest // PLoS ONE, 2022, v. 17, no. 4, article e0263508. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0263508

[48] Que Q., Ouyang K., Li C., Li B., Song H., Li P., Pian R., Li H., Chen X., Peng C. Geographic variation in growth and wood traits of Neolamarckia cadamba in China // Forestry Research, 2022, v. 2, article 12. https://doi.org/10.48130/FR-2022-0012

[49] Bouslimi B., Koubaa A., Bergeron Y. Regional, site, and tree variations of wood density and growth in Thuja occidentalis L. in the Quebec forest // Forests, 2022, v. 13, article 1984. https://doi.org/10.3390/f13121984

[50] Shchekalev R.V., Danilov D.A., Zaytsev D.A., Korchagov S.A., Melehov V.I. Variation of physical and mechanical properties of Pinus sylvestris L. wood in the boreal zone of the European Northeast // South-East European Forestry, 2023, v. 14, no. 2, pp. 197–213. https://doi.org/10.15177/seefor.23-18

[51] Vaughan D., Auty D., Kolb T.E., Meador A.J.S., Mackes K.H., Dahlen J., Moser W.K. Climate has a larger effect than stand basal area on wood density in Pinus ponderosa var. scopulorum in the southwestern USA // Annals of Forest Science, 2019, v. 76, no. 3, article 85. DOI: 10.1007/s13595-019-0869-0

[52] Wylie R.R.M., Woods M.E., Dech J.P. Estimating stand age from airborne laser scanning data to improve models of black spruce wood density in the boreal forest of Ontario // Remote Sensing, 2019, v. 11, article 2022. DOI: 10.3390/rs11172022

[53] Šilinskas B., Varnagiryte-Kabašinskiene I., Aleinikovas M., Beniušiene L., Aleinikoviene J., Škema M. Scots pine and Norway spruce wood properties at sites with different stand densities // Forests, 2020, v. 11, no. 5, article 587. DOI: 10.3390/F11050587

[54] Balasso M., Hunt M., Jacobs A., O’Reilly-Wapstra J. Characterisation of wood quality of Eucalyptus nitens plantations and predictive models of density and stiffness with site and tree characteristics // Forest Ecology and Management, 2021, v. 491, article 118992. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.118992

[55] Tonouewa J.F.M.F., Biaou S.S.H., Assede E.S.P., Langbour P., Balagueman O.R. Influence of growth parameters on wood density of Acacia auriculiformis // Maderas. Ciencia y Tecnología, 2022, v. 24, article 19. https://doi.org/10.4067/s0718-221x2022000100419

[56] Yang H., Stereńczak K., Karaszewski Z., Carvalhais N. Similar importance of inter-tree and intra-tree variations in wood density observations in Central Europe // EGUsphere, 2024. https://doi.org/10.5194/egusphere-2023-2691

[57] Marden M., Lambie S., Burrows L. Species-specific basic stem-wood densities for twelve indigenous forest and shrubland species of known age, New Zealand // New Zealand J. of Forestry Science, 2021, v. 51, art. 1. https://doi.org/10.33494/nzjfs512021x121x

[58] Magalhães T.M. Effects of site and tree size on wood density and bark properties of Lebombo ironwood (Androstachys johnsonii Prain) // New Zealand J. of Forestry Science, 2021, v. 51, article 3. https://doi.org/10.33494/nzjfs512021x32x

[59] Kowaluk G., Szymanowski K., Kozlowski P., Kukula W., Sala C., Robles E., Czarniak P. Functional assessment of particleboards made of apple and plum orchard pruning // Waste and Biomass Valorization, 2020, v. 11, pp. 2877–2886. https://doi.org/10.1007/s12649-018-00568-8

[60] Yoshioka T. Current situation and future outlook of forest biomass production and its utilization in Japan // Biotechnological Applications of Biomass / Eds. T.P. Basso, T.O. Basso, L.C. Basso. London: IntechOpen, 2021, pp. 129–147. DOI: 10.5772/intechopen.93433

[61] Усольцев В.А. Фитомасса модельных деревьев для дистанционной и наземной таксации лесов Евразии. Екатеринбург: Изд-во Ботанического сада УрО РАН; УГЛТУ, 2023. https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/12451

[62] Usoltsev V.A. Stem taper, density and dry matter content in biomass of trees growing in Central Eurasia. Yekaterinburg: Ural State Forest Engineering University, Botanical Garden of Ural Branch of RAS, 2020. https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/9649

[63] Карабан А.А., Усольцев В.А., Третьяков С.В., Коптев С.В., Парамонов А.А., Цветков И.В., Давыдов А.В., Цепордей И.С. Биомасса деревьев ольхи серой и ее аллометрические модели в условиях Архангельской области // Леса России и хозяйство в них, 2023, № 2. С. 42–50. DOI: 10.51318/FRET.2023.36.20.005.

[64] Usoltsev V.A., Shobairi O., Tsepordey I.S., Zukow W. Allometric models to predicate single-tree biomass in the Eurasian Larix spp. forest // Ecological Questions, 2021, v. 32, no. 1, pp. 29–36. http://dx.doi.org/10.12775/EQ.2021.003

Сведения об авторах

Усольцев Владимир Андреевич — д-р с.-х. наук, профессор, гл. науч. сотр., ФГБУН «Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук», профессор кафедры лесной таксации и лесоустройства, ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», Usoltsev50@mail.ru

Плюха Николай Иванович — аспирант кафедры лесной таксации и лесоустройства, ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», nikcskript@mail.ru

Цепордей Иван Степанович — канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр., ФГБУН «Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук», ivan.tsepordey@yandex.ru

REGIONAL FEATURES OF HARDWOODS TRUNK TIMBER STOCK BASIC DENSITY IN BARK WITHIN EURASIA

V.A. Usoltsev^{1, 2}, N.I. Plyukha¹, I.S. Tsepordey²

¹Ural State Forestry Engineering University, 37, Siberian tract, 620100, Yekaterinburg, Russia

²Botanical Garden of the Ural Branch of the RAS, 202a, 8 Marta st., 620144, Yekaterinburg, Russia

Usoltsev50@mail.ru

This study analyzes the regional characteristics of the trunk timber stock basic density in the bark of deciduous tree species growing in Eurasia. Being based on the data obtained from 2741 trees from six deciduous tree genera (species) growing in Eurasia, regression models of a mixed type have been developed for the trunk timber stock basic density, specific for clusters representing regions within the genus, species and origin of stands within the region. The structure of a mixed type model makes it possible to rank clusters according to the trunk timber stock basic bark density, provided that they are equal in age of trees (with the exception of the genera Betula and Populus, in which the age of the tree in the models is statistically insignificant). Two rankings were made according to the value of the trunk timber stock basic density in the bark, namely, the ranking of clusters within the genus (for European Beech — within the species) and species — specific ranking, according to which the maximum value is characterized by forest beech and the minimum is Black Poplar. The obtained models and the ranking of species by the value of the trunk timber stock basic density in the bark can be used to calculate the carbon pool in deciduous stands according to the forest inventory data.

Keywords: Forest-forming species of Eurasia, trunk timber stock basic density in the bark, regression models of mixed type, species ranking

Suggested citation: Usoltsev V.A., Plyukha N.I., Tsepordey I.S. Regional’nye osobennosti bazisnoy plotnosti zapasa stvolovoy drevesiny v kore u listvennykh drevesnykh vidov Evrazii [Regional features of hardwoods trunk timber stock basic density in bark within Eurasia]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 5–18. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-5-18

References

[1] Augustine S.P., Bailey-Marren I., Charton K.T., Kiel N.G., Peyton M.S. Improper data practices erode the quality of global ecological databases and impede the progress of ecological research. Global Change Biology, 2024, v. 30, article e17116. https://doi.org/10.1111/gcb.17116

[2] Gallagher R.V., Falster D.S., Maitner B.S., Salguero-Gómez R., Vandvik V., Pearse W.D., Schneider F.D., Kattge J., Poelen J.H., Madin J.S., Ankenbrand M.J., Penone C., Feng X., Adams V.M., Alroy J., Andrew S.C., Balk M.A., Bland L.M., Boyle B.L., Enquist B.J. Open science principles for accelerating trait-based science across the tree of life. Nature Ecology &Evolution, 2020, v. 4, pp. 294–303. https://doi.org/10.1038/s41559-020-1109-6

[3] Wüest R.O., Zimmermann N.E., Zurell D., Alexander J.M., Fritz S.A., Hof C., Kreft H., Normand S., Cabral J.S., Szekely E., Thuiller W., Wikelski M., Karger D.N. Macroecology in the age of big data — Where to go from here?. J. of Biogeography, 2020, v. 47, no. 1, pp. 1–12. https://doi.org/10.1111/jbi.13633

[4] Kattge J., Bönisch G., Díaz S., Lavorel S., Prentice I.C., Leadley P., Tautenhahn S., Werner G.D.A., Aakala T., Abedi N., Acosta A.T.R., Adamidis G.C., Adamson K., Aiba M., Albert C.H., Alcantara J.M., Carolina Alcazar C., Aleixo I., Ali H. Wirth C. TRY plant trait database – Enhanced coverage and open access. Global Change Biology, 2020, v. 26, no. 1, pp. 119–188. DOI: 10.1111/gcb.14904

[5] Petráš R., Mecko J., Krupová D. Aboveground biomass basic density of hardwoods tree species. Wood Research, 2020, v. 65, no. 6, pp. 1001–1012. DOI:/10.37763/wr.1336-4561/65.6.10011012

[6] Ashwath M.N., Sathish B.N., Deepthi Dechamma N.L., Devagiri G.M., Hegde R.K., Hareesh T.S. Geographic and within tree variation for wood properties in Acrocarpus fraxinifolius Wight and Arn. populations. J. of Scientific & Industrial Research, 2021, v. 80, pp. 1049–1055. DOI: 10.56042/jsir.v80i12.44915

[7] McLean P. Wood properties and uses of Scots pine in Britain. Forestry Commission Research Report. Forestry Commission, Edinburgh, 2019, 36 p.

[8] Rebko S.V., Poplavskaya L.F., Tupik P.V., Ermak I.T., Borovik P.V., Mel’nik P.G. Otsenka dinamiki sokhrannosti i radial’nogo prirosta klimaticheskikh ekotipov sosny obyknovennoy v geograficheskikh lesnykh kul’turakh [Assessment of the dynamics of preservation and radial growth of climatic ecotypes of Scots pine in geographical forest cultures]. Aktual’nye problemy razvitiya lesnogo kompleksa [Current problems of development of the forest complex]. Vologda, 2023, pp. 453–456.

[9] FAO, ITTO and United Nations. Forest product conversion factors. Rome, 2020, 70 p. https://doi.org/10.4060/ca7952en

[10] Zhou L., Chen Z., Lundqvist S.-O., Olsson L., Grahn T., Karlsson B., Wu H.X., García-Gil M.R. Genetic analysis of wood quality traits in Norway spruce open-pollinated progenies and their parent plus trees at clonal archives and the evaluation of phenotypic selection of plus trees. Canadian J. of Forest Research, 2019, v. 49, no. 7, pp. 810–818. DOI:10.1139/cjfr-2018-0117

[12] Hayatgheibi H., Fries A., Kroon J., Wu H.X. Genetic analysis of fiber dimension traits and combined selection for simultaneous improvement of growth and stiffness in lodgepole pine (Pinus contorta). Canadian J. of Forest Research, 2019, v. 49, no. 5, pp. 500–509. DOI:10.1139/CJFR-2018-0445

[13] Suontama M., Klápště J., Telfer E., Graham N., Stovold T., Low C., McKinley R., Dungey H. Efficiency of genomic prediction across two Eucalyptus nitens seed orchards with different selection histories. Heredity, 2019, v. 122, pp. 370–379. https://doi.org/10.1038/s41437-018-0119-5

[14] Fedorkov A., Andersson Gull B., Persson T., Mullin T.J. Longitudinal differences in scots pine shoot elongation. Silva Fennica, 2018, t. 52, no. 5, p. 10040.

[15] Arunkumar A.N., Chauhan S.S. Non-destructive selection of genotypes with better wood properties from morphologically superior genotypes of Eucalyptus pellita. Current Science, 2020, v. 118, no. 12, pp. 1953–1958.

[16] Ukrainetz N.K., Mansfield S.D. Assessing the sensitivities of genomic selection for growth and wood quality traits in lodgepole pine using Bayesian models. Tree Genetics and Genomes, 2020, v. 16, no. 1, pp. 1–19. https://doi.org/10.1007/s11295-019-1404-z

[17] Poorter L., Rozendaal D.M.A., Bongers F. Westoby M. Wet and dry tropical forests show opposite successional pathways in wood density but converge over time. Nature Ecology and Evolution, 2019, v. 3, pp. 928–934. https://doi.org/10.1038/s41559-019-0882-6

[18] Giroud G., Schneider R., Fournier R.A., Luther J.E., Martin-Ducup O. Modeling black spruce wood fiber attributes with terrestrial laser scanning. Canadian J. of Forest Research, 2019, v. 49, no. 6, pp. 661–669. DOI:10.1139/CJFR-2018-0342

[19] Giagli K., Vavrčík H., Fajstavr M., Černý J., Novosadová K., Martiník A. Stand factors affecting the wood density of naturally regenerated young silver birch growing at the lower altitude of the Czech Republic region. Wood Research, 2019, v. 64, no. 6, pp. 1011–1022.

[20] Chowdhury Q., Sarker S.K., Ali B., Imran I.H., Datta A., Leban J.-M. Accounting intra-tree radial wood density variation provides more accurate above ground mangrove biomass estimation in the Sundarbans. Research Square, 2024, pp. 1–26. DOI: 10.21203/rs.3.rs-3505676/v1

[21] Liepiņš J., Jaunslaviete I., Liepiņš K., Jansone L., Matisons R., Lazdiņš A., Jansons Ā. Effect of stem rot on wood basic density, carbon, and nitrogen content of living deciduous trees in hemiboreal forests. Silva Fennica, 2023, v. 57, no. 3, article 23040. https://doi.org/10.14214/sf.23040

[22] Schimleck L., Dahlen J., Apiolaza L.A., Downes G., Emms G., Evans R., Moore J., Pâques L., Van den Bulcke J., Wang X. Non-destructive evaluation techniques and what they tell us about wood property variation. Forests, 2019, v. 10, article 728. DOI:10.3390/f10090728

[23] Usoltsev V.А., Tsepordey I.S. Kvalimetriya fitomassy lesnykh dereviev: metody nerazrushayushchego kontrolya, baza dannykh i ee prilozheniya [Qualimetry of phytomass of forest trees. Non-destructive testing methods, database and its applications]. Yekaterinburg: UGLTU, 2023, 186 p.

[24] Medeiros D.T., Melo R.R., Cademartori P.H.G., Batista F.G., Mascarenhas A.R.P., Scatolino M.V., Hein P.R.G. Prediction of the basic density of tropical woods by near-infrared spectroscopy. CERNE, 2023, v. 29, article103262. DOI:10.1590/01047760202329013262

[25] Giroud G., Defo M., Begin J. Determination of radial profiles of wood properties using a near infrared scanning system. J. of Near Infrared Spectroscopy, 2021, v. 29, no. 1, pp. 24–32. https://doi.org/10.1364/JNIRS.29.000024

[26] Rocha M.F.V., Veiga T.R.L.A., Soares B.C.D., de Araújo A.C.C., Carvalho A.M.M., Hein P.R.G. Do the growing conditions of trees influence the wood properties?. Floresta e Ambiente, 2019, v. 26, no. 3, article e20180353. https://doi.org/10.1590/2179-8087.035318

[27] Kerfriden B., Bontemps J.-D., Leban J.-M. Variations in temperate forest stem biomass ratio along three environmental gradients are dominated by interspecific differences in wood density. Plant Ecology, 2021, v. 222, pp. 289–303. https://doi.org/10.1007/s11258-020-01106-0

[28] Santos M.E.C., Melo R.R., Correia D., Sousa J.A., Santos A.M., Silva A.K.V., Paula E.A.O., Alves A.R., Scatolino M.V., Rusch F., Mascarenhas A.R.P., Pimenta A.S., Stangerlin D.M. Variation in the basic density of woods produced in the Brazilian semiarid region subjected to different irrigation regimes. Forests, 2023, v. 14, article 2168. https://doi.org/10.3390/f14112168

[29] Teegalapalli K., Pandey C.K., Osuri A.M., Ratnam J., Sankaran M. Understanding the variation in wood densities of trees and its implications for carbon assessments. BioRxiv, 2019, article 523480. https://doi.org/10.1101/523480

[30] Usoltsev V.A., Tsepordey I.S., Shubairi S.O.R., Dar Dzh.A., Chasovskikh V.P. Additivnye allometricheskie modeli fitomassy derev’ev i drevostoev dvukhvoynykh sosen kak osnova regional’nykh taksatsionnykh normativov dlya Evrazii [Additive allometric models of phytomass of trees and stands of double-leaved pines as the basis of regional taxation standards for Eurasia]. Ecopotential, 2018, no. 1 (21), pp. 27–47.

[31] Tsepordey I.S. Biologicheskaya produktivnost’ lesoobrazuyushchikh vidov v klimaticheskom kontekste Evrazii [Biological productivity of forest-forming species in the climatic context of Eurasia]. Ed. V.A. Usoltsev. Yekaterinburg: Izd-vo UMTs UPI, 2023, 467 p. https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/12450

[32] Syofyan L., Maideliza T., Syamsuardi, Mansyurdin. Variation of wood density and anatomical characters from altitude differences: Case study of selected Fabaceae trees in West Sumatra secondary forest, Indonesia. International Conference on Basic Sciences and Its Applications, KnE Engineering, 2019, pp. 190–203. DOI:10.18502/keg.v1i2.4444

[33] Usoltsev V.A., Tsepordey I.S. Kvalimetriya fitomassy lesnykh dereviev: plotnost’ i soderzhanie sukhogo veshchestva [Qualimetry of forest tree biomass: density and dry matter content]. Yekaterinburg: Ural State Forest Engineering University, Botanical Garden of Ural Branch of RAS, 2020. https://elar.usfeu.ru/bitstream/123456789/10022/1/Usolcev_20.pdf

[34] Fabisiak E., Fabisiak B. Relationship of tracheid length, annual ring width, and wood density in Scots pine (Pinus sylvestris L.). Trees from different social classes of tree position in the stand. BioResources, 2021, v. 16, no. 4, pp. 7492–7508.

[35] Vicentin P.G., Cambuim J., Florsheim S.M.B., de Moraes M.L.T., Longui E.L. Longitudinal variation of wood basic density and anatomy of Curatella americana L. Scientific Electronic Archives, 2021, v. 14, no. 10, pp. 20–25. http://dx.doi.org/10.36560/141020211396

[36] Zhang S.Y., Ren H., Jiang Z. Wood density and wood shrinkage in relation to initial spacing and tree growth in black spruce (Picea mariana). J. of Wood Science, 2021, v. 67, article 30. https://doi.org/10.1186/s10086-021-01965-9

[37] Dobrowolska E., Wroniszewska P., Jankowska A. Density distribution in wood of European birch (Betula pendula Roth). Forests, 2020, v. 11, article 445. DOI:10.3390/f11040445

[38] Erdene‑Ochir T., Ishiguri F., Nezu I., Tumenjargal B., Baasan B., Chultem G., Ohshima J., Yokota S. Modeling of radial variations of wood properties in naturally regenerated trees of Betula platyphylla grown in Selenge, Mongolia. J. of Wood Science, 2021, v. 67, article 61. https://doi.org/10.1186/s10086-021-01993-5

[39] Wentzel M., Pesenti H., Droppelmann F., Rolleri A. Thinning wood properties of Nothofagus alpina under three different silvicultural conditions. Maderas. Ciencia y Tecnología, 2024, v. 26, article 7. https://doi.org/10.22320/s0718221x/2024.07

[40] Cahuana L.A.P., Piña E.A.G., Tuesta G.P., Tomazello-Filho M. Radial variation of wood density and fiber morphology of two commercial species in a tropical humid forest in southeastern Peru. CERNE, 2023, v. 29, article e-103143. DOI: 10.1590/01047760202329013143

[41] Liepinš K., Liepinš J., Ivanovs J., Bardule A., Jansone L., Jansons A. Variation in the basic density of the tree components of gray alder and common alder. Forests, 2023, v. 14, article 135. https://doi.org/10.3390/f14010135

[42] Riki J.T.B., Adeyemo S.M., Majekobaje A.R., Oyelere A.T., Oluwadare A.O. Density variation in axial and radial positions of Caribbean pine (Pinus Caribaea Morelet) grown in Afaka, Nigeria. J. of Agriculture and Environment, 2019, v. 15, no. 2, pp. 163–171.

[43] Demol M., Calders K., Krishna Moorthy S.M., van den Bulcke J., Verbeeck H., Gielen B. Consequences of vertical basic wood density variation on the estimation of aboveground biomass with terrestrial laser scanning. Trees – Structure and Function, 2021, v. 35, pp. 671–684. https://doi.org/10.1007/s00468-020-02067-7

[44] Sseremba O.E., Mugabi P., Banana A.Y., Wessels B.C., Plessis M. Variation of basic density, calorific value and volumetric shrinkage within tree height and tree age of Ugandan grown Eucalyptus grandis wood. J. of Forestry Research, 2021, v. 32, pp. 503–512. https://doi.org/10.1007/s11676-020-01141-7

[45] Ribeiro M.D.S.B., Rodrigues S.A., Ballarin A.W. Multivariate association of wood basic density with site and plantation variables in Eucalyptus spp. Canadian J. of Forest Research, 2020, v. 50, no. 2, pp. 193–202. http://hdl.handle.net/11449/201527

[46] Repola J., Lindblad J., Heikkinen J. Pulpwood green density prediction models and sampling-based calibration. Silva Fennica, 2021, v. 55, no. 4, article 10539. https://doi.org/10.14214/sf.10539

[47] Baez S., Fadrique B., Feeley K., Homeier J. Changes in tree functional composition across topographic gradients and through time in a tropical montane forest. PLoS ONE, 2022, v. 17, no. 4, article e0263508. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0263508

[48] Que Q., Ouyang K., Li C., Li B., Song H., Li P., Pian R., Li H., Chen X., Peng C. Geographic variation in growth and wood traits of Neolamarckia cadamba in China. Forestry Research, 2022, v. 2, article 12. https://doi.org/10.48130/FR-2022-0012

[49] Bouslimi B., Koubaa A., Bergeron Y. Regional, site, and tree variations of wood density and growth in Thuja occidentalis L. in the Quebec forest. Forests, 2022, v. 13, article 1984. https://doi.org/10.3390/f13121984

[50] Shchekalev R.V., Danilov D.A., Zaytsev D.A., Korchagov S.A., Melehov V.I. Variation of physical and mechanical properties of Pinus sylvestris L. wood in the boreal zone of the European Northeast. South-East European Forestry, 2023, v. 14, no. 2, pp. 197–213. https://doi.org/10.15177/seefor.23-18

[51] Vaughan D., Auty D., Kolb T.E., Meador A.J.S., Mackes K.H., Dahlen J., Moser W.K. Climate has a larger effect than stand basal area on wood density in Pinus ponderosa var. scopulorum in the southwestern USA. Annals of Forest Science, 2019, v. 76, no. 3, article 85. DOI: 10.1007/s13595-019-0869-0

[52] Wylie R.R.M., Woods M.E., Dech J.P. Estimating stand age from airborne laser scanning data to improve models of black spruce wood density in the boreal forest of Ontario. Remote Sensing, 2019, v. 11, article 2022. DOI: 10.3390/rs11172022

[53] Šilinskas B., Varnagiryte-Kabašinskiene I., Aleinikovas M., Beniušiene L., Aleinikoviene J., Škema M. Scots pine and Norway spruce wood properties at sites with different stand densities. Forests, 2020, v. 11, no. 5, article 587. DOI: 10.3390/F11050587

[54] Balasso M., Hunt M., Jacobs A., O’Reilly-Wapstra J. Characterisation of wood quality of Eucalyptus nitens plantations and predictive models of density and stiffness with site and tree characteristics. Forest Ecology and Management, 2021, v. 491, article 118992. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.118992

[55] Tonouewa J.F.M.F., Biaou S.S.H., Assede E.S.P., Langbour P., Balagueman O.R. Influence of growth parameters on wood density of Acacia auriculiformis. Maderas. Ciencia y Tecnología, 2022, v. 24, article 19. https://doi.org/10.4067/s0718-221x2022000100419

[56] Yang H., Stereńczak K., Karaszewski Z., Carvalhais N. Similar importance of inter-tree and intra-tree variations in wood density observations in Central Europe. EGUsphere, 2024. https://doi.org/10.5194/egusphere-2023-2691

[57] Marden M., Lambie S., Burrows L. Species-specific basic stem-wood densities for twelve indigenous forest and shrubland species of known age, New Zealand. New Zealand J. of Forestry Science, 2021, v. 51, article 1. https://doi.org/10.33494/nzjfs512021x121x

[58] Magalhães T.M. Effects of site and tree size on wood density and bark properties of Lebombo ironwood (Androstachys johnsonii Prain). New Zealand J. of Forestry Science, 2021, v. 51, article 3. https://doi.org/10.33494/nzjfs512021x32x

[60] Yoshioka T. Current situation and future outlook of forest biomass production and its utilization in Japan. Biotechnological Applications of Biomass / Eds. T.P. Basso, T.O. Basso, L.C. Basso. London: IntechOpen, 2021, pp. 129–147. DOI: 10.5772/intechopen.93433

[61] Usoltsev V.A. Fitomassa model’nykh dereviev dlya distantsionnoy i nazemnoy taksatsii lesov Evrazii [Single-tree biomass data for remote sensing and ground measuring of Eurasian forests]. Yekaterinburg: Botanical Garden of Ural Branch of RAS, Ural State Forest Engineering University, 2023. https://elar.usfeu.ru/handle/123456789/12451

[63] Karaban A.A., Usoltsev V.A., Tretyakov S.V., Koptev S.V., Paramonov A.A., Tsvetkov I.V., Davydov A.V., Tsepordey I.S. Biomassa dereviev ol’khi seroy i ee allometricheskie modeli v usloviyakh Arkhangel’skoy oblasti [Biomass of gray alder trees and its allometric models in the conditions of the Arkhangelsk region]. Lesa Rossii i khozyaystvo v nikh [Forests of Russia and the economy in them], 2023, no. 2, pp. 42–50. DOI: 10.51318/FRET.2023.36.20.005

[64] Usoltsev V.A., Shobairi O., Tsepordey I.S., Zukow W. Allometric models to predicate single-tree biomass in the Eurasian Larix spp. forest. Ecological Questions, 2021, v. 32, no. 1, pp. 29–36. http://dx.doi.org/10.12775/EQ.2021.003

Authors’ information

Usoltsev Vladimir Andreevich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Leader Resercher of the Botanical Garden of the Ural Branch of the RAS, Professor of the Ural State Forestry Engineering University, Usoltsev50@mail.ru

Plyukha Nikolay Ivanovich — pg. of the Ural State Forestry Engineering University, nikcskript@mail.ru

Tsepordey Ivan Stepanovich — Cand. Sci. (Agriculture), Senior Resercher of the Botanical Garden of the Ural Branch of the RAS, ivan.tsepordey@yandex.ru

ЛЕСОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СУКЦЕССИИ И ОСНОВЫ ИХ СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМАТИЗАЦИИ

19-29

УДК 630.5

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-19-29

Шифр ВАК 4.1.6; 1.5.20

С.Г. Глушко¹, Н.Б. Прохоренко²

¹ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, д. 65

²ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18

glushkosg@mail.ru

Рассмотрены существенные изменения, происходящие в лесном фонде Республики Татарстан. Сделан вывод о широком распространении смен коренных лесных сообществ на производные с преобладанием пионерных и серийных видов растений. Выявлен незавершенный характер восстановительных смен, идущих в обследованных лесах. Дана авторская трактовка факторов, обусловливающих преобладание производных лесных сообществ и незавершенный характер восстановительных смен распространенных в современных лесах. Указана неустойчивость современных так называемых устойчиво-производных лесных сообществ. Представлены результаты исследования лесных сукцессий. Предлагается лесные сукцессии с наблюдаемым восстановлением коренных и условно-коренных лесов относить к типовым восстановительным, в случаях, когда восстановление коренных сообществ не поддается прогнозированию и затягивается на неопределенное время — к устойчиво-восстановительным. Возрастные сукцессии отнесены к коренным лесам. Типовые восстановительные сукцессии приурочены к лесам коротко-производным или длительно-производным, с соответствующими типовыми коротко-восстановительными и длительно-восстановительными сукцессиями. Сукцессии устойчиво-восстановительные установлены для устойчиво-производных лесов. Необратимо-производные леса с необратимыми сукцессиями отнесены к перспективным объектам систематизации современных лесовосстановительных процессов.

Ключевые слова: лесные сукцессии, восстановление лесов, устойчивость, производность лесов

Ссылка для цитирования: Глушко С.Г., Прохоренко Н.Б. Лесовосстановительные сукцессии и основы их современной систематизации // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 19–29. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-19-29

Список литературы

[1] Глушко С.Г. Информационная составляющая лесных биогеосистем. Казань: Бриг, 2020. 144 с.

[2] Комарова Т.А. К вопросу о закономерностях вторичных сукцессий в лесах Южного Сихотэ-Алиня // Динамические процессы в лесах Дальнего Востока. Владивосток: Изд-во ДВНЦ АН СССР, 1984. С. 21–36.

[3] Комарова Т.А., Прохоренко Н.Б., Глушко С.Г., Терехина Н.В. Послепожарные сукцессии в лесах Сихотэ-Алиня с участием Pinus koraiensis Siebold et Zucc. Методологические положения и методические подходы в их изучении. СПб.: Свое издательство, 2017. 402 с.

[4] Сукачев В.Н. Растительные сообщества (Введение в фитосоциологию). Л.; М.: Книга, 1928. 232 с.

[5] Колесников Б.П. Генетический этап в лесной типологии и его задачи // Лесоведение, 1974. № 2. С. 3–20.

[6] Куренцова Г.Э. Естественные и антропогенные смены растительности Приморья и Южного Приамурья. Новосибирск: Наука, 1973. 230 с.

[7] Мелехов И.С. Лесная типология. М.: МЛТИ, 1976. 73 с.

[8] Гаянов А.Г. Леса и лесное хозяйство Татарстана. Казань: Идел-Пресс, 2001. 235 с.

[9] Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование подзоны южной тайги и хвойно-широколиственных лесов европейской части СССР. М.: МЛТИ, 1958. 22 с.

[10] Глушко С.Г., Галиуллин И.Р., Прохоренко Н.Б. Реализация стратегии лесообразователей в ходе восстановительных сукцессий // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 1. С. 5–12. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-1-5-12

[11] Комарова Т.А., Жабыко Е.В. Сравнительная оценка экологической толерантности лесных растений в разных регионах Дальнего Востока // Экология, 2011. № 5. С. 344–350.

[12] Тойнби А.Дж. Исследование истории. М.: АСТ, 2010. 1119 с.

[13] Сукачев В.Н. Программа и методика биогеоценологических исследований / под ред. В.Н. Сукачева, Н.В. Дылиса. М.: Наука, 1966. 334 с.

[14] Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М.: Сельхозгиз, 1938. 620 с.

[15] Работнов Т.А. Фитоценология. М.: Изд-во МГУ, 1992. 352 с.

[16] Сочава В.Б. Растительные сообщества и динамика природных систем // Докл. Института географии Сибири и Дальнего Востока, 1968. Вып. 20. С. 12–22.

[17] Яковлев А.С., Яковлев И.А. Дубравы Среднего Поволжья. Йошкар-Ола: Изд-во Марийского ГТУ, 1999. 351 с.

[18] Теринов Н.Н., Андреева Е.М. Луганский Н.А. Меры содействия естественному возобновлению в темнохвойных лесах на Среднем Урале // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства, 2016. № 1. С. 4–13.

[19] Лепехин А.А., Чеканышкин А.С. Рост и жизнеспособность дуба черешчатого в изреженных рубками ухода насаждениях // ИзВУЗ Лесной журнал, 2018. № 6. С. 70–77. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.6.70

[20] Grimme J.P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester; New York: Wiley, 1979, 222 p.

[21] Добрынин А.П. Дубовые леса Российского Дальнего Востока (биология, география, происхождения) // Труды Ботанических садов ДВО РАН. Т. 3. Владивосток: Дальнаука, 2000. 260 с.

[22] Сингатуллин И.К., Давлетшин Р.А., Сунгутуллина С.А. Состояние лесных культур ели в лесостепной зоне Республики Татарстан // Лесное хозяйство и рациональное использование природных ресурсов. Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2018. С. 83–87.

[23] Комарова Т.А., Сибирина Л.А., Ли Д.К., Кан Х.С. Демутационные сукцессии после пожаров в лианово-разнокустарниковых широколиственно-кедровых лесах Южного Сихотэ-Алиня // Лесоведение, 2008. № 4. С. 10–19.

[24] Куянцева Н.Б., Молчанова Д.А., Мумбер А.Г., Веселкин Д.В. Численность проростков из почвенного банка семян сосновых лесов возле Карабашского медеплавильного комбината // Живые системы — 2023. Сборник научных статей II Всерос. науч. конф. с междунар. участием, посвященной 10-летию восстановления экосистем (2020–2030). Саратов: Изд-во Саратовского НГУ им. Н.Г. Чернышевского, 2023. С. 106–109.

[25] Сингатуллин И.К., Габдуллин Н.Н. Особенности роста древесных пород в лесных культурах, созданных кулисами // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: Материалы XVIII Междунар. науч.-техн. конф., Вологда, 01 декабря 2020 г. Вологда: Изд-во Вологодского государственного университета, 2020. С. 100–103.

[26] Минниханов Р.Н., Мусин Х.Г., Гибадуллин Н.Ф., Халилов И.И. Искусственные лесные экосистемы: состояние и перспективы развития // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2018. Т. 13. № 3 (50). С. 39–46.

[27] Ковалев А.П., Алексеенко А.Ю., Лашина Е.В., Качанова Т.Г. Особенности рубок ухода в хвойно-широколиственных лесах Дальнего Востока // Аграрный вестник Приморья, 2020. № 4 (20). С. 47–52.

[28] Мельник П.Г., Вронская А.М. Динамика видовой и возрастной структуры лесного фонда Никольской лесной дачи // Леса Евразии — Леса Поволжья: Материалы XVII Междунар. конф. молодых ученых, посвященной 150-летию со дня рождения проф. Г.Ф. Морозова, 95-летию Казанского государственного аграрного университета и Году экологии в России, Казань, 22–28 октября 2017 г. М.: Маска, 2017. С. 82–84.

[29] Мухаметшина А.Р., Шайхразиев Ш.Ш. Изучение состояния ельников Республики Татарстан // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства, 2019. № 2. С. 71–79.

[30] Sultanova R., Martynova M., Konashova S. Cutting practices in mature stands of Tilia cordata Mill // Central European Forestry J., 2020, v. 66, no. 3, pp. 151–158.

[31] Krestov P.V., Korznikov K.A., Kislov D.E. Profound Changes in Terrestrial Ecosystems in Russia in the 21st Century // Herald of the Russian Academy of Sciences, 2020, v. 90, no. 3, pp. 291–297.

[32] Kuuluvainen T., Lindberg H., Vanha-Majamaa I., Keto-Tokoi P., Punttila P. Low-level retention forestry, certification, and biodiversity: case Finland // Ecolo-gical Processes, 2019, no. 8, p. 47.

[33] Ульданова Р.А., Сабиров А.Т. Продуктивность дубовых насаждений прибрежных территорий реки Волги // Российский журнал прикладной экологии, 2021. № 3(27). С. 11–22.

[34] Глушко С.Г., Манюкова И.Г., Прохоренко Н.Б. Восстановление дубрав среднего Поволжья // Вестник Омского государственного аграрного университета, 2017. № 3 (27). С. 56–61.

[35] Singatullin I.К., Khakimova Z.G., Chernov V., Davletshin R. The influence of climatic factors on the succession processes in the forests of the forest-steppe zone of the Repudlic of Tatarstan // BIO Web of Conferences,. 2020, no. 17, p. 00037.

Сведения об авторах

Глушко Сергей Геннадьевич — канд. с.-х. наук, доцент кафедры таксации и экономики лесной отрасли, ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», glushkosg@mail.ru

Прохоренко Нина Борисовна — канд. биол. наук, доцент кафедры ботаники и физиологии растений, ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», nbprokhorenko@mail.ru

REFORESTATION SUCCESSIONS RESEARCH AND ITS MODERN SYSTEMATIZATION BASICS

S.G. Glushko¹, N.B. Prokhorenko²

¹Kazan State Agrarian University, 25, K. Marx st., 420015, Kazan, Russia

²Kazan (Volga region) Federal University, 18, Kremlin st., 420008, Kazan, Russia

glushkosg@mail.ru

Significant changes occurring in the forest area of the Republic of Tatarstan have been studied. It is concluded that primary forest communities are replaced by secondary forest growth, with a predominance of pioneer and seral plant species. The incomplete nature of the restoration taking place in the surveyed forests was revealed. The author's interpretation of the factors determining the predominance of secondary forest communities and the incomplete nature of restoration shifts in modern forests is presented. Attention is drawn to the instability of modern, so-called sustainable-derived forest communities. The study results of reforestation successions are proposed for consideration. It is proposed to classify reforestation successions with observed restoration of primary and conditionally primary forests as typical restoration ones. In cases where the restoration of primary communities cannot be predicted and is delayed indefinitely, these forest successions are proposed to be characterized as sustainable-restorative. Age succession is common in primary forests. Typical restoration successions occur in short-term or long-term forests with corresponding short-regeneration and long-regeneration successions. Sustainable-regenerative successions are characteristic of sustainable-derived forests. Irreversibly derived forests with irreversible successions require further study. We consider it relevant to further systematize forest successions based on the observed results and prospects of forest restoration processes.

Keywords: forest successions, reforestation, sustainability, secondary forest growth

Suggested citation: Glushko S.G., Prokhorenko N.B. Lesovosstanovitel’nye suktsessii i osnovy ikh sovremennoy sistematizatsii [Reforestation successions research and its modern systematization basics]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 19–29. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-19-29

References

[1] Glushko S.G. Informatsionnaya sostavlyayushchaya lesnykh biogeosistem [Information component of forest biogeosystems]. Kazan’: Brig [Publishing and printing company «Brig»], 2020, 144 p.

[2] Komarova T.A. K voprosu o zakonomernostyakh vtorichnykh suktsessiy v lesakh Yuzhnogo Sikhote-Alinya [On the patterns of secondary successions in the forests of the South Sikhote-Alin]. Dinamicheskie protsessy v lesakh Dal’nego Vostoka [Dynamic processes in the forests of the Far East]. Vladivostok: Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, 1984, pp. 21–36.

[3] Komarova T.A., Prokhorenko N.B., Glushko S.G., Terekhina N.V. Poslepozharnye suktsessii v lesakh Sikhote-Alinya s uchastiem Pinus koraiensis Siebold et Zucc. Metodologicheskie polozheniya i metodicheskie podkhody v ikh izuchenii [Post-fire successions in the Sikhote-Alin forests with the participation of Pinus koraiensis Siebold et Zucc. Methodological provisions and methodological approaches in their study]. St. Petersburg: Svoe izdatel’stvo [My Publishing House], 2017, 402 p.

[4] Sukachev V.N. Rastitelnye soobshestva (Vvedenie v fitosociologiyu) [Plant communities (Introduction to phytosociology)]. Leningrad–Moscow: Kniga [Book], 1928, 232 p.

[5] Kolesnikov B.P. Geneticheskiy etap v lesnoy tipologii i ego zadachi [The genetic stage in the forest typology and its tasks]. Lesovedenie [Russian J. Forest Science], 1974, no. 2, pp. 3–20.

[6] Kurentsova G.E. Estestvennye i antropogennye smeny rastitelnosti Primorya i Yuzhnogo Priamurya. [Natural and anthropogenic changes in vegetation of Primorye and Southern Amur region]. Novosibirsk: Nauka, 1973, 230 p.

[7] Melekhov I.S. Lesnaya tipologiya. [Forest typology]. Moscow: MLTI, 1976, 73 p.

[8] Gayanov A.G. Lesa i lesnoe hozyaystvo Tatarstana [Forests and forestry of Tatarstan]. Kazan: Idel-Press, 2001, 235 p.

[9] Kurnaev S.F. Lesorastitel’noe rayonirovanie podzony yuzhnoy taygi i khvoyno-shirokolistvennykh lesov evropeyskoy chasti SSSR [Forest-growing zoning of the subzone of the southern taiga and coniferous-deciduous forests of the European part of the USSR]. Moscow: MLTI, 1958, 22 p.

[10] Glushko S.G., Galiullin I.R., Prokhorenko N.B. Realizaciya strategii lesoobrazovateley v hode vosstanovitel’nyh sukcessiy [Implementation of tree species strategy during progressive successions]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 1, pp. 5–12. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-1-5-12

[11] Komarova T.A., Zhabyko E.V. Sravnitel’naya otsenka ekologicheskoy tolerantnosti lesnykh rasteniy v raznykh regionakh Dal’nego Vostoka [Comparative assessment of environmental tolerance of forest plants in different regions of the Far East]. Ekologiya [Ecology], 2011, no. 5, pp. 344–350.

[12] Toynbee A.J. Issledovanie istorii [A Study of History]. Moscow: AST, 2010, 1119 p.

[13] Sukachev V.N. Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovaniy [Program and methodology of biogeocenological studies]. Eds. V.N. Sukachev, N.V. Dyslis. Moscow: Nauka, 1966, 334 p.

[14] Ramensky L.G. Vvedenie v kompleksnoe pochvenno-geobotanicheskoe issledovanie zemel [Introduction to a comprehensive soil-geobotanical study of land]. Moscow: Selkhozgiz, 1938, 620 p.

[15] Rabotnov T.A. Fitotsenologiya [Phytocenology]. Moscow: Publishing House of Moscow State University, 1992, 352 p.

[16] Sochava V.B. Rastitelnye soobshestva i dinamika prirodnyh sistem [Plant communities and the dynamics of natural systems]. Dokl. instituta geografii Sibiri i Dalnego Vostoka [Doc. Institute of Geography of Siberia and the Far East], 1968, iss. 20, pp. 12–22.

[17] Yakovlev A.S., Yakovlev I.A. Dubravy Srednego Povolzh’ya [Oaklands of the Middle Volga]. Yoshkar-Ola: Mari State Technical University, 1999, 351 p.

[18] Terinov N.N., Andreeva E.M. Luganskiy N.A. Mery sodeystviya estestvennomu vozobnovleniyu v temnokhvoynykh lesakh na Srednem Urale [Measures to promote natural regeneration in dark coniferous forests in the Middle Urals]. Trudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta lesnogo khozyaystva [Transactions of the St. Petersburg Forestry Research Institute], 2016, no. 1, pp. 4–13.

[19] Lepekhin A.A., Chekanyshkin A.S. Rost i zhiznesposobnost’ duba chereshchatogo v izrezhennykh rubkami ukhoda nasazhdeniyakh [Growth and Vitality of English Oak in Plantations after Improvement Thinning]. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2018, no. 6, pp. 70–77. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.6.70

[20] Grimme J.P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester; New York: Wiley, 1979, 222 p.

[21] Dobrynin A.P. Dubovye lesa Rossiyskogo Dal’nego Vostoka (biologiya, geografiya, proiskhozhdeniya) [Oak forests of the Russian Far East (biology, geography, origin)]. Tr. Botan. sadov DVO RAN. T. 3. [Proceedings of the Botanical Gardens of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences; vol. 3]. Vladivostok: Dalnauka, 2000, 260 p.

[22] Singatullin I.K., Davletshin R.A., Sungutullina S.A. Sostoyanie lesnykh kul’tur eli v lesostepnoy zone Respubliki Tatarstan [The state of spruce forest crops in the forest-steppe zone of the Republic of Tatarstan]. Lesnoe khozyaystvo i ratsional’noe ispol’zovanie prirodnykh resursov [Forestry and rational use of natural resources]. Kazan: Kazan State Agrarian University, 2018, pp. 83–87.

[23] Komarova T.A., Sibirina L.A., Li D.K., Kan Kh.S. Demutatsionnye suktsessii posle pozharov v lianovo-raznokustarnikovykh shirokolistvenno-kedrovykh lesakh Yuzhnogo Sikhote-Alinya [Demutational successions after fires in liana-forest-broadleaf-cedar forests of the Southern Sikhote-Alin]. Lesovedenie, 2008, no. 4, pp. 10–19.

[24] Kuyantseva N.B., Molchanova D.A., Mumber A.G., Veselkin D.V. Chislennost’ prorostkov iz pochvennogo banka semyan sosnovykh lesov vozle Karabashskogo medeplavil’nogo kombinata [The number of seedlings from the soil seed bank of pine forests near the Karabash copper smelter]. Zhivye sistemy — 2023. Sbornik nauchnykh statey II Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoy desyatiletiyu vosstanovleniya ekosistem (2020–2030) [Living systems — 2023. Collection of scientific articles of the II All-Russian scientific conference with international participation dedicated to the decade of ecosystem restoration (2020–2030)]. Saratov: Saratov National Research State University named after N.G. Chernyshevsky, 2023, pp. 106–109.

[25] Singatullin I.K., Gabdullin N.N. Osobennosti rosta drevesnykh porod v lesnykh kul’turakh, sozdannykh kulisami [Features of tree species growth in forest cultures created by curtains]. Aktual’nye problemy razvitiya lesnogo kompleksa: Materialy XVIII Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii [Actual problems of forest complex development: Proceedings of the XVIII International scientific and technical conference], Vologda, December 01, 2020. Vologda: Vologda State University, 2020, pp. 100–103.

[26] Minnikhanov R.N., Musin Kh.G., Gibadullin N.F., Khalilov I.I. Iskusstvennye lesnye ekosistemy: sostoyanie i perspektivy razvitiya [Artificial forest ecosystems: state and development prospects]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Kazan State Agrarian University], 2018, v. 13, no. 3 (50), pp. 39–46.

[27] Kovalev A.P., Alekseenko A.Yu., Lashina E.V., Kachanova T.G. Osobennosti rubok ukhoda v khvoyno-shirokolistvennykh lesakh Dal’nego Vostoka [Features of thinning in coniferous-broadleaf forests of the Far East]. Agrarnyy vestnik Primor’ya [Agrarian Bulletin of Primorye], 2020, no. 4 (20), pp. 47–52.

