Survival and growth of larch climatic types in provenance trial plantations in Arkhangelsk region
- Authors: Nakvasina E.N.1, Bogdanov A.P.1,2, Yudina O.A.1
-
Affiliations:
- Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov
- Northern Scientific Research Institute of Forestry
- Issue: Vol 30, No 4 (2026)
- Pages: 20-32
- Section: Biological and technological aspects of forestry
- Published: 11.07.2026
- URL: https://journals.eco-vector.com/2542-1468/article/view/716258
- DOI: https://doi.org/10.17816/2542-1468-2026-4-20-32
- ID: 716258
Cite item
Full Text
Abstract
The paper considers the features of survival and growth of 14 Larix provenances (6 species, some of which are represented by several geographical races) in provenance trial plantations created in 1978 in the Arkhangelsk region (subzone of the middle taiga). It was found that the most pronounced loss of larch provenances was observed in the 1st age class, and did not depend on the parameters of the climatic and geographical characteristics of the growth places of the original plantations and its similarity with the conditions of the test site. It is shown that the main cause of larches death of different species and geographical races in the conditions of the north were local soil-hydrological and weather conditions (frosts), as well as freezing due to losing by trees the protective snow cover. The materials on the preservation and growth dynamics of various provenances of larch are presented. The collection revealed two relatively resistant to unusual growing conditions with an ultra–long transfer in the meridian direction of the climate — Siberian larch (Larix sibirica Ldb.) from the Irkutsk region and Okhotsk larch (L. ochotensis Kolesn.) from the Khabarovsk Territory, the preservation of which at the age of 47 was 5.7 and 7.4%, respectively. The absence of reproductive activity of offspring was noted. It is shown that Siberian larch has an advantage in terms of the number of living trees, taxational characteristics, condition and quality of the trunk, compared with Okhotsk larch. It is recommended to use these two populations for consideration for breeding improvement.
Keywords
Full Text
Лиственница широко распространена в России, однако даже в регионе ее повсеместного произрастания (Сибирь) площади породы сокращаются [1]. Согласно данным государственной инвентаризации лесов за 2018 г. [2], в Северо-таежном районе европейской части Российской Федерации лиственница занимает 158,8 тыс. га, что составляет 0,62 % лесопокрытой площади лесного района, причем древостои возрастом свыше 120 лет занимают 79 % в общем распределении насаждений с преобладанием лиственницы. В Архангельской области, по материалам государственного учета, доля лиственничников составляет 0,2 % покрытой лесом площади. Средний возраст произрастающей в регионе лиственницы составляет свыше 200 лет [3]. Стационарные наблюдения за динамикой строения смешанных лиственничников также наглядно демонстрируют снижение доли лиственницы в смешанных древостоях, а принимаемые меры по отказу от рубок в насаждениях с участием трех и более единиц лиственницы в составе древостоя не дают результатов. На территории Пинежского заповедника, где хозяйственная деятельность отсутствует и нет риска негативного антропогенного воздействия, площади лиственничников также сокращаются [4].
Указанная тенденция связана с влиянием климатических изменений, что также отмечают ученые Китая [5, 6], где лиственница является важной хозяйственной породой — третьей по занимаемой площади (6,3 %). Для поддержания потенциала лиственничников создаются плантации, занимающие до 5,5 % площади лесных земель [7], прежде всего на северо-востоке страны [8].
Сохранение лиственницы как основной лесообразующей породы стало приоритетной задачей, особенно с учетом прогнозируемых климатических изменений.
Род Larix является видом полиморфным, включает в себя, по разным источникам, до 20 видов, статус которых до сих пор остается дискуссионным, несмотря на проведение кариологических исследований [9–12]. При распространении лиственницы в Евразии эволюционно под воздействием абиотических факторов сформировались многочисленные географические расы, которые предлагается [13] называть климаороэдафотипы вследствие большого влияния на их формирование абиотических факторов окружающей среды. В процессе исторической миграции после оледенения среди представителей рода Larix сохранились виды древнего происхождения из горных рефугиумов, тогда как для равнинных территорий характерны интрогрессивные гибриды с лиственницей сибирской [11]. Подобные комбинации усиливают эколого-географическую и генетическую изменчивость и приводят к сложностям в оценке адаптации видов и географических рас при испытании потомства.
