Формирование надземной фитомассы сосны и ели в лесонасаждениях на постагрогенных землях. C. 44-58

УДК

630*182.5+630*228.82

DOI:

10.37482/0536-1036-2026-2-44-58

Аннотация

Исследование древесной растительности, сформировавшейся на постагрогенных землях, направлено на оценку ее ресурсного потенциала с целью возможного вовлечения в лесное хозяйство. Ключевым индикатором продуктивности таких территорий служит надземная фитомасса, анализ которой позволяет определить объем депонированного углерода, что имеет особую значимость в контексте глобальных климатических изменений. Работа выполнялась на заброшенных сельскохозяйственных угодьях Гатчинского района Ленинградской области. В настоящее время для данного региона отсутствуют комплексные и достоверные данные о динамике формирования древесной биомассы на бывших сельхозземлях. Объектами изучения выступили молодняки естественного происхождения, сформированные хвойными и лиственными породами, и искусственные насаждения сосны и ели. На каждой пробной площади отбиралось от 7 до 9 модельных деревьев с замером их диаметра и высоты ствола. Отобранные деревья разделялись на фракции – ствол, ветви, хвою – для определения их массы. На основе этих взвешиваний с помощью регрессионного анализа разработаны уравнения, позволяющие рассчитывать массу отдельных фракций. Построенные модели характеризуются высокими коэффициентами детерминации, однако точность расчетов, особенно для крон, ограничивается значительной морфологической изменчивостью деревьев в фазе активного роста. Анализ распределения фитомассы по фракциям выявил, что у сосны и ели наибольшая доля массы сосредоточена в стволовой части. Наименьший вклад у сосны приходится на ассимиляционный аппарат, а у ели – на ветви. Расчет, выполненный с применением полученных уравнений, показал, что на данной сукцессионной стадии максимальный запас надземной фитомассы на единицу площади характерен для сосновых молодняков. Результаты исследования не только значимы для лесоводственного планирования, но и указывают на потенциал использования такой древесины в качестве сырья для производства технологической щепы и биотоплива.

Сведения об авторах

Д.А. Данилов, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: S-7007-2019,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7504-5743
А.А. Яковлев*, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAR-5081-2021,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8450-2806
И.А. Крылов, аспирант; ResearcherID: ADM-9554-2022,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7122-2418
С.А. Суворов, аспирант; ResearcherID: AAC-9497-2022,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4429-8131

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург, Россия, 194021; stown200@mail.ru,
artem95692@gmail.com*, diesdthebest@yandex.ru, sergey_suvorov1999@mail.ru

Ключевые слова

регрессионные уравнения, фитомасса, хвойный подрост, постагрогенные земли, естественное возобновление

Для цитирования

Данилов Д.А., Яковлев А.А., Крылов И.А., Суворов С.А. Формирование надземной фитомассы сосны и ели в лесонасаждениях на постагрогенных землях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2026. № 2. С. 44–58. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-2-44-58