[28] Mel’nik P.G., Vronskaya A.M. Dinamika vidovoy i vozrastnoy struktury lesnogo fonda Nikol’skoy lesnoy dachi [Dynamics of species and age structure of the forest fund of Nikolskaya forest dacha]. Lesa Evrazii — Lesa Povolzh’ya: Materialy XVII Mezhdunar. konf. molodykh uchenykh, posvyashchennoy 150-letiyu so dnya rozhdeniya prof. G.F. Morozova, 95-letiyu Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta i Godu ekologii v Rossii [Forests of Eurasia — Forests of the Volga Region: Proceedings of the XVII Int. Conf. of Young Scientists, dedicated to the 150th anniversary of the birth of prof. G.F. Morozov, the 95th anniversary of the Kazan State Agrarian University and the Year of Ecology in Russia], Kazan, October 22–28, 2017. Moscow: Maska, 2017, pp. 82–84.

[29] Mukhametshina A.R., Shaykhraziev Sh.Sh. Izuchenie sostoyaniya el’nikov Respubliki Tatarstan [Study of the state of spruce forests of the Republic of Tatarstan]. Trudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta lesnogo khozyaystva [Transactions of the St. Petersburg Forestry Research Institute], 2019, no. 2, pp. 71–79.

[30] Sultanova R., Martynova M., Konashova S. Cutting practices in mature stands of Tilia cordata Mill. Central European Forestry J., 2020, v. 66, no. 3, pp. 151–158.

[31] Krestov P.V., Korznikov K.A., Kislov D.E. Profound Changes in Terrestrial Ecosystems in Russia in the 21st Century. Herald of the Russian Academy of Sciences, 2020, v. 90, no. 3, pp. 291–297.

[32] Kuuluvainen T., Lindberg H., Vanha-Majamaa I., Keto-Tokoi P., Punttila P. Low-level retention forestry, certification, and biodiversity: the case of Finland. Ecolo-gical Processes, 2019, no. 8, p. 47.

[33] Ul’danova R.A., Sabirov A.T. Produktivnost’ dubovykh nasazhdeniy pribrezhnykh territoriy reki Volgi [Productivity of oak plantations in the coastal areas of the Volga River]. Rossiyskiy zhurnal prikladnoy ekologii [Russian J. of Applied Ecology], 2021, no. 3 (27), pp. 11–22.

[34] Glushko S.G., Manyukova I.G., Prokhorenko N.B. Vosstanovlenie dubrav srednego Povolzh’ya [Restoration of oak forests of the middle Volga region]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Omsk State Agrarian University], 2017, no. 3 (27), pp. 56–61.

[35] Singatullin I.K., Khakimova Z.G., Chernov V., Davletshin R. The influence of climatic factors on the succession processes in the forests of the forest-steppe zone of the Republic of Tatarstan. BIO Web of Conferences, 2020, no. 17, p. 00037.

Authors’ information

Glushko Sergey Gennad’evich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Taxation and Economics of the Forest Industry, Kazan State Agrarian University, glushkosg@mail.ru

Prokhorenko Nina Borisovna — Cand. Sci. (Biology), Associate Professor of the Department of Botany and Plant Physiology, Kazan (Volga Region) Federal University, nbprokhorenko@mail.ru

ОСОБЕННОСТИ МИКРОКЛИМАТА ПОД ПОЛОГОМ СЕВЕРОТАЕЖНЫХ СОСНЯКОВ РАЗНЫХ ТИПОВ ЛЕСА

30-41

УДК 630*161

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-30-41

Шифр ВАК 4.1.6; 1.5.6

П.А. Феклистов¹, Ж.А. Бруева², Е.П. Верховцева², И.Н. Болотов¹

¹ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук», Россия, 163020, г. Архангельск, пр. Никольский, д. 20

²ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), Россия, 163002, г. Архангельск, ул. Набережная Северной Двины, д. 17

pfeklistov@yandex.ru

Приведены результаты исследования метеофакторов под пологом леса в разных типах северотаежных сосновых насаждений Архангельской области в древостоях чистых по составу или с небольшой примесью других пород. Рассмотрена подробная методика измерения метеофакторов: освещенности с использованием люксметра «ТКА-Люкс», метеометра МЭС-200 для измерения температуры воздуха, влажности воздуха и скорости ветра. Приведена таксационная характеристика изученных сосняков определенная инструментальным методом. Представлены результаты дисперсионных анализов по влиянию типа леса на метеофакторы под пологом леса. Установлено, что в целом тип леса существенно влияет почти на все показатели микроклимата. Выявлено, что под пологом леса слагается свой климатический режим, что соответственно влияет на все нижние ярусы растительности и отчасти на древостой. Показано, что освещенность и ветер выше в сосняке кустарничково-сфагновом, а температура воздуха выше в сосняке черничном, влажность воздуха одинакова. Установлено, что при сравнении близких типов леса сосняков черничных и черничных влажных метеофакторы близки (равны) за исключением влажности воздуха, она выше в сосняке черничном влажном. Выявлено, что метеорологические факторы под пологом сосняков существенно отличаются от таковых на открытом месте. Показаны отличия метеофакторов по сравнению с открытым местом: освещенность меньше и составляет 21…22 % от открытого места, скорость ветра — 46…76 %, температура воздуха — 92…97 %, влажность воздуха выше и составляет 124…132 %. Установлено, что одно дерево в древостое при существующей густоте задерживает 12…21 лкс света. Проанализировано изменение метеофакторов под пологом леса и до высоты 1,3 м от поверхности земли. Получено, что с высоты 1,3 м от поверхности земли скорость ветра к уровню напочвенного покрова снижается на 10…40 %, освещенность — на 24 %, а температура воздуха несколько повышается до 1,3 °С.

Ключевые слова: метеофакторы, микроклимат, тип леса, температура, освещенность, влажность, скорость ветра

Ссылка для цитирования: Феклистов П.А., Бруева Ж.А., Верховцева Е.П., Болотов И.Н. Особенности микроклимата под пологом северотаежных сосняков разных типов леса // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 30–41. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-30-41

Список литературы

[1] Морозов Г.Ф. Учение о лесе. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1949. 456 с.

[2] Ткаченко М.Е. Общее лесоводство. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1955. 600 с.

[3] Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Лесная пром-сть, 1980. 408 с.

[4] Бех И.А., Калинин А.М., Таран И.В. Лес и жизнь. Кемерово: Кн. изд-во, 1986. 157 с.

[5] Косарев В.П., Андрющенко Т.Т. Лесная метеорология с основами климатологии / под ред. Б.В. Бабикова. СПб.: Лань, 2009. 287 с.

[6] Банщикова Е.А., Буторова О.Ф. Реакция кустарничковых видов растений монгольской флоры на воздействие климатических факторов Восточного Забайкалья // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса, 2019. 3(55). С. 174–184. DOI 10/32786/2071-9485-2019-0-22

[7] De Frenne P., Lenoir J., Luoto M., Scheffers B.R., Zellweger F., Aalto J., Ashcroft M.B., Christiansen D.M., Decocq G., De Pauw K., Govaert S., Greiser C., Gril E., Hampe A., Jucker T., Klinges D.H., Koelemeijer I.A., Lembrechts J.J., Marrec R., Meeussen C., Ogée J., Tyystjärvi V., Vangansbeke P., Hylander K. Forest microclimates and climate change: Importance, drivers and future research agenda // Glob Chang Biol, 2021, no. 27(11), pp. 2279–2297.

[8] De Pauw K., Depauw L., Calders K., Caluwaerts S., Cousins S.A.O., De Lombaerde E., De Frenne P. Urban forest microclimates across temperate Europe are shaped by deep edge effects and forest structure // Agricultural and Forest Meteorology, 2023, v. 341, p. 109632.

[9] Haesen S., Lembrechts J.J., De Frenne P., Lenoir J., Aalto J., Ashcroft M.B., Kopecký M., Luoto M., Maclean I., Nijs I., Niittynen P., van den Hoogen J., Arriga N., Brůna J., Buchmann N., Čiliak M., Collalti A., De Lombaerde E., Descombes P., Gharun M., Goded I., Govaert S., Greiser C., Grelle A., Gruening C., Hederová L., Hylander K., Kreyling J., Kruijt B., Macek M., Máliš F., Man M., Manca G., Matula R., Meeussen C., Merinero S., Minerbi S., Montagnani L., Muffler L., Ogaya R., Penuelas J., Plichta R., Portillo-Estrada M., Schmeddes J., Shekhar A., Spicher F., Ujházyová M., Vangansbeke P., Weigel R., Wild J., Zellweger F., Van Meerbeek K. ForestTemp — Sub-canopy microclimate temperatures of European forests // Glob Chang Biol., 2022, v. 28(23), pp. 7157–7158.

[10] Launiainen S. Canopy processes, fluxes and microclimate in a pine forest // Report Series in Aerosol Science, 2011, v. 117, 55 p.

[11] Pradeep S., Gcs N. Microclimate Variability Under Forest Canopies Along an Altitudinal Gradient in Western Himalaya // Environmental analysis and Ecology studies, 2024, no. 11(3), pp. 1286–1292. DOI:10.31031/EAES.2023.11.000765

[12] Битюков Н.А., Шагаров Л.М. Температура и влажность воздуха под пологом буковых лесов бассейна реки Мзымта // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, 2013. № 5 (177). С. 65–67.

[13] Чертовский В.Г. Еловые леса европейской части СССР. М.: Лесная пром-сть, 1978. 176 с.

[14] Чибисов Г.А., Нефедова А.И. Рубки ухода и фитоклимат. Архангельск: Изд-во СевНИИЛХ, 2007. 265 с.

[15] Феклистов П.А., Торбик Д.Н. Изменение экологических факторов в связи с рубками ухода в северной тайге. Архангельск: Изд-во САФУ, 2011. 213 с.

[16] Lukina N., Kuznetsova A., Tikhonova E., Smirnov V., Danilova M., Gornov A., Tebenkova D., Knyazeva S., Bakhmet O., Kryshen A., Shashkov M. Linking forest vegetation and soil carbon stock in northwestern Russia // Forests, 2020, t. 11, no. 9, p. 979.

[17] Kishchenko I.T. Dynamics of the isoenzyme composition of peroxidase and pigments in the needles of the introduced species of Picea (L.) Karst. in the taiga zone (Karelia) // Arctic Environmental Research, 2019, t. 19, no. 4, pp. 129–138.

[18] Хлюстов В.К., Наумов В.Д., Каменных Н.Л., Ганихин А.М. Взаимосвязь продуктивности лесных насаждений с возрастом и геоморфологией почв // Теория и практика современной аграрной науки. Сборник IV нац. (Всерос.) науч. конф. с междунар. участием. Новосибирск: Изд-во Новосибирского государственного аграрного университета, 2021. С. 429–432.

[19] Grabovskii V.I., Zamolodchikov D.G. The effect of climate parameters on mean growing stock in Russian forests // Contemporary Problems of Ecology. 2019, t. 12, no. 7, pp. 675–681.

[20] Чудаков А.В. Влияние метеофакторов на формирование древесины ели и сосны в зеленомошных типах леса: дис. ... канд. с.-х. наук, 06.03.02. СПб.: Изд-во СПбГЛТУ, 2020. 199 с.

[21] Данчева А.В., Залесов С.В., Муканов Б.М. Влияние климатических факторов на радиальный прирост сосны в ленточных борах Прииртышья // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 2. С. 5–10. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-2-5-10

[22] Тетюхин С.В. Некоторые закономерности соотношения h/d в сосняках, произрастающих на территории Лисинской части учебно-опытного лесничества Ленинградской области // Леса России: политика, промышленность, наука, образование. Материалы VI Всерос. науч.-техн. конф. СПб.: Изд-во СПбГЛТУ, 2021. С. 191–194.

[23] Галдина Т.Е., Хазова Е.П. Влияние климатогеографических факторов на адаптационную способность сосны обыкновенной // Лесотехнический журнал, 2020. Т. 10. № 3 (39). С. 35–42. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.3/4

[24] Панарин И.И. Леса Прибайкалья (типы леса, микроклимат, характеристика лесообразующих пород). М.: Наука, 1979. 263 с.

[25] Пономарева Т.И. Влияние лесоосушения на лесорастительные условия сосняков кустарничково-сфагновых северотаежного района Архангельской области: дис. ... канд. с.-х. наук, 06.03.02. Архангельск, САФУ, 2022, 180 с.

[26] Рунова Е.М., Савченкова В.А. Влияние вырубок на особенности микроклимата в условиях среднего Приангарья // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2010. № 26. С. 41–44.

[27] Соболев А.Н., Феклистов П.А. Изменчивость микроклимата в лесных насаждениях Соловецкого архипелага // Arctic Environmental Research, 2017. № 3. С. 245–254

[28] Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесная пром-сть, 1982. 552 с.

[29] Сукачев В.Н., Дылис Н.В. Программа и методика биогеоценологических исследований. М.: Наука, 1966. 332 с.

[30] Третьяков С.В., Коптев С.В., Наквасина Е.Н., Бахтин А.А., Ильинцев А.С., Богданов А.П., Кекишева Ю.Е. Лесная таксация. Ч. 4. Закладка и описание пробных площадей при проведении научных исследований и подготовке выпускных квалификационных работ. Архангельск: Изд-во САФУ, 2023. 119 с.

[31] Гусев И.И. Таксация древостоя. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2000. 13 с.

[32] Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М.: АН СССР, 1961. 144 с.

[33] Усольцев В.А. Биологическая продуктивность лесов Северной Евразии: методы, база данных с ее приложениями. Екатеринбурк: Изд-во УрО РАН, 2007. 636 с.

[34] Андреева Е.Н., Баккал И.Ю., Горшков В.В., Лянгузова И.В., Мазная Е.А., Нешатаев В.Ю., Нешатаева В.Ю. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: Изд-во НИИХимии, СПбГУ, 2002. 240 с.

[35] Лесотаксационный справочник для северо-востока европейской части СССР. Архангельск: Госкомитет СССР по лесному хозяйству, 1986. 357 с.

Сведения об авторах

Феклистов Павел Александрович — д-р с.-х. наук, профессор, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук», pfeklistov@yandex.ru

Бруева Жанна Алексеевна — аспирант, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ)

Верховцева Елена Павловна — ассистент кафедры биологии, экологии и биотехнологии, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ)

Болотов Иван Николаевич — д-р биол. наук, член-кор. РАН, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук», inepras@yandex.ru

MICROCLIMATE FEATURES UNDER CANOPY OF NORTH TAIGA PINE FORESTS OF DIFFERENT TYPES

P.A. Feklistov¹, J.A. Brueva², E.P. Verkhovtseva², I.N. Bolotov¹

¹Federal Research Center for Integrated Arctic Studies named after Academician N.P. Laverov Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 20, Nikolsky av., 163020, Arkhangelsk, Russia

²Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, 17, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 163002, Arkhangelsk, Russia

pfeklistov@yandex.ru

The studies were conducted in different types of pine plantations in the North taiga region of the Arkhangelsk region, which are pure in composition or with a small admixture of other species. The measurement of meteorological factors was carried out at a height of 1,3 m and at the level of the grass-shrub layer. For this purpose, a luxmeter «TKA-Lux» was used, and measurements of air temperature, air humidity and wind speed were carried out using a meteorological meter MES-200. The taxational characteristics of the studied pine forests are given. The results of the analysis of variance on the effect of forest type on the meteorological factors under the forest canopy are presented. It has been established that, in general, the type of forest significantly affects almost all indicators of the microclimate. It was revealed that under the canopy of the forest, its climatic regime is composed, which accordingly affects all the lower tiers of vegetation and partly on the stand. The illumination and wind are higher in the shrub-sphagnum pine, and the air temperature is higher in the blueberry pine. The humidity of the air is the same. When comparing similar forest types of blueberry and blueberry moist pine forests, the meteorological factors are close (equal) with the exception of air humidity, it is higher in blueberry moist pine, it is shown that meteorological factors under the canopy of pine forests differ significantly from those in the open area. The strongest influence affects the illumination. It is smaller and makes up 21…22 % of the open area, the wind speed is 46…76 %, the air temperature is 92…97 %, but the humidity is higher and is 124…132 %. One tree in the stand with the existing density retains 12…21 lux of light. It is established that the parameters of meteorological factors change with altitude. From a height of 1.3 m, the wind speed to the ground cover level decreases by 10…40 %, illumination by 24 %, and the air temperature rises slightly to 1,3 °C.

Keywords: meteorological factors, microclimate, forest type, temperature, illumination, humidity, wind speed

Suggested citation: Feklistov P.A., Brueva Zh.A., Verkhovtseva E.P., Bolotov I.N. Osobennosti mikroklimata pod pologom severotaezhnykh sosnyakov raznykh tipov lesa [Microclimate features under canopy of north taiga pine forests of different types]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 30–41. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-30-41

References

[1] Morozov G.F. Uchenie o lese [The Science of the Forest]. Moscow–Leningrad: Goslesbumizdat, 1949, 456 p.

[2] Tkachenko M.E. Obshchee lesovodstvo [General Forestry]. Moscow–Leningrad: Goslesbumizdat, 1955, 600 p.

[3] Melekhov I.S. Lesovedenie [Forest Science]. Moscow: Lesnaya Promyshlennost’, 1980, 408 p.

[4] Bekh I.A., Kalinin A.M., Taran I.V. Les i zhizn’ [Forest and Life]. Kemerovo: Knizhnoe izd-vo [Book Publishing House], 1986, 157 p.

[5] Kosarev V.P., Andryushchenko T.T. Lesnaya meteorologiya s osnovami klimatologii [Forest Meteorology with the Basics of Climatology]. Ed. B.V. Babikov. St. Petersburg: Lan′, 2009, 287 p.

[6] Banshchikova E.A., Butorova O.F. Reaktsiya kustarnichkovykh vidov rasteniy mongol’skoy flory na vozdeystvie klimaticheskikh faktorov Vostochnogo Zabaykal’ya [Response of dwarf shrub plant species of the Mongolian flora to the impact of climatic factors of Eastern Transbaikalia]. Izvestiya NV AUK, 2019, no. 3(55), pp. 174–184. DOI 10/32786/2071-9485-2019-0-22

[7] De Frenne P., Lenoir J., Luoto M., Scheffers B.R., Zellweger F., Aalto J., Ashcroft M.B., Christiansen D.M., Decocq G., De Pauw K., Govaert S., Greiser C., Gril E., Hampe A., Jucker T., Klinges D.H., Koelemeijer I.A., Lembrechts J.J., Marrec R., Meeussen C., Ogée J., Tyystjärvi V., Vangansbeke P., Hylander K. Forest microclimates and climate change: Importance, drivers and future research agenda. Glob Chang Biol, 2021, no. 27(11), pp. 2279–2297.

[8] De Pauw K., Depauw L., Calders K., Caluwaerts S., Cousins S.A.O., De Lombaerde E., De Frenne P. Urban forest microclimates across temperate Europe are shaped by deep edge effects and forest structure. Agricultural and Forest Meteorology, 2023, v. 341, p. 109632.

[9] Haesen S., Lembrechts J.J., De Frenne P., Lenoir J., Aalto J., Ashcroft M.B., Kopecký M., Luoto M., Maclean I., Nijs I., Niittynen P., van den Hoogen J., Arriga N., Brůna J., Buchmann N., Čiliak M., Collalti A., De Lombaerde E., Descombes P., Gharun M., Goded I., Govaert S., Greiser C., Grelle A., Gruening C., Hederová L., Hylander K., Kreyling J., Kruijt B., Macek M., Máliš F., Man M., Manca G., Matula R., Meeussen C., Merinero S., Minerbi S., Montagnani L., Muffler L., Ogaya R., Penuelas J., Plichta R., Portillo-Estrada M., Schmeddes J., Shekhar A., Spicher F., Ujházyová M., Vangansbeke P., Weigel R., Wild J., Zellweger F., Van Meerbeek K. ForestTemp — Sub-canopy microclimate temperatures of European forests. Glob Chang Biol., 2022, v. 28(23), pp. 7157–7158.

[10] Launiainen S. Canopy processes, fluxes and microclimate in a pine forest // Report Series in Aerosol Science, 2011, v. 117, 55 p.

[12] Bityukov N.A., Shagarov L.M. Temperatura i vlazhnost’ vozdukha pod pologom bukovykh lesov basseyna reki Mzymta [Air temperature and humidity under the canopy of beech forests in the Mzymta River basin]. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskiy region. Seriya: Estestvennye nauki [News of universities. North Caucasian region. Series: Natural sciences], 2013, no. 5 (177), pp. 65–67.

[13] Chertovskiy V.G. Elovye lesa evropeyskoy chasti SSSR [Spruce forests of the european part of the USSR]. Moscow: Lesnaya Promyshlennost’, 1978, 176 p.

[14] Chibisov G.A., Nefedova A.I. Rubki ukhoda i fitoklimat [Thinnings and phytoclimate]. Arkhangelsk: SevNIILH, 2007, 265 p.

[15] Feklistov P.A., Torbik D.N. Izmenenie ekologicheskikh faktorov v svyazi s rubkami ukhoda v severnoy tayge [Changes in environmental factors due to thinnings in the northern taiga]. Arkhangelsk: NArFU, 2011, 213 p.

[17] Kishchenko I.T. Dynamics of the isoenzyme composition of peroxidase and pigments in the needles of the introduced species of Picea (L.) Karst. in the taiga zone (Karelia). Arctic Environmental Research, 2019, t. 19, no. 4, pp. 129–138.

[18] Khlyustov V.K., Naumov V.D., Kamennykh N.L., Ganikhin A.M. Vzaimosvyaz’ produktivnosti lesnykh nasazhdeniy s vozrastom i geomorfologiey pochv [Relationship between forest productivity and soil age and geomorphology]. Teoriya i praktika sovremennoy agrarnoy nauki. Sbornik IV natsional’noy (Vserossiyskoy) nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem [Theory and practice of modern agricultural science. Proceedings of the IV national (All-Russian) scientific conference with international participation]. Novosibirsk: Novosibirsk State Agrarian University, 2021, pp. 429–432.

[19] Grabovskii V.I., Zamolodchikov D.G. The effect of climate parameters on mean growing stock in Russian forests. Contemporary Problems of Ecology. 2019, t. 12, no. 7, pp. 675–681.

[20] Chudakov A.V. Vliyanie meteofaktorov na formirovanie drevesiny eli i sosny v zelenomoshnykh tipakh lesa [The influence of meteorological factors on the formation of spruce and pine wood in green moss forest types]. Dis. Cand. Sci. (Agric.), 06.03.02. St. Petersburg, SPbGLTU, 2020, 199 p.

[21] Dancheva A.V., Zalesov S.V., Mukanov B.M. Vliyanie klimaticheskikh faktorov na radial’nyy prirost sosny v lentochnykh borakh Priirtysh’ya [Climatic factors influence on radial pine growth in ribbon pine forests in the Irtysh land]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 2, pp. 5–10. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-2-5-10

[22] Tetyukhin S.V. Nekotorye zakonomernosti sootnosheniya h/d v sosnyakakh, proizrastayushchikh na territorii Lisinskoy chasti uchebno-opytnogo lesnichestva Leningradskoy oblasti [Some patterns of the h/d ratio in pine forests growing on the territory of the Lisinsky part of the educational and experimental forestry of the Leningrad region]. Lesa Rossii: politika, promyshlennost’, nauka, obrazovanie. Materialy VI Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii [Forests of Russia: policy, industry, science, education. Proceedings of the VI All-Russian scientific and technical conference]. St. Petersburg: SPbGLTU, 2021, pp. 191–194.

[23] Galdina T.E., Khazova E.P. Vliyanie klimatogeograficheskikh faktorov na adaptatsionnuyu sposobnost’ sosny obyknovennoy [Influence of climatic and geographic factors on the adaptive capacity of Scots pine]. Forestry journal, 2020, v. 10, no. 3 (39), pp. 35–42.

[24] Panarin I.I. Lesa Pribaykal’ya (tipy lesa, mikroklimat, kharakteristika lesoobrazuyushchikh porod) [Forests of the Baikal region (Forest types, microclimate, characteristics of forest-forming species)]. Moscow: Nauka, 1979, 263 p.

[25] Ponomareva T.I. Vliyanie lesoosusheniya na lesorastitel’nye usloviya sosnyakov kustarnichkovo-sfagnovykh severotaezhnogo rayona Arkhangel’skoy oblasti [Effect of forest drainage on forest growth conditions of dwarf shrub-sphagnum pine forests in the northern taiga region of the Arkhangelsk region]. Dis. Cand. Sci. [Agric.] 06.03.02. Arkhangelsk, NArFU, 2022, 180 p.

[26] Runova E.M., Savchenkova V.A. Vliyanie vyrubok na osobennosti mikroklimata v usloviyakh srednego Priangar’ya [Effect of felling on the features of the microclimate in the conditions of the middle Angara region]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2010, no. 26, pp. 41–44.

[27] Sobolev A.N., Feklistov P.A. Izmenchivost’ mikroklimata v lesnykh nasazhdeniyakh Solovetskogo arkhipelaga [Microclimate variability in forest stands of the Solovetsky Archipelago]. Arctic Environmental Research [Arctic Environmental Research], 2017, no. 3, pp. 245–254.

[28] Anuchin N.P. Lesnaya taksatsiya [Forest taxation]. Moscow: Lesnaya Promyshlennost’, 1982, 552 p.

[29] Sukachev V.N., Dylis N.V. Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovaniy [Program and methodology of biogeocenological studies]. Moscow: Nauka, 1966, 332 p.

[30] Tret’yakov S.V., Koptev S.V., Nakvasina E.N., Bakhtin A.A., Il’intsev A.S., Bogdanov A.P., Kekisheva Yu.E. Lesnaya taksatsiya. Ch. 4. Zakladka i opisanie probnykh ploshchadey pri provedenii nauchnykh issledovaniy i podgotovke vypusknykh kvalifikatsionnykh rabot [Forest taxation. Part 4. Laying out and description of sample plots during scientific research and preparation of final qualifying works]. Arkhangelsk: NArFU, 2023, 119 p.

[31] Gusev I.I. Taksatsiya drevostoya [Taxation of forest stand]. Arkhangelsk: Izd-vo AGTU [Publishing house of ASTU], 2000, p. 13.

[32] Sukachev V.N., Zonn S.V. Metodicheskie ukazaniya k izucheniyu tipov lesa [Methodical instructions for the study of forest types]. Moscow: AN SSSR [USSR Academy of Sciences], 1961, 144 p.

[33] Usol’tsev V.A. Biologicheskaya produktivnost’ lesov Severnoy Evrazii: metody, baza dannykh s ee prilozheniyami [Biological productivity of forests of Northern Eurasia: methods, database with its applications]. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2007, 636 p.

[34] Andreeva E.N., Bakkal I.Yu., Gorshkov V.V., Lyanguzova I.V., Maznaya E.A., Neshataev V.Yu., Neshataeva V.Yu. Metody izucheniya lesnykh soobshchestv [Methods for studying forest communities]. St. Petersburg: Publishing House of the Research Institute of Chemistry, St. Petersburg State University, 2002, 240 p.

[35] Lesotaksatsionnyy spravochnik dlya severo-vostoka Evropeyskoy chasti SSSR [Forest Inventory Handbook for the North-East of the European Part of the USSR]. Arkhangelsk: USSR State Forestry Committee, 1986, 357 p.

Authors’ information

Feklistov Pavel Aleksandrovich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Federal Research Center for Integrated Arctic Studies named after Academician N.P. Laverov, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, pfeklistov@yandex.ru

Brueva Zhanna Alekseevna — pg., Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (NArFU)

Verkhovtseva Elena Pavlovna — Assistant of Department of Biology, Ecology and Biotechnology, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (NArFU)

Bolotov Ivan Nikolaevich — Dr. Sci. (Biology), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Federal Research Center for Integrated Arctic Studies named after Academician N.P. Laverov, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, inepras@yandex.ru

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ШИРИНЫ ГОДИЧНЫХ КОЛЕЦ ДЕРЕВЬЕВ В БЕРЕЗНЯКАХ И ЕЛЬНИКАХ УВИНСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА (УДМУРТСКАЯ РЕСПУБЛИКА)

42-54

УДК 630.5(470.51)

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-42-54

Шифр ВАК 4.1.6; 1.5.6

Д.А. Поздеев, Р.Р. Абсалямов, М.В. Якимов

ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный аграрный университет», Россия, 426069, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11

dap219@mail.ru

Установлена средняя ширина годичного кольца березы в сосняке липовом — 0,6 мм, в ельнике липняковом — 1,1 мм, а также средняя ширина годичного кольца ели в ельнике липняковом — 3,0 мм. Показана изменчивость ширины годичного кольца древесных пород, составившая от 30 до 49 %, при этом закономерности ее варьирования с возрастом не выявлены. Сформированы группы древостоев по возрасту. Выявлено наличие значимых различий в дисперсиях выборок образованных кластеров. Выполнен корреляционный анализ, указавший на наличие связи ширины годичного кольца и возраста древостоя в исследуемых типах леса. Установлено различие ширины годичного кольца березы в разных типах леса в древостоях с одинаковым возрастом. Предложен анализ уравнений простой регрессии с возрастом и диаметром стволов древостоев. Проведен подбор уравнений нелинейных функций, объясняющих указанные зависимости.

Ключевые слова: лесной фонд, ельник, березняк, пробные площади, керны древесины, ширина годичного кольца дерева

Ссылка для цитирования: Поздеев Д.А., Абсалямов Р.Р., Якимов М.В. Сравнительный анализ ширины годичных колец деревьев в березняках и ельниках Увинского лесничества (Удмуртская Республика) // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 42–54. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-42-54

Список литературы

[1] Соколов П.А., Петров А.А. Таксация ельников Прикамья (на примере Удмуртии). Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2004. 272 с.

[2] Konôpková A., Petek A., Kmeť J., Petrík P., Vedernikov K.E., Zagrebin E.A., Islamova N.A., Grigoriev R.A., Pashkova A.S., Zhuravleva A.N., Bukharina I.L., Húdoková H. Impact of the European bark beetle ips typographus on biochemical and growth properties of wood and needles in Siberian spruce Picea obovata // Central European Forestry J., 2020, t. 66, no. 4, pp. 243–254.

[3] Ведерников К.Е. Лесоводственно-таксационное состояние ельников Piceetum oxalidosum Удмуртской Республики // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2021. Т. 25. № 6. С. 20–30. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-6-20-30

[4] Петров А.А., Поздеев Д.А., Малышев В.С. Сравнительный анализ ельников и березняков Прикамья по диаметру стволов // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии, 2010. № 4 (25). С. 50–52.

[5] Соколов П.А., Малышев В.С., Петров А.А., Поздеев Д.А. Таксация леса. Динамика таксационных показателей и надземной фитомассы древостоев березы. Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2010. 68 с.

[6] Абсалямов Р.Р., Поздеев Д.А., Якимов М.В., Старков М.Н. Особенности формирования запаса березняков Увинского лесничества Удмуртской республики на участках леса, переданных в аренду ООО «Орион» // Научные инновации в развитии отраслей АПК. Материалы Междунар. науч.-практ. конф. В 3 т. 18–21 февраля 2020 г., Ижевск. Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2020. Т. 1. С. 102–107.

[7] Поздеев Д.А., Якимов М.В., Семакин В.А. Радиальный прирост древесины березняков Увинского лесничества Удмуртской Республики // Научные разработки и инновации в решении стратегических задач агропромышленного комплекса: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. В 2 т. 15–18 февраля 2022 г., г. Ижевск. Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2022. Т. 2. С. 21–29.

[8] Андреев Г.В., Поздеев Е.Г., Иванчиков С.В., Ходырева Ю.Н. Изучение формирования и роста производного березняка на основе радиального прироста деревьев: Экологические исследования в Висминском биосферном заповеднике. Екатеринбург: Среднеуральское книжное издательство. Новое время, 2006. С. 49–56.

[9] Андреев Г.В., Алесенков Ю.М. Рост по диаметру берез, ели и сосны и приросты поврежденной ели в длительно-производном травяно-зеленомошном березняке. Красноярск: Изд-во СГТУ, 2013. 18 с.

[10] Кладько Ю.В., Бенькова В.Е. Радиальный рост древесных видов в условиях антропогенной нагрузки г. Красноярска // Сибирский лесной журнал, 2018. № 4. С. 49–57.

[11] Манов А.В. Радиальный прирост сосны обыкновенной в островном массиве бора лишайникового Печорского Заполярья // Известия Коми НЦ УрО РАН, 2014. № 4 (20). С. 13–19.

[12] Рыбаков Д.С. Влияние загрязнения серой на радиальный прирост Pinus sylvestris L. в Республике Карелия // Принципы экологии, 2017. № 2 (23). С. 47–60. DOI 10.15393/j1.art.2017.6042

[13] Колчин Б.А., Черных Н.Б. Дендрохронология Восточной Европы (Абсолютные дендрохронологические шкалы с 788 г. по 1970 г.) / под ред. В.В. Седова. М.: Наука, 1977. 128 с.

[14] Шведов Ф. Дерево как летопись засух / Сообщ. в годич. заседании Новорос. об-ва естествоиспытателей, янв. 17, 1892 г. СПб.: Тип. Имп. Акад. наук, 1892. 16 с.

[15] Колчин Б.А., Битвинскас Т.Т. Современные проблемы дендрохронологии. Проблемы абсолютного датирования в археологии. М.: Наука, 1972. С. 80–92.

[16] Битвинскас Т.Т. К вопросу о применении дендроклиматических методов в лесоустройстве. Современные вопросы лесоустройства. Каунас: Изд-во Литовской сельскохозяйственной академии, 1966. С. 177–179.

[17] Битвинскас Т.Т. Динамика прироста насаждений и возможности ее прогнозирования (в условиях Литовской ССР) // Доклады Тимирязевской сельскохозяйственной академии, Вып. 99. М.: Изд-во Тимирязевской сельскохозяйственной академии,1964. С. 497–503.

[18] Ваганов Е.А., Терсков И.А. Анализ роста дерева по структуре годичных колец / под ред. А.С. Исаева. Новосибирск: Наука. Сибирское отд., 1977. 94 с.

[19] Ackerman F., Goldblum D. Lodgepole pine and interior spruce radial growth response to climate and topography in the Canadian Rocky Mountains, Alberta // Canadian J. of Forest Research, 2021, no. 51(7), pp. 986–1001. https://doi.org/10.1139/cjfr-2019-0305.

[20] Koulelis1 P.P., Fassouli1 V.P., Petrakis1 P.V., Ioannidis1 K.D., Alexandris S. The impact of selected climatic factors on the growth of Greek fir on Mount Giona in mainland Greece based on tree ring analysis // Austrian J. of Forest Science, 2022, t. 139, no. 1, pp. 1–30.

[21] Lapenis А., Robinson G., Lawrence G. Radial growth decline of white spruce (Picea glauca) during hot summers without drought: preliminary results from a study site south of a boreal forest border // Canadian J. of Forest Research, 2022, no. 52(4), pp. 582–590.

[22] Soro A., Lenz P., Roussel J.R., Larochelle F, Bousquet J., Achim A. The phenotypic and genetic efects of drought induced stress on apical growth, ring width, wood density and biomass in white spruce seedlings // New Forests, 2023, v. 54, pp. 789–811.

[23] Gauthray-Guyénet V., Schneider R., Achim A., Fortin M., Parе D., Arseneault D. Legacy of forest composition and changes over the long-term on tree radial growth // Canadian J. of Forest Research, 2021, no. 51(10), pp. 1501–1511.

[24] Yang J., Cooper D.J., Zhang X. Song W., Li Z., Zhang Y., Zhao H., Han S., Wang X. Climatic controls of Pinus pumila radial growth along an altitude gradient // New Forests, 2022, v. 53, pp. 319–335. https://doi.org/10.1007/s11056-021-09858-x

[25] Шереметов Р.Т., Уфимцев В. И. Оценка влияния температуры на радиальный прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях техногенного воздействия // Вестник Кемеровского государственного университета, 2012. № 4–1 (52). С. 24–28.

[26] Теринов Н.Н., Полухин А.В. Сравнение методов измерения годичных колец деревьев и применение этих методов в лесных исследованиях // Журнал Сибирского федерального университета. Биология, 2012. № 1.

С. 97–107.

[27] Tsakaldimi M., Petaloudi L-M., Ganatsas P.A Research note on developing a novel method for the estimation of annual volume increment in standing trees // Austrian J. of Forest Sciens, 2023, t. 140, no. 4, pp. 241–248.

[28] Fischer C., Saborowski J. Variance estimation for mean growth from successive double sampling for stratification // Canadian J. of Forest Research, 2020, no. 50(12), pp. 1405–1411. https://doi.org/10.1139/cjfr-2020-0058

[29] Верхунов П.М., Черных В.Л. Таксация леса. Йошкар-Ола: Изд-во Марийского государственного технического университета, 2009. 396 с.

[30] Загреев В.В., Сухих В.И., Швыденко А.З., Гусев И.Н., Мошкалев А.Г. Общесоюзные нормативы для таксации лесов. М.: Колос, 1992. 495 с.

[31] Черных В.Л., Ворожцов Д.М., Вдовин Е.С. Совершенствование методики выборочной таксации запаса древостоев на примере Учебно-опытного лесничества Республики Марий Эл // Вестник ПГТУ. Серия: Лес. Экология. Природопользование, 2011. № 1. С. 3–10.

[32] Поздеев Д.А. Таксация леса. Учебная практика. Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2016. 179 с.

[33] ОСТ 56-69–83. Пробные площади лесоустроительные. Методы закладки. М.: Издательство стандартов, 1983. 59 с.

[34] Румянцев Д.Е., Липаткин В.А., Черакшев А.В., Воробьева Н.С. Методические рекомендации по отбору кернов древесины для целей дендрохронологических исследований в лесоведении и лесоводстве. М.: Профессиональная наука, 2022. 44 с.

[35] Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.

[36] Свалов С.Н. Применение статистических методов в лесоводстве: статья в журнале Итоги науки и техники. М.: Изд-во ВИНИТИ, 1985. 164 с.

[37] Соколов П.А., Черных В.Л. Вариационная статистика. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1990. 100 с.

[38] Мастицкий С.Э., Шитиков В.К. Статистический анализ и визуализация данных с помощью R. М.: ДМК Пресс, 2015. 496 с.

[39] Герасимов Ю.Ю., Хлюстов В.К. Математические методы и модели в расчетах на ЭВМ: применение в лесоуправлении и экологии. М.: МГУЛ, 2001. 260 с.

Сведения об авторах

Поздеев Денис Александрович — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоустройства и экологии, ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный аграрный университет», dap219@mail.ru

Абсалямов Рафаэль Рамзиевич — канд. с.-х. наук, доцент, зав. кафедрой лесоустройства и экологии, ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный аграрный университет», lesovod27@yandex.ru

Якимов Михаил Витальевич — ст. преподаватель кафедры лесоустройства и экологии, ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный аграрный университет», mikhailyackimov@yandex.ru

COMPARATIVE ANALYSIS OF ANNUAL TREE RINGS WIDTH FOR BIRCH GROVES AND SPRUCE FORESTS IN UVINSKY FORESTRY (UDMURT REPUBLIC)

D.A. Pozdeev, R.R. Absalyamov, M.V. Yakimov

Udmurt State Agrarian University, 11, Studentskaya st., Izhevsk, 426069, Udmurt Republic, Russia

dap219@mail.ru

The average width of the annual ring of birch in the linden and pine forest is 0,6 mm, in the spruce and linden forest it equals to 1,1 mm, while the average annual ring width of spruce in the linden and spruce forest is 3,0 mm. The variability of the tree species annual ring width, ranging from 30 to 49 %, was shown, while the age variation patterns were not revealed. Groups of stands by age have been formed. The presence of significant differences in the samples variances of the formed clusters was revealed. A correlation analysis was performed, indicating the presence of a relationship between the width of the annual ring and the age of the stand in the studied forest types. The difference in the width of the birch annual ring in different types of forest in stands of the same age has been established. The analysis of simple regression equations with age and diameter of tree trunks is proposed. The selection of equations of nonlinear functions explaining these dependencies is carried out.

Keywords: forest fund, spruce forest, birch forest, trial areas, wood cores, the width of the annual tree ring

Suggested citation: Pozdeev D.A., Absalyamov R.R., Yakimov M.V. Sravnitel’nyj analiz shiriny godichnyh kolec derev’ev v bereznyakah i el’nikah Uvinskogo lesnichestva (Udmurtskaya Respublika) [Comparative analysis of annual tree rings width for birch groves and spruce forests in Uvinsky forestry (Udmurt Republic)]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 42–54. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-42-54

References

[1] Sokolov P.A., Petrov A.A. Taksatsiya el’nikov Prikam’ya (na primere Udmurtii) [Taxation of spruce forests in the Kama region (using the example of Udmurtia)]. Izhevsk: IzhGSHA, 2004, 272 p.

[2] Konôpková A., Petek A., Kmeť J., Petrík P., Vedernikov K.E., Zagrebin E.A., Islamova N.A., Grigoriev R.A., Pashkova A.S., Zhuravleva A.N., Bukharina I.L., Húdoková H. Impact of the European bark beetle ips typographus on biochemical and growth properties of wood and needles in Siberian spruce Picea obovata. Central European Forestry J., 2020, t. 66, no. 4, pp. 243–254.

[3] Vedernikov К.Е. Lesovodstvenno-taksatsionnoe sostyanie el’nikov Piceetum oxalidosum Udmurtskoy Respubliki [Forestry and taxation characteristics of Spruce (Piceetum oxalidosum) stands in Udmurt Republic]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 6, pp. 20–30. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-6-20-30

[4] Petrov A.A., Pozdeev D.A., Malyshev V.S. Sravnitel’nyy analiz el’nikov i bereznyakov Prikam’ya po diametru stvolov [Comparative analysis of spruce and birch forests of the Kama region by trunk diameter]. Vestnik Izhevskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii [Bulletin of the Izhevsk State Agricultural Academy], 2010, no. 4 (25), pp. 50–52.

[5] Sokolov P.A., Malyshev V.S., Petrov A.A., Pozdeev D.A. Taksatsiya lesa. Dinamika taksatsionnykh pokazateley i nadzemnoy fitomassy drevostoev berezy [Forest taxation. Dynamics of taxation indicators and above-ground phytomass of birch stands]. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2010, 68 p.

[6] Absalyamov R.R., Pozdeev D.A., Yakimov M.V., Starkov M.N. Osobennosti formirovaniya zapasa bereznyakov Uvinskogo lesnichestva Udmurtskoy respubliki na uchastkakh lesa, peredannykh v arendu OOO «Orion» [Features of the formation of a stock of birch forests in the Uvinsky forestry of the Udmurt Republic on forest plots leased to Orion LLC]. Nauchnye innovatsii v razvitii otrasley APK. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Scientific innovations in the development of agricultural industries. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference]. In 3 t. February 18–21, 2020, Izhevsk. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2020, t. 1, pp. 102–107.

[7] Pozdeev D. A., Yakimov M. V., Semakin V. A. Radial’nyy prirost drevesiny bereznyakov Uvinskogo lesnichestva Udmurtskoy Respubliki [Radial growth of birch forest wood of the Uvinsky forestry of the Udmurt Republic]. Nauchnye razrabotki i innovatsii v reshenii strategicheskikh zadach agropromyshlennogo kompleksa: materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Scientific developments and innovations in solving strategic problems of the agro-industrial complex: materials of the International scientific-practical conference]. In 2 t., February 15–18, 2022, Izhevsk. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2022, t. 2, pp. 21–29.

[8] Andreev G.V., Pozdeev E.G., Ivanchikov S.V., Khodyreva Yu.N. Izuchenie formirovaniya i rosta proizvodnogo bereznyaka na osnove radial’nogo prirosta derev’ev: Ekologicheskie issledovaniya v Visminskom biosfernom zapovednike [Study of the formation and growth of a derivative birch forest based on the radial growth of trees: Ecological studies in the Visminsky Biosphere Reserve]. Ekaterinburg: Middle Ural Book Publishing House New Time, 2006, pp. 49–56.

[9] Andreev G.V., Alesenkov Yu.M. Rost po diametru berez, eli i sosny i prirosty povrezhdennoy eli v dlitel’no-proizvodnom travyano-zelenomoshnom bereznyake [Growth in diameter of birch, spruce and pine and growth of damaged spruce in a long-term derived grass-green-moss birch forest]. Krasnoyarsk: SSTU publishing house, 2013, 18 p.

[10] Klad’ko Yu.V., Ben’kova V.E. Radial’nyy rost drevesnykh vidov v usloviyakh antropogennoy nagruzki g. Krasnoyarska [Radial growth of tree species under conditions of anthropogenic load in Krasnoyarsk]. Sibirskiy lesnoy zhurnal [Siberian Forest Journal], 2018, no. 4, pp. 49–57.

[11] Manov A.V. Radial’nyy prirost sosny obyknovennoy v ostrovnom massive bora lishaynikovogo Pechorskogo Zapolyar’ya [Radial growth of Scots pine in the island massif of the lichen boron of the Pechora Arctic]. Izvestiya Komi NTs UrO RAN [Izvestia of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences], 2014, no. 4 (20), pp. 13–19.

[12] Rybakov D.S. Vliyanie zagryazneniya seroy na radial’nyy prirost Pinus sylvestris L. v Respublike Kareliya [The influence of sulfur pollution on the radial growth of Pinus sylvestris L. in the Republic of Karelia]. Printsipy ekologii [Principles of Ecology], 2017, no. 2 (23), pp. 47–60. DOI 10.15393/j1.art.2017.6042

[13] Kolchin B.A., Chernykh N.B. Dendrokhronologiya Vostochnoy Evropy (Absolyutnye dendrokhronologicheskie shkaly s 788 g. po 1970 g.) [Dendrochronology of Eastern Europe (Absolute dendrochronological scales from 788 to 1970)]. Ed. V.V. Sedov. Moscow: Nauka, 1977, 128 p.

[14] Shvedov F. Derevo kak letopis’ zasukh. Soobshch. v godich. zasedanii Novoros. ob-va. estestvoispytateleу [The tree is like a chronicle of droughts. The message in a year the meeting of Novorossiya about Naturalists], Jan. 17, 1892. St. Petersburg: Print. Imp. Acad. Sciences, 1892, 16 р.

[15] Kolchin B.A., Bitvinskas T.T. Sovremennye problemy dendrokhronologii. Problemy absolyutnogo datirovaniya v arkheologii [Modern problems of dendrochronology. Problems of absolute dating in archaeology]. Moscow: Nauka, 1972, pp. 80–92.

[16] Bitvinskas T.T. K voprosu o primenenii dendroklimaticheskikh metodov v lesoustroystve. Sovremennye voprosy lesoustroystva [On the issue of using dendroclimatic methods in forest management. Modern issues of forest management]. Kaunas: Lithuanian Agricultural Academy, 1966, pp. 177–179.