Считается [14], что в селекционной стратегии улучшения породы следует использовать разные виды, что нашло отражение в создании коллекций видов и происхождений лиственницы, заложенных как в России, так и за рубежом [15, 16]. Разные виды, расы, гибриды наследуют признаки, в которых формировался генотип, но по-разному адаптируются к условиям произрастания, проявляют в различных местах испытания специфическую реакцию на сумму абиотических факторов. В большинстве опытов с географическими расами и видами лиственниц установлены их различия в росте и выживаемости, которые однако зависят от условий произрастания в местах расположения пунктов испытания [16–21].
Многие авторы отмечают сильное влияние широтных перемещений потомств, слабое влияние — долготных [16, 18, 21, 22]. Перенос потомства по широте на большие расстояния снижает рост и сохранность лиственницы. В случае переноса южных рас в северном направлении их рост может быть лучше местного потомства [18], а при перемещении в более теплый климат — заметно улучшаться [23]. По крайней мере, для Ленинградской области различия по широте мест заготовки и места использования семян c удалением на север не должны превышать 4°, на юг — 6…8° [21]. В особую группу с низким адаптационным потенциалом относят горные лесостепные и таежные виды лиственницы сибирской [24], которая в целом считается менее устойчивой к холоду по сравнению с дальневосточными видами [12]. При испытании в европейском регионе и при дальних перебросках (Швеция) лучшие результаты [17, 25] показала лиственница Сукачева (L. sukaczewii Dylis) по сравнению с сибирской лиственницей (Larix sibirica Ledeb.). По мнению В.П. Тимофеева [26], по причине высокого полиморфизма лиственницы всегда есть возможность найти географические и видовые варианты породы для успешного произрастания в различных условиях окружающей среды, в том числе там, где условия для ее произрастания не являются оптимальными. К таким условиям А.П. Тольский относил и север России — от 62° с. ш. [16].
Цель работы
Цель работы — выявление адаптационных возможностей различных географических происхождений некоторых видов лиственницы при произрастании в географических культурах Архангельской области.
Материалы и методы
Исследования проводили в опытных культурах лиственницы, созданных в 1978 г. в рамках широкомасштабного эксперимента по созданию государственной сети географических культур. Культуры были заложены в Плесецком лесхозе (сейчас лесничество) на старой вейниково-луговиковой вырубке из-под сосняка черничного с мелкоподзолистыми легкосуглинистыми почвами на тяжелом окорбоначенном моренном суглинке.
Перед посадкой 3-летних сеянцев была проведена частичная обработка почвы плугом ПЛД-1,2 при расстоянии между бороздами 2,5 м. Шаг посадки составлял 0,85 м, посадку проводили под лопату по центру взрыхленных полос. Сеянцы выращивали в местном питомнике открытого грунта.
На площади 2 га было высажено 14 потомств лиственницы различного географического происхождения и видов (табл. 1). Из них ряд климатипов (в табл. 1 отмечены звездочкой *) вследствие малого наличия сеянцев была высажена в количестве 50…80 шт. Остальные климатипы высаживались в одной-двух повторностях с числом растений от 0,45 до 3,6 тыс. шт., которое и определяло количество рядов и размер блоков (длина блока принята за 50 м). Куратор объекта — ФБУ «Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства» (СевНИИЛХ).
