Теоретическая и прикладная экология

1995-43012618-8406

10.25750/1995-4301-2026-1-019-026

Other

Запасы углерода в надземной части древостоя экспериментальных культур сосны скрученной (Pinus contorta Dougl.) в условиях средней тайги Республики Коми

Сarbon stocks in the aboveground phytomass of еxperimental plantation of londgepole pine (Pinus contorta Dougl.) in the middle taiga of the Komi Republic

Пристова

Т. А.

Pristova

Т. А.

pristova@ib.komisc.ru

https://orcid.org/0000-0002-8266-8113

Institute of Biology of Komi Science Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (Syktyvkar, Russia)

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения

Российской академии наук (Сыктывкар, Россия)

25032026

11926

http://www.envjournal.ru/ari/v2026/v1/26102.pdf

Проведена сравнительная оценка депонирования углерода в надземной фитомассе сосны скрученной (Pinus contorta Dougl.) и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в экспериментальных культурах в условиях средней тайги Республики Коми. Культуры заложены в Сыктывкарском лесничестве посадкой 2-летних сеянцев весной 2006 г. на сосновой вырубке 2004 г. площадью 1 га. В качестве контроля использованы сеянцы сосны местного происхождения. С помощью метода модельных деревьев проведена оценка надземной фитомассы обеих пород. Определена концентрация углерода компонентов фитомассы изучаемых видов сосны. Установлено, что этот показатель в компонентах фитомассы изменяется от 47,5 ± 1,7 до 52,5 ± 1,8 % абсолютно сухого вещества. В результате проведённых исследований показано, что для большинства фракций надземной фитомассы сосны скрученной и сосны обыкновенной она довольно схожа, за исключением коры сосны скрученной, в которой содержание углерода выше, чем у сосны обыкновенной. Рассчитаны запасы углерода в кг на 1 дерево для разных ступеней толщины и для древостоев сосны скрученной и сосны обыкновенной в тоннах на 1 гектар (тС/га) абсолютно сухого вещества. Показано, что накопление углерода в расчёте на 1 дерево при одинаковой толщине у сосны скрученной выше, чем у сосны обыкновенной в 1,3–2,1 раза. Установлено, что сосна скрученная при густоте посадки 2,5 тыс. шт./га в 15-летнем возрасте накапливает 6,2 т С/га, сосна обыкновенная в 1,6 раза меньше. Впервые получены данные по концентрации и запасам углерода в культурах сосны скрученной. Результаты проведённых исследований могут использоваться для оценки депонирования углерода искусственными насаждениями.

A comparative assessment of carbon stocks in the aboveground phytomass of lodgepole pine (Pinus contorta Dougl.) and Scots pine (Pinus sylvestris L.) in experimental plantation in the middle taiga of the Komi Republic was carried out. The plantation was established in Syktyvkar forestry by planting 2-year-old seedlings in the spring 2006 on a pine cutting of 2004 with an area of 1 hectare. Pine seedlings of local origin were used as a control. The aboveground phytomass of both species was evaluated using the model tree method. It has been established that the carbon content in the phytomass components varies from 47.5 ± 1.7 to 52.5 ± 1.8 % of dry matter. As a result of the studies, it was shown that for most fractions of the aboveground phytomass of lodgepole pine and Scots pine, it is quite similar, with the exception of lodgepole pine bark, in which the carbon content is higher than that of Scots pine. Carbon stocks in kg per 1 tree are calculated for different diameters and for stands of lodgepole pine and Scots pine in tons per hectare (tС/ha) of dry matter. We detected that the accumulation of carbon per 1 tree with the same thickness in lodgepole pine is 1.3–2.1 times higher than in Scots pine. It was found that 15-year-od lodgepole pine with a planting density of 2500 seedlings per hectare accumulates 6.2 tC/ha, Scots pine is 1.6 times less. For the first time, data on the carbon content and its stocks in the lodgepole pine plantation were obtained. The results of the conducted studies can be used to assess carbon deposition in forest plantation.

искусственные насажденияэкспериментальные культурысосна скрученная (Pinus contorta)концентрация углеродадепонирование углерода в фитомассе

forest plantationexperimental cultureslodgepole pine (Pinus contorta Dougl.)carbon contentcarbon deposition in phytomass

1. Усольцев В.А., Залесов С.В. Методы определения биологической продуктивности насаждений. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2005. 147 с.