[17] Bitvinskas T.T. Dinamika prirosta nasazhdeniy i vozmozhnosti eeprognozirovaniya (v usloviyakh Litovskoy SSR) [Dynamics of plant growth and the possibility of its forecasting (in the conditions of the Lithuanian SSR)]. [Reports of the Timiryazev Agricultural Academy], v. 99. Moscow: Timiryazev Agricultural Academy, 1964, pp. 497–503.

[18] Vaganov E.A., Terskov I.A. Analiz rosta dereva po strukture godichnykh kolets [Analysis of tree growth based on the structure of tree rings]. Ed. A.S. Isaev. Novosibirsk: Science. Siberian department, 1977, 94 p.

[19] Ackerman F., Goldblum D. Lodgepole pine and interior spruce radial growth response to climate and topography in the Canadian Rocky Mountains, Alberta. Canadian J. of Forest Research, 2021, no. 51(7), pp. 986–1001. https://doi.org/10.1139/cjfr-2019-0305.

[20] Koulelis1 P.P., Fassouli1 V.P., Petrakis1 P.V., Ioannidis1 K.D., Alexandris S. The impact of selected climatic factors on the growth of Greek fir on Mount Giona in mainland Greece based on tree ring analysis. Austrian J. of Forest Science, 2022, t. 139, no. 1, pp. 1–30.

[21] Lapenis А., Robinson G., Lawrence G. Radial growth decline of white spruce (Picea glauca) during hot summers without drought: preliminary results from a study site south of a boreal forest border. Canadian J. of Forest Research, 2022, no. 52(4), pp. 582–590.

[23] Gauthray-Guyénet V., Schneider R., Achim A., Fortin M., Parе D., Arseneault D. Legacy of forest composition and changes over the long-term on tree radial growth. Canadian J. of Forest Research, 2021, no. 51(10), pp. 1501–1511.

[24] Yang J., Cooper D.J., Zhang X. Song W., Li Z., Zhang Y., Zhao H., Han S., Wang X. Climatic controls of Pinus pumila radial growth along an altitude gradient. New Forests, 2022, v. 53, pp. 319–335. https://doi.org/10.1007/s11056-021-09858-x

[25] Sheremetov R.T., Ufimtsev V.I. Otsenka vliyaniya temperatury na radial’nyy prirost sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) v usloviyakh tekhnogennogo vozdeystviya [Assessment of the influence of temperature on the radial growth of Scots pine (Pinus sylvestris L.) under conditions of anthropogenic impact]. Vestnik Kemerovskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Kemerovo State University], 2012, no. 4–1 (52), pp. 24–28.

[26] Terinov N.N., Polukhin A.V. Sravnenie metodov izmereniya godichnykh kolets derev’ev i primenenie etikh metodov v lesnykh issledovaniyakh [Comparison of methods for measuring tree rings and the application of these methods in forest research]. Zhurnal SFU. Biologiya [J. of Siberian Federal University. Biology], 2012, no. 1, pp. 97–107.

[27] Tsakaldimi M., Petaloudi L-M., Ganatsas P.A Research note on developing a novel method for the estimation of annual volume increment in standing trees. Austrian J. of Forest Sciens, 2023, t. 140, no. 4, pp. 241–248.

[28] Fischer C., Saborowski J. Variance estimation for mean growth from successive double sampling for stratification. Canadian J. of Forest Research, 2020, no. 50(12), pp. 1405–1411. https://doi.org/10.1139/cjfr-2020-0058

[29] Verkhunov P.M., Chernykh V.L. Taksatsiya lesa [Forest taxation]. Yoshkar-Ola: Mari State Technical University, 2009, 396 p.

[30] Zagreev V.V., Sukhikh V.I., Shvydenko A.Z., Gusev I.N., Moshkalev A.G. Obshchesoyuznye normativy dlya taksatsii lesov [All-Union standards for forest taxation]. Moscow: Kolos, 1992, 495 p.

[31] Chernykh V.L., Vorozhtsov D.M., Vdovin E.S. Sovershenstvovanie metodiki vyborochnoy taksatsii zapasa drevostoev na primere Uchebno-opytnogo lesnichestva Respubliki Mariy El [Improving the methodology for selective taxation of forest stands using the example of the Educational and Experimental Forestry of the Republic of Mari El]. Vestnik PGTU. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovanie [Bulletin of Perm State Technical University. Series: Forest. Ecology. Nature Management], 2011, no. 1, pp. 3–10.

[32] Pozdeev D.A. Taksatsiya lesa. Uchebnaya praktika [Forest taxation. Educational practice]. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2016, 179 p.

[33] OST 56-69–83. Probnye ploshchadi lesoustroitel’nye. Metody zakladki [OST 56-69–83 Trial areas for forest management. Bookmark methods]. Moscow: Publishing house of standards, 1983, 59 p.

[34] Rumyantsev D.E., Lipatkin V.A., Cherakshev A.V., Vorob’eva N.S. Metodicheskie rekomendatsii po otboru kernov drevesiny dlya tseley dendrokhronologicheskikh issledovaniy v lesovedenii i lesovodstve [Methodological recommendations for the selection of wood cores for the purposes of dendrochronological studies in forestry and silviculture]. Moscow: Professional Science, 2022, 44 p.

[35] Lakin G.F. Biometriya [Biometrics]. Moscow: Higher School, 1990, 352 p.

[36] Svalov S.N. Primenenie statisticheskikh metodov v lesovodstve: stat’ya v zhurnale Itogi nauki i tekhniki [Application of statistical methods in forestry: article in the journal Itogi Nauki i Tekhniki]. Moscow: VINITI, 1985, 164 p.

[37] Sokolov P.A., Chernykh V.L. Variatsionnaya statistika [Variation statistics]. Yoshkar-Ola: MarSTU, 1990, 100 p.

[38] Mastitskiy S.E., Shitikov V.K. Statisticheskiy analiz i vizualizatsiya dannykh s pomoshch’yu R [Statistical analysis and visualization of data using R]. Moscow: DMK Press, 2015, 496 p.

[39] Gerasimov Yu.Yu., Khlyustov V.K. Matematicheskie metody i modeli v raschetakh na EVM: primenenie v lesoupravlenii i ekologii [Mathematical methods and models in computer calculations: application in forest management and ecology]. Moscow: MGUL, 2001, 260 p.

Authors’ information

Pozdeev Denis Aleksandrovich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of forest management and ecology, Udmurt State Agrarian University, dap219@mail.ru

Absalyamov Rafael’ Ramzievich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Head of the Department of Forest management and ecology, Udmurt State Agrarian University, lesovod27@yandex.ru

Yakimov Mikhail Vital’evich — Senior Lecturer of the Department of forest management and ecology, Udmurt State Agrarian University, mikhailyackimov@yandex.ru

ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ, СЕЛЕКЦИЯ И ГЕНЕТИКА

РОСТ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ КЕДРОВОЙ СИБИРСКОЙ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СУБСТРАТАХ

55-67

УДК 630.232.32:582.475

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-55-67

Шифр ВАК 4.1.2; 1.5.6

Д.А. Коновалова, Н.П. Братилова, А.В. Мантулина, А.А. Коротков

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», Россия, 660037, г. Красноярск, проспект имени газеты «Красноярский рабочий», д. 31

konovalova_da@sibsau.ru

Проанализирован рост и развитие однолетних сеянцев сосны кедровой сибирской (Pínus sibírica Du Tour), выращиваемых на смесях с использованием торфа или кокосового волокна с добавлением вермикулита, перлита в разных пропорциях. Установлено, что к концу первого вегетационного периода (2021) средняя масса надземной части сеянцев в среднем составила 1,1 ± 0,03 мг, корней — 0,4 ± 0,02 мг в абсолютно сухом состоянии. Указано влияние состава субстрата на рост сеянцев сосны кедровой сибирской с закрытой корневой системой. Выявлено, что сеянцы, выращиваемые на торфяных субстратах, отличаются более быстрым ростом надземной части, но отстают по формированию корневой системы в сравнении с сеянцами на кокосовых смесях. Проанализировано влияние размера кома на рост сеянцев. Рекомендуется выращивать сеянцы сосны кедровой сибирской в субстратах объемом не менее 85 см3, отдавая предпочтение более вместительным емкостям.

Ключевые слова: сосна кедровая сибирская, сеянцы с закрытой корневой системой, субстраты, торф, кокосовое волокно, объем кома

Ссылка для цитирования: Коновалова Д.А., Братилова Н.П., Мантулина А.В., Коротков А.А. Рост сеянцев сосны кедровой сибирской с закрытой корневой системой на экспериментальных субстратах // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 55–67. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-55-67

Список литературы

[1] Мерзленко М.Д. Актуальные аспекты искусственного лесовосстановления // Лесной журнал, 2017. № 3. С. 22–30.

[2] Жигунов А.В. Теория и практика выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой для лесовосстановления. СПб.: Изд-во СПбНИИЛХ, 2000. 293 с.

[3] Зоткина Т.А., Костырко А.Н. Выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой: проблемы и перспективы // Лесные экосистемы: состояние, проблемы и пути их решения в современных условиях: Материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 65-летию Института лесного и лесопаркового хозяйства, Уссурийск, 29 сентября 2023 г. Уссурийск: Изд-во Приморского ГАТУ, 2023. С. 22–25.

[4] Авдеева Е.А., Ровных Н.Л., Иванов Д.В., Сухенко Н.В., Кухар И.В., Калинин М.Д. Российский и мировой опыт выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой // Хвойные бореальной зоны, 2022. Т. 40. № 4. С. 205–258.

[5] Васильев О.И. Технологические и экономические аспекты производства посадочного материала с закрытой корневой системой // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства, 2018. № 2. С. 53–63

[6] Гуль Л.П. О перспективности посадочного материала с закрытыми корнями на Дальнем Востоке // Использование и воспроизводство лесных ресурсов на Дальнем Востоке. Хабаровск: Изд-во ФБУ «ДальНИИЛХ», 2016. Вып. 39. С. 215–219.

[7] Мочалов Б.А., Чирухина Н.А. Опыт содействия естественному возобновлению лиственницы на севере европейской части России // Наука — лесному хозяйству севера. Архангельск: Изд-во СевНИИЛХ, 2019. С. 55–61.

[8] Морковина С.С., Драпалюк М.В., Баранова Е.В. Инновационные технологии в лесокультурном деле: реальность и перспективы // Лесотехнический журнал, 2015. Т. 5. № 3 (19). С. 327–338.

[9] Бессчетнов В.П. Морфометрические параметры сеянцев сосны с открытой и закрытой корневой системой // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии, 2014. Т. 4. С. 52–67.

[10] Ананьев Е.М., Залесов С.В., Луганский Н.А., Шубин Д.А., Осипенко А.Е. Опыт выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой в Алтайском крае // Аграрный вестник Урала, 2017. № 8. (162). С. 4–9.

[11] Хабибуллина Г.Р., Байтурина Р.Р. Практика выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой как перспективная технология лесовосстановления // Эффективный ответ на современные вызовы с учетом взаимодействия человека и природы, человека и технологий: социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса. Екатеринбург: Изд-во УГЛТУ, 2023. С. 257–261.

[12] Пастухова А.М., Войткевич А.Е. Выращивание сеянцев ЗКС лиственницы сибирской на опытных субстратах в ООО «Красноярский лесопитомник» // Леса России: политика, промышленность, наука, образование. СПб.: Изд-во СПбГЛТУ, 2023. С. 322–325.

[13] Чичкарев А.С., Маленко А.А., Романико А.В., Леонов Е.А. Формирование лесных культур сосны на навеянных дерново-карбонатных почвах в засушливой степи // Аграрная наука — сельскому хозяйству. В 2-х кн. Барнаул: Изд-во Алтайского ГАУ, 2023. С. 48–50.

[14] Решетникова О.В., Заречнев А.В. Особенности выращивания хвойных растений для лесовосстановления // Научные труды по агрономии, 2019. №2 (2). С. 29–37.

[15] Белова А.И., Отрадных Т.А., Хамитов Р.С. Влияние сроков посадки на рост пятилетних культур ели европейской из сеянцев с закрытой корневой системой в южно-таежном районе Вологодской области: Практические аспекты ведения хозяйства и использования лесов. Вологда: Изд-во Вологодской ГМХА им. Н.В. Вере-щагина, 2023. С. 46–50.

[16] Костин М.В. Использование посадочного материала с ЗКС при лесовосстановлении и перспектива его применения в Нижнем Поволжье // Вестник Института комплексных исследований аридных территорий, 2019. № 1(38). С. 16–20. DOI 10.24411/2071-7830-2019-10005

[17] Жигулин Е.В. Совершенствование агротехники выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой в теплицах с регулируемым микроклиматом: дис. ... канд. с.-х. наук, 2022. 146 с.

[18] Диалло С.Л., Чмыр А.Ф. Перспективы выращивания сеянцев с закрытой корневой системой для аридных зон // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение: Рациональное использование и воспроизводство лесных ресурсов. Л.: Изд-во ЛТА, 1988. С. 32–36.

[19] Жигунов Е.В., Оплетаев А.С., Гоф А.А. Рост сеянцев при их выращивании с закрытой корневой системой // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2019. № 55. С. 93–96.

[20] Ананьев Е.М. Причины низкой приживаемости лесных культур, создаваемых сеянцами с закрытой корневой системой // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2017. № 49. С. 58–62.

[21] Гоф А.А., Жигулин Е.В., Залесов С.В., Оплетаев А.С. Опыт создания лесных культур сеянцами с закрытой корневой системой на гарях Алтайского края // Международный научно-исследовательский журнал, 2019. № 12–2(90). С. 125–130. DOI 10.23670/IRJ.2019.90.12.073

[22] Кузьмин Э.А. Использование сеянцев и саженцев с открытой и закрытой корневой системой при создании культур кедра корейского // Лесовосстановление на Дальнем Востоке. Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 1980. С. 49–53.

[23] Гуль Л.П., Лубенская В.Ф. Приживаемость и рост различных видов посадочного материала кедра и ели в опытных посадках // Лесное хозяйство в горных лесах Дальнего Востока. Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 1982. С. 123–130.

[24] Храмова О.Ю., Молодцов С.В. Выращивание сеянцев сосны кедровой сибирской с закрытой корневой системой в закрытом грунте Семеновского спецсемлесхоза // Лесоводство Нижегородской области на рубеже веков. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской ГСХА, 2004. С. 192–197.

[25] Братилова Н.П., Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Карпухина И.В., Щерба Ю.Е. Изменчивость сосны кедровой сибирской по урожайности и содержанию в семенах аминокислот // Хвойные бореальной зоны, 2016. Т. 34. № 1–2. С. 69–71.

[26] Коновалова Д.А., Братилова Н.П., Коротков А.А. Рост и развитие сеянцев сосны кедровой сибирской с закрытой корневой системой на субстратах с разным составом // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений, 2022. Т. 25. С. 55–57.

[27] Титов Е.В. Кедр. М.: Колос, 2007. 152 с.

[28] Матвейчук О.С., Третьякова Р.А., Паркина О.В. Динамика развития саженцев сосны кедровой сибирской с разным типом корневой системы // Роль аграрной науки в устойчивом развитии сельских территорий: Материалы VIII Всерос. (нац.) науч. конф. с междунар. участием. Новосибирск, 20 декабря 2023 г. Новосибирск: Золотой колос, 2023. С. 85–88.

[29] Рунова Е.М., Денисенко А.В. Некоторые особенности роста и развития сеянцев сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour) в условиях теплицы // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2022. № 62. С. 204–207.

[30] Белых О.А., Лукиянчук Л.П. Влияние синтетического стимулятора роста на развитие саженцев сосны кедровой // Балтийский морской форум: Материалы XI Междунар. Балтийского морского форума, Калининград, 25–30 сентября 2023 г. Калининград: Изд-во Калининградского ГТУ, 2023. С. 19–22.

[31] Бородин И.И. Наиболее используемые материалы, применяемые в качестве субстратов // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития: Материалы Всерос. науч.-практ. конф., Благовещенск, 21 апреля 2021 г. Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2021. С. 18–24.

[32] Соколовский И.В., Домасевич А.А. Изменение реакции среды сепарированного верхового торфа // Труды БГТУ, 2016. № 1. С. 144–147.

[33] Звягинцев В.Ю., Пряничникова А.В., Никончук А.В. Перспективы использования саженцев с закрытой корневой системой // Лесоэксплуатация и комплексное использование древесины. Красноярск: Изд-во СибГУ им. М.Ф. Решетнева, 2020. С. 80–83.

[34] Робонен Е.В., Зайцева М.И., Чернобровкина Н.П., Чернышенко О.В., Васильев С.Б. Опыт разработки и использования контейнерных субстратов для лесных питомников. Альтернативы торфу // Resources and Technology, 2015. Т. 12. № 1. С. 47–76.

[35] Бурцев Д.С. Зарубежный опыт искусственной микоризации сеянцев лесных древесных пород с закрытой корневой системой // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства, 2014. № 1. С. 47–61.

[36] Trappe J.M. Selection of fungi for ectomycorrhizal inoculation in nurseries // Annual Review of Phytopathology, 1977, no. 15, pp. 203–222.

[37] Bowen G.D. Mineral nutrition of ectomycorrhizae // Ectomycorrhizae, their ecology and physiology. New York: Academic Press, 1973, pp. 151–205.

[38] Vaario L.M., Tervonen A., Haukioja K. The effect of nursery substrate and fertilization on the growth and ectomycorrhizal status of containerized and outplanted seedlings of Piceaabies // Canadian J. of Forest Research, 2009, no. 39, pp. 64–75.

[39] Крючков С.Н., Вдовенко А.В., Зарубина А.В., Егоров С.А. Эффективность использования микоризы и полимерных материалов при выращивании сеянцев сосны в засушливых условиях // Научно-агрономический журнал, 2021. № 2 (113). С. 34–38. DOI 10.34736/FNC.2021.113.2.005.

[40] Лобанов Н.В. Микотрофность древесных растений. М.: Лесная пром-сть, 1971. 216 с.

[41] Графова Е.О., Гаврилова О.И., Горбач В.В. Исследование почвенных субстратов на основе отходов деревообработки для выращивания лесных сеянцев // Resources and Technology, 2023. Т. 20. № 2. С. 82–98.

[42] Мухортов Д.И., Антропова А.В. Рост и развитие сеянцев сосны обыкновенной в контейнерах при использовании субстратов различной плотности сложения // Лесные экосистемы в условиях изменения климата, биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг: Междунар. сб. науч. статей, 9 ноября 2019 г., Йошкар-Ола. Йошкар-Ола: Изд-во ПГТУ, 2019. С. 42–53.

[43] Кузнецова Л.М., Яковлева Л.Н. Изменение физико-химических свойств торфяного тепличного грунта в процессе его использования // Труды ВНИИТП. Вып. 51. Л.: Изд-во ВНИИТП, 1983. С. 68–73.

[44] Чернобровкина Н.П., Егорова А.В., Робонен Е.В., Нелаева К.Г. Биопрепараты из древесной зелени для выращивания сеянцев хвойных пород // X съезд общества физиологов растений России «Биология растений в эпоху глобальных изменений климата»: Всерос. науч. конф. с междунар. участием. Уфа: Изд-во Уфимского ФИЦ РАН, 2023. С. 385.

[45] Степень Р.А., Репях С.М. Альтернативные пути рациональной переработки древесных отходов // Инвестиционный потенциал лесопромышленного комплекса Красноярского края. Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2001. С. 239–240.

[46] Зайцева М.И. Особенности применения порубочных остатков березы при выращивании сеянцев сосны обыкновенной // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ, 2010. № 8. С. 53–56.

[47] Sabirzyanov I.G., Ishbirdina L.M., Muftakhova S.I., Achmadullina A.A. Intensification of cultivation of seedlings of siberian spruce (Picea obovata ledeb.) in the Southern Urals // E3S WEB of conferences. Int. Sci. Conf. «Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East» (AFE–2023). EDP Sciences, 2023, p. 02048.

[48] Жигунов А.В., Бондаренко А.С. Комплексная оценка генотипов ели европейской для создания лесосеменных плантаций повышенной генетической ценности // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование, 2016. № 1 (29). С. 20–29.

[49] Нелаева К.Г., Чернобровкина Н.П., Робонен Е.В., Егорова А.В. Приживаемость контейнерных сеянцев Pinus sylvestris L. двухротационного выращивания в Карелии // Леса России: политика, промышленность, наука, образование: Материалы VIII Всерос. науч.-техн. конф. СПб.: Изд-во СПбГЛТУ, 2023. С. 304–306.

[50] Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере семейства Pinaceae). М.: Наука, 1973. 284 с.

Сведения об авторах

Коновалова Дарья Александровна — аспирант кафедры селекции и озеленения института лесных технологий, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», konovalova_da@sibsau.ru

Братилова Наталья Петровна — д-р с.-х. наук, профессор, заведующий кафедрой селекции и озеленения института лесных технологий, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», bratilovanp@sibsau.ru

Мантулина Алина Валерьевна — аспирант кафедры селекции и озеленения института лесных технологий, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», mantulina_av@sibsau.ru

Коротков Александр Анатольевич — канд. с.-х. наук, доцент кафедры селекции и озеленения института лесных технологий, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», korotkov_aa@sibsau.ru

SIBERIAN STONE PINE SEEDLINGS GROWTH WITH ROOT-BALLED TREE SYSTEM ON EXPERIMENTAL SUBSTRATES

D.A. Konovalova, N.P. Bratilova, A.V. Mantulina, A.A. Korotkov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, 31, av. named after newspaper «Krasnoyarskiy rabochiy», 660037, Krasnoyarsk, Russia

konovalova_da@sibsau.ru

Growth and development of annual seedlings of Siberian cedar pine (Pínus sibírica Du Tour) grown on mixtures using peat or coconut fiber with the addition of vermiculite, perlite in different proportions were analyzed. By the end of the first growing season (2021 year), the average weight of the above-ground part of seedlings averaged 1,1 ± 0,03 mg, and of roots was 0,4 ± 0,02 mg in the absolutely dry state. The influence of substrate composition on the growth of Siberian cedar pine seedlings with closed root system was established. Seedlings grown on pure peat overtook the seedlings of most of the used variants of mixtures in height. However, the plants grown on substrates where peat was the main component formed roots of significantly lower length and weight than on substrates based on coconut fiber. The sizes of annual seedlings in the variant with coconut fiber substrate mixed equally with vermiculite were characterized by significantly larger sizes of the above-ground parts by the end of the vegetation period compared to the peat mixture with the addition of agroperlite. Three-year observations (2021–2023 years) allow us to note the influence not only of the substrate composition, but also of the root ball size on the growth of Siberian pine seedlings. In the experiment with the use of 200 cm3 cups, seedlings grown on control peat substrate had the largest size in height by the end of the growing season than when using cassettes with a root ball volume of 85 cm³.

Keywords: Siberian stone pine (Pinus sibirica), seedlings with root-balled tree system, substrates, peat, coconut fiber, root ball volume

Suggested citation: Konovalova D.A., Bratilova N.P., Mantulina A.V., Korotkov A.A. Rost seyantsev sosny kedrovoy sibirskoy s zakrytoy kornevoy sistemoy na eksperimental’nykh substratakh [Siberian stone pine seedlings growth with root-balled tree system on experimental substrates]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 55–67. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-55-67

References

[1] Merzlenko M.D. Aktual’nye aspekty iskusstvennogo lesovosstanovleniya [Actual aspects of artificial reforestation]. Lesnoy zhurnal [Forestry magazine], 2017, no. 3, pp. 22–30.

[2] Zhigunov A.V. Teoriya i praktika vyrashchivaniya posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy sistemoy dlya lesovosstanovleniya [Theory and practice of growing planting material with a closed root system for reforestation]. St. Petersburg: St. Petersburg Research Institute of Forestry, 2000, 293 p.

[3] Zotkina T.A., Kostyrko A.N. Vyrashchivanie posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy sistemoy: problemy i perspektivy [Growing planting material with a closed root system: problems and prospects]. Lesnye ekosistemy: sostoyanie, problemy i puti ikh resheniya v sovremennykh usloviyakh: Mater. Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 65-letiyu Instituta lesnogo i lesoparkovogo khozyaystva [Forest ecosystems: state, problems and ways of their solution in modern conditions: Proc. of the International scientific and practical conference dedicated to the 65th anniversary of the Institute of Forestry and Forest Park Management], Ussuriysk, September 29, 2023. Ussuriysk: Primorsky State Agrarian and Technological University, 2023, pp. 22–25.

[4] Avdeeva E.A., Rovnykh N.L., Ivanov D.V., Sukhenko N.V., Kukhar I.V., Kalinin M.D. Rossiyskiy i mirovoy opyt vyrashchivaniya posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy sistemoy [Russian and world experience in growing planting material with a closed root system]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], 2022, v. 40, no. 4, pp. 205–258.

[5] Vasil’ev O.I. Tekhnologicheskie i ekonomicheskie aspekty proizvodstva posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy sistemoy [Technological and economic aspects of producing planting material with a closed root system]. Trudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta lesnogo khozyaystva [Transactions of the St. Petersburg Forestry Research Institute], 2018, no. 2, pp. 53–63

[6] Gul’ L.P. O perspektivnosti posadochnogo materiala s zakrytymi kornyami na Dal’nem Vostoke [On the prospects of planting material with closed roots in the Far East]. Ispol’zovanie i vosproizvodstvo lesnykh resursov na Dal’nem Vostoke [Use and reproduction of forest resources in the Far East]. Khabarovsk: Publishing house of the Federal State Budgetary Institution «Far Research Forestry Institute», 2016, iss. 39, pp. 215–219.

[7] Mochalov B.A., Chirukhina N.A. Opyt sodeystviya estestvennomu vozobnovleniyu listvennitsy na severe evropeyskoy chasti Rossii [Experience of promoting natural regeneration of larch in the north of the European part of Russia]. Nauka — lesnomu khozyaystvu severa [Science for northern forestry]. Arkhangelsk: SevNIILH, 2019, pp. 55–61.

[8] Morkovina S.S., Drapalyuk M.V., Baranova E.V. Innovatsionnye tekhnologii v lesokul’turnom dele: real’nost’ i perspektivy [Innovative technologies in forest culture: reality and prospects]. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forestry Engineering J.], 2015, v. 5, no. 3 (19), pp. 327–338.

[9] Besschetnov V.P. Morfometricheskie parametry seyantsev sosny s otkrytoy i zakrytoy kornevoy sistemoy [Morphometric parameters of pine seedlings with open and closed root systems]. Vestnik Nizhegorodskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii [Bulletin of the Nizhny Novgorod State Agricultural Academy], 2014, v. 4, pp. 52–67.

[10] Anan’ev E.M., Zalesov S.V., Luganskiy N.A., Shubin D.A., Osipenko A.E. Opyt vyrashchivaniya posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy sistemoy v Altayskom krae [Experience of growing planting material with a closed root system in the Altai Territory]. Agrarnyy vestnik Urala [Agrarian Bulletin of the Urals], 2017, no. 8 (162), pp. 4–9.

[11] Khabibullina G.R., Bayturina R.R. Praktika vyrashchivaniya posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy sistemoy kak perspektivnaya tekhnologiya lesovosstanovleniya [The practice of growing planting material with a closed root system as a promising technology for reforestation]. Effektivnyy otvet na sovremennye vyzovy s uchetom vzaimodeystviya cheloveka i prirody, cheloveka i tekhnologiy: sotsial’no-ekonomicheskie i ekologicheskie problemy lesnogo kompleksa [An effective response to modern challenges taking into account the interaction of man and nature, man and technology: socio-economic and environmental problems of the forest complex]. Ekaterinburg: USLTU, 2023, pp. 257–261.

[12] Pastukhova A.M., Voytkevich A.E. Vyrashchivanie seyantsev ZKS listvennitsy sibirskoy na opytnykh substratakh v OOO «Krasnoyarskiy lesopitomnik» [Growing seedlings of Siberian larch in closed root systems on experimental substrates in Krasnoyarsk Forest Nursery LLC]. Lesa Rossii: politika, promyshlennost’, nauka, obrazovanie [Russian Forests: Policy, Industry, Science, Education]. St. Petersburg: SPbGLTU, 2023, pp. 322–325.

[13] Chichkarev A.S., Malenko A.A., Romaniko A.V., Leonov E.A. Formirovanie lesnykh kul’tur sosny na naveyannykh dernovo-karbonatnykh pochvakh v zasushlivoy stepi [Formation of pine forest crops on induced sod-carbonate soils in arid steppe]. Agrarnaya nauka — sel’skomu khozyaystvu [Agrarian science for agriculture], in 2 books. Barnaul: Altai State Agrarian University, 2023, pp. 48–50.

[14] Reshetnikova O.V., Zarechnev A.V. Osobennosti vyrashchivaniya khvoynykh rasteniy dlya lesovosstanovleniya [Features of growing conifers for reforestation]. Nauchnye trudy po agronomii [Scientific works on agronomy], 2019, no. 2 (2), pp. 29–37.

[15] Belova A.I., Otradnykh T.A., Khamitov R.S. Vliyanie srokov posadki na rost pyatiletnikh kul’tur eli evropeyskoy iz seyantsev s zakrytoy kornevoy sistemoy v yuzhno-taezhnom rayone Vologodskoy oblasti: Prakticheskie aspekty vedeniya khozyaystva i ispol’zovaniya lesov [Effect of planting timing on the growth of five-year-old European spruce crops from closed root system seedlings in the southern taiga region of the Vologda Oblast: Practical aspects of forest management and use]. Vologda: Vologda State Dairy Farming Academy named after N.V. Vereshchagin, 2023, pp. 46–50.

[16] Kostin M.V. Ispol’zovanie posadochnogo materiala s ZKS pri lesovosstanovlenii i perspektiva ego primeneniya v Nizhnem Povolzh’e [Use of closed root system planting material in forest restoration and the prospects for its application in the Lower Volga region]. Vestnik Instituta kompleksnykh issledovaniy aridnykh territoriy [Bulletin of the Institute for Comprehensive Research of Arid Territories], 2019, no. 1(38), pp. 16–20. DOI 10.24411/2071-7830-2019-10005

[17] Zhigulin E.V. Sovershenstvovanie agrotekhniki vyrashchivaniya posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy sistemoy v teplitsakh s reguliruemym mikroklimatom [Improving the agricultural technology of growing planting material with a closed root system in greenhouses with a controlled microclimate]. Diss. Cand. Sci. (Agric.), 2022, 146 p.

[18] Diallo S.L., Chmyr A.F. Perspektivy vyrashchivaniya seyantsev s zakrytoy kornevoy sistemoy dlya aridnykh zon [Prospects for growing seedlings with a closed root system for arid zones]. Lesovodstvo, lesnye kul’tury i pochvovedenie: Ratsional’noe ispol’zovanie i vosproizvodstvo lesnykh resursov [Forestry, forest crops and soil science: Rational use and reproduction of forest resources]. Leningrad: LTA, 1988, pp. 32–36.

[19] Zhigunov E.V., Opletaev A.S., Gof A.A. Rost seyantsev pri ikh vyrashchivanii s zakrytoy kornevoy sistemoy [Growth of seedlings when growing them with a closed root system]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2019, no. 55, pp. 93–96.

[20] Anan’ev E.M. Prichiny nizkoy prizhivaemosti lesnykh kul’tur, sozdavaemykh seyantsami s zakrytoy kornevoy sistemoy [Reasons for the low survival rate of forest crops created by seedlings with a closed root system]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2017, no. 49, pp. 58–62.

[21] Gof A.A., Zhigulin E.V., Zalesov S.V., Opletaev A.S. Opyt sozdaniya lesnykh kul’tur seyantsami s zakrytoy kornevoy sistemoy na garyakh Altayskogo kraya [Experience of creating forest crops by seedlings with a closed root system on burnt-out areas of the Altai Territory]. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel’skiy zhurnal [International Research Journal], 2019, no. 12–2(90), pp. 125–130. DOI 10.23670/IRJ.2019.90.12.073

[22] Kuz’min E.A. Ispol’zovanie seyantsev i sazhentsev s otkrytoy i zakrytoy kornevoy sistemoy pri sozdanii kul’tur kedra koreyskogo [Use of seedlings and saplings with open and closed root systems in creating Korean cedar crops]. Lesovosstanovlenie na Dal’nem Vostoke [Reforestation in the Far East]. Khabarovsk: DalNIILH, 1980, pp. 49–53.

[23] Gul’ L.P., Lubenskaya V.F. Prizhivaemost’ i rost razlichnykh vidov posadochnogo materiala kedra i eli v opytnykh posadkakh [Survival and growth of various types of cedar and spruce planting material in experimental plantings]. Lesnoe khozyaystvo v gornykh lesakh Dal’nego Vostoka [Forestry in the mountain forests of the Far East]. Khabarovsk: DalNIILH, 1982, pp. 123–130.

[24] Khramova O.Yu., Molodtsov S.V. Vyrashchivanie seyantsev sosny kedrovoy sibirskoy s zakrytoy kornevoy sistemoy v zakrytom grunte Semenovskogo spetssemleskhoza [Growing Siberian cedar pine seedlings with a closed root system in closed ground of the Semenovsky special forestry enterprise]. Lesovodstvo Nizhegorodskoy oblasti na rubezhe vekov [Forestry of the Nizhny Novgorod region at the turn of the century]. Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Agricultural Academy, 2004, pp. 192–197.

[25] Bratilova N.P., Matveeva R.N., Butorova O.F., Karpukhina I.V., Shcherba Yu.E. Izmenchivost’ sosny kedrovoy sibirskoy po urozhaynosti i soderzhaniyu v semenakh aminokislot [Variability of Siberian cedar pine in yield and amino acid content in seeds]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], 2016, v. 34, no. 1–2, pp. 69–71.

[26] Konovalova D.A., Bratilova N.P., Korotkov A.A. Rost i razvitie seyantsev sosny kedrovoy sibirskoy s zakrytoy kornevoy sistemoy na substratakh s raznym sostavom [Growth and development of Siberian cedar pine seedlings with a closed root system on substrates with different compositions]. Plodovodstvo, semenovodstvo, introduktsiya drevesnykh rasteniy [Fruit growing, seed production, introduction of woody plants], 2022, v. 25, pp. 55–57.

[27] Titov E.V. Kedr [Cedar]. Moscow: Kolos, 2007, 152 p.

[28] Matveychuk O.S., Tret’yakova R.A., Parkina O.V. Dinamika razvitiya sazhentsev sosny kedrovoy sibirskoy s raznym tipom kornevoy sistemy [Dynamics of development of Siberian cedar pine seedlings with different types of root system]. Rol’ agrarnoy nauki v ustoychivom razvitii sel’skikh territoriy: Mater. VIII Vseros. (natsional’noy) nauch. konf. s mezhdunar. uchastiem [The role of agricultural science in sustainable development of rural areas: Proc. VIII All-Russian (national) scientific conf. with international. participation]. Novosibirsk, December 20, 2023. Novosibirsk: Golden Ear, 2023, pp. 85–88.

[29] Runova E.M., Denisenko A.V. Nekotorye osobennosti rosta i razvitiya seyantsev sosny sibirskoy (Pinus sibirica Du Tour) v usloviyakh teplitsy [Some features of growth and development of Siberian pine seedlings (Pinus sibirica Du Tour) in greenhouse conditions]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2022, no. 62, pp. 204–207.

[30] Belykh O.A., Lukiyanchuk L.P. Vliyanie sinteticheskogo stimulyatora rosta na razvitie sazhentsev sosny kedrovoy [Effect of synthetic growth stimulator on development of Siberian pine seedlings]. Baltiyskiy morskoy forum: Mater. XI Mezhdunar. Baltiyskogo morskogo foruma [Baltic Marine Forum: Proc. of the XI International Baltic Marine Forum], Kaliningrad, September 25–30, 2023. Kaliningrad: Kaliningrad State Technical University, 2023, pp. 19–22.

[31] Borodin I.I. Naibolee ispol’zuemye materialy, primenyaemye v kachestve substratov [The most commonly used materials used as substrates]. Agropromyshlennyy kompleks: problemy i perspektivy razvitiya: Mater. Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Agro-industrial complex: problems and development prospects: Proc. of the All-Russian scientific and practical conference], Blagoveshchensk, April 21, 2021. Blagoveshchensk: Far Eastern State Agrarian University, 2021, pp. 18–24.

[32] Sokolovskiy I.V., Domasevich A.A. Izmenenie reaktsii sredy separirovannogo verkhovogo torfa [Changing the reaction of the separated high-moor peat environment]. Trudy BGTU [Proceedings of BSTU], 2016, no. 1, pp. 144–147.

[33] Zvyagintsev V.Yu., Pryanichnikova A.V., Nikonchuk A.V. Perspektivy ispol’zovaniya sazhentsev s zakrytoy kornevoy sistemoy [Prospects for using seedlings with a closed root system]. Lesoekspluatatsiya i kompleksnoe ispol’zovanie drevesiny [Forest exploitation and complex use of wood]. Krasnoyarsk: Siberian State University named after M.F. Reshetnev, 2020, pp. 80–83.

[34] Robonen E.V., Zaytseva M.I., Chernobrovkina N.P., Chernyshenko O.V., Vasil’ev S.B. Opyt razrabotki i ispol’zovaniya konteynernykh substratov dlya lesnykh pitomnikov. Al’ternativy torfu [Experience in the development and use of container substrates for forest nurseries. Alternatives to peat]. Resources and Technology [Resources and Technology], 2015, v. 12, no. 1, pp. 47–76.

[35] Burtsev D.S. Zarubezhnyy opyt iskusstvennoy mikorizatsii seyantsev lesnykh drevesnykh porod s zakrytoy kornevoy sistemoy [Foreign experience of artificial mycorrhization of seedlings of forest tree species with a closed root system]. Trudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta lesnogo khozyaystva [Transactions of the St. Petersburg Research Institute of Forestry], 2014, no. 1, pp. 47–61.

[36] Trappe J.M. Selection of fungi for ectomycorrhizal inoculation in nurseries. Annual Review of Phytopathology, 1977, no. 15, pp. 203–222.

[37] Bowen G.D. Mineral nutrition of ectomycorrhizae. Ectomycorrhizae, their ecology and physiology. New York: Academic Press, 1973, pp. 151–205.

[38] Vaario L.M., Tervonen A., Haukioja K. The effect of nursery substrate and fertilization on the growth and ectomycorrhizal status of containerized and outplanted seedlings of Piceaabies. Canadian J. of Forest Research, 2009, no. 39, pp. 64–75.

[39] Kryuchkov S.N., Vdovenko A.V., Zarubina A.V., Egorov S.A. Effektivnost’ ispol’zovaniya mikorizy i polimernykh materialov pri vyrashchivanii seyantsev sosny v zasushlivykh usloviyakh [Efficiency of using mycorrhiza and polymeric materials in growing pine seedlings in dry conditions]. Nauchno-agronomicheskiy zhurnal [Scientific and Agronomic J.], 2021, no. 2 (113), pp. 34–38. DOI 10.34736/FNC.2021.113.2.005

[40] Lobanov N.V. Mikotrofnost’ drevesnykh rasteniy [Mycotrophy of woody plants]. Moscow: Lesnaya Promyshlennost, 1971, 216 p.

[41] Grafova E.O., Gavrilova O.I., Gorbach V.V. Issledovanie pochvennykh substratov na osnove otkhodov derevoobrabotki dlya vyrashchivaniya lesnykh seyantsev [Study of soil substrates based on wood processing waste for growing forest seedlings]. Resources and Technology [Resources and Technology, 2023, v. 20, no. 2, pp. 82–98.

[42] Mukhortov D.I., Antropova A.V. Rost i razvitie seyantsev sosny obyknovennoy v konteynerakh pri ispol’zovanii substratov razlichnoy plotnosti slozheniya [Growth and development of Scots pine seedlings in containers using substrates of different bulk densities]. Lesnye ekosistemy v usloviyakh izmeneniya klimata, biologicheskaya produktivnost’ i distantsionnyy monitoring: Mezhdunarodnyy sbornik nauchnykh statey [Forest ecosystems in the context of climate change, biological productivity and remote monitoring: International collection of scientific articles], November 9, 2019, Yoshkar-Ola. Yoshkar-Ola: PSTU, 2019, pp. 42–53.

[43] Kuznetsova L.M., Yakovleva L.N. Izmenenie fiziko-khimicheskikh svoystv torfyanogo teplichnogo grunta v protsesse ego ispol’zovaniya [Changes in the physicochemical properties of peat greenhouse soil during its use]. Trudy VNIITP [Proceedings of VNIITP], iss. 51. Leningrad: VNIITP, 1983, pp. 68–73.

[44] Chernobrovkina N.P., Egorova A.V., Robonen E.V., Nelaeva K.G. Biopreparaty iz drevesnoy zeleni dlya vyrashchivaniya seyantsev khvoynykh porod [Biopreparations from wood greenery for growing coniferous seedlings]. X S’ezd obshchestva fiziologov rasteniy Rossii «Biologiya rasteniy v epokhu global’nykh izmeneniy klimata»: Vserossiyskaya nauchnaya konferentsiya s mezhdunarodnym uchastiem [X Congress of the Society of Plant Physiologists of Russia «Plant Biology in the Era of Global Climate Change»: All-Russian scientific conference with international participation]. Ufa: Ufa Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences, 2023, p. 385.

[45] Stepen’ R.A., Repyakh S.M. Al’ternativnye puti ratsional’noy pererabotki drevesnykh otkhodov [Alternative ways of rational processing of wood waste]. Investitsionnyy potentsial lesopromyshlennogo kompleksa Krasnoyarskogo kraya [Investment potential of the forestry complex of Krasnoyarsk Krai]. Krasnoyarsk: SibSTU, 2001, pp. 239–240.

[46] Zaytseva M.I. Osobennosti primeneniya porubochnykh ostatkov berezy pri vyrashchivanii seyantsev sosny obyknovennoy [Features of the use of birch logging residues in growing Scots pine seedlings]. Trudy lesoinzhenernogo fakul’teta PetrGU [Proceedings of the Forest Engineering Faculty of PetrSU], 2010, no. 8, pp. 53–56.

[47] Sabirzyanov I.G., Ishbirdina L.M., Muftakhova S.I., Achmadullina A.A. Intensification of cultivation of seedlings of Siberian spruce (Picea obovata ledeb.) in the Southern Urals. E3S WEB of conferences. International Scientific Conference «Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East» (AFE–2023). EDP Sciences, 2023, p. 02048.

[48] Zhigunov A.V., Bondarenko A.S. Kompleksnaya otsenka genotipov eli evropeyskoy dlya sozdaniya lesosemennykh plantatsiy povyshennoy geneticheskoy tsennosti [Comprehensive assessment of Norway spruce genotypes for the creation of forest seed plantations of increased genetic value]. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol’zovanie [Bulletin of the Volga State Technological University. Series: Forest. Ecology. Nature Management], 2016, no. 1 (29), pp. 20–29.

[49] Nelaeva K.G., Chernobrovkina N.P., Robonen E.V., Egorova A.V. Prizhivaemost’ konteynernykh seyantsev Pinus sylvestris L. dvukhrotatsionnogo vyrashchivaniya v Karelii [Survival of container seedlings of Pinus sylvestris L. grown in two rotations in Karelia]. Lesa Rossii: politika, promyshlennost’, nauka, obrazovanie: Mater. VIII Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii [Forests of Russia: policy, industry, science, education: Proc. of the VIII All-Russian scientific and technical conference]. St. Petersburg: SPbGLTU, 2023, pp. 304–306.

[50] Mamaev S.A. Formy vnutrividovoy izmenchivosti drevesnykh rasteniy (na primere semeystva Pinaceae) [Forms of intraspecific variability of woody plants (using the Pinaceae family as an example)]. Moscow: Nauka, 1973, 284 p.

Authors’ information

Konovalova Dar’ya Aleksandrovna — pg. of the Department of Breeding and Landscaping of the Institute of Forest Technologies, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, konovalova_da@sibsau.ru

Bratilova Natal’ya Petrovna — Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Head of the Department of Breeding and Landscaping at the Institute of Forest Technologies, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, bratilovanp@sibsau.ru

Mantulina Alina Valer’evna — pg. of the Department of Breeding and Landscaping of the Institute of Forest Technologies, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, mantulina_av@sibsau.ru

Korotkov Aleksandr Anatol’evich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Breeding and Landscaping of the Institute of Forest Technologies, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, korotkov_aa@sibsau.ru

РОСТ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И СОХРАННОСТЬ КЛИМАТИПОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.) В УСЛОВИЯХ МЕЩЁРСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

68-82

УДК 630*232.12

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-68-82

Шифр ВАК 4.1.2; 1.5.20

П.Г. Мельник

ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (Мытищинский филиал), Россия, 141005, Московская обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1

melnik_petr@bk.ru

Приведены результаты выращивания климатипов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Авсюнинском участковом лесничестве, расположенном на территории Мещёрской низменности в восточной части Московской области. Представленный спектр испытываемых провениенций довольно широк и в меридианном направлении охватывает ареал рода Pinus от Прибалтики (Литва, Эстония) до Хабаровского края (Дальний Восток, Россия). Установлено, что по высоте лидируют лесостепные климатипы тульский (24,2 м), сумской (24,1 м) и винницкий (24,1 м), растущие, как и местная сосна по Iб классу бонитета. Определен средний диаметр ствола сосны. Зафиксирован наилучший результат у винницкого, сыктывкарского, сумского и мордовского (22,5…25,5 см) климатипов. Установлен высокий запас стволовой древесины у климатипов из Хмельницкой, Ровенской, Винницкой, Львовской областей Украины, Орловской, Воронежской и Курской областей России, превышающие по этому показателю процент относительно контроля (Московская область — 400 м3/га — 100 %) на 112…130 %. Для лидирующих по запасу стволовой древесины провениенций зафиксирован также и высокий средний прирост по запасу 9,6…11,1 м3 на участке за год. Дана оценка лесоводственного эффекта по комплексному показателю целесообразности внедрения конкретных провениенций сосны. Определены перспективные климатипы сосны обыкновенной как в России, так и за рубежом.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, климатип, географические лесные культуры, лесоводственный эффект, Мещёрская низменность

Ссылка для цитирования: Мельник П.Г. Рост, продуктивность и сохранность климатипов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях Мещёрской низменности // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 68–82. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-68-82

Список литературы

[1] Пальцев А.М., Мерзленко М.Д. Роль географических культур в лесокультурном деле. М.: МЛТИ, 1990. 54 с.

[2] Вавилов Н.И. Дикие родичи плодовых деревьев азиатской части СССР и Кавказа и проблемы происхождения плодовых деревьев // Избранные произведения в 2 т. Т. I. Л.: Наука, 1967. С. 225–247.