Литература

1. Бондаренко А.С., Жигунов А.В. Статистическая обработка данных в лесном хозяйстве. СПб.: Политехн. ун-т, 2016. 125 с.
2. Грибов С.Е., Корчагов С.А., Хамитов Р.С., Евдокимов И.В. Производительность древостоев, сформировавшихся на землях сельскохозяйственного назначения // Лесн. вестн. 2020. Т. 24, № 6. С. 19–25. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-6-19-25
3. Данилов Д.А., Шестаков В.А., Шестакова Т.А., Эндерс О.О. Сукцессионные стадии восстановления древесной растительности на постагрогенных землях Ленинградской области // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2020. Вып. 233. С. 60–80. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2020.233.60-80
4. Данилов Д.А., Яковлев А.А., Суворов С.А., Крылов И.А., Корчагов С.А., Хамитов Р.С. Формирование надземной фитомассы лиственных древесных пород на постагрогенных землях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 65–76. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-65-76
5. Карпин В.А., Петров Н.В., Туюнен А.В. Восстановление лесных фитоценозов после различных видов сельскохозяйственного использования земель в условиях среднетаежной подзоны // Сиб. лесн. журн. 2017. № 6. С. 120–129. https://doi.org/10.15372/SJFS20170610
6. Комаров А.С., Чертов О.Г., Михайлов А.В., Абакумов Е.В., Андриенко Г., Андриенко Н., Аппс М., Бобровский М.В., Бхатти Дж., Быховец С.С., Глухова Е.М., Грабарник П.Я., Зубкова Е.В., Зудин С.Л., Зудина Е.В., Кубасова Т.С., Лукьянов А.М., Мартынкин А.В., Морен Ф., Припутина И.В., Смирнов В.Э., Ханина Л.Г., Шанин В.Н., Шо С. Моделирование динамики органического вещества в лесных экосистемах. М.: Наука, 2007. 380 с.
7. Новикова М.А., Грязькин А.В., Беляева Н.В., Хетагуров Х.М., Нгуен В.З. Формирование лесных фитоценозов на заброшенных землях сельскохозяйственного назначения // Аграрн. науч. журн. 2016. № 6. С. 29–33.
8. Полубояринов О.И. Плотность древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 160 с.
9. Пристова Т.А. Фитомасса древесных растений в лиственных фитоценозах послерубочного происхождения // Лесн. вестн. 2020. Т. 24, № 1. С. 5–13. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-1-5-13
10. Родин Л.Е., Ремезов Н.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению динамики и биологического круговорота в фитоценозах. Л.: Наука, 1968. 145 с.
11. Усольцев А.В., Цепордей И.С. Квалиметрия фитомассы лесных деревьев: плотность и содержание сухого вещества. Екатеринбург: УГЛТУ, 2020. 178 c.
12. Усольцев В.А., Усольцев А.В. Регрессионная модель предельных показателей фитомассы сосновых древостоев // Изв. вузов. Лесн. журн. 2001. № 1. C. 7–13.
13. Уткин А.И., Замолодчиков Д.Г., Гульбе Т.А., Гульбе Я.И. Аллометрические уравнения для фитомассы по данным деревьев сосны, ели, березы, осины в европейской части России // Лесоведение. 1996. № 6. С. 36–46.
14. Феклистов П.А., Тюрикова Т.В., Аверина М.В. Роль типов леса в смене пород на старопахотных землях Кенозерского национального парка // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2016. Т. 20, № 6. С. 39–43.
15. Яковлев А.А. Влияние почвенных условий на формирование растительных сообществ на постагрогенных и лесных землях (на примере Ленинградской области): дис. … канд. с.-х. наук. СПб., 2024. 354 с.
16. Danilov D.A., Shestakova T.A., Shestakova V.I., Anders O.O., Ivanov A.A. The Effect of Living Ground Cover on the Development of the Young Generation of Tree Species on Post-Agrogenic Lands of the Boreal Zone. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2020, vol. 574, no. 012015. https://doi.org/10.1088/1755-1315/574/1/012015
17. Domke G.M., Woodall C.W., Smith J.E., Westfall J.A., McRoberts R.E. Consequences of Alternative Tree-Level Biomass Estimation Procedures on U.S. Forest Carbon Stock Estimates. Forest Ecology and Management, 2012. vol. 270, pp. 108–116. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.01.022
18. Gradinaru S.R., Kienast F., Psomas A. Using Multi-Seasonal Landsat Imagery for Rapid Identification of Abandoned Land in Areas Affected by Urban Sprawl. Ecological Indicators, 2019, no. 96, pp. 79–86. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.06.022
19. Kukuls I., Klavins M., Nikodemus O., Kasparinskis R., Brumelis G. Changes in Soil Organic Matter and Soil Humic Substances Following the Afforestation of Former Agricultural Lands in the Boreal-Nemoral Ecotone (Latvia). Geoderma Regional, 2019, no. 16, pp. e00213. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2019.e00213
20. Mahajan V., Choudhary P., Raina N.S., Sharma P. Carbon Sequestration Potential of Trees in Arable Land-use and Allometric Modelling for Dominant Tree Species in SubTropics of Jammu and Kashmir. Journal of Environmental Biology, 2021, no. 42(2), pp. 414– 419. https://doi.org/10.22438/jeb/42/2(SI)/SI-245
21. Marklund L.G. Biomass Functions for Pine, Spruce and Birch in Sweden. Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Survey, 1988, rep. 45, p. 73. (In Swed.).
22. Nogueira F.C.B., Dobe E.K., Silva Filho J.B., Rodrigues L.S. Allometric Equations to Estimate Aboveground Biomass of Dalbergia Cearensis Species in the Brazilian Seasonally Dry Tropical Forest. Forest Ecology and Management, 2021, vol. 484, pp. 118920. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.118920
23. Ovsepyan L., Kurganova L., Lopes de Gerenyu V., Kuzyakov Y. Recovery of Organic Matter and Microbial Biomass After Abandonment of Degraded Agricultural Soils: The Influence of Climate. Land Degradation and Development, 2019, no. 30, pp. 1861–1874. https://doi.org/10.1002/ldr.3387
24. Pothong T., Elliott S., Chairuangsri S., Chanthorn W., Shannon D., Wangpakapattanawong P. New Allometric Equations for Quantifying Tree Biomass And Carbon Sequestration in Seasonally Dry Secondary Forest in Northern Thailand. New Forests, 2022, no. 53, pp. 17–36. https://doi.org/10.1007/s11056-021-09844-3
25. Segura C., Navarro F.B., Jiménez M.N., Fernández-Ondoño E. Implications of Afforestation Vs. Secondary Succession for Soil Properties Under a Semiarid Climate. Science of The Total Environment, 2020, no. 704, pp. 135391. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135393
26. Tabacchi G., Di Cosmo L., Gasparini P. Aboveground Tree Volume and Phytomass Prediction Equations for Forest Species in Italy. European Journal of Forest Research, 2011, no. 130(6), pp. 911–934. https://doi.org/10.1007/s10342-011-0481-9
27. Volkova I., Solodunov A., Kondratenko L. Composition and Structure of Regrowth Forests on Abandoned Agricultural Land. Journal of Forest Science, 2020, no. 66, pp. 436–442. https://doi.org/10.17221/100/2020-JFS
28. Zethof J.H.T., Cammeraat E.L.H., Nadal-Romero E. The Enhancing Effect of Afforestation Over Secondary Succession on Soil Quality Under Semiarid Climate Conditions. Science of the Total Environment, 2019, no. 652, pp. 1090–1101. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.235