2. Пулы и потоки углерода в надземных экосистемах России / Под ред. Г.А. Заварзина. М.: Наука, 2007. 315 с.

3. Лиханова И.А., Пыстина Т.Н., Шушпанникова Г.С., Железнова Г.В. Восстановление сосняков лишайниковых на карьерах среднетаёжной подзоны

Северо-востока европейской части России // Теоретическая и прикладная экология. 2021. № 2. С. 196–201. doi: 10.25750/1995-4301-2021-2-196-201

4. Мелехов И.С. Интродукция хвойных в лесном хозяйстве // Лесоведение. 1984. № 6. С. 72–78.

5. Казанкин А.А. Фитомасса и органический углерод культур сосны Республики Марий Эл: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Йошкар-Ола: Марийс. гос. техн. ун-т, 2002. 24 с.

6. Бабич Н.А., Клевцов Д.Н., Евдокимов И.В. Зональные закономерности изменения фитомассы культур сосны. Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2010. 140 с.

7. Чураков Б.П., Манякина Е.В. Депонирование углерода разновозрастными культурами сосны // Ульяновский медико-биологический журнал. 2012. № 1. С. 125–129.

8. Сунгурова Н.Р., Худяков В.В., Страздаускас С.Е. Сравнительная структура углеродного пула в надземной фитомассе культур сосны и ели // Изв. вузов. Лесн. журн. 2019. № 3. С. 159–165. doi: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.159

9. Brown M.G., Black T.A., Nesic Z., Fredeen A.L., Foord V.N., Spittlehouse D.L., Bowler R., Burton P.J., Trofymow J.A., Grant N.J., Lessard D. The carbon balance of two londgepole pine beetle stands recovering from mountain pine beetle attack in British Columbia // Agric. For. Meteorol. 2012. V. 153. P. 82–93. doi: 10.10.16/j. agroformet.2011.07.010

carbon sequestration // Forests. 2020. V. 11. No. 3. Article No. 337. doi: 10.3390/f11030337

11. Fedorkov A., Gutiy L. Performance of lodgepole pine and Scots pine in field trials located in north-west Russia // Silva Fennica. 2017. V. 51. No. 1. Article No. 1692. doi: 10.14214/af. 1692

12. Бабич Н.А., Мерзленко М.Д. Биологическая продуктивность лесных культур. Архангельск: Изд-во АГТУ, 1998. 89 с.

13. Repola J. Biomass equations for Scots pine and Norway spruce in Finland // Silva Fennica. 2009. V. 43. No. 4. P. 625–647. doi: 10.14214/sf.184

14. Уткин А.И., Ифанова М.Г., Ермолова Л.С. Первичная биологическая продуктивность культур сосны обыкновенной во Владимирской области // Лесоведение. 1981. № 4. С. 19–27.

15. Бобкова К.С., Тужилкина В.В. Содержание углерода и калорийность органического вещества в лесных экосистемах Севера // Экология. 2001. № 1. С. 69–74.

16. Tumenbayeva A.R., Sarsekova D.N., Małek S. Carbon sequestration of above-ground biomass of Pinus sylvestris L. in the green belt of the city of Astana // Folia Forestalia Polonica, Series A – Forestry. 2018. V. 60. No. 3. P. 137–142. doi: 10.2478/ffp-2018-0013

17. Феклистов П.А., Бирюков С.Ю., Федяев А.Л. Сравнительные эколого-биологические особенности сосны скрученной и обыкновенной в северной подзоне европейской тайги. Архангельск: Архангельский гос. техн. ун-т, 2008. 118 с.

18. Горбунова Ю.В. Баланс углерода в культурах сосны техногенных ландшафтов // Вестник КрасГАУ. 2008. № 2. С. 142–148.

19. Раевский Б.В., Пеккоев А.Н. Перспективы выращивания сосны скрученной в Южной Карелии // Инновации и технологии в лесном хозяйстве – 2013: материалы III междунар. науч.-практ. конф. Ч. 2. СПб.: СПбНИИЛХ, 2013. C. 182–193.

20. Elfving B., Ericsson T., Rosvall O. The introduction of lodgepole pine for wood production in Sweden – a review // For. Ecol. Manage. 2001. V. 141. No. 1–2. P. 15–29. doi: 10.1016/S0378-1127(00)00485-0

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. doi: 10.21178/2079-6080.2016.2.42

22. Backlund I., Bergsten U. Biomass production of dense direct-seeded longepole pine (Pinus contorta) at short rotation periods // Silva Fennica. 2012. V. 46. No. 4. P. 609–623. doi: 10.14214/sf.1321

1. Usol’cev V.A., Zalesov S.V. Methods for determining the biological productivity of plantations. Ekaterinburg: Ural’skiy gosudarstvennyy lesotekhnicheskiy universitet, 2005. 147 p. (in Russian).