[3] Нестеров Н.С. Лесная опытная дача в Петровском-Разумовском под Москвой. М.; Л.: Государственное издательство колхозной и совхозной литературы, 1935. 560 с

[4] Мерзленко М.Д., Мельник П.Г. Опыт лесоводственного мониторинга в Никольской лесной даче. М.: МГУЛ, 2015. 112 с.

[5] Мерзленко М.Д. Теоретические основы и практические направления изучения географических культур // Научные труды МГУЛ, 1993. Вып. 265. С. 62–67.

[6] Огиевский В.Д. Избранные труды. М.: Лесная пром-сть, 1966. 356 с.

[7] Правдин Л.Ф., Вакуров А.Д. Рост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) разного географического происхождения в подзоне хвойно-широколиственных лесов // Сложные боры хвойно-широколиственных лесов и пути ведения лесного хозяйства в лесопарковых условиях Подмосковья. М.: Наука, 1968. С. 160–195.

[8] Мерзленко М.Д. Географические культуры сосны в Щелковском учебно-опытном лесхозе Московской области // Лесохозяйственная информация, 1996. № 3. С. 20–24.

[9] Михайлова М.И. Состояние, рост и продуктивность экотипов сосны обыкновенной в географических лесных культурах Воронежской области: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.03.01. Воронеж: ВГЛТУ, 2022. 219 с.

[10] Проказин А.Е. Географические культуры сосны обыкновенной и вопросы лесосеменного районирования в Центральном районе зоны смешанных лесов: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.03.01. М.: МЛТИ, 1983. 367 с.

[11] Проказин Е.П. Изучение имеющихся и создание новых географических культур: Программа и методика работ. Пушкино: Изд-во ВНИИЛМ, 1972. 52 с.

[12] Родин А.Р., Проказин А.Е. Географическая изменчивость основных лесообразующих пород // Экология, мониторинг и природопользование: сб. науч. тр. МГУЛ, 2000. Вып. 302 (І). С. 114–118.

[13] Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в СССР. М.: Лесная пром-сть, 1982. 368 с.

[14] Самофал С.А. Климатические расы обыкновенной сосны и роль их в организации семенного хозяйства СССР // Труды по лесному опытному делу, 1925. Вып. 1. С. 5–50.

[15] Кобранов Н.П. Обследование и исследование лесных культур // Труды по лесному опытному делу, 1930. Вып. VIII. С. 1–102.

[16] Обновленский В.М. Опыт изучения климатических экотипов сосны обыкновенной в культурах Брянского учебно-опытного лесхоза // Труды Брянского лесохозяйственного института, 1940. Т. 2–3. С. 119–164.

[17] Вересин М.М. Лесное семеноводство. М.: Гослесбумиздат, 1963. 158 с.

[18] Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М.: Наука, 1964. 191 с.

[19] Яблоков А.С. Лесосеменное хозяйство. М.: Лесная пром-сть, 1965. 465 с.

[20] Войчаль П.И. О естественном отборе в инорайонных культурах популяции сосны // Лесная генетика, селекция и семеноводство. Петрозаводск: Карелия, 1970. С. 393–395.

[21] Danilov Y.I., Guzyuk M.Ye., Fetisova A.A., Nikolaeva M.A. Analysis of the preservation and growth of scots pine in the provenance trials of professor Vasily Ogievsky in educational-experimental forestry // IOP Conference Series Earth and Environmental Science, 2019, v. 226, p. 012054. https://doi.org/ 10.1088/1755-1315/226/1/012054

[22] Кузьмин С.Р., Кузьмина Н.А. Отбор перспективных климатипов сосны обыкновенной в географических культурах разных лесорастительных условий // Лесоведение, 2020. № 5. С. 34–43. https://doi.org/ 10.31857/S0024114820050083

[23] Михайлова М.И., Чернышов М.П., Ребко С.В. О лучших геоэкотипах сосны обыкновенной (Pinus sylves-tris L.) для искусственного лесовосстановления // Лесотехнический журнал, 2023. Т. 13. № 4 (52). Ч. 1. С. 58–71. https://doi.org/ 10.34220/issn.2222-7962/2021.4/4

[24] Chernyshov M., Mikhailova M. The structure in diameter and sanitary condition of geographical cultures of Scots pineand // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2021, v. 875, p. 012054. https://doi.org/ 10.1088/1755- 1315/875/1/012054

[25] Rabko S., Kozel A., Kimeichuk I., Yukhnovskyi V. Comparative assessment of some physical and mechanical properties of wood of different Scots pine climatypes // Scientific Horizons, 2021, v. 24(2), pp. 27–36. https://doi.org/ 10.48077/scihor.24(2).2021.27-36

[26] Nakvasina E.N., Prozherina N.A. Scots pine (Pinus sylvestris L.) reaction to climate change in the provenance tests in the north of the Russian plain // Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry, 2021, v. 63 (2), pp. 138–149. https://doi.org/ 10.2478/ffp-2021-0015

[27] Parfenova E.I., Kuzmina N.A., Kuzmin S.R., Tchebakova N.M. Climate Warming Impacts on Distributions of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Seed Zones and Seed Mass across Russia in the 21st Century // Forests, 2021, v. 12, p. 1097. https://doi.org/ 10.3390/f12081097

[28] Роговцев Р.В. Репродуктивный потенциал географических культур сосны в условиях Западной Сибири // Хвойные бореальной зоны, 2007. Т. XXIV. № 2–3. С. 279–283.

[29] Кузьмин С.Р., Кузьмина Н.А. Морфологические особенности хвои у сосны обыкновенной с разной устойчивостью к грибным болезням // Экология, 2015. № 2. С. 156–160. https://doi.org/10.7868/S0367059715010084

[30] Potokina E.K., Kiseleva A.A., Nikolaeva M.A., Ivanov S.A., Ulianich P.S., Potokin A.F. Analysis of the polymorphism of organelle DNA to elucidate the phylogeography of norway spruce in the East European Plain // Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2015. Vol. 5. No 4. Pp. 430-439. DOI: 10.1134/S2079059715040176

[31] Савосько С.В. Успешность роста сосны обыкновенной в географических культурах центрального района зоны смешанных лесов // Леса Евразии в ХХI веке: Восток-Запад: Материалы II Междунар. конф. молодых ученых, посвященной профессору И.К. Пачоскому. М.: МГУЛ, 2002. С. 121–123.

[32] ОСТ 56-69–83. Пробные площади лесоустроительные. Методы закладки. М.: Изд-во стандартов, 1983. 59 с.

[33] Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесная пром-сть, 1971. 512 с.

[34] Giertych M. Summary results of the IUFRO 1938 Norway spruce (Picea abies [L.] Karst) provenance experiment Height growth // Silvae Genetica, 1976, v. 25, no. 5–6, pp. 154–164.

[35] Giertych M. Summary of results on Scotch pine (Pinus sylvestris L.) height growth in IUFRO provenance experiments // Silvae Genetica, 1979, v. 28, no. 4, pp. 136–152.

[36] Paule L., Laffers A., Korpel S. Ergebnisse der Provenienzversuche mit der Tanne in der Slowakei // VÚLH. Zvolen (Forschungsbericht), 1985, pp. 137–159.

[37] Мерзленко М.Д., Мельник П.Г., Глазунов Ю.Б., Коженкова А.А., Перевалова Е.А. Результаты изучения географических посадок сосны и лиственницы в Серебряноборском опытном лесничестве // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 6. С. 34–43. https://doi.org/ 10.18698/2542-1468-2020-6-3

[38] Мерзленко М.Д., Бабич Н.А., Гаврилова О.И. Введение в экологию хвойных лесных культур. Архангельск: Изд-во САФУ, 2018. 379 с.

[39] Мельник П.Г., Глазунов Ю.Б., Мерзленко М.Д. Рост и производительность удмуртского климатипа сосны обыкновенной в условиях Подмосковья // Вестник Казанского государственного аграрного университета, 2018. № 4 (51). С. 66–71.

[40] Мельник П.Г., Мерзленко М.Д. Результат выращивания климатипов сосны в географических культурах северо-восточного Подмосковья // Лесотехнический журнал, 2014. № 4 (16). С. 36–44.

Сведения об авторе

Мельник Петр Григорьевич — канд. с.-х. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (Мытищинский филиал), melnik_petr@bk.ru

GROWTH, PRODUCTIVITY AND PRESERVATION OF SCOTS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.) CLIMATYPES IN MESHCHERA LOWLAND CONDITIONS

P.G. Mel’nik

BMSTU (Mytishchi branch), 1, 1st Institutskaya st., 141005, Mytishchi, Moscow reg., Russia

melnik_petr@bk.ru

The results of Scots pine (Pinus sylvestris L.) climatypes growing in the Avsyuninsky district forestry located on the territory of the Meshcherskaya lowland in the eastern part of the Moscow region are presented. The presented range of tested provenances is quite wide and in the meridian direction covers the area of the genus Pinus from the Baltic States (Lithuania, Estonia) to the Khabarovsk Territory (Far East, Russia). It was found that the forest-steppe climatypes Tula (24,2 m), Sumy (24,1 m) and Vinnytsia (24,1 m) are the leaders in height, growing like the local pine according to the Ib class of growth. The average diameter of the pine trunk has been determined. The best result was recorded in the Vinnytsia, Syktyvkar, Sumy and Mordovian (22,5...25,5 cm) climatypes. A high stock of stem wood was found in climatypes from the Khmelnitsky, Rivne, Vinnytsia, Lviv regions of Ukraine, Oryol, Voronezh and Kursk regions of Russia, exceeding the percentage relative to control (Moscow region — 400 m3/ha — 100%) by 112...130%. For the provenances leading in the stock of stem wood, a high average increase in the stock of 9.6...11.1 m3 per site per year was also recorded. The assessment of the forestry effect is given according to the complex indicator of the expediency of introducing specific pine provenances. Viable climatypes of Scots pine have been identified both in Russia and abroad.

Keywords: Scots pine, Pinus sylvestris, climatype, geographical forest plantations, silvicultural effect, Meshchera Lowland

Suggested citation: Mel’nik P.G. Rost, produktivnost’ i sokhrannost’ klimatipov sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) v usloviyakh Meshchoyrskoy nizmennosti [Growth, productivity and preservation of Scots pine (Pinus sylvestris L.) climatypes in Meshchera lowland conditions]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 68–82. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-68-82

References

[1] Pal’tsev A.M., Merzlenko M.D. Rol’ geograficheskikh kul’tur v lesokul’turnom dele [The role of provenances in forest breeding practice]. Moscow: MLTI, 1990, 54 p.

[2] Vavilov N.I. Dikie rodichi plodovykh derev’ev aziatskoy chasti SSSR i Kavkaza i problemy proiskhozhdeniya plodovykh derev’ev [Wild relatives of fruit trees of the Asian part of the USSR and the Caucasus and problems of the origin of fruit trees]. Selected works in 2 vol., v. I. Leningrad: Nauka, 1967, pp. 225–247.

[3] Nesterov N.S. Lesnaya opytnaya dacha v Petrovskom-Razumovskom pod Moskvoy [Forest experimental cottage in Petrovsky-Razumovsky near Moscow]. Moscow–Leningrad: Gosudarst-vennoye izdatel’stvo kolkhoznoy i sovkhoznoy literatury [State Publishing House of Collective Farm and State Farm Literature], 1935, 560 p.

[4] Merzlenko M.D., Mel’nik P.G. Opyt lesovodstvennogo monitoringa v Nikol’skoy lesnoy dache [Experience of silvicultural monitoring in Nikolskaya forest estate]. Moscow: MSFU, 2015, 112 p.

[5] Merzlenko M.D. Teoreticheskie osnovy i prakticheskie napravleniya izucheniya geograficheskikh kul’tur [Theoretical foundations and practical aspects of provenances study]. Nauch. tr. MLTI [Transactions of MLTI], 1993, iss. 265, pp. 62–67.

[6] Ogievsky V.D. Izbrannye trudy [Selected works]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1966, 356 p.

[7] Pravdin L.F., Vakurov A.D. Rost sosny obyknovennoy (Pinus silvestris L.) raznogo geograficheskogo proiskhozhdeniya v podzone khvoyno-shirokolistvennykh lesov [Growth of common pine (Pinus silvestris L.) of different geographical origin in the subzone of coniferous-deciduous forests]. Slozhnye bory khvoyno-shirokolistvennykh lesov i puti vedeniya lesnogo khozyaystva v lesoparkovykh usloviyakh Podmoskov’ya. Moscow: Nauka, 1968, pp. 160–195.

[8] Merzlenko M.D. Geograficheskie kul’tury sosny v Shchelkovskom uchebno-opytnom leskhoze Moskovskoy oblasti [Geographic cultures of pine in Shchelkovo training and experimental forestry of the Moscow region]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information], 1996, no. 3, pp. 20–24.

[9] Mikhailova M.I. Sostoyanie, rost i produktivnost’ ekotipov sosny obyknovennoy v geograficheskikh lesnykh kul’turakh Voronezhskoy oblasti [Status, growth and productivity of Scots pine ecotypes in geographical forest cultures of the Voronezh region]. Dis. Cand. Sci. (Agric.) 06.03.01. Voronezh: VSUFT, 2022, 219 p.

[10] Prokazin A.E. Geograficheskie kul’tury sosny obyknovennoy i voprosy lesosemennogo rayonirovaniya v Tsentral’nom rayone zony smeshannykh lesov [Geographical cultures of scots pine and issues of forest-seed zoning in the Central region of the zone of mixed forests]. Dis. Cand. Sci. (Agric.) 06.03.01. Moscow: MLTI, 1983, 367 p.

[11] Prokazin E.P. Izuchenie imeyushchikhsya i sozdanie novykh geograficheskikh kul’tur: Programma i metodika rabot [Study of existing and creation of new geographical cultures: Program and methodology of work]. Pushkino, 1972, 52 p.

[12] Rodin A.R., Prokazin A.E. Geograficheskaya izmenchivost’ osnovnykh lesoobrazuyushchikh porod [Geographic Variation of the Main Forest-Forming Species]. Ekologiya, monitoring i ratsional’noe prirodopol’zovanie [Ecology, Monitoring and Environmental Management], 2000, no. 302(I), pp. 114–118.

[13] Lesosemennoe rayonirovanie osnovnykh lesoobrazuyuschikh porod v SSSR [Forest seed zoning of the main forestforming species in the USSR]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1982, 368 p.

[14] Samofal S.A. Klimaticheskie rasy obyknovennoy sosny i rol’ ikh v organizatsii semennogo khozyaystva SSSR [Climatic races of the common pine and their role in the organization of the seed economy of the USSR]. Trudy po lesnomu opytnomu delu [Proceedings on experimental forestry], 1925, iss. 1, pp. 5–50.

[15] Kobranov N.P. Obsledovanie i issledovanie lesnykh kul’tur [Survey and research of forest crops]. Trudy po lesnomu opytnomu delu [Proceedings on experimental forestry], 1930, iss. VIII, pp. 1–102.

[16] Obnovlenskii V.M. Opyt izucheniya klimaticheskikh ekotipov sosny obyknovennoy v kul’turakh Bryanskogo uchebno-opytnogo leskhoza [The experience of studying the climatic ecotypes of Scots pine in the crops of the Bryansk educational and experimental forestry]. Trudy Bryanskogo LKhI [Proceedings of the Bryansk Forestry Institute], 1940, v. 2–3, pp. 119–164.

[17] Veresin M.M. Lesnoe semenovodstvo [Forest Seed Production]. Moscow: Goslesbumizdat, 1963, 158 p.

[18] Pravdin L.F. Sosna obyknovennaya. Izmenchivost’, vnutrividovaya sistematika i selektsiya [Common pine. Variability, intraspecific taxonomy and selection]. Moscow: Nauka, 1964, 190 p.

[19] Yablokov A.S. Lesosemennoe khozyaystvo [Forest Seed Management]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1965, 466 p.

[20] Voychal P.I. O estestvennom otbore v inorayonnykh kul’turakh populyatsii sosny [On natural selection in non-district cultures of the pine population]. Lesnaya genetika, selektsiya i semenovodstvo [Forest genetics, breeding and seed production]. Petrozavodsk: Karelia, 1970, pp. 393–395.

[21] Danilov Y.I., Guzyuk M.Ye., Fetisova A.A., Nikolaeva M.A. Analysis of the preservation and growth of scots pine in the provenance trials of professor Vasily Ogievsky in educational-experimental forestry. IOP Conference Series Earth and Environmental Science, 2019, v. 226, p. 012054. https://doi.org/ 10.1088/1755-1315/226/1/012054

[22] Kuz’min S.R., Kuz’mina N.A. Otbor perspektivnykh klimatipov sosny obyknovennoy v geograficheskikh kul’turakh raznykh lesorastitel’nykh usloviy [Selection of promising climatypes of Scots pine in geographical cultures of different forest conditions]. Lesovedenie [Forest science], 2020, no. 5, pp. 451–465. https://doi.org/ 10.31857/S0024114820050083

[23] Mikhailova M.I., Chernyshov M.P., Rabko S.U. O luchshikh geoekotipakh sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) dlya iskusstvennogo lesovosstanovleniya [Аbout the best geoecotypes of Scots pine (Pinus sylvestris L.) for artificial reforestation]. Lesotekhnicheskii zhurnal [Forestry Engineering journal], 2023, v. 13, no. 4 (52), part 1, pp. 58–71. https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.4/4

[24] Chernyshov M., Mikhailova M. The structure in diameter and sanitary condition of geographical cultures of Scots pineand. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2021, v. 875, p. 012054. https://doi.org/ 10.1088/1755- 1315/875/1/012054

[25] Rabko S., Kozel A., Kimeichuk I., Yukhnovskyi V. Comparative assessment of some physical and mechanical properties of wood of different Scots pine climatypes. Scientific Horizons, 2021, v. 24(2), pp. 27–36. https://doi.org/ 10.48077/scihor.24(2).2021.27-36

[26] Nakvasina E.N., Prozherina N.A. Scots pine (Pinus sylvestris L.) reaction to climate change in the provenance tests in the north of the Russian plain. Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry, 2021, v. 63 (2), pp. 138–149. https://doi.org/ 10.2478/ffp-2021-0015

[27] Parfenova E.I., Kuzmina N.A., Kuzmin S.R., Tchebakova N.M. Climate Warming Impacts on Distributions of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Seed Zones and Seed Mass across Russia in the 21st Century. Forests, 2021, v. 12. p. 1097. https://doi.org/ 10.3390/f12081097

[28] Rogovtsev R.V Reproduktivnyy potentsial geograficheskikh kul’tur sosny v usloviyakh Zapadnoy Sibiri [The reproductive potential of geographical plantations of pines in the Western Siberia]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal area], 2007, v. XXIV, no. 2–3, pp. 279–283.

[29] Kuzmin S.R., Kuzmina N.A. Morfologicheskie osobennosti khvoi u sosny obyknovennoy s raznoy ustoychivost’yu k gribnym boleznyam [Morphological Distinctions of Needles in Scots Pine with Various Resistance Levels to Fungal Diseases]. Ekologiya [Ecology], 2015, no. 2, pp. 156–160. https://doi.org/10.7868/S0367059715010084

[31] Savosko S.V. Uspeshnost’ rosta sosny obyknovennoy v geograficheskikh kul’turakh tsentral’nogo rayona zony smeshannykh lesov [The success of the growth of Scots pine in the geographical cultures of the central region of the mixed forest zone]. Lesa Evrazii v XXI veke: Vostok – Zapad: materialy II Mezhdunarod. konf. molodykh uchenykh, posvyashchennoy I.K. Pachoskomu [The forests of Eurasia in the XXI century: East–West: materials of the II International. conf. young scientists dedicated to I.K. Pachosky.]. Moscow, October 01–05, 2002. Moscow: MGUL, 2002, pp. 121–123.

[32] OST 56-69–83. Probnye ploshchadi lesoustroitel’nye. Metody zakladki [Industrial Standard 56-69–83. Sampling Areas of Forest Inventory. The Plantation Establishment Principles]. Moscow: Publishing house of standards, 1983, 59 p.

[33] Anuchin N.P. Lesnaya taksatsiya [Forest taxation]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forest industry], 1971, 512 p.

[34] Giertych M. Summary results of the IUFRO 1938 Norway spruce (Picea abies [L.] Karst) provenance experiment Height growth. Silvae Genetica, 1976, v. 25, no. 5–6, pp. 154–164.

[35] Giertych M. Summary of results on Scotch pine (Pinus sylvestris L.) height growth in IUFRO provenance experiments. Silvae Genetica, 1979, v. 28, no. 4, pp. 136–152.

[36] Paule L., Laffers A., Korpel S. Ergebnisse der Provenienzversuche mit der Tanne in der Slowakei. VÚLH. Zvolen (Forschungsbericht), 1985, pp. 137–159.

[37] Merzlenko M.D., Mel’nik P.G., Glazunov Yu.B., Kozhenkova A.A., Perevalova E.A. Rezul’taty izucheniya geograficheskikh posadok sosny i listvennitsy v Serebryanoborskom opytnom lesnichestve [Study results of pine and larch provenance trial in Serebryanoborsky experimental forest district] // Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 6, pp. 34–43. https://doi.org/ 10.18698/2542-1468-2020-6-34-43

[38] Merzlenko M.D., Babich N.A., Gavrilova O.I. Vvedenie v ekologiyu khvoynykh lesnykh kul’tur [Introduction to the Ecology of Coniferous Forest Crops]. Arkhangelsk: NArFU, 2018, 379 p.

[39] Mel’nik P.G., Glazunov Yu.B., Merzlenko M.D. Rost i proizvoditel’nost’ udmurtskogo klimatipa sosny obyknovennoy v usloviyah Podmoskov’ya [The growth and productive capacity of the Udmurtia climatic types of Scots pine in conditions of Moscow region]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Kazan State Agrarian University], 2018, no. 4 (51), pp. 66–71.

[40] Mel’nik P.G., Merzlenko M.D. Rezul’tat vyrashhivaniya klimatipov sosny v geograficheskih kul’turah severo-vostochnogo Podmoskov’ya [The results of scots pine climatic provenances growth in the geographical plantations of the north-east of the Moscow region]. Lesotehnicheskiy zhurnal, 2014, no. 4 (16), pp. 36–44.

Author’s information

Mel’nik Petr Grigor’evich — Cand. Sci. (Agricultural), Assoc. Prof. BMSTU (Mytishchi branch), melnik_petr@bk.ru

ОЦЕНКА ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.)

83-93

УДК 630.232.1:582.475

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-83-93

Шифр ВАК 4.1.2; 1.5.20

Р.А. Третьякова¹, О.В. Паркина¹, Р.В. Роговцев², О.Е. Якубенко¹

¹ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный аграрный университет», Россия, 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, д. 160

²Филиал ФБУ «Рослесозащита» – «ЦЗЛ Новосибирской области», Россия, 630015, г. Новосибирск, ул. Гоголя, д. 221

Parkinaoksana@yandex.ru

Рассмотрены основные особенности отбора плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на территории Новосибирской обл., отмечено ее экологическое, средообразующее и хозяйственное значение. Представлена доля участия сосны обыкновенной в составе лесосеменных объектов. Определены тенденции изменения селекционно-семеноводческих объектов исследуемой породы за период с 1998–2023 гг. Установлена необходимость проведения работ по отбору лучших деревьев и по всесторонней оценке их генетического потенциала с последующим использованием для заготовки высококачественного семенного сырья в целях повышения продуктивности и качества древостоев. Выполнен отбор кандидатов в плюсовые деревья на территории Колыванского лесничества Орско-Симанского лесохозяйственного участка и Ордынского лесничества Караканского лесохозяйственного участка Новосибирской обл. за период с 2021 по 2023 гг. Предложены перспективные направления развития лесосеменных объектов сосны на территории Новосибирской обл.

Ключевые слова: сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), насаждения, плюсовое дерево, таксационные показатели, лесосеменные объекты

Ссылка для цитирования: Третьякова Р.А., Паркина О.В., Роговцев Р.В., Якубенко О.Е. Оценка плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 83–93. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-83-93

Список литературы

[1] Корчагин О.М., Семенов М.А., Вариводина И.Н., Камалов Р.М., Кострикин В.А., Царев В.А., Спицына В.И. Развитие генетико-селекционных методов повышения продуктивности лесов // Лесохозяйственная информация, 2020. № 4. С. 5–22. DOI 10.24419/LHI.2304-3083.2020.4.04

[2] Kutsenogyi K.P., Makarikova R.P., Milyutin L.I., Naumova N.B., Tarakanov V.V., Chankina O.V. The use of X-ray fluorescence analysis with synchrotron radiation to measure elemental composition of phytomass and soils // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 575, 2007, pp. 214–217.

[3] Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная (изменчивость, внутривидовая систематика и селекция). М.: Наука, 1964. 189 с.

[4] Раевский Б.В., Куклина К.К., Щурова М.Л. Селекционно-генетическая оценка плюсовых деревьев сосны обыкновенной в Карелии // Труды Карельского научного центра РАН, 2020. № 3. С. 45–59.

[5] Сухоруких Ю.И. Критерии отбора плюсовых деревьев для защитного лесоразведения // Новые технологии / New technologies, 2023. Т. 19. № 1. С. 69–79. https://doi.org/10.47370/2072-0920-2023-19-1-69-79

[6] Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Горелов А.Н. Рост клонов плюсовых деревьев сосны обыкновенной, отобранных в Нижегородской области по смолопродуктивности // Лесной вестник, 2021. Т. 25. № 4. С. 5–14. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-4-5-14

[7] Горелов А.Н., Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П. Таксационные показатели испытательных культур сосны обыкновенной в Нижегородской области // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2020. № 58. С. 87–90.

[8] Fedorkov A., Andersson Gull B., Persson T., Mullin T.J. Longitudinal differences in scots pine shoot elongation // Silva Fennica, 2018, t. 52, no. 5, p. 10040.

[9] Кузьмин С.Р., Кузьмина Н.А. Отбор перспективных климатипов сосны обыкновенной в географических культурах разных лесорастительных условий // Лесоведение, 2020. № 5. С. 451–465.

[10] Чеботько Н.К., Крекова Я.А., Бейсенбай А.Б., Шарипова А.К. Оценка клонового потомства плюсовых деревьев сосны обыкновенной на севере Казахского мелкосопочника // 3I: Intellect, Idea, Innovation — интеллект, идея, инновация, 2022. № 4. С. 212–221.

[11] Горелов А.Н. Параметры плюсовых деревьев сосны обыкновенной на лесосеменной плантации в Нижегородской области // Роль аграрной науки в развитии лесного и сельского хозяйства Дальнего Востока: Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. В 3 ч. / под ред. И.И. Бородина. Уссурийск: Изд-во Приморской ГСХА, 2021. С. 44–52.

[12] Демиденко В.П., Тараканов В.В. Сравнительная оценка интенсивности роста 20-летних потомств плюсовых деревьев сосны в Новосибирской области // Лесное хозяйство, 2008. № 5. С. 36–37.

[13] Царев А.П., Лаур Н.В. Лесные плюсовые насаждения и критерии их отбора // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада, 2019. № 13. С. 79–86.

[14] Царев А.П., Лаур Н.В. Из истории развития лесной селекции в Республике Карелия // Наука — лесному хозяйству севера: сб. науч. тр. ФБУ «Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства» / под ред. Н.А. Демидовой. Архангельск: СевНИИЛХ, 2019. С. 114–120.

[15] Нарзяев В.В., Шенмайер Н.А., Дырдин С.Н., Иванов А.С. Изменчивость полусибов плюсовых деревьев сосны кедровой сибирской новосибирского происхождения в условиях дендрария СибГУ // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений, 2018. Т. 21. С. 159–161.

[16] Тараканов В.В., Демиденко В.П., Ишутин Я.Н., Бушков Н.Т. Селекционное семеноводство сосны обыкновенной в Сибири. Новосибирск: Наука, 2001. 230 с.

[17] Рязанова Е.К., Тараканов В.В. Анализ дифференциации климатипов сосны обыкновенной в географических культурах Сузунского лесничества Новосибирской области по данным 2006 (Роговцев и др., 2008) и 2020 гг. // Теория и практика современной аграрной науки: сб. V национальной (Всероссийской) науч. конф. с междунар. участием. Новосибирск: Золотой колос, 2022. С. 446–450.

[18] Милютин Л.И. Анализ современного состояния отечественной лесной селекции // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. 2019. Т. 22. С. 130–132.

[19] Распоряжение Правительства Российской Федерации от 11 февраля 2021 года № 312-р «Об утверждении Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года». URL: https://docs.cntd.ru/document/573658653 (дата обращения 30.10.2023).

[20] Бессчетнова Н.Н. Сосна обыкновенная (Pinus sylves-tris L.). Эффективность отбора плюсовых деревьев. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской ГСХА, 2016. 464 с.

[21] Бессчетнова Н.Н. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Репродуктивный потенциал плюсовых деревьев. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской ГСХА, 2015. 586 с.

[22] Бессчетнова Н.Н., Бессчетнов В.П., Оганян Т.А. Таксационные показатели вегетативного потомства плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в архивах клонов в Нижегородской области // Экономические аспекты развития агропромышленного комплекса и лесного хозяйства. Лесное хозяйство Союзного государства России и Белоруссии: Матер. Междунар. науч.-практ. конф., Нижний Новгород, 26 сентября 2019 г. / под ред. Н.Н. Бессчетновой. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской ГСХА, 2019. С. 115–122.

[23] Krakau U.-K., Liesebach M., Aronen T., Lelu-Walter M.A., Schneck V. Scots pine (Pinus sylvestris L.) // Forest Tree Breeding in Europe: Current State-of-the-Art and Perspectives. Managing Forest Ecosystems, 2013, v. 25, part. 4, pp. 267–323. DOI: 10.1007/978-94-007-6146-9_6

[24] Zerbe S., Wirth P. Non-indigenous plant species and their ecological range in Central European pine (Pinus sylvestris L.) forests // Annals of Forest Science, 2006, v. 63, no. 2, pp. 189–203. DOI: 10.1051/forest:2005111

[25] Крылов Г.В. Леса Западной Сибири. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 255 с.

[26] Вересин М.М. Лесное семеноводство. М.: Гослесбумиздат, 1963. 160 с.

[27] Молотков П.И. Селекция лесных пород. М.: Лесная пром-сть, 1982. 223 с.

[28] Проказин А.Е. Перспективы использования достижений лесной генетики, селекции и семеноводства для повышения продуктивности лесов и плантационного лесоразведения // Лесохозяйственная информация, 2008. № 6–7. С. 21–26.

[29] Ткаченко М.Е. Общее лесоводство. М.: Гослесбумиздат, 1955. 600 с.

[30] Видякин А.И. Эффективность плюсовой селекции древесных растений // Хвойные бореальной зоны, 2010. XXVII. № 1–2. С. 18–24.

[31] Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации. М.: ВНИИЦлесресурс, 2000. 198 с.

[32] Путенихин В.П., Фарукшина Г.Г. Методы сохранения генетической гетерогенности при создании искусственных «популяций» лесообразующих видов // Хвойные бореальной зоны, 2007. XXIV. № 2–3.

[33] Маркова И.А. Современные проблемы лесовыращивания (Лесокультурное производство). СПб.: Изд-во СПбГЛТА, 2008. 152 с.

[34] Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Братилова Н.П. Изменчивость показателей роста и генеративного развития кедровых сосен на плантации зеленой зоны города Красноярска // Сибирский лесной журнал, 2014. № 2. С. 81–86.

[35] Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006 № 200-ФЗ (ред. от 04.08.2023) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2023). URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_64299/ (дата обращения 30.10.2023).

[36] О внесении изменений в Федеральный закон «О семеноводстве» и отдельные законодательные акты Российской Федерации (с изменениями и дополнениями). URL: https://docs.cntd.ru/document/1302361599?marker (дата обращения 30.10.2023).

[37] Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации «Об утверждении правил создания и выделения объектов лесного семеноводства» от 20.10.2015 г. № 438. URL: http://docs.cntd.ru/document/420314538 (дата обращения 30.10.2023).

[38] Лесоустроительная инструкция: приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации «Об утверждении Лесоустроительной инструкции» от 5 августа 2022 года № 510. URL: https://docs.cntd.ru/document/351878696 (дата обращения 30.10.2023).

[39] ОСТ 56-69–83 Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М.: Госкомплекс СССР, 1983.

[40] Основные положения по лесному семеноводству в Российской Федерации. М.: Изд-во ВНИИЦлесресурс, 1994. 24 с.

[41] Осипенко А.Е., Осипенко Р.А., Залесов С.В. Возрастная структура сосновых древостоев в Алтае-Новосибирском районе лесостепей и ленточных боров // Лесохозяйственная информация, 2020. № 3. С. 89–100. DOI 10.24419/LHI.2304-3083.2020.3.08

[42] Ирошников А.И., Мамаев С.А., Правдин Л.Ф., Щербакова М.А. Методика изучения внутривидовой изменчивости древесных пород. М.: Изд-во Госкомлесхоза, 1973. 31 с.

Сведения об авторах

Третьякова Раиса Алексеевна — аспирант, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный аграрный университет», rtretyakova@yandex.ru

Паркина Оксана Валерьевна — канд. с.-х. наук, зав. кафедрой лесного хозяйства, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный аграрный университет», Parkinaoksana@yandex.ru

Роговцев Роман Владимирович — нач. отдела «Новосибирская лесосеменная станция», Филиал ФБУ «Рослесозащита» – «ЦЗЛ Новосибирской области», rvr79@mail.ru

Якубенко Ольга Евгеньевна — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесного хозяйства, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный аграрный университет», o.e.yakubenko@yandex.ru

PLUS PINE (PINUS SYLVESTRIS L.) TREES EVALUATION

R.A. Tretyakova¹, O.V. Parkina¹, R.V. Rogovtsev², O.E. Yakubenko¹

¹Novosibirsk State Agrarian University, 160, Dobrolyubova st., 630039, Novosibirsk, Russia

²Branch of FBU «Roslesozaschita» – Forest Protection Center of the Novosibirsk Region, 221, Gogolya st., 630015, Novosibirsk, Russia

Parkinaoksana@yandex.ru

The main selection features of Scots pine (Pinus sylvestris L.) plus trees in the Novosibirsk region are considered. The ecological, environment-forming and economic significance of the breed is noted. The share of Scots pine in the composition of forest seed objects is presented, and the change for the period from 2008 to 2023 is determined. It has been established that in order to increase the productivity and quality of tree stands, it is necessary to carry out work on the selection of the best trees and a comprehensive assessment of their genetic potential with subsequent use for the procurement of high-quality seed raw materials. Between 2021 and 2023 a selection of plus trees was carried out on the territory of the Kolyvan forestry of the Orsko-Simansky forestry area and the Ordynsky forestry of the Karakansky forestry area of the Novosibirsk region. The objects of study during the selection were stands of Scots pine of age class III that were not affected by felling. It is characteristic that the excess of trunk diameter over the average for the stand in pine stands of age class III is more than 60 %. This is significantly higher than in older forest stands that have been repeatedly felled. Promising directions for the development of pine forest seed objects in the Novosibirsk region have been identified and proposed.

Keywords: Scots pine (Pinus sylvestris L.), plantings, plus tree, taxation indicators, forest seed objects

Suggested citation: Tretyakova R.A., Parkina O.V., Rogovtsev R.V., Yakubenko O.E. Otsenka plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) [Plus pine (Pinus sylvestris L.) trees evaluation]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 83–93. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-83-93

References

[1] Korchagin O.M., Semenov M.A., Varivodina I.N., Kamalov R.M., Kostrikin V.A., Tsarev V.A., Spitsyna V.I. Razvitie genetiko-selektsionnykh metodov povysheniya produktivnosti lesov [Development of genetic and selection methods to increase forest productivity]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2020, no. 4, pp. 5–22. DOI 10.24419/LHI.2304-3083.2020.4.04

[2] Kutsenogyi K.P., Makarikova R.P., Milyutin L.I., Naumova N.B., Tarakanov V.V., Chankina O.V. The use of X-ray fluorescence analysis with synchrotron radiation to measure elemental composition of phytomass and soils. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 575, 2007, pp. 214–217.

[3] Pravdin L.F. Sosna obyknovennaya (izmenchivost’, vnutrividovaya sistematika i selektsiya) [Scots pine (variability, intraspecific systematics and selection)]. Moscow: Nauka, 1964, 189 p.

[4] Raevskiy B.V., Kuklina K.K., Shchurova M.L. Selektsionno-geneticheskaya otsenka plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy v Karelii [Selection and genetic assessment of plus trees of Scots pine in Karelia]. Trudy Karel’skogo nauchnogo tsentra RAN [Transactions of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences], 2020, no. 3, pp. 45–59.

[5] Sukhorukikh Yu.I. Kriterii otbora plyusovykh derev’ev dlya zashchitnogo lesorazvedeniya [Criteria for the selection of plus trees for protective afforestation]. Novye tekhnologii / New technologies [New technologies], 2023, v. 19, no. 1, pp. 69–79. https://doi.org/10.47370/2072-0920-2023-19-1-69-79

[6] Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Gorelov A.N. Rost klonov plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy, otobrannykh v Nizhegorodskoy oblasti po smoloproduktivnosti [Growth of Scots pine plus trees clones, selected by resin productivity in Nizhny Novgorod region]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 4, pp. 5–14. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-4-5-14

[7] Gorelov A.N., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P. Taksatsionnye pokazateli ispytatel’nykh kul’tur sosny obyknovennoy v Nizhegorodskoy oblasti [Taxation indicators of test crops of Scots pine in the Nizhny Novgorod region]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2020, no. 58, pp. 87–90.

[8] Fedorkov A., Andersson Gull B., Persson T., Mullin T.J. Longitudinal differences in scots pine shoot elongation. Silva Fennica, 2018, t. 52, no. 5, p. 10040.

[9] Kuz’min S.R., Kuz’mina N.A. Otbor perspektivnykh klimatipov sosny obyknovennoy v geograficheskikh kul’turakh raznykh lesorastitel’nykh usloviy [Selection of promising climatypes of Scots pine in geographical cultures of different forest growth conditions]. Lesovedenie, 2020, no. 5, pp. 451–465.

[10] Chebot’ko N.K., Krekova Ya.A., Beysenbay A.B., Sharipova A.K. Otsenka klonovogo potomstva plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy na severe Kazakhskogo melkosopochnika [Evaluation of clonal progeny of plus trees of Scots pine in the north of the Kazakh upland]. 3I: Intellect, Idea, Innovation — intellekt, ideya, innovatsiya [3I: Intellect, Idea, Innovation — intelligence, idea, innovation], 2022, no. 4, pp. 212–221.

[11] Gorelov A.N. Parametry plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy na lesosemennoy plantatsii v Nizhegorodskoy oblasti [Parameters of plus trees of Scots pine on a forest seed plantation in the Nizhny Novgorod region]. Rol’ agrarnoy nauki v razvitii lesnogo i sel’skogo khozyaystva Dal’nego Vostoka: Materialy V Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [The role of agricultural science in the development of forestry and agriculture in the Far East: Proceedings of the V International scientific and practical conference]. In 3 parts. Ed. I.I. Borodin. Ussuriysk: Primorskaya State Agricultural Academy, 2021, pp. 44–52.

[12] Demidenko V.P., Tarakanov V.V. Sravnitel’naya otsenka intensivnosti rosta 20-letnikh potomstv plyusovykh derev’ev sosny v Novosibirskoy oblasti [Comparative assessment of the growth intensity of 20-year-old progenies of plus pine trees in the Novosibirsk region]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 2008, no. 5, pp. 36–37.

[13] Tsarev A.P., Laur N.V. Lesnye plyusovye nasazhdeniya i kriterii ikh otbora [Plus forest stands and criteria for their selection]. Byulleten’ Gosudarstvennogo Nikitskogo botanicheskogo sada [Bulletin of the State Nikitsky Botanical Garden], 2019, no. 13, pp. 79–86.

[14] Tsarev A.P., Laur N.V. Iz istorii razvitiya lesnoy selektsii v Respublike Kareliya [From the history of the development of forest selection in the Republic of Karelia]. Nauka — lesnomu khozyaystvu severa: Sb. nauchnykh trudov FBU «Severnyy nauchno-issledovatel’skiy institut lesnogo khozyaystva» [Science for northern forestry: collection of scientific papers of the Federal State Budgetary Institution «Northern Forestry Research Institute»]. Ed. N.A. Demidova. Arkhangelsk: SevNIILH, 2019, pp. 114–120.

[15] Narzyaev V.V., Shenmayer N.A., Dyrdin S.N., Ivanov A.S. Izmenchivost’ polusibov plyusovykh derev’ev sosny kedrovoy sibirskoy novosibirskogo proiskhozhdeniya v usloviyakh dendrariya SibGU [Variability of half-sibs of plus trees of Siberian stone pine of Novosibirsk origin in the conditions of the Siberian State University arboretum]. Plodovodstvo, semenovodstvo, introduktsiya drevesnykh rasteniy [Fruit growing, seed production, introduction of woody plants], 2018, v. 21, pp. 159–161.

[16] Tarakanov V.V., Demidenko V.P., Ishutin Ya.N., Bushkov N.T. Selektsionnoe semenovodstvo sosny obyknovennoy v Sibiri [Selection seed production of Scots pine in Siberia]. Novosibirsk: Nauka, 2001, 230 p.

[17] Ryazanova E.K., Tarakanov V.V. Analiz differentsiatsii klimatipov sosny obyknovennoy v geograficheskikh kul’turakh Suzunskogo lesnichestva Novosibirskoy oblasti po dannym 2006 (Rogovtsev i dr., 2008) i 2020 gg. [Analysis of differentiation of Scots pine climatypes in geographical crops of the Suzunsky forestry of the Novosibirsk region according to data from 2006 (Rogovtsev et al., 2008) and 2020]. Teoriya i praktika sovremennoy agrarnoy nauki: Sb. V natsional’noy (Vserossiyskoy) nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem [Theory and practice of modern agricultural science: collection of papers of the V national (All-Russian) scientific conference with international participation]. Novosibirsk: Zolotoy Kolos, 2022, pp. 446–450.

[18] Milyutin L.I. Analiz sovremennogo sostoyaniya otechestvennoy lesnoy selektsii [Analysis of the current state of domestic forest selection]. Plodovodstvo, semenovodstvo, introduktsiya drevesnykh rasteniy [Fruit growing, seed production, introduction of woody plants], 2019, v. 22, pp. 130–132.

[19] Rasporyazhenie Pravitel’stva Rossiyskoy Federatsii ot 11 fevralya 2021 goda № 312-r «Ob utverzhdenii Strategii razvitiya lesnogo kompleksa Rossiyskoy Federatsii do 2030 goda» [Order of the Government of the Russian Federation dated February 11, 2021 no. 312-r «On approval of the Strategy for the development of the forest complex of the Russian Federation until 2030»]. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573658653 (accessed 30.10.2023).

[20] Besschetnova N.N. Sosna obyknovennaya (Pinus sylvestris L.). Effektivnost’ otbora plyusovykh derev’ev [Scots pine (Pinus sylvestris L.). Efficiency of plus trees selection]. Nizhny Novgorod: Nizhniy Novgorod: Nizhegorodskaya GSKhA [Nizhny Novgorod State Agricultural Academy], 2016, 464 p.

[21] Besschetnova N.N. Sosna obyknovennaya (Pinus sylvestris L.). Reproduktivnyy potentsial plyusovykh derev’ev [Scots pine (Pinus sylvestris L.). Reproductive potential of plus trees]. Nizhny Novgorod: Nizhegorodskaya GSKhA [Nizhny Novgorod State Agricultural Academy], 2015, 586 p.

[22] Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Oganyan T.A. Taksatsionnye pokazateli vegetativnogo potomstva plyusovykh derev’ev sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) v arkhivakh klonov v Nizhegorodskoy oblasti [Taxation indicators of vegetative progeny of plus trees of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in clone archives in the Nizhny Novgorod region]. Ekonomicheskie aspekty razvitiya agropromyshlennogo kompleksa i lesnogo khozyaystva. Lesnoe khozyaystvo Soyuznogo gosudarstva Rossii i Belorussii: mater. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Economic aspects of development of the agro-industrial complex and forestry. Forestry of the Union State of Russia and Belarus: proc. Int. scientific-practical. conf.], Nizhny Novgorod, September 26, 2019. Ed. N.N. Besschetnova. Nizhny Novgorod: [Publishing house of NGSKhA], 2019, pp. 115–122.

[23] Krakau U.-K., Liesebach M., Aronen T., Lelu-Walter M.A., Schneck V. Scots pine (Pinus sylvestris L.). Forest Tree Breeding in Europe: Current State-of-the-Art and Perspectives. Managing Forest Ecosystems, 2013, v. 25, part. 4, pp. 267–323. DOI: 10.1007/978-94-007-6146-9_6

[24] Zerbe S., Wirth P. Non-indigenous plant species and their ecological range in Central European pine (Pinus sylvestris L.) forests. Annals of Forest Science, 2006, v. 63, no. 2, pp. 189–203. DOI: 10.1051/forest:2005111

[25] Krylov G.V. Lesa Zapadnoy Sibiri [Forests of Western Siberia]. Moscow: Izd-vo AN SSSR [Publishing house of the USSR Academy of Sciences], 1961, 255 p.

[26] Veresin M.M. Lesnoe semenovodstvo [Forest seed production]. Moscow: Goslesbumizdat, 1963, 160 p.

[27] Molotkov P.I. Selektsiya lesnykh porod [Breeding of forest species]. Moscow: Lesnaya Promyshlennost, 1982, 223 p.

[28] Prokazin A.E. Perspektivy ispol’zovaniya dostizheniy lesnoy genetiki, selektsii i semenovodstva dlya povysheniya produktivnosti lesov i plantatsionnogo lesorazvedeniya [Prospects for using achievements of forest genetics, breeding and seed production to increase forest productivity and plantation afforestation]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2008, no. 6–7, pp. 21–26.

[29] Tkachenko M.E. Obshchee lesovodstvo [General forestry]. Moscow: Goslesbumizdat, 1955, 600 p.

[30] Vidyakin A.I. Effektivnost’ plyusovoy selektsii drevesnykh rasteniy [Efficiency of plus breeding of woody plants]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], XXVII, no. 1–2, 2010, pp. 18–24.

[31] Ukazaniya po lesnomu semenovodstvu v Rossiyskoy Federatsii [Guidelines for forest seed production in the Russian Federation]. Moscow: VNIITslesresurs, 2000, 198 p.

[32] Putenikhin V.P., Farukshina G.G. Metody sokhraneniya geneticheskoy geterogennosti pri sozdanii iskusstvennykh «populyatsiy» lesoobrazuyushchikh vidov [Methods for preserving genetic heterogeneity when creating artificial «populations» of forest-forming species]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], 2007, t. XXIV, no. 2–3.

[33] Markova I.A. Sovremennye problemy lesovyrashchivaniya (Lesokul’turnoe proizvodstvo) [Modern problems of forest cultivation (Forestry production)]. St. Petersburg: SPbGLTA, 2008, 152 p.

[34] Matveeva R.N., Butorova O.F., Bratilova N.P. Izmenchivost’ pokazateley rosta i generativnogo razvitiya kedrovykh sosen na plantatsii zelenoy zony goroda Krasnoyarska [Variability of growth indicators and generative development of cedar pines on a plantation of the green zone of the city of Krasnoyarsk]. Sibirskiy lesnoy zhurnal [Siberian Forestry J.], 2014, no. 2, pp. 81–86.

[35] Lesnoy kodeks Rossiyskoy Federatsii ot 04.12.2006 № 200-FZ (red. ot 04.08.2023) (s izm. i dop., vstup. v silu s 01.09.2023) [Forest Code of the Russian Federation of 04.12.2006 no. 200-FZ (as amended on 04.08.2023) (as amended and supplemented, entered into force on 01.09.2023)]. Available at: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_64299/ (accessed 30.10.2023).

[36] O vnesenii izmeneniy v Federal’nyy zakon «O semenovodstve» i otdel’nye zakonodatel’nye akty Rossiyskoy Federatsii (s izmeneniyami i dopolneniyami) [On Amendments to the Federal Law «On Seed Production» and Certain Legislative Acts of the Russian Federation (as amended and supplemented)]. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1302361599?marker (accessed 30.10.2023).

[37] Prikaz Ministerstva prirodnykh resursov i ekologii RF «Ob utverzhdenii pravil sozdaniya i vydeleniya ob’ektov lesnogo semenovodstva» ot 20.10.2015 g. № 438 [Order of the Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation «On approval of the rules for the creation and allocation of forest seed production facilities» dated 20.10.2015 no. 438]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/420314538 (accessed 30.10.2023).

[38] Lesoustroitel’naya instruktsiya: Prikaz Ministerstva prirodnykh resursov i ekologii RF «Ob utverzhdenii Lesoustroitel’noy instruktsii» ot 5 avgusta 2022 goda № 510 [Forest management instructions: Order of the Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation «On approval of the Forest Management Instructions» dated 5 August 2022 no. 510]. Available at: https://docs.cntd.ru/document/351878696 (accessed 30.10.2023).

[39] OST 56-69–83 Ploshchadi probnye lesoustroitel’nye. Metod zakladki [OST 56-69–83 Forest management trial areas. Bookmarking method]. Moscow: Goskompleks SSSR, 1983.

[40] Osnovnye polozheniya po lesnomu semenovodstvu v Rossiyskoy Federatsii [Basic provisions on forest seed production in the Russian Federation]. Moscow: VNIITslesresurs, 1994. 24 p.

[41] Osipenko A.E., Osipenko R.A., Zalesov S.V. Vozrastnaya struktura sosnovykh drevostoev v Altae-Novosibirskom rayone lesostepey i lentochnykh borov [Age structure of pine stands in the Altai-Novosibirsk region of forest-steppes and ribbon pine forests]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2020, no. 3, pp. 89–100.

DOI 10.24419/LHI.2304-3083.2020.3.08

[42] Iroshnikov A.I., Mamaev S.A., Pravdin L.F., Shcherbakova M.A. Metodika izucheniya vnutrividovoy izmenchivosti drevesnykh porod [Methodology for studying intraspecific variability of tree species]. Moscow: State Committee for Forestry of the Council of Ministers of the USSR. Center. Research Institute of Forest Genetics and Breeding (NIILGiS), 1973. 31 p.

Authors’ information

Tret’yakova Raisa Alekseevna — pg. of the Novosibirsk State Agrarian University, rtretyakova@yandex.ru

Parkina Oksana Valer’evna — Cand. Sci. (Agriculture), Head of the Department of Forestry of the Novosibirsk State Agrarian University, Parkinaoksana@yandex.ru

Rogovtsev Roman Vladimirovich — Head of the Department of «Novosibirsk Seed Centre», Branch of FBU «Roslesozaschita» — Forest Protection Center of the Novosibirsk Region, rvr79@mail.ru

Yakubenko Ol’ga Evgen’evna — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Forestry of the Novosibirsk State Agrarian University, o.e.yakubenko@yandex.ru

ОСОБЕННОСТИ РЕГЕНЕРАЦИИ И УКОРЕНЕНИЯ СОРТОВ КРЫЖОВНИКА ОБЫКНОВЕННОГО RIBES UVA-CRISPA L. В КУЛЬТУРЕ IN VITRO

94-103

УДК 634.725:57.085.2

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-94-103

Шифр ВАК 4.1.2; 4.1.6; 1.5.9

И.Л. Крахмалева, О.В. Королева, О.И. Молканова

ФГБУН «Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук» (ГБС РАН), 127276, Москва, Ботаническая ул., д. 4

seglory@bk.ru

Статья посвящена оптимизации составов питательных сред на этапах собственно микроразмножения и укоренения перспективных сортов крыжовника обыкновенного (Ribes uva-crispa L.). Исследования проводили в 2022 г. в лаборатории биотехнологии растений Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина Российской академии наук. В качестве объектов использовали сорта: ‘Берилл’, ‘Грушенька’, ‘Ксения’ и ‘Черносливовый’. Определено влияние хелатных форм железа (Fe(III)-EDDHA и Fe(III)-EDTA) на морфогенетические показатели и развитие микропобегов крыжовника. Установлено, что на этапе собственно микроразмножения добавление 100 мг/л хелата Fe(III)-EDDHA в питательную среду Quorin and Lepoivre увеличивало высоту микропобегов исследуемых сортов. Число микропобегов, пригодных для дальнейшего укоренения (высотой 10 мм и выше), на средах с 100 мг/л Fe(III)-EDDHA составило от 20 до 37 %, по сравнению со средой с 36,7 мг/л Fe(III)-EDTA — от 10 до 16 %. Выявлено, что наибольшим морфогенетическим потенциалом характеризовался сорт ‘Черносливовый’, у которого коэффициент размножения был больше в 1,4–2,1 раза, чем у других сортов. Установлено, что на укореняемость и морфометрические параметры корневой системы влияли сортовые особенности крыжовника, тип и концентрация ауксинов в питательной среде 1/2 Murashige and Skoog. Показано, что использование питательных сред с 0,5…1,5 мг/л индолил-3-масляной кислотой способствовало образованию большего числа корней, а с 0,5…1,5 мг/л индолил-3-уксусной кислотой увеличивало их длину. Установлено, что использование питательной среды с добавлением 0,5 мг/л индолил-3-масляной кислоты было наиболее эффективным для укоренения большинства исследуемых сортов.

Ключевые слова: крыжовник обыкновенный Ribes uva-crispa L., клональное микроразмножение, коэффициент размножения, ризогенез

Ссылка для цитирования: Крахмалева И.Л., Королева О.В., Молканова О.И. Особенности регенерации и укоренения сортов крыжовника обыкновенного Ribes uva-crispa L. в культуре in vitro // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 94–103. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-94-103

Список литературы

[1] Wang H., Cao G., Prior R.L. Total antioxidant capacity of fruits // J. of agricultural and food chemistry, 1996, v. 44(3), pp. 701–705. DOI: 10.1021/jf950579y

[2] Голуб О.В., Ковалевская И.Н., Габерман Т.С. Товароведная характеристика ягод крыжовника // Техника и технология пищевых производств, 2010. Т. 17. № 2. С. 73–77. URL: https://fptt.ru/upload/journals/fptt/2010_17_2/№%2017.pdf (дата обращения 27.02.2023).

[3] Толстогузова В.Г. Земляника садовая и крыжовник в Нечерноземье. М.: Изд-во ВСТИСП, 2017. 180 с.

[4] Viljakainen S., Visti A., Laakso S. Concentrations of organic acids and soluble sugars in juices from Nordic berries // Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Plant Soil Science, 2002, v. 52(2), pp. 101–109. DOI: 10.1080/090647102321089846

[5] Häkkinen S.H., Kärenlampi S.O., Heinone, I.M., Mykkänen H.M., Törrönen A.R. Content of the flavonols quercetin, myricetin, and kaempferol in 25 edible berries // J. of Agricultural and Food Chemistry, 1999, v. 47(6), pp. 2274–2279. DOI: 10.1021/jf9811065

[6] Määttä-Riihinen K.R., Kamal-Eldin A., Mattila P.H., González-Paramás A.M., Törrönen A.R. Distribution and contents of phenolic compounds ineighteen Scandinavian berry species // J. of Agricultural and Food Chemistry, 2004, v. 52(14), pp. 4477–4486. DOI: 10.1021/jf049595y

[7] Ковешникова Е.Ю. Перспективы промышленного производства плодов крыжовника // Садоводство и виноградарство, 2001, № 3. С. 24–27.

[8] Типсина Н.Н., Демиденко Г.А., Гречишникова Н.А. Использование крыжовника в мучных кондитерских изделиях // Вестник Красноярского государственного аграрного университета, 2015, № 4. С. 41–44. URL: http://www.kgau.ru/vestnik/content/2015/4.pdf (дата обращения 27.02.2023).

[9] Górnaś P., Soliven A., Segliņa D. Seed oils recovered from industrial fruit by products are a rich source of tocopherols and tocotrienols: Rapid separation of α/β/γ/δ homologues by RP HPLC/FLD // European J. of Lipid Science and Technology, 2015, v. 117(6), pp. 773–777. DOI: 10.1002/EJLT.201400566

[10] Ördögh, L. Galgóczy L., Krisch J., Papp T., Vágvölgyi C. Antioxidant and antimicrobial activities of fruit juices and pomace extracts against acne-inducing bacteria // Acta Biologica Szegediensis, 2010, v. 54(1), pp. 45–49. URL: https://abs.bibl.u-szeged.hu/index.php/abs/article/view/2685 (дата обращения 27.02.2023).

[11] Krisch J., Ördögh L., Galgóczy L., Papp T., Vágvölgyi C. Anticandidal effect of berry juices and extracts from Ribes species // Open Life Sciences, 2009, v. 4(1), pp. 86–89. DOI: 10.2478/s11535-008-0056-z

[12] Титова Ю.Г., Курашев О.В. Основополагающие модели размножения посадочного материала крыжовника (обзор литературы) // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2021. № 5. С. 60–68.

[13] Dziedzic E., Jagła J. Micropropagation of Rubus and Ribes spp // Protocols for Micropropagation of Selected Economically-Important Horticultural Plants. Totowa, NJ: Humana Press, 2012, pp. 149–160. DOI: 10.1007/978-1-62703-074-8_11

[14] Оверченко О.В., Клюваденко А.А., Ліханов А.Ф. Костенко С.М., Мельничук М.Д. Розмноження перспективних сортів аґрусу (Grossularia reclinata L.) в культурі in vitro // Науковий вісник НЛТУ України, 2014. Вып. 24(8). С. 87–93.

[15] Kucharska D., Orlikowska T., Maciorowski R., Kunka M., Wójcik D., Pluta S. Application of meta-Topolin for improving micropropagation of gooseberry (Ribes grossularia) // Scientia Horticulturae, 2020, v. 272, p. 109529. DOI: 10.1016/j.scienta.2020.109529

[16] Размножение плодовых растений в культуре in vitro / под ред. Н.В. Кухарчик. Минск: Беларуская навука, 2016. 236 с.

[17] Кузнецова И.Б., Макаров С.С. Влияние росторегулирующих веществ на процесс корнеобразования крыжовника на этапе «укоренение in vitro» // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова, 2020. № 1(58). С. 114–117. DOI: 10.34655/bgsha.2020.58.1.017

[18] Dalton C.C., Iqbal K., Turner D. A. Iron phosphate precipitation in Murashige and Skoog media // Physiologia Plantarum, 1983, v. 57, pp. 472–476. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1983.tb02771.x

[19] Hangarter R.P., Stasinopoulos T.C. Effect of Fe-catalyzed photooxidation of EDTA on root growth in plant culture media // Plant physiology, 1991, v. 96(3), pp. 843–847. DOI: 10.1104/pp.96.3.843

[20] Gómez Gallego M., Pellico D., Ramírez López P., Mancheño M. J., Romano S., Torre M.C., Sierra M.A. Understanding of the mode of action of FeIII–EDDHA as iron chlorosis corrector based on its photochemical and redox behavior // Chemistry: A European J., 2005, v. 11(20), pp. 5997–6005. DOI: 10.1002/chem.200500286

[21] Zawadzka M., Orlikowska T. The influence of FeEDDHA in red raspberry cultures during shoot multiplication and adventitious regeneration from leaf explants // Plant cell, tissue and organ culture, 2006, v. 85(2), pp. 145–149. DOI: 10.1007/s11240-005-9063-1

[22] Garrison W., Dale A., Saxena P.K. Improved shoot multiplication and development in hybrid hazelnut nodal cultures by ethylenediamine di-2-hydroxy-phenylacetic acid (Fe-EDDHA) // Canadian J. of Plant Science, 2013, v. 93(3), pp. 511–521. DOI: 10.4141/cjps2012-218

[23] Королева О.В., Егорова Д.А., Молканова О.И. Влияние источника железа в составе питательной среды на морфогенетический потенциал и укореняемость представителей рода Syringa L. // Плодоводство и ягодоводство России, 2020. T. 59. C. 33–38. DOI: 10.31676/2073-4948-2019-59-33-38

[24] Al-Mayahi A.M.W. In vitro plant regeneration system for date palm (Phoenix dactylifera L.): effect of chelated iron sources // J. of Genetic Engineering and Biotechnology, 2021, v. 19(1), pp. 1–9. DOI: 10.1186/s43141-021-00177-4

[25] Бутенко Р.Г. Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. М.: Наука, 1991. 279 c.

[26] Молканова О.И., Королева О.В., Стахеева Т.С., Крахмалева И.Л., Мелещук Е.А. Совершенствование технологии клонального микроразмножения ценных плодовых и ягодных культур для производственных условий // Достижения науки и техники АПК, 2018, Т. 32. № 9. С. 66–69. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10915

[27] Quoirin M., Lepoivre P. Improved medium for in vitro culture of Prunus sp. // Acta Horticulturae, 1977, v. 78, pp. 437–442. DOI: 10.17660/ActaHortic.1977.78.54

[28] Murashige T., Skoog F.A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiologia Plantarum, 1962, v. 15(3), pp. 473–497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

[29] Основы создания генобанка in vitro видов, сортов и отборных форм декоративных, ароматических и плодовых культур / под ред. И.В. Митрофановой. Симферополь: Ариал, 2018. 260 с.

[30] Матушкина О.В., Пронина И.Н. Клональное микроразмножение плодовых и ягодных культур в системе производства высококачественного посадочного материала // Научные основы эффективного садоводства: Труды Всероссийского научно-исследовательского института садоводства имени И.В. Мичурина: 75 лет со дня основания: город Мичуринск — наукоград Российской Федерации. Воронеж: Кварта, 2006, С. 327–342.

[31] Сковородников Д.Н. Совершенствование клонального микроразмножения крыжовника // Вестник ОрелГАУ, 2012. № 6(39). С. 24–26.

[32] Nikulina E., Akimova S., Tsirulnikova N., Kirkach V. Different Fe (III) and Fe (II) complexes in clonal micropropagation of Gooseberry // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, v. 578. p. 012015. DOI: 10.1088/1755-1315/578/1/012015

[33] Nikulina E A., Akimova S.V., Tsirulnikova N.V., Glinushkin A.P., Dolgoborodov I.O., Kirkach V.V. Screening of different Fe (II) and Fe (III) complexes at the stage of rhizogenesis in vitro of gooseberry plants // J. of Physics: Conference Series, 2021, v. 1942, pp. 012075. DOI: 10.1088/1742-6596/1942/1/012075

[34] Welander M. Micropropagation of gooseberry, Ribes grossularia // Scientia Horticulturae, 1985, v. 26(3), pp. 267–272. DOI: 10.1016/0304-4238(85)90114-1

Сведения об авторах

Крахмалева Ирина Леонидовна — мл. науч. сотр. лаборатории биотехнологии растений, ФГБУН «Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук» (ГБС РАН), seglory@bk.ru

Королева Ольга Васильевна — науч. сотр. лаборатории биотехнологии растений, ФГБУН «Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук» (ГБС РАН), elaem@yandex.ru

Молканова Ольга Ивановна — канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр., заведующий лабораторией биотехнологии растений, ФГБУН «Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук» (ГБС РАН), molkanova@mail.ru.

REGENERATION AND ROOTING FEATURES OF RIBES UVA-CRISPA L. CULTIVARS IN VITRO

I.L. Krakhmaleva, O.V. Koroleva, O.I. Molkanova

Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, 4, Botanicheskaya st., 127276, Moscow, Russia

seglory@bk.ru

The article focuses on optimizing medium composition for promising gooseberry (Ribes uva-crispa L.) cultivars at the multiplication and rooting stages. The research was carried out in the Laboratory of Plant Biotechnology of Tsitsin Main Botanical Garden of Russian Academy of Sciences in 2022. Cultivars ‘Berill’, ‘Grushen’ka’, ‘Kseniya’ and ‘Chernoslivovy’ were used in the experiments. The effect of iron chelate forms (Fe(III)-EDDHA and Fe(III)-EDTA) on morphogenetic parameters and development of gooseberry microshoots was determined. At the micropropagation stage addition of 100 mg/L Fe(III)-EDDHA to Quorin and Lepoivre medium increased the height of microshoots of the studied cultivars. The number of microshoots available for further rooting (10 mm height and above) ranged from 20 to 37 % on the media containing 100,0 mg/L Fe(III)-EDDHA compared to the media with 36,7 mg/L Fe(III)-EDTA (10...16 %). The highest morphogenetic potential was found in ‘Chernoslivovy’, which had 1,4…2,1 times higher multiplication rate than other cultivars. Rooting ability and morphometric parameters of root system were found influenced by genetic characteristics of gooseberry cultivars, type and concentration of auxins in half-strength Murashige and Skoog medium. Using of the media with 0,5...1,5 mg/L of Indolyl-3-butyric acid encouraged the formation of higher number of roots, whereas the media with 0,5...1,5 mg/L of Indolyl-3-acetic acid increased their length. Usage of medium with 0,5 mg/L Indole-3-butyric acid was found to be the most effective for rooting of most studied cultivars.

Keywords: Ribes uva-crispa L., clonal micropropagation, multiplication rate, rhizogenesis

Suggested citation: Krakhmaleva I.L., Koroleva O.V., Molkanova O.I. Osobennosti regeneratsii i ukoreneniya sortov kryzhovnika obyknovennogo Ribes uva-crispa L. v kul’ture in vitro [Regeneration and rooting features of Ribes uva-crispa L. cultivars in vitro]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 94–103. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-94-103

References

[1] Wang H., Cao G., Prior R.L. Total antioxidant capacity of fruits // J. of agricultural and food chemistry, 1996, v. 44(3), pp. 701–705. DOI: 10.1021/jf950579y

[2] Golub O.V., Kovalevskаya I.N., Gaberman T.S. Tovarovednaya kharakteristika yagod kryzhovnika [The commodity characteristic of gooseberries]. Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv [Food Processing: Techniques and Technology], 2010, no. 2(17), pp. 73–77. Available at: https://fptt.ru/upload/journals/fptt/2010_17_2/№%2017.pdf (accessed 27.02.2023).

[3] Tolstoguzova V.G. Zemlyanika sadovaya i kryzhovnik v Nechernozeme [Strawberries and gooseberries in the Non-Black-Earth Region]. Moscow: ARHCBAN, 2017, 180 p.

[4] Viljakainen S., Visti A., Laakso S. Concentrations of organic acids and soluble sugars in juices from Nordic berries. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Plant Soil Science, 2002, v. 52(2), pp. 101–109. DOI: 10.1080/090647102321089846

[5] Häkkinen S.H., Kärenlampi S.O., Heinone, I.M., Mykkänen H.M., Törrönen A.R. Content of the flavonols quercetin, myricetin, and kaempferol in 25 edible berries. J. of Agricultural and Food Chemistry, 1999, v. 47(6), pp. 2274–2279. DOI: 10.1021/jf9811065

[6] Määttä-Riihinen K.R., Kamal-Eldin A., Mattila P.H., González-Paramás A.M., Törrönen A.R. Distribution and contents of phenolic compounds ineighteen Scandinavian berry species. J. of Agricultural and Food Chemistry, 2004, v. 52(14), pp. 4477–4486. DOI: 10.1021/jf049595y

[7] Koveshnikova E.Yu. Perspektivy promyshlennogo proizvodstva plodov kryzhovnika [Prospects for industrial production of gooseberry fruits]. Sadovodstvo i vinogradarstvo [Horticulture and viticulture], 2001, no. 3, pp. 24–27.

[8] Tipsina N.N., Demidenko G.A., Grechishnikova N.A. Ispolzovanie kryzhovnika v muchnykh konditerskikh izdeliyakh [The use of gooseberries in flour confectionery]. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University], 2015, no. 4, pp. 41–44. Available at: http://www.kgau.ru/vestnik/content/2015/4.pdf (accessed 27.02.2023).

[9] Górnaś P., Soliven A., Segliņa D. Seed oils recovered from industrial fruit by products are a rich source of tocopherols and tocotrienols: Rapid separation of α/β/γ/δ homologues by RP HPLC/FLD. European J. of Lipid Science and Technology, 2015, v. 117(6), pp. 773–777. DOI: 10.1002/EJLT.201400566

[10] Ördögh, L. Galgóczy L., Krisch J., Papp T., Vágvölgyi C. Antioxidant and antimicrobial activities of fruit juices and pomace extracts against acne-inducing bacteria. Acta Biologica Szegediensis, 2010, v. 54(1), pp. 45–49. URL: https://abs.bibl.u-szeged.hu/index.php/abs/article/view/2685 (дата обращения 27.02.2023).

[11] Krisch J., Ördögh L., Galgóczy L., Papp T., Vágvölgyi C. Anticandidal effect of berry juices and extracts from Ribes species. Open Life Sciences, 2009, v. 4(1), pp. 86–89. DOI: 10.2478/s11535-008-0056-z

[12] Titova Yu.G., Kurashev О.V. Osnovopolagayushchie modeli razmnozheniya posadochnogo materiala kryzhovnika (obzor literatury) [Basic methods of gooseberry plant material propagation (literature review)]. Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii [Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy], 2021, no. 5, pp. 60–68.

[13] Dziedzic E., Jagła J. Micropropagation of Rubus and Ribes spp. Protocols for Micropropagation of Selected Economically-Important Horticultural Plants. Totowa, NJ: Humana Press, 2012, pp. 149–160. DOI: 10.1007/978-1-62703-074-8_11

[14] Overchenko O.V., Kliuvadenko A.A., Likhanov A.F., Kostenko S.M., Melnychuk M.D. Rozmnozhennya perspektivnikh sortіv aґrusu (Grossularia reclinata L.) v kulturі in vitro [The reproduction of gooseberries varieties (Grossularia reclinata L.) in vitro culture]. Naukoviy vіsnik NLTU Ukraїni [Scientific Bulletin of UNFU], 2014, v. 24(8), pp. 87–93.

[15] Kucharska D., Orlikowska T., Maciorowski R., Kunka M., Wójcik D., Pluta S. Application of meta-Topolin for improving micropropagation of gooseberry (Ribes grossularia). Scientia Horticulturae, 2020, v. 272, p. 109529. DOI: 10.1016/j.scienta.2020.109529

[16] Razmnozhenie plodovykh rasteniy v kulture in vitro [Reproduction of fruit plants in culture in vitro]. Ed. N.V. Kukharchik. Minsk: Belorusskaya navuka, 2016, 236 p.

[17] Kuznetsova I., Makarov S. Vliyanie rostoreguliruyushchikh veshchestv na protsess korneobrazovaniya kryzhovnika na etape «ukorenenie in vitro» [Influence of growth-regulating substances on the process of root formation of gooseberries at the «rooting in vitro» stage]. Vestnik Buryatskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii im. V.R. Filippova [Bulletin of the Buryat State Agricultural Academy named after V. R. Filippov], 2020, no. 1(58). pp. 114–117. DOI: 10.34655/bgsha.2020.58.1.017

[18] Dalton C.C., Iqbal K., Turner D. A. Iron phosphate precipitation in Murashige and Skoog media. Physiologia Plantarum, 1983, v. 57, pp. 472–476. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1983.tb02771.x

[19] Hangarter R.P., Stasinopoulos T.C. Effect of Fe-catalyzed photooxidation of EDTA on root growth in plant culture media. Plant physiology, 1991, v. 96(3), pp. 843–847. DOI: 10.1104/pp.96.3.843

[20] Gómez Gallego M., Pellico D., Ramírez López P., Mancheño M. J., Romano S., Torre M.C., Sierra M.A. Understanding of the mode of action of FeIII–EDDHA as iron chlorosis corrector based on its photochemical and redox behavior. Chemistry: A European J., 2005, v. 11(20), pp. 5997–6005. DOI: 10.1002/chem.200500286

[21] Zawadzka M., Orlikowska T. The influence of FeEDDHA in red raspberry cultures during shoot multiplication and adventitious regeneration from leaf explants. Plant cell, tissue and organ culture, 2006, v. 85(2), pp. 145–149. DOI: 10.1007/s11240-005-9063-1

[22] Garrison W., Dale A., Saxena P.K. Improved shoot multiplication and development in hybrid hazelnut nodal cultures by ethylenediamine di-2-hydroxy-phenylacetic acid (Fe-EDDHA). Canadian J. of Plant Science, 2013, v. 93(3), pp. 511–521. DOI: 10.4141/cjps2012-218

[23] Koroleva O.V., Egorova D.A., Molkanova O.I. Vliyanie istochnika zheleza v sostave pitatelnoy sredy na morfogeneticheskiy potentsial i ukorenyaemost predstaviteley roda Syringa L. [The influence of ferrum source in culture medium composition on morphogenetic potential and rooting ability of genus Syringa L. representatives]. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii [Pomiculture and small fruits culture in Russia], 2019, v. 59, pp. 33–38. DOI: 10.31676/2073-4948-2019-59-33-38

[24] Al-Mayahi A.M.W. In vitro plant regeneration system for date palm (Phoenix dactylifera L.): effect of chelated iron sources. J. of Genetic Engineering and Biotechnology, 2021, v. 19(1), pp. 1–9. DOI: 10.1186/s43141-021-00177-4

[25] Butenko R.G. Biologiya kultiviruemykh kletok i biotekhnologiya rasteniy [Biology of cultivated cells and plant biotechnology]. Moscow: Science, 1991, 279 p.

[26] Molkanova O.I., Koroleva O.V., Stacheeva T.S., Krakhmaleva I.L., Meleshchuk E.A. Sovershenstvovanie tekhnologii klonalnogo mikrorazmnozheniya tsennykh plodovykh i yagodnykh kultur dlya proizvodstvennykh usloviy [Improvement of clonal micropropagation technology of valuable fruit and berry crops varieties for commercial conditions]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC], 2018, v. 32(9), pp. 66–69. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10915

[27] Quoirin M., Lepoivre P. Improved medium for in vitro culture of Prunus sp. Acta Horticulturae, 1977, v. 78, pp. 437–442. DOI: 10.17660/ActaHortic.1977.78.54

[28] Murashige T., Skoog F.A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 1962, v. 15(3), pp. 473–497. DOI: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

[29] Osnovy sozdaniya genobanka in vitro vidov, sortov i otbornykh form dekorativnykh, aromaticheskikh i plodovykh kultur [Fundamentals of in vitro genebank of species, cultivars and forms in ornamental, aromatic and fruit crops]. Ed. I.V. Mitrofanov. Simferopol: PH «ARIAL», 2018, 260 p.

[30] Matushkina O.V., Pronina I.N. Klonalnoe mikrorazmnozhenie plodovykh i yagodnykh kultur v sisteme proizvodstva vysokokachestvennogo materiala [Clonal micropropagation of fruit and berry crops in the production system of high-quality material]. Nauchnye osnovy effektivnogo sadovodstva: trudy Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta sadovodstva im. I.V.Michurina: 75 let so dnya osnovaniya: Michurinsk — Naukograd Rossiyskoy Federatsii [Scientific foundations of effective gardening: proceedings of the All-Russian Scientific Research Institute of Horticulture named after I.V. Michurin: 75 years since its foundation: Michurinsk — Science City of the Russian Federation], Voronezh: Kvarta, 2006, pp. 327–342.

[31] Skovorodnikov D.N. Sovershenstvovanie klonalnogo mikrorazmnozheniya kryzhovnika [Improvement of clonal micropropagation of gooseberries]. Vestnik OrelGAU [Bulletin of OrelSAU], 2012, no. 6(39), pp. 24–26.

[32] Nikulina E., Akimova S., Tsirulnikova N., Kirkach V. Different Fe (III) and Fe (II) complexes in clonal micropropagation of Gooseberry. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, v. 578. p. 012015. DOI: 10.1088/1755-1315/578/1/012015

[33] Nikulina E A., Akimova S.V., Tsirulnikova N.V., Glinushkin A.P., Dolgoborodov I.O., Kirkach V.V. Screening of different Fe (II) and Fe (III) complexes at the stage of rhizogenesis in vitro of gooseberry plants. J. of Physics: Conference Series, 2021, v. 1942, pp. 012075. DOI: 10.1088/1742-6596/1942/1/012075

[34] Welander M. Micropropagation of gooseberry, Ribes grossularia. Scientia Horticulturae, 1985, v. 26(3), pp. 267–272. DOI: 10.1016/0304-4238(85)90114-1

Authors’ information

Krakhmaleva Irina Leonidovna — Junior researcher of Plant Biotechnology Laboratory, Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, seglory@bk.ru

Koroleva Ol’ga Vasil’evna — Researcher of Plant Biotechnology Laboratory, Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, elaem@yandex.ru

Molkanova Ol’ga Ivanovna — Cand. Sc. (Agr.), Leading researcher, Head of Plant Biotechnology Laboratory, Tsitsin Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences, molkanova@mail.ru

ЭКОЛОГИЯ И ЗАЩИТА ЛЕСА

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ КОМПЛЕКСА ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРАКТИК В ВОПРОСАХ ПОДДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДНОГО БАЛАНСА

103-117

УДК 630*6

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-104-117

Шифр ВАК 4.1.3; 1.5.15

С.С. Морковина, Н.Н. Харченко, С.С. Шешницан, Е.А. Панявина, А.В. Иванова, А.И. Водолажский

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» (ВГЛТУ), Россия, 394087, Воронеж, ул. Тимирязева, д. 8

forest.vrn@gmail.com

Рассмотрены вопросы результативности лесохозяйственных мероприятий, направленных на снижение горимости лесов в региональных системах лесного хозяйства. Установлено, что в 2021 г. на территориях большинства Федеральных округов Российской Федерации наблюдается преимущественное снижение темпов накопления углерода в лесном фонде на 8…39 % по отношению к 2010 г. На основании анализа документов лесного планирования выполнена градация субъектов Федерации по уровню изменения бюджета углерода. В рассматриваемый период имели место негативные тенденции по снижению бюджета углерода в лесах в 62 субъектах Российской Федерации. Наибольшее количество критических регионов находиться в Дальневосточном федеральном округе, что объясняется его удаленностью, слабой развитостью транспорта и логистики, а также значительными запасами лесных ресурсов по сравнению с другими федеральными округами. Установлено, что в критических регионах за анализируемый период, потери углерода в лесном фонде составили в Магаданской области 335 %, в Ненецком автономном округе до 235 % и в Хабаровском крае более 180 % бюджета углерода. Определен перечень наиболее значимых мероприятий, направленных на сокращение выбросов и потерь углерода в региональных системах лесного хозяйства. В разряд ключевых, отнесены мероприятия по снижению горимости лесов. Комплексная реализация подобных мер обусловит сокращение выбросов парниковых газов с 264,4 до 142,4 млн т CO2-экв./год до 2030 г. Определен необходимый объем финансирования дополнительных противопожарных мероприятий на период 2024–2030 гг. составивший 28 964,8 млн руб.

Ключевые слова: лесное хозяйство, экономика, лесоуправление, углеродный баланс, климат, лесные пожары

Ссылка для цитирования: Морковина С.С., Харченко Н.Н., Шешнициан С.С., Панявина Е.А., Иванова А.В., Водолажский А.И. Эколого-экономическая оценка результативности комплекса лесохозяйственных практик в вопросах поддержания углеродного баланса // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 104–117. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-104-117

Список литературы

[1] Petrov A.P., Morkovina S.S. Model of economic organization of the Russian forestry // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: International Jubilee Scientific and Practical Conference «Innovative Directions of Development of the Forestry Complex (FORESTRY–2018)», Voronezh, 04–05 October 2018, v. 226, conference 1. Institute of Physics Publishing: Institute of Physics Publishing, 2019, p. 012041. DOI 10.1088/1755-1315/226/1/012041.

[2] Рафаилов М.К. Анализ финансовой обеспеченности лесного хозяйства // Общество и экономическая мысль в XXI в.: пути развития и инновации: Материалы Х Междунар. науч.-практ. конф. (посвященной 115-летию Воронежского государственного университета), Воронеж, 21 апреля 2022 года. Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2022. С. 107–112.

[3] Лукина Н.В. Глобальные вызовы и лесные экосистемы // Вестник Российской академии наук, 2020. Т. 90. № 6. С. 528–532.

[4] Кирпотин С.Н., Березин А.Е., Семенова Н.М. Западная Сибирь как природный коллайдер: климаторегулирующая функция водно-болотных угодий // Западно-Сибирские торфяники и цикл углерода: прошлое и настоящее: Материалы Шестого Междунар. полевого симп., Ханты-Мансийск, 28 июня – 08 июля 2021 г. Томск: Изд-во Томского университета, 2021. С. 23–26.

[5] Шварц Е.А., Стариков И.В., Харламов В.С. Новый взгляд: предложения в проект стратегии Развития лесного комплекса // Устойчивое лесопользование, 2020. № 4 (63). С. 2–25. DOI 10.47364/2308-541X_2020_63_4_2

[6] Морковина С.С., Иванова А.В., Третьяков А.Г. Экономическая оценка альтернатив использования лесных ресурсов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика, 2023. Т. 11. № 1(60). С. 101–116. DOI 10.34220/2308-8877-2023-11-1-101-116

[7] Гордеев Р.В., Пыжев А.И. Лесная промышленность России в условиях санкций: потери и новые возможности // Вопросы экономики, 2023. № 4. С. 45–66.

[8] Kharchenko N.N., Moiseeva E.V., Prochorova N.L. Ecosystem Functions of Forest Park Green Belts of Urban Agglomerations as a Factor Improving the Quality of Living Standards in Conditions of Sparsely Wooded Regions // Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» (ISEES 2018): International Symposium on Engineering and Earth Sciences, Grozny, 11–16 November 2018. Grozny: Atlantis Press, 2018, pp. 20–25. DOI 10.2991/isees-18.2018.5

[9] Kharchenko N.N., Morkovina S.S., Kapitonov D.Y., Lisova O.S. Forest ecosystem services in the system of sustainable forest use of sparsely forested regions of Russia // J. of Engineering and Applied Sciences, 2018, v. 13, no. 10, pp. 3567–3572. DOI 10.3923/jeasci.2018.3567.3572

[10] Куричев Н.К., Птичников А.В., Шварц Е.А., Кренке А.Н. Природно-климатические проекты в России: ключевые проблемы и условия успеха // Известия Российской академии наук. Серия географическая, 2023. Т. 87. № 4. С. 619–636.

[11] Желдак В.И., Липкина Т.В., Кулагин А.А. Методические вопросы усиления климаторегулирующей роли лесов лесоводственными мерами // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2013. № 3 (41). С. 232–235.

[12] Войтов И.В., Шатравко В.Г., Юревич Н.Н. Экологоориентированное развитие лесного хозяйства Беларуси в условиях климатических изменений. Минск: Белорусский государственный технологический университет, 2019. 201 с.

[13] Семенов М.А. Роль лесных биотехнологий в решении современных проблем лесного хозяйства // Сборник тезисов докладов Науч.-практ. конф. ученых России и Хорватии. М.: МИСИС, 2019. С. 128–129.

[14] Тараканов А.М., Сурина Е.А., Сеньков А.О. Лесохозяйственные мероприятия по адаптации растительности к изменению климата // Актуальные проблемы лесного комплекса, 2017. № 47. С. 67–71.

[15] Птичников А.В., Шварц Е.А., Попова Г.А., Байбар А.С. Стратегия низкоуглеродного развития России и роль лесов в ее реализации // Вестник Российской академии наук, 2023. Т. 93. № 1. С. 36–49. DOI 10.31857/S0869587323010073

[16] Morkovina S.S., Sheshnitsan S.S., Panyavina E.A. Opportunities and Prospects for the Implementation of Reforestation Climate Projects in the Forest Steppe: An Economic Assessment // Forests, 2023, v. 14, no. 8, p. 1611. DOI 10.3390/f14081611

[17] Ivanova A.V., Rafailov M.K., Sibiryatkina A.V., Matveev S.M. Project management in the forestry complex of Russia // Innovation Management and Education Excellence through Vision 2020: Proceedings of the 31st International Business Information Management Association Conference (IBIMA), Milan, 25–26 April 2018 года. Milan: International Business Information Management Association, 2018, pp. 3771–3777.

[18] Choi S.D., Chang Y.S., Park B.K. Increase in carbon emissions from forest fires after intensive reforestation and forest management programs // The Science of the Total Environment, 2006, v. 372, no. 1, pp. 225–235. DOI 10.1016/j.scitotenv.2006.09.024

[19] Morkovina S., Drapalyuk M., Sibiryatkina I., Torzhkov I. Priorities of diversification in forest complex // Proceedings of the 30th International Business Information Management Association Conference, IBIMA 2017 – Vision 2020: Sustainable Economic development, Innovation Management, and Global Growth, Madrid, 08–09 November 2017. Madrid, 2017, pp. 2856–2862.

[20] Азаренок В.А., Колтунова А.И., Усольцев В.А. Приходная часть углеродного баланса при разных способах рубок в лесах Урала с точки зрения экосистемного лесоводства // Аграрный вестник Урала, 2015. № 9 (139). С. 52–56.

[21] Chendev Yu., Gennadiev A., Sauer T. Forests advancements to grasslands and their influence on soil formation: Forest Steppe of the Central Russian Upland // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: International scientific and practical conference «Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions» (Forestry–2019), Voronezh, 23–24 October 2019, v. 392. Voronezh: IOP Publishing Ltd, 2019, p. 012003. DOI 10.1088/1755-1315/392/1/012003

[22] Ветров Л.С., Чернов М.В., Выродова С.А. Оценка лесного планирования регионального уровня и предложения по его совершенствованию // Труды Санкт-Петербургского науч.-иссл. института лесного хозяйства, 2022. № 3. С. 69–81. DOI 10.21178/2079-6080.2022.3.69

[23] Филипчук А.Н., Малышева Н.В., Моисеев Б.Н., Страхов В.В. Аналитический обзор методик учета выбросов и поглощения лесами парниковых газов из атмосферы // Лесохозяйственная информация, 2016. № 3. С. 36–85.

[24] Национальный кадастр антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом за 1990–2021 гг. М.: Росгидромет, 2023. 495 с.

[25] Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Коровин Г.Н. Бюджет углерода управляемых лесов Российской Федерации в 1990–2050 гг.: ретроспективная оценка и прогноз // Метеорология и гидрология, 2013. № 10. С. 73–92.

[26] Филипчук А.Н., Моисеев Б.Н., Малышева Н.В. Новые аспекты оценки поглощения парниковых газов лесами России в контексте Парижского соглашения об изменении климата // Лесохозяйственная информация, 2017. № 1. С. 88–98.

[27] Курбатова А.И. Аналитический обзор по современным исследованиям изменений биотических составляющих углеродного цикла // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности, 2020. Т. 28. № 4. С. 428–438. DOI 10.22363/2313-2310-2020-28-4-428-438

[28] Панявина Е.А. Создание лесных углеродных (карбоновых) полигонов: экономическая составляющая // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика, 2021. Т. 9. № 1(52). С. 26–34. DOI 10.34220/2308-8877-2021-9-1-26-34

[29] Росстат — Цены, инфляция. URL: https://rosstat.gov.ru/statistics/price (дата обращения 05.03.2024).

[30] Министерство экономического развития РФ. Прогноз социально-экономического развития Российской Федерации на 2023 год и на плановый период 2024 и 2025 годов. URL: prognoz_socialno_ekonom_razvitiya_rf_2023-2025.pdf (economy.gov.ru) (дата обращения 03.03.2024).

[31] Приказ Рослесхоза от 29.06.2020 № 607 (ред. от 30.12.2020) «Об утверждении нормативов затрат на оказание государственных работ (услуг) по охране, защите, воспроизводству лесов, лесоразведению и лесоустройству и о признании утратившим силу приказа Федерального агентства лесного хозяйства от 19 июня 2019 г. № 762». URL: https://base.garant.ru/74947552/(дата обращения 18.03.2024).

[32] Замолодчиков Д.Г., Грабовский В.И., Честных О.В. Динамика баланса углерода в лесах федеральных округов Российской Федерации // Вопросы лесной науки, 2018. Т. 1. № 1. С. 1–24. DOI 10.31509/2658-607X-2018-1-1-1-24

[33] Замолодчиков Д.Г. Оценка пула углерода крупных древесных остатков в лесах России с учетом влияния пожаров и рубок // Лесоведение, 2009. № 4. С. 3–15.

[34] Slavsky V.A., Litovchenko D.A., Matveev S.M. Assessment of Biological and Environmental Factors Influence on Fire Hazard in Pine Forests: A Case Study in Central Forest-Steppe of the East European Plain // Land, 2023, v. 12, no. 1, p. 103. DOI 10.3390/land12010103

[35] Указ Президента Российской Федерации от 15.06.2022 № 382 «О мерах по сокращению площади лесных пожаров в Российской Федерации». – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_419392/ (дата обращения 10.10.2023).

[36] Постановление Правительства РФ от 13.08.2022 № 1409 «Об утверждении методики расчета целевых показателей ежегодного сокращения площади лесных пожаров на землях лесного фонда для субъектов Российской Федерации на период до 2030 года». URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_424446/ (дата обращения 07.03.2024).

[37] Мухин А.С., Филатов Е.Н. Оценка качества и эффективности проведения мероприятий по охране, защите и воспроизводству, использования лесов наземными способами на примере лесничеств Иркутской области // Вестник современных исследований, 2018. № 11.7(26). С. 350–357.

Сведения об авторах

Морковина Светлана Сергеевна — д-р экон. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», tc-sveta@mail.ru

Харченко Николай Николаевич — д-р биол. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», forest.vrn@gmail.com

Шешницан Сергей Сергеевич — канд. экон. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», sheshnitsan@gmail.com

Панявина Екатерина Анатольевна — канд. экон. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», panyavina-e-a@mail.ru

Иванова Анна Владимировна — канд. экон. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», anna_iv_1989@mail.ru

Водолажский Алексей Николаевич — канд. с.-х. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», vod.a@list.ru

ECOLOGICAL AND ECONOMIC ASSESSMENT OF FORESTRY PRACTICES EFFICIENCY IN MAINTAINING CARBON BALANCE

S.S. Morkovina, N.N. Kharchenko, S.S. Sheshnitsan, E.A. Panyavina, A.V. Ivanova, A.I. Vodolazhsky

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, 8, Timiryazeva st., 394087, Voronezh, Russia

forest.vrn@gmail.com

The issues of effectiveness of forestry measures aimed at reducing the burning of forests in regional forestry systems are considered. It has been established that in 2021, in the territories of most Federal Districts of the Russian Federation, there is a predominant decrease in the rate of carbon accumulation in the forest fund by 8...39 % compared to 2010. Based on the analysis of forest planning documents, the gradation of the subjects of the Federation according to the level of change in the carbon budget was performed. During the period under review, there were negative trends in reducing the carbon budget in forests in 62 regions of the Russian Federation. The largest number of critical regions are located in the Far Eastern Federal District, which is explained by its remoteness, poor development of transport and logistics, as well as significant reserves of forest resources compared to other federal districts. It was found that in critical regions during the analyzed period, carbon losses in the forest fund amounted to 335% in the Magadan Region, up to 235 % in the Nenets Autonomous Okrug and more than 180 % of the carbon budget in the Khabarovsk Territory. A list of the most significant measures aimed at reducing carbon emissions and losses in regional forestry systems has been identified. Measures to reduce the burning of forests are classified as key. The comprehensive implementation of such measures will lead to a reduction in greenhouse gas emissions from 264,4 to 142,4 million tons of CO2-eq./the year until 2030 The necessary amount of financing for additional fire-fighting measures for the period 2024–2030 has been determined, amounting to 28,964,8 million rubles.

Keywords: forestry, economics, forest management, carbon balance, climate, forest fires

Suggested citation: Morkovina S.S., Kharchenko N.N., Sheshnitsian S.S., Panyavina E.A., Ivanova A.V., Vodolazhskiy A.I. Ekologo-ekonomicheskaya otsenka rezul’tativnosti kompleksa lesokhozyaystvennykh praktik v voprosakh podderzhaniya uglerodnogo balansa [Ecological and economic assessment of forestry practices efficiency in maintaining carbon balance]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 104–117. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-104-117

References

[1] Petrov A.P., Morkovina S.S. Model of economic organization of the Russian forestry. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: International Jubilee Scientific and Practical Conference «Innovative Directions of Development of the Forestry Complex (FORESTRY–2018)», Voronezh, 04–05 October 2018, v. 226, conference 1. Institute of Physics Publishing: Institute of Physics Publishing, 2019, p. 012041. DOI 10.1088/1755-1315/226/1/012041.

[2] Rafailov M.K. Analiz finansovoy obespechennosti lesnogo khozyaystva [Analysis of financial security of forestry]. Obshchestvo i ekonomicheskaya mysl’ v XXI v.: puti razvitiya i innovatsii: Materialy Kh Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii (posvyashchennoy 115-letiyu Universiteta) [Society and economic thought in the 21st century: paths of development and innovation: Proceedings of the X International scientific and practical conference (dedicated to the 115th anniversary of the University)], Voronezh, April 21, 2022. Voronezh: Publishing and printing center «Scientific book», 2022, pp. 107–112.

[3] Lukina N.V. Global’nye vyzovy i lesnye ekosistemy [Global challenges and forest ecosystems]. Vestnik Rossiyskoy akademii nauk [Bulletin of the Russian Academy of Sciences], 2020, v. 90, no. 6, pp. 528–532.