2. Carbon pools and fluxes in the aboveground ecosystems of Russia. Moskva: Nauka, 2007. 315 p. (in Russian).

3. Likhanova I.A., Pystina T.N., Shushpannikova G.S., Zheleznova G.V. Reforestation of lichen pine forests at the open pits in the middle taiga of the North-East of European part of Russia // Theoretical and Applied Ecology. 2021. No. 2. Р. 196–201 (in Russian). doi: 10.25750/1995-4301-2021-2-196-201

4. Melekhov I.S. Introduction of conifers in forestry // Lesovedenie. 1984. No. 6. P. 72–78 (in Russian).

5 .Kazankin A.A. Phytomass and organic carbon of pine plantations of the Mari El Republic: abstr. diss. … Candidate of Agricultural Sciences. Yoshkar-Ola: Mariyskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet, 2002. 24 p. (in Russian).

6. Babich N.A., Klevcov D.N., Evdokimov I.V. Zonal patterns of phytomass changes in the pine plantations. Arhangel’sk: Severnyj (Arkticheskij) federal’nyj universitet, 2010. 140 p. (in Russian).

7. Churakov B.P., Manyakina E.V. Carbon deposition by uneven-age cultures of pine // Ulyanovsk medico-biological journal. 2012. No. 1. P. 125–129 (in Russian).

8. Sungurova N.R., Hudyakov V.V., Strazdauskas S.E. Comparative structure of the carbon pool in the aboveg-round phytomass of pine and spruce plantations // Russian forestry journal. 2019. No. 3. P. 159–165 (in Russian). doi: 10.17238/issn0536-1036-2019. 3.159

10. Sullivan T.P., Sullivan D.S., Lindgren P.M.F., Ransome D.B., Zabek L. Twenty-five years after stand thinning and repeated fertilization in lodgepole pine forest: imprecations for tree growth, stand structure and carbon sequestration // Forests. 2020. V. 11. No. 3. Article No. 337. doi: 10.3390/f11030337

11. Fedorkov A., Gutiy L. Performance of lodgepole pine and Scots pine in field trials located in north-west Russia // Silva Fennica. 2017. V. 51. No. 1. Article No. 1692. doi: 10.14214/af. 1692

12. Babich N.A., Merzlenko M.D. Biological productivity of forest plantations. Arkhangelsk: Izdatelstvo Arkhangelskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 1998. 89 p. (in Russian).

13. Repola J. Biomass equations for Scots pine and Norway spruce in Finland // Silva Fennica. 2009. V. 43. No. 4. P. 625–647. doi: 10.14214/sf.184

14. Utkin A.I., Ifanova M.G., Ermolova L.S. Primary biological productivity of Scots pine crops in the Vladimir region // Lesovedenie. 1981. No. 4. P. 19–27 (in Russian).

15. Bobkova K.S., Tuzhilkina V.V. Carbon content and calorific value of organic matter in the North forest ecosystems // Ekologiya. 2001. No. 1. P. 69–74 (in Russian).

17. Feklistov P.A., Biryukov S.Yu., Fedyaev A.L. Comparative ecological and biological features of lodgepole and Scotch pine in the northern subzone of the European taiga. Arkhangelsk: Arkhangelskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet, 2008. 118 p. (in Russian).

18. Gorbunova Yu.V. Carbon balance in pine cultures of technogenic landscapes // Bulletin of KrasGAU. 2008. No. 2. P. 142–148 (in Russian).

19. Raevskij B.V., Pekkoev A.N. Some perspectives of lodgepole pine planting in South Karelia // Innovations and technologies in forestry – 2013: conference proceedings. Pt. 2. Sankt-Peterburg: SPbNIILKh, 2013. P. 182–193 (in Russian).

21. Demidova N.A., Durkina T.M., Gogoleva L.G., Demidenko S.A., Bykov Yu.S., Paramonov A.A. Growth and development of lodgepole pine (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats) in the northern boreal forest // Proceedings of the Saint Petersburg Forestry Research Institute. 2016. No. 2. P. 45–59 (in Russian). doi: 10.21178/2079-6080.2016.2.42