[4] Kirpotin S.N., Berezin A.E., Semenova N.M. Zapadnaya Sibir’ kak prirodnyy kollayder: klimatoreguliruyushchaya funktsiya vodno-bolotnykh ugodiy [Western Siberia as a natural collider: climate-regulating function of wetlands]. Zapadno-Sibirskie torfyaniki i tsikl ugleroda: proshloe i nastoyashchee: Mater. Shestogo Mezhdunarodnogo polevogo simpoziuma [West Siberian peatlands and the carbon cycle: past and present: mater. Sixth International Field Symposium], Khanty-Mansiysk, June 28 – July 8, 2021. Tomsk: Tomsk University Publishing House, 2021, pp. 23–26.

[5] Shvarts E.A., Starikov I.V., Kharlamov V.S. Novyy vzglyad: predlozheniya v proekt strategii Razvitiya lesnogo kompleksa [A New Look: Proposals for the Draft Strategy for the Development of the Forest Complex]. Ustoychivoe lesopol’zovanie [Sustainable Forest Management], 2020, no. 4 (63), pp. 2–25. DOI 10.47364/2308-541X_2020_63_4_2

[6] Morkovina S.S., Ivanova A.V., Tret’yakov A.G. Ekonomicheskaya otsenka al’ternativ ispol’zovaniya lesnykh resursov [Economic Assessment of Alternatives for the Use of Forest Resources]. Aktual’nye napravleniya nauchnykh issledovaniy XXI veka: teoriya i praktika [Current Directions of Scientific Research in the 21st Century: Theory and Practice], 2023, v. 11, no. 1 (60), pp. 101–116. DOI 10.34220/2308-8877-2023-11-1-101-116

[7] Gordeev R.V., Pyzhev A.I. Lesnaya promyshlennost’ Rossii v usloviyakh sanktsiy: poteri i novye vozmozhnosti [Russian forest industry under sanctions: losses and new opportunities]. Voprosy ekonomiki [Voprosy ekonomiki], 2023, no. 4, pp. 45–66.

[8] Kharchenko N.N., Moiseeva E.V., Prochorova N.L. Ecosystem Functions of Forest Park Green Belts of Urban Agglomerations as a Factor Improving the Quality of Living Standards in Conditions of Sparsely Wooded Regions. Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» (ISEES 2018): International Symposium on Engineering and Earth Sciences, Grozny, 11–16 November 2018. Grozny: Atlantis Press, 2018, pp. 20–25. DOI 10.2991/isees-18.2018.5

[9] Kharchenko N.N., Morkovina S.S., Kapitonov D.Y., Lisova O.S. Forest ecosystem services in the system of sustainable forest use of sparsely forested regions of Russia. J. of Engineering and Applied Sciences, 2018, v. 13, no. 10, pp. 3567–3572. DOI 10.3923/jeasci.2018.3567.3572

[10] Kurichev N.K., Ptichnikov A.V., Shvarts E.A., Krenke A.N. Prirodno-klimaticheskie proekty v Rossii: klyuchevye problemy i usloviya uspekha [Natural and climate projects in Russia: key problems and conditions for success]. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya geograficheskaya [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geographical series], 2023, v. 87, no. 4, pp. 619–636.

[11] Zheldak V.I., Lipkina T.V., Kulagin A.A. Metodicheskie voprosy usileniya klimatoreguliruyushchey roli lesov lesovodstvennymi merami [Methodological issues of enhancing the climate-regulating role of forests by forestry measures]. Izvestiya OGAU, 2013, no. 3 (41), pp. 232–235.

[12] Voytov I.V., Shatravko V.G., Yurevich N.N. Ekologoorientirovannoe razvitie lesnogo khozyaystva Belarusi v usloviyakh klimaticheskikh izmeneniy [Ecologically oriented development of forestry in Belarus in the context of climate change]. Minsk: Belarusian State Technological University, 2019, 201 p.

[13] Semenov M.A. Rol’ lesnykh biotekhnologiy v reshenii sovremennykh problem lesnogo khozyaystva [The role of forest biotechnologies in solving modern forestry problems]. Sbornik tezisov dokladov Nauchno-prakticheskoy konferentsii uchenykh Rossii i Khorvatii [Collection of abstracts of reports of the Scientific and Practical Conference of Scientists from Russia and Croatia]. Moscow: MISIS, 2019, pp. 128–129.

[14] Tarakanov A.M., Surina E.A., Sen’kov A.O. Lesokhozyaystvennye meropriyatiya po adaptatsii rastitel’nosti k izmeneniyu klimata [Forestry measures to adapt vegetation to climate change]. Aktual’nye problemy lesnogo kompleksa [Actual problems of the forest complex], 2017, no. 47, pp. 67–71.

[15] Ptichnikov A.V., Shvarts E.A., Popova G.A., Baybar A.S. Strategiya nizkouglerodnogo razvitiya Rossii i rol’ lesov v ee realizatsii [Low-carbon development strategy of Russia and the role of forests in its implementation]. Vestnik Rossiyskoy akademii nauk [Bulletin of the Russian Academy of Sciences], 2023, v. 93, no. 1, pp. 36–49. DOI 10.31857/S0869587323010073

[16] Morkovina S.S., Sheshnitsan S.S., Panyavina E.A. Opportunities and Prospects for the Implementation of Reforestation Climate Projects in the Forest Steppe: An Economic Assessment. Forests, 2023, v. 14, no. 8, p. 1611. DOI 10.3390/f14081611

[17] Ivanova A.V., Rafailov M.K., Sibiryatkina A.V., Matveev S.M. Project management in the forestry complex of Russia. Innovation Management and Education Excellence through Vision 2020: Proceedings of the 31st International Business Information Management Association Conference (IBIMA), Milan, 25–26 April 2018 года. Milan: International Business Information Management Association, 2018, pp. 3771–3777.

[18] Choi S.D., Chang Y.S., Park B.K. Increase in carbon emissions from forest fires after intensive reforestation and forest management programs. The Science of the Total Environment, 2006, v. 372, no. 1, pp. 225–235. DOI 10.1016/j.scitotenv.2006.09.024

[19] Morkovina S., Drapalyuk M., Sibiryatkina I., Torzhkov I. Priorities of diversification in forest complex. Proceedings of the 30th International Business Information Management Association Conference, IBIMA 2017 – Vision 2020: Sustainable Economic development, Innovation Management, and Global Growth, Madrid, 08–09 November 2017. Madrid, 2017, pp. 2856–2862.

[20] Azarenok V.A., Koltunova A.I., Usol’tsev V.A. Prikhodnaya chast’ uglerodnogo balansa pri raznykh sposobakh rubok v lesakh Urala s tochki zreniya ekosistemnogo lesovodstva [Income part of the carbon balance for different logging methods in the Ural forests from the point of view of ecosystem forestry]. Agrarnyy vestnik Urala [Agrarian Bulletin of the Urals], 2015, no. 9 (139), pp. 52–56.

[21] Chendev Yu., Gennadiev A., Sauer T. Forests advancements to grasslands and their influence on soil formation: Forest Steppe of the Central Russian Upland. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: International scientific and practical conference «Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions» (Forestry–2019), Voronezh, 23–24 October 2019, v. 392. Voronezh: IOP Publishing Ltd, 2019, p. 012003. DOI 10.1088/1755-1315/392/1/012003

[22] Vetrov L.S., Chernov M.V., Vyrodova S.A. Otsenka lesnogo planirovaniya regional’nogo urovnya i predlozheniya po ego sovershenstvovaniyu [Assessment of regional forest planning and proposals for its improvement]. Trudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta lesnogo khozyaystva [Proceedings of the St. Petersburg Forestry Research Institute], 2022, no. 3, pp. 69–81. DOI 10.21178/2079-6080.2022.3.69

[23] Filipchuk A.N., Malysheva N.V., Moiseev B.N., Strakhov V.V. Analiticheskiy obzor metodik ucheta vybrosov i pogloshcheniya lesami parnikovykh gazov iz atmosfery [Analytical review of methods for accounting for emissions and absorption of greenhouse gases from the atmosphere by forests]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2016, no. 3, pp. 36–85.

[24] Natsional’nyy kadastr antropogennykh vybrosov iz istochnikov i absorbtsii poglotitelyami parnikovykh gazov, ne reguliruemykh Monreal’skim protokolom za 1990–2021 gg. [National inventory of anthropogenic emissions from sources and removals by sinks of greenhouse gases not regulated by the Montreal Protocol for 1990 – 2021]. Moscow: Rosgidromet, 2023, 479 p.

[25] Zamolodchikov D.G., Grabovskiy V.I., Korovin G.N. Byudzhet ugleroda upravlyaemykh lesov Rossiyskoy Federatsii v 1990–2050 gg.: retrospektivnaya otsenka i prognoz [Carbon budget of managed forests of the Russian Federation in 1990–2050: retrospective assessment and forecast]. Meteorologiya i gidrologiya [Meteorology and hydrology], 2013, no. 10, pp. 73–92.

[26] Filipchuk A.N., Moiseev B.N., Malysheva N.V. Novye aspekty otsenki pogloshcheniya parnikovykh gazov lesami Rossii v kontekste Parizhskogo soglasheniya ob izmenenii klimata [New aspects of assessing greenhouse gas absorption by Russian forests in the context of the Paris Agreement on climate change]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2017, no. 1, pp. 88–98.

[27] Kurbatova A.I. Analiticheskiy obzor po sovremennym issledovaniyam izmeneniy bioticheskikh sostavlyayushchikh uglerodnogo tsikla [Analytical review of modern studies of changes in biotic components of the carbon cycle]. Vestnik Rossiyskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Ekologiya i bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti [Bulletin of Peoples’ Friendship University of Russia. Series: Ecology and Life Safety], 2020, v. 28, no. 4, pp. 428–438. DOI 10.22363/2313-2310-2020-28-4-428-438

[28] Panyavina E.A. Sozdanie lesnykh uglerodnykh (karbonovykh) poligonov: ekonomicheskaya sostavlyayushchaya [Creation of forest carbon (carbon) polygons: economic component]. Aktual’nye napravleniya nauchnykh issledovaniy XXI veka: teoriya i praktika [Current areas of scientific research in the 21st century: theory and practice], 2021, v. 9, no. 1(52), pp. 26–34. DOI 10.34220/2308-8877-2021-9-1-26-34

[29] Rosstat — Tseny, inflyatsiya [Rosstat — Prices, inflation]. Available at: https://rosstat.gov.ru/statistics/price (accessed 05.03.2024).

[30] Ministerstvo Ekonomicheskogo razvitiya RF. Prognoz sotsial’no-ekonomicheskogo razvitiya Rossiyskoy Federatsii na 2023 god i na planovyy period 2024 i 2025 godov [Ministry of Economic Development of the Russian Federation. Forecast of socio-economic development of the Russian Federation for 2023 and for the planning period of 2024 and 2025]. Available at: prognoz_socialno_ekonom_razvitiya_rf_2023-2025.pdf (economy.gov.ru) (accessed 03.03.2024).

[31] Prikaz Rosleskhoza ot 29.06.2020 № 607 (red. ot 30.12.2020) «Ob utverzhdenii normativov zatrat na okazanie gosudarstvennykh rabot (uslug) po okhrane, zashchite, vosproizvodstvu lesov, lesorazvedeniyu i lesoustroystvu i o priznanii utrativshim silu prikaza Federal’nogo agentstva lesnogo khozyaystva ot 19 iyunya 2019 g. № 762» [Order of the Federal Forestry Agency of June 29, 2020 no. 607 (as amended on December 30, 2020) «On approval of cost standards for the provision of public works (services) for the protection, conservation, reproduction of forests, afforestation and forest management and on recognizing as invalid the order of the Federal Forestry Agency of June 19, 2019 no. 762»]. Available at: https://base.garant.ru/74947552/ (accessed 18.03.2024).

[32] Zamolodchikov D.G., Grabovskiy V.I., Chestnykh O.V. Dinamika balansa ugleroda v lesakh federal’nykh okrugov Rossiyskoy Federatsii [Dynamics of the carbon balance in the forests of the federal districts of the Russian Federation]. Voprosy lesnoy nauki [Issues of forest science], 2018, v. 1, no. 1, pp. 1–24. DOI 10.31509/2658-607X-2018-1-1-1-24

[33] Zamolodchikov D.G. Otsenka pula ugleroda krupnykh drevesnykh ostatkov v lesakh Rossii s uchetom vliyaniya pozharov i rubok [Assessment of the carbon pool of large woody debris in Russian forests taking into account the impact of fires and logging]. Lesovedenie, 2009, no. 4, pp. 3–15.

[34] Slavsky V.A., Litovchenko D.A., Matveev S.M. Assessment of Biological and Environmental Factors Influence on Fire Hazard in Pine Forests: A Case Study in Central Forest-Steppe of the East European Plain. Land, 2023, v. 12, no. 1, p. 103. DOI 10.3390/land12010103

[35] Ukaz Prezidenta Rossiyskoy Federatsii ot 15.06.2022 № 382 «O merakh po sokrashcheniyu ploshchadi lesnykh pozharov v Rossiyskoy Federatsii» [Decree of the President of the Russian Federation of 15.06.2022 no. 382 «On measures to reduce the area of forest fires in the Russian Federation»]. Available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_419392/ (accessed 10.10.2023).

[36] Postanovlenie Pravitel’stva RF ot 13.08.2022 № 1409 «Ob utverzhdenii metodiki rascheta tselevykh pokazateley ezhegodnogo sokrashcheniya ploshchadi lesnykh pozharov na zemlyakh lesnogo fonda dlya sub’ektov Rossiyskoy Federatsii na period do 2030 goda» [Resolution of the Government of the Russian Federation of 13.08.2022 no. 1409 «On approval of the methodology for calculating target indicators for the annual reduction in the area of forest fires on forest fund lands for the constituent entities of the Russian Federation for the period up to 2030»]. Available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_424446/ (accessed 07.03.2024).

[37] Mukhin A.S., Filatov E.N. Otsenka kachestva i effektivnosti provedeniya meropriyatiy po okhrane, zashchite i vosproizvodstvu, ispol’zovaniya lesov nazemnymi sposobami na primere lesnichestv Irkutskoy oblasti [Assessment of the quality and effectiveness of measures to protect, preserve and restore, use forests by land methods on the example of forestry enterprises of the Irkutsk region]. Vestnik sovremennykh issledovaniy [Bulletin of modern studies], 2018, no. 11.7 (26), pp. 350–357.

Authors’ information

Morkovina Svetlana Sergeevna — Dr. Sci. (Economy), Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, tc-sveta@mail.ru

Kharchenko Nikolay Nikolaevich — Dr. Sci. (Biology), Professor, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, forest.vrn@gmail.com

Sheshnitsan Sergey Sergeevich — Cand. Sci. (Economy), Associate Professor, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, sheshnitsan@gmail.com

Panyavina Ekaterina Anatol’evna — Cand. Sci. (Economy), Associate Professor, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, panyavina-e-a@mail.ru

Ivanova Anna Vladimirovna — Cand. Sci. (Economy), Associate Professor, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, anna_iv_1989@mail.ru

Vodolazhskiy Aleksey Nikolaevich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov, vod.a@list.ru

ИЗУЧЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗЛЕТА IPS TYPOGRAPHUS (LINNAEUS, 1758) С ПОМОЩЬЮ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ПОРОШКА

118-128

УДК 632.76

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-118-128

Шифр ВАК 4.1.3; 1.5.15

А.А. Чалкин¹, С.Н. Лябзина^{2, 3}, О.А. Кулинич^{1, 4}

¹ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»), Россия, 140150, Московская область, г.о. Раменский, рп. Быково, ул. Пограничная, д. 32

²Североморский филиал ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»), Россия, 185003, Республика Карелия, г. Петрозаводск, Лососинская набережная, д. 7

³ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет» (ПетрГУ), Россия, 185910, Республика Карелия, г. Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33

⁴Центр паразитологии Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова Российской академии наук (ИПЭЭ РАН), Россия, 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 33

chalkin10@ya.ru

Представлены результаты исследования дальности и направления разлета короеда-типографа (Ips typograp-hus L.) с мечением и повторным отловом имаго в условиях открытого биоценоза в Республике Карелия. Исследования, проведенные в двух повторностях, показали, что для массовой маркировки короедов подходит мелкодисперсный порошок люминофор ярко-зеленого или голубого оттенков с длительным послесвечением, частицы которого в течение нескольких дней остаются на теле короеда и хорошо заметны под ультрафиолетовым свечением, а меченые особи сохраняют свою активность. Отмечено, что порошок равномерно распределяется по всем участкам тела насекомого, концентрируясь под элитрами и на волосках. Анализ данных показывает, что в эксперименте 16 % (126 имаго из 782) меченых особей короеда-типографа отловлено повторно в феромонные ловушки барьерно-вороночного типа с видоспецифичным агрегационным аттрактантом, которые были размещены в северо-западном, юго-западном, северо-восточном и юго-восточном направлениях от точки выпуска короедов по 6 шт. на сторону с интервалом в 0,2 км. Установлено, что при повторном отлове максимальное количество жуков (60 %) отловлено в юго-западном направлении на расстоянии от 1 км от точки выпуска. Установлено, что расселение жуков короеда-типографа с учетом розы ветров происходило против направления преобладающего ветра, переносящего аттрактивные вещества.

Ключевые слова: Ips typographus, короед-типограф, феромонные ловушки, люминофор, мечение с повторным отловом

Ссылка для цитирования: Чалкин А.А., Лябзина С.Н., Кулинич О.А. Изучение направления разлета Ips typographus (Linnaeus, 1758) с помощью люминесцентного порошка // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 118–128. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-118-128

Список литературы

[1] Лябзина С.Н., Чалкин А.А. Феромониторинг короеда-типографа в Карелии // Защита и карантин растений, 2023. № 6. С. 27–29. DOI: 10.47528/1026-8634_2023_6_27

[2] Гниненко Ю.И., Хегай И.В., Чилахсаева Е.А. Технология комплексной защиты ельников от короеда-типографа с применением энтомофагов и феромонов. Пушкино: Изд-во ВНИИЛМ, 2021. 48 с.

[3] Stereńczak K., Mielcarek M., Kamińska A., Kraszewski B., Piasecka Ż., Miścicki S., Heurich, M. Influence of selected habitat and stand factors on bark beetle Ips typographus (L.) outbreak in the Białowieża Forest // Forest Ecology and Management, 2020, no. 459, e117826.

[4] Пирцхалава-Карпова Н.Р., Карпов А.А., Грищенко М.Ю. Моделирование реакции короеда на изменение климата // Биомониторинг в Арктике / под ред. Т.Ю. Сорокиной. Архангельск: Изд-во САФУ, 2020. С. 40–44.

[5] Леонтенков А.С., Мариничева Т.В., Абрамова Н.И., Мариничев Е.А. Особенности формирования очагов короеда-типографа в северо-западных районах Нижегородской области // J. of Agriculture and Environment, 2024. № 1 (41), no. 11.

[6] Raffa K.F., Grégoire J.C., Lindgren B.S. Natural history and ecology of bark beetles. In Bark Beetles: Biology and Ecology of Native and Invasive Species / Edited by F.E. Vega and R.W. Hofstetter. Academic Press, Elsevier, 2015, pp. 1–40. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-417156-5.00001-0

[7] Evenden M.L., Whitehouse C.M., Sykes J. Factors influencing flight capacity of the mountain pine beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) // Environ. Entomol, 2014, no. 43(1), pp. 187–196. doi.org/10.1603/EN13244

[8] Demidko D.A., Demidko N.N., Mikhaylov P.V., Sultson S.M. Biological strategies of invasive bark beetles and borers species // Insects, 2021, no. 12(4), p. 367. DOI: 10.3390/insects12040367

[9] Nemec V., Zumr V., Starý P. Studies on the nutritional state and the response to aggregation pheromones in the bark beetle, Ips typographus (L.) (Col., Scolytidae) // J. of Applied Entomology, 1993, no. 116(1–5), pp. 358–363. DOI:10.1111/j.1439-0418.1993.tb01208.x

[10] Duelli P., Zahradnik P., Knizek M., Kalinova B. Migration in spruce bark beetles (Ips typographus L.) and the efficiency of pheromone traps // J. of Applied Entomology, 1997, no 121, pp. 297–303. DOI: 10.1111/j.1439-0418.1997.tb01409.x

[11] Wijerathna A., Evenden M. Effect of environmental conditions on flight capacity in Mountain Pine Beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) // J. of Insect Behavior, 2020, no. 33(5-6), pp. 201–215. DOI: 10.1007/s10905-020-09760-y

[12] Jactel H., Gaillard J.A preliminary study of the dispersal potential of Ips sexdentatus (Boern) (Col., Scolytidae) with an automatically recording flight mill // J. of Applied Entomology, 1991, no. 112, pp. 138–145. doi.org/10.1111/j.1439-0418.1991.tb01039.x

[13] Forsse E., Solbreck C.H. Migration in the bark beetle Ips typographus L.: Duration, timing and height of flight // Zeitschrift für Angewandte Entomologie, 2009, no. 100, pp. 47–57. DOI: 10.1111/j.1439-0418.1985.tb02756.x

[14] Shegelski V.A., Evenden M.L., Sperling F.A.H. Morphological variation associated with dispersal capacity in a tree-killing bark beetle Dendroctonus ponderosae Hopkins // Agricultural and Forest Entomology, 2019, no. 21(1), pp. 79–87. https://doi.org/10.1111/afe.12305

[15] Lindman L., Ranius T., Schroeder M. Regional climate affects habitat preferences and thermal sums required for development of the Eurasian spruce bark beetle, Ips typographus // Forest Ecology and Management, 2023. no. 544, p. 121216. DOI: 10.1016/j.foreco.2023.121216

[16] Linton D.A., Safranyik L., McMullen L.H., Bets R.A. Field techniques for rearing and marking mountain pine beetles for use in dispersal studies // J. of the Entomological Society of British Columbia, 1987, no. 84, pp. 53–56.

[17] Zumr V. Dispersal of the spruce bark beetle Ips typographus (L.) (Col., Scolytidae) in spruce woods // J. of Applied Entomology, 1992, no. 114, pp. 348–352. https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.1992.tb01138.x

[18] Franklin A.J., Grégoire J.C. Flight behaviour of Ips typographus L. (Col., Scolytidae) in an environment without pheromones // Annals of Forest Science, 1999, no. 56, pp. 591–598. doi.org/10.1051/forest:19990706

[19] Shegelski V.A., Campbell E.O., Thompson K.M., Whitehouse C.M., Sperling F.A. Source and spread dynamics of mountain pine beetle in central Alberta, Canada // The Canadian Entomologist, 2021, no. 153(3), pp. 314–326. DOI: 10.4039/tce.2020.83

[20] Falťan V., Petrovič F., Gábor M., Šagát V., Hruška M. Mountain landscape dynamics after large wind and bark beetle disasters and subsequent logging — Case studies from the Carpathians // Remote Sensing, 2021, no. 13(19), p 3873. doi.org/10.3390/rs13193873

[21] Srivastava V., Carroll A.L. Dynamic distribution modelling using a native invasive species, the mountain pine beetle // Ecological Modelling, 2023, no. 482, p. 110409. doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2023.110409

[22] Reid T.G., Reid M.L. Fluorescent powder marking reduces condition but not survivorship in adult mountain pine beetles // Can. Entomol, 2008, no. 140(5), pp. 582–588. doi:10.4039/n08-035

[23] Doležal P., Okrouhlík J., Davídková M. Fine fluorescent powder marking study of dispersal in the spruce bark beetle, Ips typographus (Coleoptera: Scolytidae) // European J. of Entomology, 2016, no. 113, pp. 1–8. DOI: 10.14411/eje.2016.00

[24] Meurisse N., Pawson S. Quantifying dispersal of a non-aggressive saprophytic bark beetle // PloS one, 2017, no. 12(4), e0174111 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0174111

[25] Franklin A.J. Grégoire J.C. Flight behaviour of Ips typographus L. (Col., Scolytidae) in an environment without pheromones // Annals of Forest Science, 1999, no. 56, pp. 591–598. doi.org/10.1051/forest:19990706

[26] Salom S.M., McLean J.A. Flight behavior of scolytid beetle in response to semiochemicals at different wind speeds // J. of Chemical Ecology, 1991, no. 17(3), pp. 647–661.

[27] Пирцхалава-Карпова Н.Р., Карпов А.А., Грищенко М.Ю., Козловский Е.Е. Исследование участков леса, подверженных влиянию короеда-типографа (Ips typographus) в заповеднике «Курильский» (о. Кунашир) // Лесотехнический журнал, 2020. Т. 10. № 1 (37). C. 50–59. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/5

[28] Усеня В.В., Шатравко В.Г., Блинова Н.С., Помаз Г.М. Аттрактивность феромонных препаратов для мониторинга численности стволовых вредителей в сосновых насаждениях Беларуси // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук, 2023. Т. 68. № 1. C. 7–14. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2023-68-1-7-14

[29] Arbuzova E.N., Kulinich O.A., Chalkin A.A., Weis V., Magomedov R.K., Mordkovich Ya.B., Kozyreva N.I., Ryss A.Yu. Efficacy of ethanedinitrile fumigant application against the pinewood nematode, bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: aphelenchidae), in pine logs // Russian J. of Nematology, 2020, t. 28, no. 1, pp. 71–78.

[30] Meteoblue. Архив погоды, роза ветра п. Шуя, Республика Карелия, Россия. URL:https://www.meteoblue.com/ru/historyclimate (дата обращения 01.11.2024).

[31] Hinze J., John R. Effects of heat on the dispersal performance of Ips typographus // J. of Applied Entomology, 2020, no. 144, pp. 144–151. https://doi.org/10.1111/jen.12718

[32] Исаев А.С., Пальникова Е.Н., Суховольский В.Г., Тарасова О.В. Динамика численности лесных насекомых-филлофагов: модели и прогнозы. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2015. 262 с.

[33] Takagi E. Colonization success of a tree-killing bark beetle: Geographic variation and mismatch with host preference // Ecology and Evolution, 2023, no. 13(7), p. e10274. DOI: 10.1002/ece3.10274

[34] Howe M., Mason C.J., Gratton C., Keefover-Ring K., Wallin K., Yanchuk A., Zhu J., Raffa K.F. Relationships between conifer constitutive and inducible defenses against bark beetles change across levels of biological and ecological scale // Oikos, 2020, no. 129(7), pp. 1093–1107. DOI: 10.1111/oik.07242

[35] Jackson P.L., Straussfogel D., Lindgren B.S., Mitchell S., Murphy B. Radar observation and aerial capture of mountain pine beetle, Dendroctonus ponderosae Hopk. (Coleoptera: Scolytidae), in flight above the forest canopy // Canadian J. of Forest Research, 2008, no. 38(8), pp. 2313–2327. https://doi.org/10.1139/X08-066

[36] Jaime L., Batllori E., Lloret F. Bark beetle outbreaks in coniferous forests: a review of climate change effects // European J. of Forest Research, 2024, no. 143, pp. 1–17. DOI: 10.1007/s10342-023-01623-3

[37] Fettig C.J. Audley J.P., Homicz C.S., Progar R.A. Applied Chemical Ecology of the Western Pine Beetle, an Important Pest of Ponderosa Pine in Western North America // Forests – 2023, no. 14(4), p. 757. DOI: 10.3390/f14040757

[38] Safranyik L., Shore T.L., Linton D.A. Measuring trap efficiency for bark beetles (Col., Scolytidae) // J. of Applied Entomology, 2004, no. 128(5), pp 337–341. DOI: 10.1111/j.1439-0418.2004.00851.x

Сведения об авторах

Чалкин Андрей Андреевич — науч. сотр. отдела лесного карантина, ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»), chalkin10@ya.ru

Лябзина Светлана Николаевна — д-р биол. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет»; науч. сотр. Североморского филиала ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»), slyabzina@petrsu.ru

Кулинич Олег Андреевич — д-р биол. наук, гл. науч. сотр., начальник отдела лесного карантина, ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»); Центр паразитологии Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук (ИПЭЭ РАН), okulinich@mail.ru

RESEARCH OF IPS TYPOGRAPHUS (LINNAEUS, 1758) FLIGHT BEHAVIOR USING LUMINESCENT POWDER

A.A. Chalkin¹, S.N. Lyabzina^{2, 3}, O.A. Kulinich^{1, 4}

¹All-Russian Center for Plant Quarantine, 32, Pogranichnaya st., 140150, Bykovo village, Ramenskoye, Moscow reg., Russia

²Severomorsk branch of the Federal State Budgetary Institution «All-Russian Center for Plant Quarantine», 7, Lososinskaya naberezhnaya, 185003, Petrozavodsk, Republic of Karelia, Russia

³Petrozavodsk State University, 33, Lenina av., 185910, Petrozavodsk, Republic of Karelia, Russia

⁴Center for Parasitology, Institute of Ecology and Evolution. A.N. Severtsov Russian Academy of Sciences, 33, Leninskiy av., 119071, Moscow, Russia

chalkin10@ya.ru

The study results of the range and direction of the bark beetle (Ips typographus L.) flight using a method of tagging and recapturing of adults in an open biocenosis in the Republic of Karelia are presented. Studies carried out in two repetitions showed that a finely dispersed powder of phosphor of bright green or blue shades with a long afterglow is suitable for mass tagging of bark beetles; its particles remain on the body of the bark beetle for several days and are clearly visible under UV light, and the tagged individuals retain their activity. It was noted that the powder is evenly dispersed over all parts of the insect body, concentrating under the wing sheath and on the setae. The data analysis shows that in the experiment 16 % (126 adults out of 782) of tagged bark beetle adults were recaptured in pheromone traps of barrier-folder type with species-specific aggregation attractant, which were placed in north-western, south-western, north-eastern and south-eastern directions from the point of bark beetle release, 6 pieces per side at an interval of 0,2 km. It was found that during recapture, the maximum number of beetles (60 %) was captured in the southwestern direction at a distance of 1 km from the release point. It was found that the dispersal of bark beetle-typograph, taking into account the wind rose, occurred against the direction of the prevailing wind carrying attractants.

Keywords: Ips typographus, bark beetle, pheromone traps, phosphor, marking and recapture

Suggested citation: Chalkin A.A., Lyabzina S.N., Kulinich O.A. Izuchenie napravleniya razleta Ips typographus (Linnaeus, 1758) s pomoshch’yu lyuminestsentnogo poroshka [Research of Ips typographus (Linnaeus, 1758) flight behavior using luminescent powder]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 118–128. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-118-128

References

[1] Lyabzina S.N., Chalkin A.A. Feromonitoring koroeda-tipografa v Karelii [Pheromonitoring of the bark beetle in Karelia]. Zashchita i karantin rasteniy [Plant Protection and Quarantine], 2023, no. 6, pp. 27–29. DOI: 10.47528/1026-8634_2023_6_27

[2] Gninenko Yu.I., Khegay I.V., Chilakhsaeva E.A. Tekhnologiya kompleksnoy zashchity el’nikov ot koroeda-tipografa s primeneniem entomofagov i feromonov [Technology of integrated protection of spruce forests from the bark beetle using entomophages and pheromones]. Pushkino: VNIILM, 2021, 48 p.

[3] Stereńczak K., Mielcarek M., Kamińska A., Kraszewski B., Piasecka Ż., Miścicki S., Heurich, M. Influence of selected habitat and stand factors on bark beetle Ips typographus (L.) outbreak in the Białowieża Forest. Forest Ecology and Management, 2020, no. 459, e117826.

[4] Pirtskhalava-Karpova N.R., Karpov A.A., Grishchenko M.Yu. Modelirovanie reaktsii koroeda na izmenenie klimata [Modeling of the bark beetle response to climate change]. Biomonitoring v Arktike [Biomonitoring in the Arctic]. Ed. by T.Yu. Sorokina. Arkhangelsk: NArFU, 2020, pp. 40–44.

[5] Leontenkov A.S., Marinicheva T.V., Abramova N.I., Marinichev E.A. Osobennosti formirovaniya ochagov koroeda-tipografa v severo-zapadnykh rayonakh Nizhegorodskoy oblasti [Features of the formation of bark beetle foci in the northwestern regions of the Nizhny Novgorod region]. J. of Agriculture and Environment, 2024, no. 1 (41), no. 11.

[6] Raffa K.F., Grégoire J.C., Lindgren B.S. Natural history and ecology of bark beetles. In Bark Beetles: Biology and Ecology of Native and Invasive Species / Ed. F.E. Vega and R.W. Hofstetter. Academic Press, Elsevier, 2015, pp. 1–40. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-417156-5.00001-0

[7] Evenden M.L., Whitehouse C.M., Sykes J. Factors influencing flight capacity of the mountain pine beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). Environ. Entomol, 2014, no. 43(1), pp. 187–196. doi.org/10.1603/EN13244

[8] Demidko D.A., Demidko N.N., Mikhaylov P.V., Sultson S.M. Biological strategies of invasive bark beetles and borers species. Insects, 2021, no. 12(4), p. 367. DOI: 10.3390/insects12040367

[9] Nemec V., Zumr V., Starý P. Studies on the nutritional state and the response to aggregation pheromones in the bark beetle, Ips typographus (L.) (Col., Scolytidae). J. of Applied Entomology, 1993, no. 116(1–5), pp. 358–363. DOI:10.1111/j.1439-0418.1993.tb01208.x

[10] Duelli P., Zahradnik P., Knizek M., Kalinova B. Migration in spruce bark beetles (Ips typographus L.) and the efficiency of pheromone traps. J. of Applied Entomology, 1997, no 121, pp. 297–303. DOI: 10.1111/j.1439-0418.1997.tb01409.x

[11] Wijerathna A., Evenden M. Effect of environmental conditions on flight capacity in Mountain Pine Beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). J. of Insect Behavior, 2020, no. 33(5–6), pp. 201–215. DOI: 10.1007/s10905-020-09760-y

[12] Jactel H., Gaillard J.A preliminary study of the dispersal potential of Ips sexdentatus (Boern) (Col., Scolytidae) with an automatically recording flight mill. J. of Applied Entomology, 1991, no. 112, pp. 138–145. doi.org/10.1111/j.1439-0418.1991.tb01039.x

[13] Forsse E., Solbreck C.H. Migration in the bark beetle Ips typographus L.: Duration, timing and height of flight. Zeitschrift für Angewandte Entomologie, 2009, no. 100, pp. 47–57. DOI: 10.1111/j.1439-0418.1985.tb02756.x

[14] Shegelski V.A., Evenden M.L., Sperling F.A.H. Morphological variation associated with dispersal capacity in a tree-killing bark beetle Dendroctonus ponderosae Hopkins. Agricultural and Forest Entomology, 2019, no. 21(1), pp. 79–87. https://doi.org/10.1111/afe.12305

[15] Lindman L., Ranius T., Schroeder M. Regional climate affects habitat preferences and thermal sums required for development of the Eurasian spruce bark beetle, Ips typographus. Forest Ecology and Management, 2023. no. 544, p. 121216. DOI: 10.1016/j.foreco.2023.121216

[16] Linton D.A., Safranyik L., McMullen L.H., Bets R.A. Field techniques for rearing and marking mountain pine beetles for use in dispersal studies. J. of the Entomological Society of British Columbia, 1987, no. 84, pp. 53–56.

[17] Zumr V. Dispersal of the spruce bark beetle Ips typographus (L.) (Col., Scolytidae) in spruce woods. J. of Applied Entomology, 1992, no. 114, pp. 348–352. https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.1992.tb01138.x

[18] Franklin A.J., Grégoire J.C. Flight behaviour of Ips typographus L. (Col., Scolytidae) in an environment without pheromones. Annals of Forest Science, 1999, no. 56, pp. 591–598. doi.org/10.1051/forest:19990706

[19] Shegelski V.A., Campbell E.O., Thompson K.M., Whitehouse C.M., Sperling F.A. Source and spread dynamics of mountain pine beetle in central Alberta, Canada. The Canadian Entomologist, 2021, no. 153(3), pp. 314–326. DOI: 10.4039/tce.2020.83

[20] Falťan V., Petrovič F., Gábor M., Šagát V., Hruška M. Mountain landscape dynamics after large wind and bark beetle disasters and subsequent logging — Case studies from the Carpathians. Remote Sensing, 2021, no. 13(19), p 3873. doi.org/10.3390/rs13193873

[21] Srivastava V., Carroll A.L. Dynamic distribution modelling using a native invasive species, the mountain pine beetle. Ecological Modelling, 2023, no. 482, p. 110409. doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2023.110409

[22] Reid T.G., Reid M.L. Fluorescent powder marking reduces condition but not survivorship in adult mountain pine beetles. Can. Entomol, 2008, no. 140(5), pp. 582–588. DOI:10.4039/n08-035

[23] Doležal P., Okrouhlík J., Davídková M. Fine fluorescent powder marking study of dispersal in the spruce bark beetle, Ips typographus (Coleoptera: Scolytidae). European J. of Entomology, 2016, no. 113, pp. 1–8. DOI: 10.14411/eje.2016.00

[24] Meurisse N., Pawson S. Quantifying dispersal of a non-aggressive saprophytic bark beetle. PloS one, 2017, no. 12(4), e0174111 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0174111

[25] Franklin A.J. Grégoire J.C. Flight behaviour of Ips typographus L. (Col., Scolytidae) in an environment without pheromones. Annals of Forest Science, 1999, no. 56, pp. 591–598. doi.org/10.1051/forest:19990706

[26] Salom S.M., McLean J.A. Flight behavior of scolytid beetle in response to semiochemicals at different wind speeds. J. of Chemical Ecology, 1991, no. 17(3), pp. 647–661.

[27] Pirtskhalava-Karpova N.R., Karpov A.A., Grishchenko M.Yu., Kozlovskiy E.E. Issledovanie uchastkov lesa, podverzhennykh vliyaniyu koroeda-tipografa (Ips typographus) v zapovednike «Kuril’skiy» (o. Kunashir) [Study of forest areas affected by the bark beetle (Ips typographus) in the Kurilsky Nature Reserve (Kunashir Island)]. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forest Engineering Journal], 2020, v. 10, no. 1 (37), pp. 50–59. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/5

[28] Usenya V.V., Shatravko V.G., Blinova N.S., Pomaz G.M. Attraktivnost’ feromonnykh preparatov dlya monitoringa chislennosti stvolovykh vrediteley v sosnovykh nasazhdeniyakh Belarusi [Attractiveness of pheromone preparations for monitoring the number of stem pests in pine plantations of Belarus]. Izvestiya Natsional’noy akademii nauk Belarusi. Seriya biologicheskikh nauk [Bulletin of the National Academy of Sciences of Belarus. Series of Biological Sciences], 2023, v. 68, no. 1, pp. 7–14. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2023-68-1-7-14

[29] Arbuzova E.N., Kulinich O.A., Chalkin A.A., Weis V., Magomedov R.K., Mordkovich Ya.B., Kozyreva N.I., Ryss A.Yu. Efficacy of ethanedinitrile fumigant application against the pinewood nematode, bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: aphelenchidae), in pine logs. Russian J. of Nematology, 2020, t. 28, no. 1, pp. 71–78.

[30] Meteoblue. Arkhiv pogody, roza vetra p. Shuya, Respublika Kareliya, Rossiya [Meteoblue. Weather archive, wind rose p. Shuya, Republic of Karelia, Russia]. Available at: https://www.meteoblue.com/ru/historyclimate (accessed 01.11.2024).

[31] Hinze J., John R. Effects of heat on the dispersal performance of Ips typographus. J. of Applied Entomology, 2020, no. 144, pp. 144–151. https://doi.org/10.1111/jen.12718

[32] Isaev A.S., Pal’nikova E.N., Sukhovol’skiy V.G., Tarasova O.V. Dinamika chislennosti lesnykh nasekomykh-fillofagov: modeli i prognozy [Dynamics of the number of forest phyllophagous insects: models and forecasts]. Moscow: Partnership of scientific publications KMK, 2015, 262 p.

[33] Takagi E. Colonization success of a tree-killing bark beetle: Geographic variation and mismatch with host preference. Ecology and Evolution, 2023, no. 13(7), p. e10274. DOI: 10.1002/ece3.10274

[34] Howe M., Mason C.J., Gratton C., Keefover-Ring K., Wallin K., Yanchuk A., Zhu J., Raffa K.F. Relationships between conifer constitutive and inducible defenses against bark beetles change across levels of biological and ecological scale. Oikos, 2020, no. 129(7), pp. 1093–1107. DOI: 10.1111/oik.07242

[35] Jackson P.L., Straussfogel D., Lindgren B.S., Mitchell S., Murphy B. Radar observation and aerial capture of mountain pine beetle, Dendroctonus ponderosae Hopk. (Coleoptera: Scolytidae), in flight above the forest canopy. Canadian J. of Forest Research, 2008, no. 38(8), pp. 2313–2327. https://doi.org/10.1139/X08-066

[36] Jaime L., Batllori E., Lloret F. Bark beetle outbreaks in coniferous forests: a review of climate change effects. European J. of Forest Research, 2024, no. 143, pp. 1–17. DOI: 10.1007/s10342-023-01623-3

[37] Fettig C.J. Audley J.P., Homicz C.S., Progar R.A. Applied Chemical Ecology of the Western Pine Beetle, an Important Pest of Ponderosa Pine in Western North America. Forests – 2023, no. 14(4), p. 757. DOI: 10.3390/f14040757

[38] Safranyik L., Shore T.L., Linton D.A. Measuring trap efficiency for bark beetles (Col., Scolytidae). J. of Applied Entomology, 2004, no. 128(5), pp 337–341. DOI: 10.1111/j.1439-0418.2004.00851.x

Authors’ information

Chalkin Andrei Andreevich — Researcher of the Forest Quarantine Department of All-Russian Center for Plant Quarantine, chalkin10@ya.ru

Lyabzina Svetlana Nikolaevna — Dr. Sci. (Biology), Associate Professor, Petrozavodsk State University; Researcher, Sevromorsk Branch of the Federal State Budgetary Institution «All-Russian Center for Plant Quarantine», slyabzina@petrsu.ru

Kulinich Oleg Andreevich — Dr. Sci. (Biology), Chief Scientific Associate, Head of Forest Quarantine Department, All-Russian Center for Plant Quarantine; Center for Parasitology, Institute of Ecology and Evolution. A.N. Severtsov Russian Academy of Sciences, okulinich@mail.ru

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСНЫХ ЗЕМЕЛЬ

СВЯЗЬ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛЛЮТАНТОВ В ЛИСТЬЯХ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ С ЖИЗНЕННЫМ СОСТОЯНИЕМ ДРЕВОСТОЯ НА ПРИМЕРЕ АО «КАРАБАШМЕДЬ»

129-137

УДК 504.064.2: 574.2

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-129-137

Шифр ВАК 4.1.2; 1.5.6

В.Д. Горбунова, С.Л. Менщиков

ФГБУН «Ботанический сад Уральского отделения Российской академии наук», Россия, 620144, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 202 а

botgarden.gor@yandex.ru

Проанализирована связь содержания поллютантов (серы и тяжелых металлов) в листьях березы повислой и жизненного состояния древостоя. Установлено, что наибольшее влияние на состояние древостоев в зоне действия АО «Карабашмедь» оказывают металлы — кадмий, свинец, медь и цинк. Выявлена положительная корреляционная связь параметров жизненного состояния (дефолиации, дехромации и категории состояния) и содержания этих микроэлементов (коэффициенты корреляции свыше 0,4…0,6). Зафиксировано повышение концентрации кадмия, свинца, цинка, меди и хрома в листьях березы на пробных площадях, ближайших к источнику загрязнения АО «Карабашмедь».

Ключевые слова: береза повислая, тяжелые металлы, аэротехногенные выбросы

Ссылка для цитирования: Горбунова В.Д., Менщиков С.Л. Связь содержания поллютантов в листьях березы повислой с жизненным состоянием древостоя на примере АО «Карабашмедь» // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 129–137. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-129-137

Список литературы

[1] Коротеева Е.В., Веселкин Д.В., Куянцева Н.Б., Мумбер А.Г., Чащина О.Е. Накопление тяжелых металлов в разных органах березы повислой возле Карабашского медеплавильного комбината // Агрохимия. 2015. № 3. С. 88–96

[2] Шнейдмиллер Н.Ф., Мамедов Г.Р. Особенности развития малых городов России в условиях экологического кризиса на примере города Карабаш Челябинской области // Вестник Кемеровского государственного университета. Серия: Политические, социологические и экономические науки, 2018. № 3. С. 183–190. DOI:10.21603/2500-3372-2018-3-183-190

[3] Доклад об экологической ситуации в Челябинской области в 2020 году. Челябинск: Изд-во Министерства экологии Челябинской области, 2021, 385 с.

[4] Доклад об экологической ситуации в Челябинской области в 2014 году. Челябинск: Изд-во Министерства экологии Челябинской области, 2015, 204 с.

[5] Синдирева А.В., Бурмистрова А.С., Клименко В.В., Нуртазина В.К., Середа М.С. Содержание цинка и меди в почвах национального парка «Таганай» (Южный урал) // Социально-экологические технологии, 2022. Т. 12. № 1. С. 43–61.

[6] Shabanov M.V., Marichev M.S., Minkina T.M., Mandzhieva S.S., Nevidomskaya D.G. Assessment of the impact of industry-related air emission of arsenic in the soils of forest ecosystems // Forests, 2023, t. 14, no. 3, p. 632.

[7] Тагирова О.В., Ольберг О.В. Оценка состояния березы повислой (Betula pendula Roth) в условиях загрязнения окружающей среды выбросами медеплавильного комбината г. Карабаш, Челябинская область) // Устойчивое развитие территорий: теория и практика. Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. Сибай: Издательский дом «Республика Башкортостан», 2021. С. 245–247.

[8] Усольцев В.А., Мезенцев А.Т., Кох Е.В., Крудышев В.В., Лазарев И.С. О возможности использования унифицированных аллометрических уравнений фитомассы деревьев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2012. № 3 (89). С. 37–40.

[9] Бачурина А.В. Влияние аэропромвыбросов ЗАО «Карабашмедь» на таксационные показатели и санитарное состояние сосновых и березовых древостоев // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 2007. № 181. С. 35–40.

[10] Глинских А.Д. Биогеохимические особенности сосняков лесостепи Челябинской области // Экосистемы, 2023. № 34. С. 30–35.

[11] Ситников И.А., Шаихова Д.Р., Чукина Н.В., Киселева И.С. Влияние аэротехногенного загрязнения на фотосинтетический аппарат растений Scorzonera glabra Rupr // Ученые записки Петрозаводского государственного университета, 2016. № 8 (161). С. 84–90.

[12] Ночевный А.Д., Тептина А.Ю. Анализ фертильности пыльцы в ценопопуляциях видов рода Alyssum L. на южном Урале // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2020. № 19–2. С. 325–330.

[13] Бухарина, И.Л., Двоеглазова А.А. Биоэкологические особенности травянистых и древесных растений в городских насаждениях. Ижевск: Изд-во Удмуртского университета, 2010. 184 с.

[14] Zavyalov K.E., Menschikov S.L., Mokhnachev P.E. Application of ameliorants for recultivation of technogenic-disturbed lands by aerotechnogenic emissions of magnesite production // AIP Conference Proceedings. 4th International Conference on Modern Synthetic Methodologies for Creating Drugs and Functional Materials, MOSM 2020. American Institute of Physics Inc., 2021, p. 040024.

[15] Уразгильдин Р.В., Кулагин А.Ю. Развитие классификации адаптивных стратегий растительности применительно к древесным видам и техногенезу и оценка на ее основе лесообразователей предуралья // Известия Уфимского научного центра РАН, 2017. № 4–1. С. 126–130.

[16] Fernandes, J.C., Henriques F.S. Biochemical, physiological, and structural effect of excess copper in plants // The Botanical Rev, 1991, v. 57, no. 3, pp. 246–254.

[17] Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 439 с.

[18] Кузнецова Т.Ю., Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф. Аккумуляция тяжелых металлов в различных органах и тканях березы в зависимости от условий произрастания // Труды Карельского научного центра РАН, 2015. № 1. С. 86–94. DOI:10,17076/eco27

[19] Clemens S. Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis // Planta, 2001, v. 212, pp. 475–486.

[20] Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений. М.: Высшая школа, 2006. 742 с.

[21] Титов А.Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2007. 172 с.

[22] Дзугаев М.Д. Карабаш — город «экологического бедствия» // Вестник Челябинского государственного университета. Серия: Право, 2003. № 2(6). C. 92–97.

[23] Залесов С.В., Бачурина А.В., Бачурина С.В. Состояние лесных насаждений, подверженных влиянию промышленных поллютантов ЗАО «Карабашмедь», и реакция их компонентов на проведение рубок обновления. Екатеринбург: УГЛТУ, 2017. 277 с.

[24] Калабин Г.В., Титова А.В., Шаров А.В. Модернизация медеплавильного производства комбината ЗАО «Карабашмедь» и динамика состояния природной среды в зоне его влияния // Маркшейдерия и недропользование, 2011. № 3 (53). С. 65–70.

[25] Методика организации и проведения работ по наблюдению за лесами в европейской части России в рамках программы ИКП-Леса (методика ЕКО ООН). М.: Федеральная служба лесного хозяйства России, 1995. 42 с.

[26] Ковалев Б.И. Состояние заподсоченных сосновых лесов // Лесное хозяйство, 1993. № 5. С. 35–38.

[27] Macdonald A.D., Mothersill D.H. Shoot development in Betula papyrifera. 1. Short-shoot organogenesis // Can. J. Bot., 1983, pp. 3049–3065.

[28] Воробейчик Е.Л., Хантемирова Е.В. Реакция лесных фитоценозов на техногенное загрязнение: зависимости доза-эффект // Экология, 1994. № 3. С. 31–43.

[29] Шабанов М.В. Сера в геохимически сопряженных ландшафтах Cоймоновской долины Челябинской области // Известия УГГУ, 2021. Вып. 1 (61). С. 118–126. DOI 10.21440/2307-2091-2021-1-118-126

[30] Менщиков С.Л., Ившин А.П. Закономерности трансформации предтундровых и таежных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения. Екатеринбург, 2006. 294 с.

[31] Urazgildin R.V., Kulagin A.Yu. Damage, adaptations, and strategies of tree species in technogenesis conditions: structural and functional levels of realization of adaptive potential // Biology Bulletin Reviews, 2022, t. 12, no. 4, pp. 441–457.

[32] Цандекова О.Л. Аккумулирующая способность листьев древесных растений в условиях породного отвала кедровского угольного разреза // Бюллетень науки и практики, 2016. № 8 (9). С. 39–43.

[33] Zakrzewska M, Klimek B. Trace Element Concentrations in Tree Leaves and Lichen Collected Along a Metal Pollution Gradient Near Olkusz (Southern Poland) // Bull. Environ. Contam. Toxicol, 2017, no. 100(2), pp. 245–249.

[34] Kosiorek M., Modrzewska B., Wyszkowski M. Levels of selected trace elements in Scots pine (Pinus sylvestris L.), silver birch (Betula pendula L.), and Norway maple (Acer platanoides L.) in an urbanized environment // Environ. Monit. Assess, 2016, no. 188(10), p. 598.

Сведения об авторах

Горбунова Виктория Дмитриевна — канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории техногенных растительных сообществ, ФГБУН «Ботанический сад УрО РАН», botgarden.gor@yandex.ru

Менщиков Сергей Леонидович — д-р с.х. наук, вед. науч. сотр. лаборатории техногенных растительных сообществ, ФГБУН «Ботанический сад УрО РАН», msl@botgard.uran.ru

CONNECTION BETWEEN POLLUTANT CONTENT IN SILVER BIRCH LEAVES AND STAND VITAL STATE AT JSC «KARABASHMED»

V.D. Gorbunova, S.L. Menshchikov

Botanical Garden of the Ural Branch of the RAS, 202a, 8 Marta st., 620144, Yekaterinburg, Russia

botgarden.gor@yandex.ru

The paper analyzes the connection between the pollutants content (sulfur and heavy metals) in birch leaves and the vital state of the stand. It was found that metals such as cadmium, lead, copper and zinc have the greatest influence on the state of stands in the operating area of Karabashmed JSC. A positive correlation between the parameters of the vital state (defoliation, dechromation and the category of the state) and the content of these trace elements (correlation coefficients greater than 0,4…0,6) was revealed. An increase in the concentration of such heavy metals as cadmium, lead, zinc, copper and chromium in birch leaves in the trial plots closest to the pollution emission source by JSC «Karabashmed» was found.

Keywords: silver birch, heavy metals, aerotechnogenic emissions

Suggested citation: Gorbunova V.D., Menshchikov S.L. Svyaz’ soderzhaniya pollyutantov v list’yakh berezy povisloy s zhiznennym sostoyaniem drevostoya na primere AO «Karabashmed’» [Connection between pollutant content in silver birch leaves and stand vital state at JSC «Karabashmed»]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 129–137. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-129-137

References

[1] Koroteeva E.V., Veselkin D.V., Kuyantseva N.B., Mumber A.G., Chashchina O.E. Nakoplenie tyazhelykh metallov v raznykh organakh berezy povisloy vozle Karabashskogo medeplavil’nogo kombinata [Accumulation of heavy metals in different organs of silver birch near the Karabash copper smelter]. Agrokhimiya [Agrochemistry], 2015, no. 3, pp. 88–96.

[2] Shneydmiller N.F., Mamedov G.R. Osobennosti razvitiya malykh gorodov Rossii v usloviyakh ekologicheskogo krizisa na primere goroda Karabash Chelyabinskoy oblasti [Features of the development of small towns in Russia in conditions of environmental crisis using the example of the city of Karabash in the Chelyabinsk region]. Vestnik Kemerovskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Politicheskie, sotsiologicheskie i ekonomicheskie nauki [Bulletin of Kemerovo State University. Series: Political, sociological and economic sciences], 2018, no. 3, pp. 183–190. DOI:10.21603/2500-3372-2018-3-183-190

[3] Doklad ob ekologicheskoy situatsii v Chelyabinskoy oblasti v 2020 godu [Report on the environmental situation in the Chelyabinsk region in 2020]. Chelyabinsk: Ministry of Ecology of the Chelyabinsk Region, 2021, 385 p.

[4] Doklad ob ekologicheskoy situatsii v Chelyabinskoy oblasti v 2014 godu [Report on the environmental situation in the Chelyabinsk region in 2014]. Chelyabinsk: Ministry of Ecology of the Chelyabinsk Region, 2015, 204 p.

[5] Sindireva A.V., Burmistrova A.S., Klimenko V.V., Nurtazina V.K., Sereda M.S. Soderzhanie tsinka i medi v pochvakh natsional’nogo parka «Taganay» (Yuzhnyy ural) [The content of zinc and copper in the soils of the Taganay National Park (Southern Urals)]. Sotsial’no-ekologicheskie tekhnologii [Social and environmental technologies], 2022, t. 12, no. 1, pp. 43–61.

[7] Tagirova O.V., Ol’berg O.V. Otsenka sostoyaniya berezy povisloy (Betula pendula Roth) v usloviyakh zagryazneniya okruzhayushchey sredy vybrosami medeplavil’nogo kombinata g. Karabash, Chelyabinskaya oblast’) [Assessment of the condition of silver birch (Betula pendula Roth) in conditions of environmental pollution by emissions from the Karabash copper smelter, Chelyabinsk Region)]. Ustoychivoe razvitie territoriy: teoriya i praktika. Materialy II Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsi. Sibay: Sibayskiy informatsionnyy tsentr — filial GUP RB Izdatel’skiy dom «Respublika Bashkortostan» [Sustainable development of territories: theory and practice. Materials of the II International Scientific and Practical Conference]. Sibay: Sibay Information Center — branch of the State Unitary Enterprise of the Republic of Belarus Publishing House «Republic of Bashkortostan», 2021, pp. 245–247.

[8] Usol’tsev V.A., Mezentsev A.T., Kokh E.V., Krudyshev V.V., Lazarev I.S. O vozmozhnosti ispol’zovaniya unifitsirovannykh allometricheskikh uravneniy fitomassy derev’ev [On the possibility of using unified allometric equations of phytomass of trees]. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai State Agrarian University], 2012, no. 3(89), pp. 37–40.

[9] Bachurina A.V. Vliyanie aeropromvybrosov ZAO «Karabashmed’» na taksatsionnye pokazateli i sanitarnoe sostoyanie sosnovykh i berezovykh drevostoev [The influence of aeroprom emissions of Karabashmed CJSC on the taxation indicators and sanitary condition of pine and birch stands]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii [Bulletin of the St. Petersburg Forest Engineering Academy], 2007, no. 181, pp. 35–40.

[10] Glinskikh A.D. Biogeokhimicheskie osobennosti sosnyakov lesostepi chelyabinskoy oblasti [Biogeochemical features of pine forests in the forest-steppe of the Chelyabinsk region]. Ekosistemy [Ecosystems], 2023, no. 34, pp. 30–35.

[11] Sitnikov I.A., Shaikhova D.R., Chukina N.V., Kiseleva I.S. Vliyanie aerotekhnogennogo zagryazneniya na fotosinteticheskiy apparat rasteniy Scorzonera glabra Rupr [The influence of aerotechnogenic pollution on the photosynthetic apparatus of plants Scorzonera glabra Rupr]. Uchenye zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta [Scientific notes of Petrozavodsk State University], 2016, no. 8 (161), pp. 84–90.

[12] Nochevnyy A.D., Teptina A.Yu. Analiz fertil’nosti pyl’tsy v tsenopopulyatsiyakh vidov roda Alyssum L. na yuzhnom Urale [Analysis of pollen fertility in cenopopulations of species of the genus Alyssum L. in the southern Urals]. Problemy botaniki Yuzhnoy Sibiri i Mongolii [Problems of Botany of Southern Siberia and Mongolia], 2020, no. 19–2, pp. 325–330.

[13] Bukharina, I.L., Dvoeglazova A.A. Bioekologicheskie osobennosti travyanistykh i drevesnykh rasteniy v gorodskikh nasazhdeniyakh [Bioecological features of herbaceous and woody plants in urban plantings]. Izhevsk: Udmurt University Publishing House, 2010, 184 p.

[14] Zavyalov K.E., Menschikov S.L., Mokhnachev P.E. Application of ameliorants for recultivation of technogenic-disturbed lands by aerotechnogenic emissions of magnesite production. AIP Conference Proceedings. 4th International Conference on Modern Synthetic Methodologies for Creating Drugs and Functional Materials, MOSM 2020. American Institute of Physics Inc., 2021, p. 040024.

[15] Urazgil’din R.V., Kulagin A.Yu. Razvitie klassifikatsii adaptivnykh strategiy rastitel’nosti primenitel’no k drevesnym vidam i tekhnogenezu i otsenka na ee osnove lesoobrazovateley predural’ya [Development of classification of adaptive vegetation strategies in relation to woody species and technogenesis and assessment on its basis of forest growers of the Urals]. Izvestiya Ufimskogo nauchnogo tsentra RAN [Proceedings of the Ufa Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2017, no. 4–1, pp. 126–130.

[16] Fernandes, J.C., Henriques F.S. Biochemical, physiological, and structural effect of excess copper in plants. The Botanical Rev, 1991, v. 57, no. 3, pp. 246–254.

[17] Kabata-Pendias A., Pendias X. Mikroelementy v pochvakh i rasteniyakh [Microelements in soils and plants]. Moscow: Mir, 1989, 439 p.

[18] Kuznecova T.Yu., Vetchinnikova L.V., Titov A.F. Akkumulyaciya tyazhelyh metallov v razlichnyh organah i tkanyah berezy v zavisimosti ot uslovij proizrastaniya [Accumulation of heavy metals in various organs and tissues of birch depending on growing condition] // Trudy Karel’skogo nauchnogo centra RAN, 2015. № 1. S. 86-94. DOI:10,17076/eco27

[19] Clemens S. Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis. Planta, 2001, v. 212, pp. 475–486.

[20] Kuznetsov V.V., Dmitrieva G.A. Fiziologiya rasteniy [Physiology of plants]. Moscow: Higher School, 2006, 742 p.

[21] Titov A.F. Ustoychivost’ rasteniy k tyazhelym metallam [Plant resistance to heavy metals]. Petrozavodsk: Publishing house KarRC RAS, 2007, 172 p.

[22] Dzugaev M.D. Karabash — gorod «ekologicheskogo bedstviya» [Karabash is a city of «ecological disaster»]. Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Pravo [Bulletin of Chelyabinsk State University. Series: Law], 2003, no. 2(6), pp. 92–97.

[23] Zalesov S.V., Bachurina A.V., Bachurina S.V. Sostoyanie lesnykh nasazhdeniy, podverzhennykh vliyaniyu promyshlennykh pollyutantov ZAO «Karabashmed’», i reaktsiya ikh komponentov na provedenie rubok obnovleniya [The state of forest plantations exposed to the influence of industrial pollutants of JSC «Karabashmed», and the reaction of their components to renewal felling]. Ekaterinburg: UGFLTU, 2017, 277 p.

[24] Kalabin G.V., Titova A.V., Sharov A.V. Modernizatsiya medeplavil’nogo proizvodstva kombinata ZAO «Karabashmed’» i dinamika sostoyaniya prirodnoy sredy v zone ego vliyaniya [Modernization of copper smelting production at the Karabashmed CJSC plant and the dynamics of the state of the natural environment in the zone of its influence]. Marksheyderiya i nedropol’zovanie [Mine surveying and subsoil use], 2011, no. 3 (53), pp. 65–70.

[25] Metodika organizatsii i provedeniya rabot po nablyudeniyu za lesami v evropeyskoy chasti Rossii v ramkakh programmy IKP-Lesa (metodika EKO OON) [Methodology for organizing and conducting forest monitoring work in the European part of Russia within the framework of the ICP-Forests program (UNECF methodology)]. Moscow: Federal Forestry Service of Russia, 1995, 42 p.

[26] Kovalev B.I. Sostoyanie zapodsochennykh sosnovykh lesov [The state of weeded pine forests]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 1993, no. 5, pp. 35–38.

[27] Macdonald A.D., Mothersill D.H. Shoot development in Betula papyrifera. 1. Short-shoot organogenesis. Can. J. Bot., 1983, pp. 3049–3065.

[28] Vorobeychik E.L., Khantemirova E.V. Reaktsiya lesnykh fitotsenozov na tekhnogennoe zagryaznenie: zavisimosti doza-effekt [Response of forest phytocenoses to technogenic pollution: dose-effect dependencies]. Ekologiya [Ecology], 1994, no. 3, pp. 31–43.

[29] Shabanov M.V. Sera v geokhimicheski sopryazhennykh landshaftakh Coymonovskoy doliny Chelyabinskoy oblasti [Sulfur in geochemically related landscapes of the Soymonovskaya valley of the Chelyabinsk region]. Izvestiya UGGU [News of the USGU], 2021, v. 1 (61), pp. 118–126. DOI: 10.21440/2307-2091-2021-1-118-126

[30] Menshchikov S.L., Ivshin A.P. Zakonomernosti transformatsii predtundrovykh i taezhnykh lesov v usloviyakh aerotekhnogennogo zagryazneniya [Patterns of transformation of pre-tundra and taiga forests under conditions of aerotechnogenic pollution]. Ekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2006, 294 p.

[31] Urazgildin R.V., Kulagin A.Yu. Damage, adaptations, and strategies of tree species in technogenesis conditions: structural and functional levels of realization of adaptive potential. Biology Bulletin Reviews, 2022, t. 12, no. 4, pp. 441–457.

[32] Tsandekova O.L. Akkumuliruyushchaya sposobnost’ list’ev drevesnykh rasteniy v usloviyakh porodnogo otvala kedrovskogo ugol’nogo razreza [Accumulating capacity of leaves of woody plants in the conditions of the waste dump of the Kedrovsky coal mine]. Byulleten’ nauki i praktiki [Bulletin of Science and practice], 2016, no. 8 (9), pp. 39–43.

[33] Zakrzewska M, Klimek B. Trace Element Concentrations in Tree Leaves and Lichen Collected Along a Metal Pollution Gradient Near Olkusz (Southern Poland). Bull. Environ. Contam. Toxicol, 2017, no. 100(2), pp. 245–249.

[34] Kosiorek M., Modrzewska B., Wyszkowski M. Levels of selected trace elements in Scots pine (Pinus sylvestris L.), silver birch (Betula pendula L.), and Norway maple (Acer platanoides L.) in an urbanized environment. Environ. Monit. Assess, 2016, no. 188(10), p. 598.

Authors’ information

Gorbunova Viktoria Dmitrievna — Cand. Sci. (Biology), Researcher of the Laboratory of Technogenic Plant Communities of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, botgarden.gor@yandex.ru

Menshchikov Sergey Leonidovich — Dr. Sci. (Agriculture), Leading Researcher of the Laboratory of Technogenic Plant Communities of the Botanical Garden of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, msl@botgard.uran.ru

ВЛИЯНИЕ ПОЗДНИХ ВЕСЕННИХ ЗАМОРОЗКОВ НА ПЛОДОНОШЕНИЕ КЕДРА СИБИРСКОГО (PINUS SIBIRICA DU TOUR) В ИЗМЕНЯЮЩЕМСЯ КЛИМАТЕ

138-152

УДК 57.045:581.543+582.475.4

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-138-152

Шифр ВАК 4.1.2; 4.1.6

С.Н. Велисевич, А.В. Попов, М.А. Мельник, С.Н. Горошкевич

ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук» (ИМКЭС СО РАН), Россия, 634055, г. Томск, пр. Академический, д. 10/3

tomskceltic@gmail.com

Рассмотрена динамика плодоношения кедра сибирского за период с 1990 по 2023 гг. для установления влияния погодных условий весной в год опыления на последующий урожай. Установлено, что за последние два десятилетия среднемноголетний уровень количества созревших шишек снизился почти на четверть от уровня, характерного для стабильного климата и характерное для прежнего климата чередование высоких и низких урожаев сменилось чередованием средних и низких. Высказано предположение, что одной из причин появления негативного тренда в динамике плодоношения являются поздние весенние заморозки, которые, несмотря на потепление климата, остались в прежних временных рамках. Количество зрелых шишек в кроне во многом зависело от весенней погоды в год опыления и отрицательно коррелировало с суммой активных температур выше +5 °С, накопленной до наступления поздних весенних заморозков. Величина этого показателя, в свою очередь, определялась температурой апреля. В годы, когда поздние весенние заморозки случались при небольшой сумме активных температур (менее 100 градусов), урожай шишек был большим. Напротив, когда перед заморозками накапливалось 300 градусов и более, урожай шишек был минимальным. Также отмечены изменения в сроках наступления последних весенне-летних заморозков, в среднем наблюдается тенденция сдвига сроков последних заморозков к более поздним датам. Предполагается, что при дальнейшем потеплении климата начало весеннего развития репродуктивных структур будет происходить в более ранние сроки, поэтому репродуктивные структуры будут сильнее повреждаться поздними весенними заморозками, поскольку последние остаются в прежних временных рамках. Обильные урожаи у кедра сибирского смогут формироваться лишь в отдельные годы с поздней весной и/или при отсутствии поздних весенних заморозков.

Ключевые слова: кедр сибирский, Pinus sibirica Du Tour, плодоношение, климат, весенние заморозки

Ссылка для цитирования: Велисевич С.Н., Попов А.В., Мельник М.А., Горошкевич С.Н. Влияние поздних весенних заморозков на плодоношение кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) в изменяющемся климате // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 138–152. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-138-152

Список литературы

[1] Pearse I.S., Koenig W.D., Kelly D. Mechanisms of mast seeding: resources, weather, cues, and selection // New Phytologist, 2016, v. 212, iss. 3, pp. 546–562. DOI: 10.1111/nph.14114

[2] Pearse I.S., LaMontagne J.M., Koenig W.D. Inter-annual variation in seed production has increased over time (1900–2014) // Proceedings of the Royal Society B, 2017, v. 284, at. 20171666. DOI: 10.1098/rspb.2017.1666

[3] Bogdziewicz M., Kelly D., Thomas P.A., Lageard J.G.A., Hacket-Pain A. Climate warming disrupts mast seeding and its fitness benefits in European beech // Nature Plants, 2020, v. 6, pp. 88–94. DOI: 10.1038/s41477-020-0592-8

[4] Crone E.E., Miller E., Sala A. How do plants know when other plants are flowering? Resource depletion, pollen limitation and mast-seeding in a perennial wildflower // Ecology letters, 2009, v. 12, pp. 1119–1126. DOI: 10.1111/j.1461-0248.2009.01365.x

[5] Bisi F., von Hardenberg J., Bertolino S., Wauters L.A., Imperio S., Preatoni D.G., Provenzale A., Mazzamuto M.V., Martinoli A. Current and future conifer seed production in the Alps: testing weather factors as cues behind masting // European J. of Forest Research, 2016, v. 135, pp. 743–754. DOI: 10.1007/s10342-016-0969-4

[6] Zamorano J.G., Hokkanen T., Lehikoinen A. Climate-driven synchrony in seed production of masting deciduous and conifer tree species // J. of Plant Ecology, 2016, v. 11, no. 2, pp. 180–188. DOI: 10.1093/jpe/rtw117

[7] Owens J.N. Flowering and seed set // Physiology of trees. New York: John Wiley, 1991, pp. 247–273.

[8] Некрасова Т.П. Пыльца и пыльцевой режим хвойных Сибири. Новосибирск: Наука, 1983. 169 с.

[9] Третьякова И.Н. Эмбриология хвойных: физиологические аспекты. Новосибирск: Наука, 1990. 157 с.

[10] Bazhina E.V., Kvitko O.V., Muratova E.N. Specific features of meiosis in the Siberian fir (Abies sibirica) in the forest Arboretum of the V.N. Sukachev Institute, Russia // Biodiversity and Conservation, 2011, v. 20, no. 2, pp. 415–428. DOI: 10.1007/s10531-010-9958-y

[11] Goryachkina O.V., Muratova E.N. Meiosis at microsporogenesis in Gmelin larch (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) at the V.N. Sukachev Institute of Forest Arboretum // The International J. of Plant Reproductive Biology, 2016, v. 8, no. 2, pp. 139–144.

[12] Носкова Н.Е., Третьякова И.Н., Муратова Е.Н. Микроспорогенез и формирование пыльцы у сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях современного климата Сибири // Известия Российской академии наук. Серия биологическая, 2009. № 3. С. 379–384.

[13] Omazić B., Anić M., Prtenjak M.T., Kvakić M., Blašković L. Analysis of different existing measurement-based methods and a new approach for frost probability detection // Agricultural and Forest Meteorology, 2024, v. 347, at. 109898. DOI: 10.1016/j.agrformet.2024.109898

[14] Gu L., Hanson P., Mac Post W., Kaiser D., Yang B, Nemani R., Pallardy S., Meyers T. The 2007 eastern US spring freezes: Increased cold damage in a warming world? // Bioscience, 2008, v. 58, pp. 253–262. DOI: 10.1641/B580311

[15] Vitasse Y., Rebetez M. Unprecedented risk of spring frost damage in Switzerland and Germany in 2017 // Climatic Change, 2018, v. 149, pp. 233–246. DOI: 10.1007/S10584-018-2234-Y

[16] Lamichhane J.R. Rising risks of late-spring frosts in a changing climate // Nature Climate Change, 2021, v. 11, pp. 554–555. DOI: 10.1038/s41558-021-01090-x

[17] Rigby J.R., Porporato A. Spring frost risk in a changing climate // Geophysical Research Letters, 2008, v. 35, iss. 12, at. 12703. DOI: 10.1029/2008GL033955

[18] Augspurger C.K. Reconstructing patterns of temperature, phenology, and frost damage over 124 years: spring damage risk is increasing // Ecology, 2013, v. 94, iss. 1, pp. 41–50. DOI: 10.1890/12-0200.1

[19] Erlat E., Türkes M. Analysis of observed variability and trends in numbers of frost days in Turkey for the period 1950–2010 // International J. of Climatology, 2012, v. 32, iss. 12, pp. 1889–1898. DOI: 10.1002/JOC.2403

[20] Graczyk D., Szwed M. Changes in the occurrence of late spring frost in Poland // Agronomy, 2020, v. 10, iss. 11, at. 1835. DOI: 10.3390/AGRONOMY10111835

[21] Волкова Е.С., Мельник М.А. Заморозки в южной тайге Западной Сибири как фактор риска для сферы растениеводства // География и природные ресурсы, 2023. № 1. С. 67–75. DOI: 10.15372/GIPR20230108

[22] Чередько Н.Н., Кужевская И.В., Волкова М.А., Горбатенко В.П., Нечепуренко О.Е., Носырева О.В., Чурсин В.В. Оценка изменения характеристик заморозков для агрозоны юга Сибири в период потепления // XV Сибирское совещ. и школа молодых ученых по климато-экологическому мониторингу: Материалы Всерос. конф. с междунар. участием, Томск, 17–20 октября 2023 г. Томск: б. и., 2023. С. 113–115.

[23] Танцырев Н.В., Санников С.Н. Анализ консортивных связей между кедром сибирским и кедровкой на Северном Урале // Экология, 2011. № 1. С. 20–24.

[24] Некрасова Т.П. Биологические основы семеношения кедра сибирского. Новосибирск: Наука, 1972. 276 с.

[25] Ирошников А.И. Полиморфизм популяций кедра сибирского // Изменчивость древесных растений Сибири. Красноярск: Институт леса и древесины им. В.Н. Сукачева, 1974. С. 77–103.

[26] Воробьев В.Н., Воробьева Н.А., Горошкевич С.Н. Рост и пол кедра сибирского. Новосибирск: Наука, 1989. 167 с.

[27] Goroshkevich S., Velisevich S., Popov A., Khutornoy O., Vasilyeva G. 30-year cone production dynamics in Siberian stone pine (Pinus sibirica) in the southern boreal zone: a causal interpretation // Plant Ecology and Evolution, 2021, v. 154, no. 3, pp. 321–331.

DOI: 10.5091/plecevo.eu/issue/3728

[28] Горошкевич С.Н. Пространственно-временная и структурно-функциональная организация кроны кедра сибирского: дис. … д-ра биол. наук: 03.02.01. Томск, 2011. 611 с.

[29] Харюткина Е.В., Логинов С.В., Ипполитов И.И. Роль радиационных и циркуляционных факторов в изменении климата Западной Сибири в конце XX и начале XXI веков // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана, 2016. Т. 52. № 6. С. 651–659.

[30] Воронина Л.В., Зарубина А.В. Исследование заморозков как экологически опасных явлений // Вестник СГУГИТ, 2010. № 13–2. С. 107–112.

[31] Носырева О.В., Кошикова Т.С. Повторяемость заморозков в Западной Сибири // XII Сибирское совещ. и школа молодых ученых по климато-экологическому мониторингу: Материалы Всерос. науч. конф., Томск, 17–20 октября 2017 г. Томск: Офсет-центр, 2017. С. 72–73.

[32] Грингоф И.Г., Пасечнюк А.Д. Агрометеорология и агрометеорологические наблюдения. СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. 552 с.

[33] AR6 Synthesis Report Climate Change 2023. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar6/syr/ (дата обращения 14.03.2024).

[34] AR4 Climate Change 2007: Synthesis Report. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar4/syr/ (дата обращения 14.03.2024)

[35] Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2017 год. Москва: Росгидромет, 2018. 70 с. URL: https://www.meteorf.gov.ru/upload/pdf_download/o-klimate-rf-2018.pdf (дата обращения 14.02.23)

[36] Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Санкт-Петербург: Росгидромет, 2022. 676 с.

URL: https://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2022/od3.pdf (дата обращения 18.03.2024)

[37] Шерстюков Б.Г. Физико-статистическое моделирование колебаний климата и опыт прогноза на два десятилетия колебаний температуры воздуха Северного полушария // Труды ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2018. № 18. С. 29–49.

[38] Мохов И.И., Акперов М.Г., Прокофьева М.А., Тимажев А.В., Лупо А.Р., Ле Трет Э. Блокинги в Северном полушарии и Евро-Атлантическом регионе: оценки изменений по данным реанализа и модельным расчетам // Доклады Академии наук, 2013. Т. 449. № 5. С. 1–5. DOI: 10.7868/S0869565213110224

[39] Переведенцев Ю.П. Мохов И.И., Елисеев А.В., Шанталинский К.М., Важнова Н.А. Теория общей циркуляции атмосферы. Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2013. 224 с.

[40] Kharyutkina E.V., Loginov S.V., Martynova Y.V. Variability of atmospheric circulation under climate change in West Siberia in the late 20th – early 21st centuries // Russian Meteorology and Hydrology, 2016, v. 41, no. 6, pp. 435–438. DOI: 10.3103/S106837391606008X

[41] Барашкова Н.К., Кужевская И.В., Носырева О.В. Климатические характеристики режимов устойчивого перехода температуры воздуха через определенные пределы на юге Западной Сибири // Известия Российской академии наук. Серия географическая, 2015. № 1. С. 87–97. DOI: 10.15356/0373-2444-2015-1-87-97

[42] Кононова Н.К., Черенкова Е.А. Повторяемость элементарных циркуляционных механизмов в атмосфере Северного полушария // Известия Российской академии наук. Серия географическая, 2018. № 6. С. 17–25. DOI: 10.1134/S2587556618060080

[43] Харюткина Е.В., Логинов С.В., Морару Е.И., Пустовалов К.Н., Мартынова Ю.В. Динамика характеристик экстремальности климата и тенденции опасных метеорологических явлений на территории Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана, 2022. Т. 35. № 2. С. 136–142. DOI: 10.15372/AOO20220208

[44] Евсеева Н.С., Ромашова Т.В. Опасные метеорологические явления как составная часть природного риска (на примере юга Томской области) // Вестник Томского государственного университета, 2011. № 353. С. 199–204.

[45] Волкова М.А., Чередько Н.Н., Ивашкова О.А. Особенности формирования и социально-экономические последствия температурных рисков в Томской области // Вестник Томского государственного университета, 2013. № 374. С. 180–187.

[46] Vitasse Y., Lenz A., Körner C. The interaction between freezing tolerance and phenology in temperate deciduous trees // Frontiers in Plant Science, 2014, v. 5, at. 541. DOI: 10.3389/fpls.2014.00541

[47] Ma Q., Huang J.G., Hänninen H., Berninger F. Divergent trends in the risk of spring frost damage to trees in Europe with recent warming // Global Change Biology, 2019, v. 25, iss. 1, pp. 351–360. DOI: 10.1111/GCB.14479

[48] Menzel A. Trends in phenological phases in Europe between 1951 and 1996 // International J. of Biometeorology, 2000, v. 44, pp. 76–81. DOI: 10.1007/s004840000054

[49] Alexander L.V., Zhang X., Peterson T.C., Caesar J, Gleason B., Klein Tank A.M.G., Haylock M., Collins D., Trewin B., Rahimzadeh F., Tagipour A., Rupa Kumar K., Revadekar J., Griffiths G., Vincent L., Stephenson D.B., Burn J., Aguilar E., Brunet M., Taylor M., New M., Zhai P., Rusticucci M., Vazquez-Aguirre J.L. Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation // J. of Geophysical Research, 2006, v. 111, at. 5109. DOI: 10.1029/2005JD006290

[50] Vitasse Y., Francois C., Delpierre N., Dufrêne E., Kremer A., Chuine I., Delzon S. Assessing the effects of climate change on the phenology of European temperate trees // Agricultural and Forest Meteorology, 2011, v. 151, pp. 969–980. DOI: 10.1016/j.agrformet.2011.03.003 8

[51] Hoffmann H., Rath T. Future Bloom and Blossom Frost Risk for Malus domestica Considering Climate Model and Impact Model Uncertainties // PLOS ONE, 2013, v. 8, iss. 10, at. 75033. DOI: 10.1371/journal.pone.0075033

[52] Fu Y.H., Zhao H., Piao S., Peaucelle M., Peng S., Zhou, G., Ciais P., Huang M., Menzel A., Peñuelas J., Song Y., Vitasse Y., Zeng Z., Janssens I.A. Declining global warming effects on the phenology of spring leaf unfolding // Nature, 2015, v. 526, pp. 104–107. DOI: 10.1038/nature15402

[53] Unterberger C., Brunner L., Nabernegg S., Steininger K.W., Steiner A.K., Stabentheiner E., Monschein S. Truhetz H. Spring frost risk for regional apple production under a warmer climate // PLOS ONE, 2018, v. 13, iss. 7, at. 0200201. DOI: 10.1371/journal.pone.0200201

[54] Inouye D.W. The ecological and evolutionary significance of frost in the context of climate change // Ecology Letters, 2000, v. 3, pp. 457–463. DOI: 10.1046/j.1461-0248.2000.00165.x

[55] Chuine I., Bonhomme M., Legave J.-M., Garcıa de Cortazar-Atauri I., Charrier G., Lacointe A., Ameglio T. Can phenological models predict tree phenology accurately in the future? The unrevealed hurdle of endodormancy break // Global Change Biology, 2016, v. 22, pp. 3444–3460. DOI: 10.1111/gcb.13383

[56] Zohner C.M., Mo L., Renner S.S., Svenning J.-C., Vitasse Y., Benito B.M., Ordonez A., Baumgarten F., Bastin J.-F., Sebald V., Reich P.B., Liang J.; Nabuurs G.-J., Brändli U.-B., Cienciala E., Crowther T.W., Kepfer-Rojas S., Saikia P., Gianelle D., Fernández C.A., Korjus H. Late-spring frost risk between 1959 and 2017 decreased in North America but increased in Europe and Asia // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020, v. 117, pp. 12192–12200. DOI: 10.1073/pnas.1920816117

[57] Мыглан В.С. Климат и социум Сибири в малый ледниковый период. Красноярск: Изд-во Сибирского федерального университета, 2010. 230 с.

[58] Волкова Е.С., Мельник М.А. Специфика критериев опасных и неблагоприятных природно-климатических явлений для сферы аграрного природопользования южной тайги Западной Сибири // Проблемы региональной экологии, 2016. № 5. С. 70–75.

[59] Кижнер Л.И. Экономические аспекты обеспечения метеорологической информацией о заморозках в Томской области // Вестник Томского государственного университета, 2014. № 381. С. 232–237.

[60] Keenan T.F. Phenology: Spring greening in a warming world // Nature, 2015, v. 526, pp. 48–49. DOI: 10.1038/nature15633

[61] Hufkens K., Friedl M.A., Keenan T.F., Sonnentag O., Bailey A., O’keefe J., Richardson A.D. Ecological impacts of a widespread frost event following early spring leaf-out // Global Change Biology, 2012, v. 18, pp. 2365–2377. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02712.x

[62] Zohner C.M., Renner S.S. Perception of photoperiod in individual buds of mature trees regulates leaf-out // New Phytologist, 2015, v. 208, pp. 1023–1030. DOI: 10.1111/nph.13510

[63] Eccel E., Rea R., Caffarra A., Crisci A. Risk of spring frost to apple production under future climate scenarios: the role of phenological acclimation // International J. of Biometeorology, 2009, v. 53, pp. 273–286. DOI: 10.1007/s00484-009-0213-8

[64] Vitasse Y., Schneider L., Rixen C., Christen D., Rebetez M. Increase in the risk of exposure of forest and fruit trees to spring frosts at higher elevations in Switzerland over the last four decades // Agricultural and Forest Meteorology, 2018, v. 248, pp. 60–69. DOI: 10.1016/j.agrformet.2017.09.005

[65] Sgubin G., Swingedouw D., Dayon G., Garcia de Cortazar-Atauri I., Ollat N., Page C., van Leeuwen C. The risk of tardive frost damage in French vineyards in a changing climate // Agricultural and Forest Meteorology, 2018, v. 250–251, pp. 226–242. DOI:10.1016/j.agrformet.2017.12.253

Сведения об авторах

Велисевич Светлана Николаевна — канд. биол. наук, ст. науч. cотр., ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук» (ИМКЭС СО РАН), s_n_velisevich@mail.ru

Попов Александр Владимирович — инженер 1 категории, ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук» (ИМКЭС СО РАН), tomskceltic@gmail.com

Мельник Мария Алексеевна — канд. геогр. наук, науч. сотр., ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук» (ИМКЭС СО РАН), melnik-m-a@yandex.ru

Горошкевич Сергей Николаевич — д-р биол. наук, гл. науч. сотр., ФГБУН «Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук» (ИМКЭС СО РАН), pearldiver@yandex.ru

INFLUENCE OF LATE SPRING LIGHT FROSTS ON SIBERIAN STONE PINE (PINUS SIBIRICA DU TOUR) SEED PRODUCTION IN CHANGING CLIMATE

S.N. Velisevich, A.V. Popov, M.A. Mel’nik, S.N. Goroshkevich

Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 10/3, Academichesky av., 634055, Tomsk, Russia

tomskceltic@gmail.com

The dynamics of Siberian stone pine cone bearing for the period from 1990 to 2023 has been considered to establish the influence of weather conditions in the spring period during the pollination year on the subsequent cone crop. It has been found that over the past two decades, the average annual level of the mature cones number has decreased by almost a quarter of the level that was at stable climate. The amplitude of fluctuations in cone crops has also changed, as the alternation of high and low yields characteristic of the previous climate was replaced by an alternation of medium and low ones. It has been suggested that one of the reasons for a negative trend in the seeding dynamics is late spring frosts, which remained within the same time frame despite climate warming. The number of mature cones in the crown largely depended on the spring weather in the pollination year and negatively correlated with the sum of active temperatures above +5°C accumulated before the onset of late spring frost. The value of this indicator was determined by the April temperature. In years when late spring frost occurred at low active temperatures (less than 100 °C), the cone crop was large. In contrast, when 300 °C or more accumulated before freezing, cone crop was minimal. Changes in the timing of the last spring-summer frosts were also noted; on average, there is a tendency for the timing of the last frosts to shift to later dates. It is assumed that with further climate warming, the onset of spring development of reproductive structures will occur at an earlier date, therefore reproductive structures will be more damaged by late spring frosts, since the latter remain within the same time frame. Abundant crops of Siberian stone pine can be formed only in some years with late spring and/or in the absence of late spring frosts.

Keywords: Siberian stone pine, Pinus sibirica Du Tour, seed production, climate, spring frosts

Suggested citation: Velisevich S.N., Popov A.V., Mel’nik M.A., Goroshkevich S.N. Vliyanie pozdnikh vesennikh zamorozkov na plodonoshenie kedra sibirskogo (Pinus sibirica Du Tour) v izmenyayushchemsya klimate [Influence of late spring light frosts on Siberian stone pine (Pinus sibirica Du Tour) seed production in changing climate]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 138–152. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-138-152

References

[1] Pearse I.S., Koenig W.D., Kelly D. Mechanisms of mast seeding: resources, weather, cues, and selection. New Phytologist, 2016, v. 212, iss. 3, pp. 546–562. DOI: 10.1111/nph.14114

[2] Pearse I.S., LaMontagne J.M., Koenig W.D. Inter-annual variation in seed production has increased over time (1900–2014). Proceedings of the Royal Society B, 2017, v. 284, at. 20171666. DOI: 10.1098/rspb.2017.1666

[3] Bogdziewicz M., Kelly D., Thomas P.A., Lageard J.G.A., Hacket-Pain A. Climate warming disrupts mast seeding and its fitness benefits in European beech. Nature Plants, 2020, v. 6, pp. 88–94. DOI: 10.1038/s41477-020-0592-8

[4] Crone E.E., Miller E., Sala A. How do plants know when other plants are flowering? Resource depletion, pollen limitation and mast-seeding in a perennial wildflower. Ecology letters, 2009, v. 12, pp. 1119–1126. DOI: 10.1111/j.1461-0248.2009.01365.x

[5] Bisi F., von Hardenberg J., Bertolino S., Wauters L.A., Imperio S., Preatoni D.G., Provenzale A., Mazzamuto M.V., Martinoli A. Current and future conifer seed production in the Alps: testing weather factors as cues behind masting. European J. of Forest Research, 2016, v. 135, pp. 743–754. DOI: 10.1007/s10342-016-0969-4

[6] Zamorano J.G., Hokkanen T., Lehikoinen A. Climate-driven synchrony in seed production of masting deciduous and conifer tree species. J. of Plant Ecology, 2016, v. 11, no. 2, pp. 180–188. DOI: 10.1093/jpe/rtw117

[7] Owens J.N. Flowering and seed set. Physiology of trees. New York: John Wiley, 1991, pp. 247–273.

[8] Nekrasova T.P. Pyl’tsa i pyl’tsevoy rezhim khvoynykh Sibiri [Pollen and pollen regime of Siberian conifers]. Novosibirsk: Nauka, 1983, 169 p.

[9] Tret’yakova I.N. Embriologiya khvoynykh: fiziologicheskie aspekty [Embryology of conifers: physiological aspects]. Novosibirsk: Nauka, 1990, 157 p.

[10] Bazhina E.V., Kvitko O.V., Muratova E.N. Specific features of meiosis in the Siberian fir (Abies sibirica) in the forest Arboretum of the V.N. Sukachev Institute, Russia. Biodiversity and Conservation, 2011, v. 20, no. 2, pp. 415–428. DOI: 10.1007/s10531-010-9958-y

[11] Goryachkina O.V., Muratova E.N. Meiosis at microsporogenesis in Gmelin larch (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) at the V.N. Sukachev Institute of Forest Arboretum. The International J. of Plant Reproductive Biology, 2016, v. 8, n. 2, pp. 139–144.

[12] Noskova N.E., Tret’yakova I.N., Muratova E.N. Mikrosporogenez i formirovanie pyl’tsy u sosny obyknovennoy (Pinus sylvestris L.) v usloviyakh sovremennogo klimata Sibiri [Microsporogenesis and pollen formation in Scotch pine (Pinus sylvestris L.) under modern climatic conditions of Siberia]. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya biologicheskaya [Biology Bulletin of the Russian Academy of Sciences], 2009, no. 3, pp. 379–384.

[13] Omazić B., Anić M., Prtenjak M.T., Kvakić M., Blašković L. Analysis of different existing measurement-based methods and a new approach for frost probability detection. Agricultural and Forest Meteorology, 2024, v. 347, at. 109898. DOI: 10.1016/j.agrformet.2024.109898

[14] Gu L., Hanson P., Mac Post W., Kaiser D., Yang B, Nemani R., Pallardy S., Meyers T. The 2007 eastern US spring freezes: Increased cold damage in a warming world? Bioscience, 2008, v. 58, pp. 253–262. DOI: 10.1641/B580311

[15] Vitasse Y., Rebetez M. Unprecedented risk of spring frost damage in Switzerland and Germany in 2017. Climatic Change, 2018, v. 149, pp. 233–246. DOI: 10.1007/S10584-018-2234-Y

[16] Lamichhane J.R. Rising risks of late-spring frosts in a changing climate. Nature Climate Change, 2021, v. 11, pp. 554–555. DOI: 10.1038/s41558-021-01090-x

[17] Rigby J.R., Porporato A. Spring frost risk in a changing climate. Geophysical Research Letters, 2008, v. 35, iss. 12, at. 12703. DOI: 10.1029/2008GL033955

[18] Augspurger C.K. Reconstructing patterns of temperature, phenology, and frost damage over 124 years: spring damage risk is increasing. Ecology, 2013, v. 94, iss. 1, pp. 41–50. DOI: 10.1890/12-0200.1

[19] Erlat E., Türkes M. Analysis of observed variability and trends in numbers of frost days in Turkey for the period 1950–2010. International J. of Climatology, 2012, v. 32, iss. 12, pp. 1889–1898. DOI: 10.1002/JOC.2403

[20] Graczyk D., Szwed M. Changes in the occurrence of late spring frost in Poland. Agronomy, 2020, v. 10, iss. 11, at. 1835. DOI: 10.3390/AGRONOMY10111835

[21] Volkova E.S., Mel’nik M.A. Zamorozki v yuzhnoy tayge Zapadnoy Sibiri kak faktor riska dlya sfery rastenievodstva [Frosts in southern taiga of Western Siberia as a risk factor for plant production]. Geografiya i prirodnye resursy [Geography and Natural Resources], 2023, no. 1, pp. 67–75. DOI: 10.15372/GIPR20230108

[22] Chered’ko N.N., Kuzhevskaya I.V., Volkova M.A., Gorbatenko V.P., Nechepurenko O.E., Nosyreva O.V., Chursin V.V. Otsenka izmeneniya kharakteristik zamorozkov dlya agrozony yuga Sibiri v period potepleniya [Assessment of changes in the characteristics of frosts for the agrozone of southern Siberia during the warming period]. XII Sibirskoe soveshchanie i shkola molodykh uchenykh po klimato-ekologicheskomu monitoringu: materialy Vseros. (s mezhdunar. uchastiem) nauch. konf. [XIIth Siberian Meeting and Young Scientists School on Climate and Environmental Monitoring: materials of Vseros. (with international participation) scientific. conf.]. Tomsk, October 17–20, 2023. Tomsk, 2023, pp. 72–73.

[23] Tantsyrev N.V., Sannikov S.N. Analiz konsortivnykh svyazey mezhdu kedrom sibirskim i kedrovkoy na Severnom Urale [Analysis of consortive relationships between the Siberian stone pine and the nutcracker in the Northern Urals]. Ekologiya [Russian Journal of Ecology], 2011, no. 1, pp. 20–24.

[24] Nekrasova T.P. Biologicheskie osnovy semenosheniya kedra sibirskogo [Biological basis of the Siberian cedar seed production]. Novosibirsk: Nauka, 1972, 276 p.

[25] Iroshnikov A.I. Polimorfizm populyatsiy kedra sibirskogo [Polymorphism of Siberian Cedar Populations]. Izmenchivost’ drevesnykh rasteniy Sibiri [Variability of Woody Plants of Siberia]. Krasnoyarsk: ILID SB AS USSR, 1974, pp. 77–103.

[26] Vorob’ev V.N., Vorob’eva N.A., Goroshkevich S.N. Rost i pol kedra sibirskogo [Growth and gender of Siberian cedar]. Novosibirsk: Nauka, 1989, 167 p.

[27] Goroshkevich S., Velisevich S., Popov A., Khutornoy O., Vasilyeva G. 30-year cone production dynamics in Siberian stone pine (Pinus sibirica) in the southern boreal zone: a causal interpretation. Plant Ecology and Evolution, 2021, v. 154, no. 3, pp. 321–331. DOI: 10.5091/plecevo.eu/issue/3728

[28] Goroshkevich S.N. Prostranstvenno-vremennaya i strukturno-funktsional’naya organizatsiya krony kedra sibirskogo [Spatio-temporal and structural-functional organization of the Siberian cedar crown]. Diss. Dr. Sci. (Biol.). 03.02.01. Tomsk, 2011, 611 p.

[29] Kharyutkina E.V., Loginov S.V., Ippolitov I.I. Rol’ radiatsionnykh i tsirkulyatsionnykh faktorov v izmenenii klimata Zapadnoy Sibiri v kontse XX i nachale XXI vekov [Influence of radiation and circulation factors on climate change in Western Siberia at the end of the 20th century and beginning of the 21st century]. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Fizika atmosfery i okeana [Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics], 2016, t. 52, no. 6, pp. 651–659.

[30] Voronina L.V., Zarubina A.V. Issledovanie zamorozkov kak ekologicheski opasnykh yavleniy [Study of frosts as environmentally hazardous phenomena]. Vestnik SGUGIT [Vestnik SSUGT], 2010, no. 13–2. pp. 107–112.

[31] Nosyreva O.V., Koshikova T.S. Povtoryaemost’ zamorozkov v Zapadnoy Sibiri [Frost frequency in Western Siberia]. XII Sibirskoe soveshchanie i shkola molodykh uchenykh po klimato-ekologicheskomu monitoringu: Materialy Vseros. nauch. konf. [XIIth Siberian Meeting and Young Scientists School on Climate and Environmental Monitoring: materials of Vseros. scientific. conf.]. Tomsk, October 17–20, 2017. Tomsk: Ofset-tsentr, 2017, pp. 72–73.

[32] Gringof I.G., Pasechnyuk A.D. Agrometeorologiya i agrometeorologicheskie nablyudeniya [Agrometeorology and agrometeorological observations]. St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 2005, 552 p.

[33] AR6 Synthesis Report Climate Change 2023. Available at: https://www.ipcc.ch/report/ar6/syr/ (accessed 14.03.2024).

[34] AR4 Climate Change 2007: Synthesis Report. Available at: https://www.ipcc.ch/report/ar4/syr/ (accessed 14.03.2024)

[35] Doklad ob osobennostyakh klimata na territorii Rossiyskoy Federatsii za 2017 god [Report on climate features in the Russian Federation in 2017]. Moscow: Rosgidromet, 2018, 70 p. Available at: https://www.meteorf.gov.ru/upload/pdf_download/o-klimate-rf-2018.pdf (accessed 14.02.23)

[36] Tretiy otsenochnyy doklad ob izmeneniyakh klimata i ikh posledstviyakh na territorii Rossiyskoy Federatsii [Third assessment report on climate change and its consequences on the territory of the Russian Federation]. St. Petersburg: Rosgidromet, 2022, 676 p. Available at: https://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2022/od3.pdf (accessed 18.03.2024)

[37] Sherstyukov B.G. Fiziko-statisticheskoe modelirovanie kolebaniy klimata i opyt prognoza na dva desyatiletiya kolebaniy temperatury vozdukha Severnogo polushariya [Physical-statistical modeling of climate variations and the experience in forecasting of air temperature variations in the Northern hemisphere for two decades]. Trudy FGBU «VNIIGMI-MTsD» [Proceedings of RIHMI-WDC], 2018, no. 18, pp. 29–49.

[38] Mokhov I.I., Akperov M.G., Prokof’eva M.A., Timazhev A.V., Lupo A.R., Le Tret E. Blokingi v Severnom polusharii i Evro-Atlanticheskom regione: otsenki izmeneniy po dannym reanaliza i model’nym raschetam [Blockings in the northern hemisphere and euro-atlantic region: estimates of changes from reanalysis data and model simulations]. Doklady Akademii nauk [Proceedings of the Academy of Sciences], 2013, t. 449, no. 5, pp. 1–5. DOI: 10.7868/S0869565213110224

[39] Perevedentsev Yu.P. Mokhov I.I., Eliseev A.V., Shantalinsky K.M., Vazhnova N.A. Teoriya obshchey tsirkulyatsii atmosfery [Theory of general atmospheric circulation]. Ed. E.P. Naumov. Kazan: Kazan Federal University, 2013, 224 p.

[40] Kharyutkina E.V., Loginov S.V., Martynova Y.V. Variability of atmospheric circulation under climate change in West Siberia in the late 20th – early 21st centuries. Russian Meteorology and Hydrology, 2016, v. 41, no. 6, pp. 435–438. DOI: 10.3103/S106837391606008X

[41] Barashkova N.K., Kuzhevskaya I.V., Nosyreva O.V. Klimaticheskie kharakteristiki rezhimov ustoychivogo perekhoda temperatury vozdukha cherez opredelennye predely na yuge Zapadnoy Sibiri [Climatic characteristics of modes of the stable transition of air temperature through key bounds in the south of Western Siberia]. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya geograficheskaya [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geography Series], 2015, no. 1, pp. 87–97. DOI: 10.15356/0373-2444-2015-1-87-97

[42] Kononova N.K., Cherenkova E.A. Povtoryaemost’ elementarnykh tsirkulyatsionnykh mekhanizmov v atmosfere Severnogo polushariya [Reiteration of the elementary circulation mechanisms in the atmosphere of the Northern hemisphere]. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya geograficheskaya [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geography Series], 2018, no. 6, pp. 17–25. DOI: 10.1134/S2587556618060080

[43] Kharyutkina E.V., Loginov S.V., Moraru E.I., Pustovalov K.N., Martynova Yu.V. Dinamika kharakteristik ekstremal’nosti klimata i tendentsii opasnykh meteorologicheskikh yavleniy na territorii Zapadnoy Sibiri [Dynamics of climate extremes and trends of dangerous meteorological phenomena in Western Siberia]. Optika atmosfery i okeana [Optika Atmosfery i Okeana], 2022, t. 35, no. 2, pp. 136–142. DOI: 10.15372/AOO20220208

[44] Evseeva N.S., Romashova T.V. Opasnye meteorologicheskie yavleniya kak sostavnaya chast’ prirodnogo riska (na primere yuga Tomskoy oblasti) [Dangerous meteorological phenomena as a constituent of natural risk (by example of the south of Tomsk region)]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Tomsk State University Journals], 2011, no. 353, pp. 199–204.

[45] Volkova M.A., Chered’ko N.N., Ivashkova O.A. Osobennosti formirovaniya i sotsial’no-ekonomicheskie posledstviya temperaturnykh riskov v Tomskoy oblasti [Peculiarities of formation and social-economic consequences of temperature risks in Tomsk region]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Tomsk State University J.], 2013, no. 374, pp. 180–187.

[46] Vitasse Y., Lenz A., Körner C. The interaction between freezing tolerance and phenology in temperate deciduous trees. Frontiers in Plant Science, 2014, v. 5, at. 541. DOI: 10.3389/fpls.2014.00541

[47] Ma Q., Huang J.G., Hänninen H., Berninger F. Divergent trends in the risk of spring frost damage to trees in Europe with recent warming. Global Change Biology, 2019, v. 25, iss. 1, pp. 351–360. DOI: 10.1111/GCB.14479

[48] Menzel A. Trends in phenological phases in Europe between 1951 and 1996. International J. of Biometeorology, 2000, v. 44, pp. 76–81. DOI: 10.1007/s004840000054

[49] Alexander L.V., Zhang X., Peterson T.C., Caesar J, Gleason B., Klein Tank A.M.G., Haylock M., Collins D., Trewin B., Rahimzadeh F., Tagipour A., Rupa Kumar K., Revadekar J., Griffiths G., Vincent L., Stephenson D.B., Burn J., Aguilar E., Brunet M., Taylor M., New M., Zhai P., Rusticucci M., Vazquez-Aguirre J.L. Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation. J. of Geophysical Research, 2006, v. 111, at. 5109. DOI: 10.1029/2005JD006290

[50] Vitasse Y., Francois C., Delpierre N., Dufrêne E., Kremer A., Chuine I., Delzon S. Assessing the effects of climate change on the phenology of European temperate trees. Agricultural and Forest Meteorology, 2011, v. 151, pp. 969–980. DOI: 10.1016/j.agrformet.2011.03.003 8

[51] Hoffmann H., Rath T. Future Bloom and Blossom Frost Risk for Malus domestica Considering Climate Model and Impact Model Uncertainties. PLOS ONE, 2013, v. 8, iss. 10, at. 75033. DOI: 10.1371/journal.pone.0075033

[52] Fu Y.H., Zhao H., Piao S., Peaucelle M., Peng S., Zhou, G., Ciais P., Huang M., Menzel A., Peñuelas J., Song Y., Vitasse Y., Zeng Z., Janssens I.A. Declining global warming effects on the phenology of spring leaf unfolding. Nature, 2015, v. 526, pp. 104–107. DOI: 10.1038/nature15402

[53] Unterberger C., Brunner L., Nabernegg S., Steininger K.W., Steiner A.K., Stabentheiner E., Monschein S. Truhetz H. Spring frost risk for regional apple production under a warmer climate. PLOS ONE, 2018, v. 13, iss. 7, at. 0200201. DOI: 10.1371/journal.pone.0200201

[54] Inouye D.W. The ecological and evolutionary significance of frost in the context of climate change. Ecology Letters, 2000, v. 3, pp. 457–463. DOI: 10.1046/j.1461-0248.2000.00165.x

[55] Chuine I., Bonhomme M., Legave J.-M., Garcıa de Cortazar-Atauri I., Charrier G., Lacointe A., Ameglio T. Can phenological models predict tree phenology accurately in the future? The unrevealed hurdle of endodormancy break. Global Change Biology, 2016, v. 22, pp. 3444–3460. DOI: 10.1111/gcb.13383

[56] Zohner C.M., Mo L., Renner S.S., Svenning J.-C., Vitasse Y., Benito B.M., Ordonez A., Baumgarten F., Bastin J.-F., Sebald V., Reich P.B., Liang J.; Nabuurs G.-J., Brändli U.-B., Cienciala E., Crowther T.W., Kepfer-Rojas S., Saikia P., Gianelle D., Fernández C.A., Korjus H. Late-spring frost risk between 1959 and 2017 decreased in North America but increased in Europe and Asia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020, v. 117, pp. 12192–12200. DOI: 10.1073/pnas.1920816117

[57] Myglan V.S. Klimat i sotsium Sibiri v malyy lednikovyy period [The climate and society of Siberia during the Little Ice Age]. Krasnoyarsk: Sibirskiy Federal’nyy Universitet, 2010, 230 p.

[58] Volkova E.S., Mel’nik M.A. Spetsifika kriteriev opasnykh i neblagopriyatnykh prirodno-klimaticheskikh yavleniy dlya sfery agrarnogo prirodopol’zovaniya yuzhnoy taygi Zapadnoy Sibiri [The specificity of the criteria of dangerous and adverse natural-climatic phenomena for the agricultural environmental management sphere in the southern taiga of Western Siberia]. Problemy regional’noy ekologii [Regional Environmental Issues], 2016, no. 5, pp. 70–75.

[59] Kizhner L.I. Ekonomicheskie aspekty obespecheniya meteorologicheskoy informatsiey o zamorozkakh v Tomskoy oblasti [The value of prognostic information for reduction of losses from frosts in Tomsk oblast]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Tomsk State University Journals], 2014, no. 381, pp. 232–237.

[60] Keenan T.F. Phenology: Spring greening in a warming world. Nature, 2015, v. 526, pp. 48–49. DOI: 10.1038/nature15633

[61] Hufkens K., Friedl M.A., Keenan T.F., Sonnentag O., Bailey A., O’keefe J., Richardson A.D. Ecological impacts of a widespread frost event following early spring leaf-out. Global Change Biology, 2012, v. 18, pp. 2365–2377. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02712.x

[62] Zohner C.M., Renner S.S. Perception of photoperiod in individual buds of mature trees regulates leaf-out. New Phytologist, 2015, v. 208, pp. 1023–1030. DOI: 10.1111/nph.13510

[63] Eccel E., Rea R., Caffarra A., Crisci A. Risk of spring frost to apple production under future climate scenarios: the role of phenological acclimation. International J. of Biometeorology, 2009, v. 53, pp. 273–286. DOI: 10.1007/s00484-009-0213-8

[64] Vitasse Y., Schneider L., Rixen C., Christen D., Rebetez M. Increase in the risk of exposure of forest and fruit trees to spring frosts at higher elevations in Switzerland over the last four decades. Agricultural and Forest Meteorology, 2018, v. 248, pp. 60–69. DOI: 10.1016/j.agrformet.2017.09.005

[65] Sgubin G., Swingedouw D., Dayon G., Garcia de Cortazar-Atauri I., Ollat N., Page C., van Leeuwen C. The risk of tardive frost damage in French vineyards in a changing climate. Agricultural and Forest Meteorology, 2018, v. 250–251, pp. 226–242. DOI:10.1016/j.agrformet.2017.12.253

Authors’ information

Velisevich Svetlana Nikolaevna — Cand. Sci. (Biology), Senior Staff Scientist, Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems Siberian branch of the Russian Academy of Sciences, s_n_velisevich@mail.ru

Popov Aleksander Vladimirovich — Engineer of the 1st category, Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems Siberian branch of the Russian Academy of Sciences, tomskcelttic@gmail.com

Mel’nik Maria Alekseevna — Cand. Sci. (Geography), Staff Scientist, Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems Siberian branch of the Russian Academy of Sciences, melnik-m-a@yandex.ru

Goroshkevich Sergey Nikolaevich — Dr. Sci. (Biology), Chief Scientist, Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems Siberian branch of the Russian Academy of Sciences, pearldiver@yandex.ru

ЛЕСНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ ИНТРОДУЦИРОВАННОЙ СОСНЫ СКРУЧЕННОЙ ПРИ РАЗМОЛЕ

153-165

УДК 676.164.3; 676.032.16

DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-153-165

Шифр ВАК 4.3.4; 1.5.6

Я.В. Казаков, Н.А. Бабич, Н.А. Крушевская

ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), Россия, 163002, г. Архангельск, ул. Набережная Северной Двины, д. 17

j.kazakov@narfu.ru

Выявлены и проанализированы особенности изменения структурно-размерных свойств сульфатной небеленой целлюлозы из сосны скрученной (Pinus contorta var. latifolia Engelm) в условиях лабораторного стандартизированного размола до 60 °ШР на мельнице Йокро. Охарактеризованы различия в свойствах волокон, измеренных на автоматическом анализаторе волокна L&W Fiber Tester, в образцах целлюлозы с высоким (число Каппа 56 ед.) и низким (число Каппа 25 ед.) содержанием лигнина. Показано, что при уменьшении содержания лигнина в целлюлозе, снижаются средняя длина волокна с 2,1 до 1,9 мм, средняя ширина с 31,4 до 30,1 мкм, фактор формы 89,2 до 82,1 %, повышается число изломов на 1 мм с 0,28 до 0,81. Выявлено, что характер изменения фракционного состава по длине, ширине и фактору формы волокна, а также структурно-размерных свойств целлюлозы из сосны скрученной при размоле зависит коренным образом от содержания лигнина. Установлено, что волокна с низким содержанием лигнина легче разрушаются при размоле по местам дефектов, а оставшиеся фрагменты обладают повышенной прямизной. Показано изменение эффекта размола от преимущественной фибрилляции и незначительного увеличения мелочи для волокон целлюлозы с высоким содержанием лигнина, к преимущественной рубке волокон с низким содержанием лигнина. При уменьшении содержания лигнина увеличивается скорость снижения длины волокна при размоле, и меняется направление изменения структурно-размерных свойств.

Ключевые слова: сосна скрученная, интродукция, волокно, сульфатная целлюлоза, структурно-морфологические свойства, фракционный состав

Ссылка для цитирования: Казаков Я.В., Бабич Н.А., Крушевская Н.А. Изменение структурно-морфологических свойств сульфатной целлюлозы из древесины интродуцированной сосны скрученной при размоле // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2024. Т. 28. № 5. С. 153–165. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-153-165

Список литературы

[1] Мелехов И.С. Интродукция хвойных в лесном хозяйстве // Лесоведение, 1984. № 6. С. 72–78.

[2] Bäcklund S. The Introduction of Pinus contorta in Sweden. Implications for forest diversity: Doctoral Thesis Swedish University of Agricultural Sciences Uppsala / Sofia Bäcklund // SLU Service/Repro, Uppsala, 2016, 56 p.

[3] Дроздов И.И., Александрова М.С., Румянцев Д.Е. Влияние климатических факторов на радиальный прирост сосны кедровой сибирской (Pinus Sibirica Du Tour.) в условиях Главного ботанического сада РАН // Бюллетень Главного ботанического сада, 2008. № 194. С. 56–60.

[4] Jansons A., Sisenis L., Neimane U., Rieksts-Riekstins J. Biomass production of young lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia) stands in Latvia // iForest — Biogeosciences and Forestry, 2013, v. 6, iss. 1, pp 10–14. DOI: https://doi.org/10.3832/ifor0637-006

[5] Полубояринов О.И. Федоров Р.Б. Обоснование выбора древесных пород при выращивании древесины как сырья для целлюлозно-бумажной промышленности // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. Л.: Изд-во ЛТА, 1990. С. 63–67.

[6] Knight D. H., Baker W. L., Engelmark O., Nilsson C. A landscape perspective on the establishment of exotic tree plantations: Lodgepole pine (Pinus contorta) in Sweden // Forest Ecology and Management 2001, v. 141(1–2), pp. 131–142.

[7] Sable I., Grinfelds U., Jansons A., Vikele L., Irbe I., Verovkins A., Treimanis A. Comparison of the properties of wood and pulp fibers from lodgepole pine (Pinus contorta) and scots pine (Pinus sylvestris) // Pine wood and fibers. BioResources, 2012, v. 7(2), pp. 1771–1783.

[8] Bäcklund S., Jönsson M.T., Strengbom J., Göran T. Tree and stand structure of the non-native Pinus contorta in relation to native Pinus sylvestris and Picea abies in managed forests in boreal Sweden // Scandinavian J. of Forest Research, 2018, v. 33, iss. 3, pp. 245–254. DOI: 10.1080/02827581.2017.1364785

[9] Пинягина Н.Б. Обзор и анализ статистической информации о деятельности целлюлозно-бумажной промышленности за 3 квартала 2021 года // Packaging R&D, 2022. № 1(45). С. 4.

[10] Кононов Г.Н., Веревкин А.Н., Сердюкова Ю.В., Жукова В.А. Древесина как химическое сырье. История и современность. IV. Делигнификация древесины как путь получения целлюлозы. Часть II // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2022. Т. 26. № 2. С. 69–84. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-69-84

[11] Брынцев В.А., Лавренов М.А. Оценка результатов интродукции видов рода Larix Mill. в центр европейской части России // Хвойные бореальной зоны, 2019. Т. XXXVII. № 6. С. 385–395.

[12] Братилова Н.П., Коновалова Д.А., Нечаева Д.А., Алексиевич Е.Г. Биологическая продуктивность боковых побегов деревьев сосны кедровой сибирской разных форм // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений, 2018. Т. 21. С. 46–48.

[13] Nakvasina E.N., Prozherina N.A. Scots pine (Pinus sylvestris L.) reaction to climate change in the provenance tests in the north of the Russian plain // Folia Forestalia Polonica, Series A, 2021, t. 63, no. 2, pp. 138–149.

[14] Elfving B., Ericsson T., Rosvall O. The introduction of lodgepole pine for wood production in Sweden — a review // Forest Ecology and Management, 2001, no. 141, pp. 15–29.

[15] Ðâble I., Grînfelds U., Jansons Â., Vîíele L., Irbe I., Verovkins A., Bâders E., Treimanis A. Suitability of Scots pine (Pinus sylvestris) and lodgepole pine (Pinus contorta) wood for paper production: Comparative analysis // Meþzinâtne, 2012, no. 26(59), pp. 155–166 (in Latvian with English abstract).

[16] Стафеев Б.Л. Североамериканская сосна скрученная — перспективная порода для интродукционного испытания в Архангельской области // Вопросы интродукции хозяйственно ценных древесных пород на Европейский Север. Архангельск: Изд-во АИЛиЛХ, 1989. С. 35–43.

[17] Алексеев В.М., Жигунов А.В., Бондаренко А.С., Бурцев Д.С. Интродукция сосны скрученной в условиях Ленинградской области // ИзВУЗ Лесной журнал, 2014. № 3. С. 24–33.

[18] Корчагов С.А., Грибов С.Е., Смирнов А.В., Хамитов Р.С., Щекалев Р.В. Влияние типа условий местопроизрастания и географического положения популяций на степень интрогрессивной гибридизации ели в Вологодской области // Лесохозяйственная информация, 2020. № 4. С. 94–104.

[19] Гутий Л.Н., Федорков А.Л. Экспериментальные культуры сосны скрученной в Сыктывкарском лесничестве республики Коми // ИзВУЗ Лесной журнал, 2016. № 1. С. 48–54.

[20] Федорков А.Л., Туркин А.А. Экспериментальные культуры сосны скрученной в Республике Коми // Лесоведение, 2010. № 1. С. 70–74.

[21] Демидова Н.А., Дуркина Т.М., Гоголева Л.Г., Демиденко С.А., Быков Ю.С., Парамонов А.А. Рост и развитие сосны скрученной (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats) в условиях северной тайги // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства, 2016. № 2. С. 45–59.

[22] Раевский Б.В., Мордась А.А. Ход роста культур сосны скрученной в подзоне средней тайги // ИзВУЗ Лесной журнал, 2005. № 1–2. С. 23–33.

[23] Феклистов П.А., Бирюков С.Ю., Федяев А.Л. Сравнительные эколого-биологические особенности сосны скрученной и обыкновенной в северной подзоне европейской тайги. Архангельск: Изд-во Архангельского ГТУ, 2008. 118 с.

[24] Бабич Н.А., Хамитов Р.С., Андронова М.М. Ступенчатая интродукция древесных растений на севере Русской равнины. Архангельск: Изд-во САФУ, 2021. 412 с.

[25] Нилов В.Н., Павлова М.А., Стафеев Б.Л. О качестве древесины североамериканской сосны скрученной на Европейском Севере // ИзВУЗ Лесной журнал, 1987. № 3. С. 56–60.

[26] Heiðarsson L, Pukkala T. Snorrason A. Individual-tree growth models for lodgepole pine (Pinus contorta) in Iceland // Icelandic Agricultural Sciences, 2023, no. 36, pp. 81–93.

[27] Zhu J.Y., Vahey D.W., Scott C.T., Myers G.C. Effect of tree-growth rate on papermaking fiber properties // Appita Journal, 2008, v. 61, no. 2, pp. 141–155.

[28] Лебедев И.В., Казаков Я.В. Характеристика структурно-размерных свойств волокон хвойной сульфатной целлюлозы с применением статистического моделирования // Хвойные бореальной зоны, 2016. T. XXXVII. № 5–6. С. 333–337.

[29] Zeng X., Retulainen E., Heinemann S., Fu S. Fibre deformations induced by different mechanical treatments and their effect on zero-span strength // Nordic Pulp and Paper Research Journal, 2012, v. 27(2), pp. 335–342.

[30] Kang K.-Y., Zhang S.Y., Mansfield S.D. The effects of initial spacing on wood density, fibre and pulp properties in jack pine (Pinus Banksiana Lamb.) // Holzforschung, 2004, v. 58, pp. 455–463.

[31] Алашкевич Ю.Д., Севергин В.А., Решетова Н.С., Воронин И.А. Современные направления в области исследования процесса размола волокнистых материалов // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки. Красноярск: Изд-во СибГУ им. М.Ф. Решетнева, 2021. С. 246–248.

[32] Gharehkhani S., Sadeghinezhad E., Kazi S.N., Yarmand H., Badarudin A., Safaei M.R., Zubir M.N.M. Basic effects of pulp refining on fiber properties – A review // Carbohydrate Polymers, 2015, v. 115, pp. 785–803. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.08.047

[33] Chen T., Xie Y., Wei Q., Wang X. (Alice), Hagman O., Karlsson O., Liu J. Effect of Refining on Physical Properties and Paper Strength of Pinus massoniana and China Fir Cellulose Fibers // BioResources, 2016, v. 11(3). DOI:10.15376/biores.11.3.7839-7848

[34] Sable I., Grinfelds U., Vikele L., Rozenberga L., Zeps M., Neimane U., Jansons A. Effect of Refining on the Properties of Fibres from Young Scots (Pinus Sylvestris) and Lodgepole Pines (Pinus Contorta) // Baltic Forestry, 2017, v. 23(2), pp. 529–533.

[35] Ушаков А.В., Алашкевич Ю.Д., Кожухов В.А., Ковалев В.И. Современное состояние и перспективы совершенствования процесса размола волокнистых полуфабрикатов высокой концентрации (обзор) // Химия растительного сырья, 2020. № 4. С. 315–329. DOI 10.14258/jcprm.2020048251

[36] Юртаева Л.В., Алашкевич Ю.Д., Каплев Е.В., Васильева Д.Ю., Слизикова Е.А. Анализ движения потока волокнистой суспензии в размалывающей установке при получении мелкодисперсной целлюлозы // Химия растительного сырья, 2023. № 3. С. 317–327. DOI: 10.14258/jcprm.20230312008.

[37] Robertsen L., Joutsimo O. The effect of mechanical treatment on kraft pulps produced from different softwood raw materials // Paperi ja Puu/Paper and Timber, 2005, v. 87(2), pp. 111–115.

[38] Joutsimo O., Robertsén, L. The effect of mechanical treatment on kraft pulp fibers. Pulp and fiber properties // Paperi ja Puu/Paper and Timber, 2004, v. 86(5), pp. 359–364.

[39] Li B., Bandekar R., Zha Q., Alsaggaf A., Ni Y. Fiber Quality Analysis: OpTest Fiber Quality Analyzer versus L&W Fiber Tester // Industrial & Engineering Chemistry Research, 2011, v. 50, pp. 12572–12578. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ie201631q

[40] Казаков Я.В., Корельская Е.А. Технология расширенной сравнительной характеристики структурно-размерных свойств волокнистых полуфабрикатов по данным автоматического анализатора волокна // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов: Материалы VII Междунар. науч.-техн. конф. имени профессора В.И. Комарова, Архангельск, 14–16 сентября 2023 г. Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. Архангельск: Изд-во САФУ, 2023. С.31–37.

[41] Крушевская Н.А., Казаков Я.В., Окулова Е.О., Бабич Н.А. Свойства сульфатной целлюлозы из древесины интродуцированной сосны, выращенной в условиях европейского севера // Физикохимия растительных полимеров: Материалы X Междунар. конф., 26–29 июня 2023 г., Архангельск. Архангельск: Изд-во САФУ, 2023. С.121–124.

[42] Ferritsius O., Ferritsius R., Rundlof M. Average fibre length as a measure of the amount of long fibres in mechanical pulps — ranking of pulps may shift // Nord. Pulp Pap. Res. J., 2018, v. 33, no. 3, pp. 468–481. DOI: 10.1515/npprj-2018-3058

Сведения об авторах

Казаков Яков Владимирович — д-р техн. наук, проф. кафедры целлюлозно-бумажных и лесохимических производств Высшей школы естественных наук и технологий, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), j.kazakov@narfu.ru

Бабич Николай Алексеевич — д-р с.-х. наук, проф. кафедры ландшафтной архитектуры и искусственных лесов Высшей школы естественных наук и технологий, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), n.babich@narfu.ru

Крушевская Наталья Андреевна — магистрант кафедры целлюлозно-бумажных и лесохимических производств Высшей школы естественных наук и технологий, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (САФУ), n.krushevskaya@narfu.ru

KRAFT PULP STRUCTURAL AND MORPHOLOGICAL PROPERTY CHANGES PRODUCED FROM REFINED INTRODUCED LODGEPOLE PINE WOOD

Ya.V. Kazakov, N.A. Babich, N.A. Krushevskaya

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, 17, Naberzhnaya Severnoy Dviny st., 163002, Arkhangelsk, Russia

j.kazakov@narfu.ru

Modification features in the structural and dimensional properties of kraft unbleached pulp obtained from Lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia Engelm) were identified and analyzed under laboratory standardized refining conditions of up to 60 SR at the Yokro mill. Measurements were carried out using an automatic fiber analyzer L&W Fiber Tester. Pulp fibers for board production (Kappa number 56), compared to pulp for subsequent bleaching and papermaking (Kappa number 25), are longer (2,1 mm versus 1,9 mm), wider (31,4 mm versus 30,1 μm), less curved (shape factor 89,2 versus 82,1) and have fewer fractures per 1 mm (0,28 versus 0,81). Lodgepole pine pulp has high resistance to refining and requires increased energy consumption for refining. The nature of changes in the fractional composition along the length, width and fiber shape factor, as well as the structural and dimensional properties of lodgepole pine cellulose depends fundamentally on the lignin content. Fibers with a low lignin content are more easily destroyed at defect sites, and the remaining fragments have increased straightness. As a result, the refining effect changes from predominant fibrillation and a slight increase in fines for cellulose fibers for cardboard, to predominant chopping of fibers, which passes mainly along the sections of the cell wall weakened by fractures, and the previously bent end sections of the fibers are torn off. At the same time, the rate of decrease in fiber length increases, and the direction of change in the structural and dimensional properties during refining changes, the content of fines, the number of breaks per fiber and the average length of the segment change in different directions. The differences in fiber properties measured on the automatic fiber analyzer L&W Fiber Tester are characterized in pulp samples with high (Kappa number 56) and low (Kappa number 25) lignin content. It has been shown that with a decrease in the lignin content in pulp, the average fiber length decreases from 2,1 to 1,9 mm, the average width from 31,4 to 30,1 μm, the form factor from 89,2 to 82,1 %, and the number of kinks per 1 mm increases from 0,28 to 0,81. It was revealed that the nature of the change in the fractional composition by length, width and fiber shape factor, as well as the structural and dimensional properties of pulp from lodgepole pine during refining depends fundamentally on the lignin content. It has been established that fibers with a low lignin content are more easily destroyed when refined at defect sites, and the remaining fragments have increased straightness. The change in the milling effect is shown from predominant fibrillation and a slight increase in fines for fibers with a high lignin content to predominant chopping of fibers with a low lignin content. With a decrease in lignin content, the rate of decrease in fiber length during refining increases, and the direction of change in structural and dimensional properties changes.

Keywords: Lodgepole pine, introduction, fibers, kraft pulp, structural and morphological properties, fractional comp bosition

Suggested citation: Kazakov Ya.V., Babich N.A., Krushevskaya N.A. Izmenenie strukturno-morfologicheskikh svoystv sul’fatnoy tsellyulozy iz drevesiny introdutsirovannoy sosny skruchennoy pri razmole [Kraft pulp structural and morphological property changes produced from refined introduced Lodgepole pine wood]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 5, pp. 153–165. DOI: 10.18698/2542-1468-2024-5-153-165

References

[1] Melekhov I.S. Introduktsiya khvoynykh v lesnom khozyaystve [Introduction of conifers in forestry]. Russian J. of Forest Science [Lesovedenie], 1984, no. 6, pp. 72–78.

[3] Drozdov I.I., Aleksandrova M.S., Rumyantsev D.E. Vliyanie klimaticheskikh faktorov na radial’nyy prirost sosny kedrovoy sibirskoy (Pinus Sibirica Du Tour.) v usloviyakh Glavnogo botanicheskogo sada RAN [Influence of climatic factors on the radial growth of Siberian stone pine (Pinus Sibirica Du Tour.) in the conditions of the Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences]. Byulleten’ Glavnogo botanicheskogo sada [Bulletin of the Main Botanical Garden], 2008, no. 194, pp. 56–60.

[4] Jansons A., Sisenis L., Neimane U., Rieksts-Riekstins J. Biomass production of young lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia) stands in Latvia. iForest — Biogeosciences and Forestry, 2013, v. 6, iss. 1, pp 10–14. DOI: https://doi.org/10.3832/ifor0637-006

[5] Poluboyarinov O.I. Fedorov R.B. Obosnovanie vybora drevesnykh porod pri vyrashchivanii drevesiny kak syr’ya dlya tsellyulozno-bumazhnoy promyshlennosti [Justification of the choice of tree species when growing wood as raw material for the pulp and paper industry]. Lesovodstvo, lesnye kul’tury i pochvovedenie [Silviculture, forest crops and soil science]. Leningrad: LTA, 1990, pp. 63–67.

[6] Knight D. H., Baker W. L., Engelmark O., Nilsson C. A landscape perspective on the establishment of exotic tree plantations: Lodgepole pine (Pinus contorta) in Sweden. Forest Ecology and Management 2001, v. 141(1–2), pp. 131–142.

[7] Sable I., Grinfelds U., Jansons A., Vikele L., Irbe I., Verovkins A., Treimanis A. Comparison of the properties of wood and pulp fibers from lodgepole pine (Pinus contorta) and scots pine (Pinus sylvestris). Pine wood and fibers. BioResources, 2012, v. 7(2), pp. 1771–1783.

[8] Bäcklund S., Jönsson M.T., Strengbom J., Göran T. Tree and stand structure of the non-native Pinus contorta in relation to native Pinus sylvestris and Picea abies in managed forests in boreal Sweden. Scandinavian J. of Forest Research, 2018, v. 33, iss. 3, pp. 245–254. DOI: 10.1080/02827581.2017.1364785

[9] Pinyagina N.B. Obzor i analiz statisticheskoy informatsii o deyatel’nosti tsellyulozno-bumazhnoy promyshlennosti za 3 kvartala 2021 goda [Review and analysis of statistical information on the activities of the pulp and paper industry for 3 quarters of 2021]. Packaging R&D, 2022, no. 1 (45), p. 4.

[10] Kononov G.N., Verevkin A.N., Serdyukova Ju.V., Zhukova V.A. Drevesina kak khimicheskoe syr’e. Istoriya i sovremennost’. IV. Delignifikatsiya drevesiny kak put’ polucheniya tsellyulozy. Chast’ II [Wood as chemical raw material. History and modernity. IV. Wood delignification as a way to produce cellulose. Part II]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 69–84. DOI: 10.18698/2542-1468-2022-2-69-84

[11] Bryntsev V.A., Lavrenov M.A. Otsenka rezul’tatov introduktsii vidov roda Larix Mill. v tsentr evropeyskoy chasti Rossii [Evaluation of the results of the introduction of species of the genus Larix Mill. to the center of the European part of Russia]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], 2019, v. XXXVII, no. 6, pp. 385–395.

[12] Bratilova N.P., Konovalova D.A., Nechaeva D.A., Aleksievich E.G. Biologicheskaya produktivnost’ bokovykh pobegov derev’ev sosny kedrovoy sibirskoy raznykh form [Biological productivity of lateral shoots of Siberian cedar pine trees of different forms]. Plodovodstvo, semenovodstvo, introduktsiya drevesnykh rasteniy [Fruit growing, seed production, introduction of woody plants], 2018, v. 21, pp. 46–48.

[13] Nakvasina E.N., Prozherina N.A. Scots pine (Pinus sylvestris L.) reaction to climate change in the provenance tests in the north of the Russian plain. Folia Forestalia Polonica, Series A, 2021, t. 63, no. 2, pp. 138–149.

[14] Elfving B., Ericsson T., Rosvall O. The introduction of lodgepole pine for wood production in Sweden — a review. Forest Ecology and Management, 2001, no. 141, pp. 15–29.

[15] Ðâble I., Grînfelds U., Jansons Â., Vîíele L., Irbe I., Verovkins A., Bâders E., Treimanis A. Suitability of Scots pine (Pinus sylvestris) and lodgepole pine (Pinus contorta) wood for paper production: Comparative analysis. Meþzinâtne, 2012, no. 26(59), pp. 155–166 (in Latvian with English abstract).

[16] Stafeev B.L. Severoamerikanskaya sosna skruchennaya — perspektivnaya poroda dlya introduktsionnogo ispytaniya v Arkhangel’skoy oblasti [North American lodgepole pine is a promising species for introduction testing in the Arkhangelsk region]. Voprosy introduktsii khozyaystvenno tsennykh drevesnykh porod na Evropeyskiy Sever [Issues of introduction of economically valuable tree species to the European North]. Arkhangelsk: AILiLH, 1989, pp. 35–43.

[17] Alekseev V.M., Zhigunov A.V., Bondarenko A.S., Burtsev D.S. Introduktsiya sosny skruchennoy v usloviyakh Leningradskoy oblasti [Introduction of lodgepole pine in the Leningrad region]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2014, no. 3,

24–33.

[18] Korchagov S.A., Gribov S.E., Smirnov A.V., Khamitov R.S., Shchekalev R.V. Vliyanie tipa usloviy mestoproizrastaniya i geograficheskogo polozheniya populyatsiy na stepen’ introgressivnoy gibridizatsii eli v Vologodskoy oblasti [Influence of the type of habitat conditions and geographical location of populations on the degree of introgressive hybridization of spruce in the Vologda region]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2020, no. 4, pp. 94–104.

[19] Gutiy L.N., Fedorkov A.L. Eksperimental’nye kul’tury sosny skruchennoy v Syktyvkarskom lesnichestve respubliki Komi [Experimental cultures of lodgepole pine in the Syktyvkar forestry of the Komi Republic]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2016, no. 1, pp. 48–54.

[20] Fedorkov A.L., Turkin A.A. Eksperimental’nye kul’tury sosny skruchennoy v Respublike Komi [Experimental cultures of lodgepole pine in the Komi Republic]. Russian J. of Forest Science [Lesovedenie], 2010, no. 1, pp. 70–74.

[21] Demidova N.A., Durkina T.M., Gogoleva L.G., Demidenko S.A., Bykov Yu.S., Paramonov A.A. Rost i razvitie sosny skruchennoy (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats) v usloviyakh severnoy taygi [Growth and development of lodgepole pine (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats) in the northern taiga]. Trudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta lesnogo khozyaystva [Proceedings of the St. Petersburg Forestry Research Institute], 2016, no. 2, pp. 45–59.

[22] Raevskiy B.V., Mordas’ A.A. Khod rosta kul’tur sosny skruchennoy v podzone sredney taygi [Growth course of lodgepole pine crops in the middle taiga subzone]. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 2005, no. 1–2, pp. 23–33.

[23] Feklistov P.A., Biryukov S.Yu., Fedyaev A.L. Sravnitel’nye ekologo-biologicheskie osobennosti sosny skruchennoy i obyknovennoy v severnoy podzone evropeyskoy taygi [Comparative ecological and biological features of lodgepole and Scots pine in the northern subzone of the European taiga]. Arkhangelsk: Publishing house of Arkhangelsk State Technical University, 2008, 118 p.

[24] Babich N.A., Khamitov R.S., Andronova M.M. Stupenchataya introduktsiya drevesnykh rasteniy na severe Russkoy ravniny [Stepwise introduction of woody plants in the north of the Russian Plain]. Arkhangelsk: Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, 2021, 412 p.

[25] Nilov V.N., Pavlova M.A., Stafeev B.L. O kachestve drevesiny severoamerikanskoy sosny skruchennoy na Evropeyskom Severe [On the quality of North American twisted pine wood in the European North. Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal), 1987, no. 3, pp. 56–60.

[26] Heiðarsson L, Pukkala T. Snorrason A. Individual-tree growth models for lodgepole pine (Pinus contorta) in Iceland. Icelandic Agricultural Sciences, 2023, no. 36, pp. 81–93.

[27] Zhu J.Y., Vahey D.W., Scott C.T., Myers G.C. Effect of tree-growth rate on papermaking fiber properties. Appita J., 2008, v. 61, no. 2, pp. 141–155.

[28] Lebedev I.V., Kazakov Ya.V. Kharakteristika strukturno-razmernykh svoystv volokon khvoynoy sul’fatnoy tsellyulozy s primeneniem statisticheskogo modelirovaniya [Characteristics of the structural and dimensional properties of coniferous sulfate cellulose fibers using statistical modeling]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], 2016, v. XXXVII, no. 5–6, pp. 333–337.

[29] Zeng X., Retulainen E., Heinemann S., Fu S. Fibre deformations induced by different mechanical treatments and their effect on zero-span strength. Nordic Pulp and Paper Research J.., 2012, v. 27(2), pp. 335–342.

[30] Kang K.-Y., Zhang S.Y., Mansfield S.D. The effects of initial spacing on wood density, fibre and pulp properties in jack pine (Pinus Banksiana Lamb.). Holzforschung, 2004, v. 58, pp. 455–463.

[31] Alashkevich Yu.D., Severgin V.A., Reshetova N.S., Voronin I.A. Sovremennye napravleniya v oblasti issledovaniya protsessa razmola voloknistykh materialov [Modern trends in the field of research into the grinding process of fibrous materials]. Molodye uchenye v reshenii aktual’nykh problem nauki [Young scientists in solving urgent problems of science]. Krasnoyarsk: Siberian State University named after M.F. Reshetnev, 2021, pp. 246–248.

[32] Gharehkhani S., Sadeghinezhad E., Kazi S.N., Yarmand H., Badarudin A., Safaei M.R., Zubir M.N.M. Basic effects of pulp refining on fiber properties — A review. Carbohydrate Polymers, 2015, v. 115, pp. 785–803. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.08.047

[33] Chen T., Xie Y., Wei Q., Wang X. (Alice), Hagman O., Karlsson O., Liu J. Effect of Refining on Physical Properties and Paper Strength of Pinus massoniana and China Fir Cellulose Fibers. BioResources, 2016, v. 11(3). DOI:10.15376/biores.11.3.7839-7848

[34] Sable I., Grinfelds U., Vikele L., Rozenberga L., Zeps M. , Neimane U., Jansons A. Effect of Refining on the Properties of Fibres from Young Scots (Pinus Sylvestris) and Lodgepole Pines (Pinus Contorta). Baltic Forestry, 2017, v. 23(2), pp. 529–533.

[35] Ushakov A.V., Alashkevich Yu.D., Kozhukhov V.A., Kovalev V.I. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy sovershenstvovaniya protsessa razmola voloknistykh polufabrikatov vysokoy kontsentratsii (obzor) [Current state and prospects for improving the grinding process of high-concentration fibrous semi-finished products (review)]. Khimiya rastitel’nogo syr’ya [Chemistry of plant raw materials], 2020, no. 4, pp. 315–329. DOI 10.14258/jcprm.2020048251

[36] Yurtaeva L.V., Alashkevich Yu.D., Kaplev E.V., Vasil’eva D.Yu., Slizikova E.A. Analiz dvizheniya potoka voloknistoy suspenzii v razmalyvayushchey ustanovke pri poluchenii melkodispersnoy tsellyulozy [Analysis of the flow of fibrous suspension in a grinding unit during the production of finely dispersed cellulose]. Khimiya rastitel’nogo syr’ya [Chemistry of plant raw materials], 2023, no. 3, pp. 317–327. DOI: 10.14258/jcprm.20230312008

[37] Robertsen L., Joutsimo O. The effect of mechanical treatment on kraft pulps produced from different softwood raw materials. Paperi ja Puu/Paper and Timber, 2005, v. 87(2), pp. 111–115.

[38] Joutsimo O., Robertsén, L. The effect of mechanical treatment on kraft pulp fibers. Pulp and fiber properties. Paperi ja Puu/Paper and Timber, 2004, v. 86(5), pp. 359–364.

[39] Li B., Bandekar R., Zha Q., Alsaggaf A., Ni Y. Fiber Quality Analysis: OpTest Fiber Quality Analyzer versus L&W Fiber Tester. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2011, v. 50, pp. 12572–12578. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ie201631q

[40] Kazakov Ya.V., Korel’skaya E.A. Tekhnologiya rasshirennoy sravnitel’noy kharakteristiki strukturno-razmernykh svoystv voloknistykh polufabrikatov po dannym avtomaticheskogo analizatora volokna [Technology of extended comparative characteristics of the structural and dimensional properties of fibrous semi-finished products according to the data of an automatic fiber analyzer]. Problemy mekhaniki tsellyulozno-bumazhnykh materialov: Mater. VII Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. imeni professora V.I. Komarova [Problems of mechanics of pulp and paper materials: Proc. VII Int. scientific-technical. conf. named after professor V.I. Komarova], Arkhangelsk, September 14–16, 2023. Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov. Arkhangelsk: NArFU, 2023, pp. 31–37.

[41] Krushevskaya N.A., Kazakov Ya.V., Okulova E.O., Babich N.A. Svoystva sul’fatnoy tsellyulozy iz drevesiny introdutsirovannoy sosny, vyrashchennoy v usloviyakh evropeyskogo Severa [Properties of sulfate cellulose from introduced pine wood grown in the conditions of the European North]. Fizikokhimiya rastitel’nykh polimerov [Physicochemistry of plant polymers]. Proc. X int. conf. June 26–29, 2023. Arkhangelsk: Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, 2023, pp. 121–124.

[42] Ferritsius O., Ferritsius R., Rundlof M. Average fibre length as a measure of the amount of long fibres in mechanical pulps —ranking of pulps may shift. Nord. Pulp Pap. Res. J., 2018, v. 33, no. 3, pp. 468–481. DOI: 10.1515/npprj-2018-3058

Authors’ information

Kazakov Yakov Vladimirovich — Dr. Sci. (Engineering) Professor of the Department of pulp and paper and wood chemical production, of the Higher School of Natural Sciences and Technologies, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (NArFU), j.kazakov@narfu.ru

Babich Nikolay Alekseevich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor of the Department of Landscape Architecture and Artificial Forests of the Higher School of Natural Sciences and Technologies, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (NArFU), n.babich@narfu.ru

Krushevskaya Natal’ya Andreevna — Master student of the Department of the Department of pulp and paper and wood chemical production, of the Higher School of Natural Sciences and Technologies, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (NArFU), n.krushevskaya@narfu.ru