Таблица 1
Характеристика мест происхождений лиственницы, испытываемой в географических культурах Архангельской области
Characteristics of Larch origins tested in provenance trial plantations of the Arkhangelsk region
Номер климатипа | Происхождение | Вид лиственницы | Лесорастительная зона/подзона | Географические координаты | Продолжительность вегетационного периода, сут. | Сумма эффективных темпер выше +5 °С | Годовое количество осадков, мм | Высота над уровнем моря, м |
1* | Архангельская обл. РФ, Пинежский лесхоз | Сукачева | Подзона северной тайги | 64°45′ с. ш. 43°14′ в. д. | 123 | 1284 | 463 | 57 |
11 | Пермская обл. РФ, Красновишерский лесхоз | То же | Подзона средней тайги | 60°12′ с. ш. 57°08′ в. д. | 149 | 1861 | 877 | 165 |
12 | Свердловская обл. РФ, Егоршинский лесхоз | «–» | Подзона средней тайги | 57°18′ с. ш. 62°00′ в. д. | 156 | 2106 | 438 | 137 |
13* | Свердловская обл. РФ, Ново-Лялинский лесхоз | «–» | Подзона средней тайги | 59°02′ с. ш. 60°32′ в. д. | 156 | 2106 | 438 | 104 |
9 | Республика Башкортостан РФ, Учалинский лесхоз | «–» | Зона лесостепи, горная | 54°23′ с. ш. 59°27′ в. д. | 163 | 2342 | 413 | 548 |
29 | Иркутская обл. РФ, Вихоревский лесхоз | Сибирская | Подзона южной тайги | 56°07′ с. ш. 101°09′ в. д. | 143 | 1872 | 417 | 352 |
30 | Республика Бурятия, Закаменский лемхоз | То же | Подзона южной тайги, горная | 50°21′ с. ш. 103°30′ в. д. | 145 | 1960 | 344 | 1427 |
47 | Вост.-Казахстанская обл. Республики Казахстан, Курчунский лесхоз | «–» | Район лиственничных лесов, горная | 48°33′ с. ш. 83°36′ в. д. | 141 | 1849 | 652 | 406 |
35 | Магаданская обл. РФ, Берелихский лесхоз | Даурская | Редкостойная тайга | 63°06′ с. ш. 147°05′ в. д. | 101 | 1101 | 296 | 909 |
37 | Хабаровский край РФ, Охотский лесхоз | Охотская** | Редкостойная тайга | 59°30′ с. ш. 143°10′ в. д. | 117 | 1465 | 412 | 17 |
33 | Читинская обл. РФ, Могочинский лесхоз | Гмелина | Подзона средней тайги | 53°44′ с. ш. 119°44′ в. д. | 146 | 1193 | 397 | 661 |
39 | Хабаровский край РФ, Амгуньский лесхоз | Охотская | Подзона южной тайги | 51°05′ с. ш. 134°40′в. д. | 135 | 1930 | 743 | 372 |
43 | Сахалинская обл. РФ, Онорский лесхоз | Курильская | Подзона южной тайги | 50°11′ с. ш. 142°55′ в. д. | 150 | 1833 | 900 | 100 |
44 | Амурская обл. РФ, Слободненский лесхоз | Гмелина | Зона лесостепи, горная | 51°21′ с. ш. 128°08′ в. д. | 125 | 1539 | 630 | 149 |
Пункт испытания (Архангельская обл. РФ, Плесецкий лесхоз) | 62°54′ с. ш. 40°24′ в. д. | 146 | 1729 | 574 | 86 | |||
Примечание. *— высажены в единичных экземплярах; ** — название дано по [30] — лиственница Каяндера. | ||||||||
Вид лиственницы, по вариантам опыта, принят в соответствии с паспортом государственной регистрации географических культур, в который он был внесен из сопровождавших семена сопроводительных материалов. В коллекции представлено пять потомств лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii Djilis), три климатипа лиственницы сибирской (L. sibirica Ldb.), по два климатипа лиственницы Гмелина (западная раса лиственницы даурской — L. dahurica Tutcz. et Trautv.) и охотской (L. ochotensis Kolesn.), а также по одному климатипу лиственницы даурской (L. dahurica Tutcz. et Trautv) и курильской (L. kurilensis Mayr.).
Для преемственности и синхронизации данных с опубликованными ранее материалами сохранены названия лесхозов и лесничеств, приведенные в реестре. Климатические характеристики мест произрастаний взяты из материалов [27] по соответствующим лесосеменным подрайонам. Высота над уровнем моря рассчитана с помощью информационного ресурса определения высот по географическим координатам мест произрастания исходных насаждений [28].
При проведении обследований в 2024 г. было составлено геоботаническое описание участка изучаемых потомств лиственницы по общепринятым методам, определены таксационные показатели (высота, диаметр ствола на высоте 1,3 м от поверхности земли) сплошным перечетом сохранившихся экземпляров лиственницы и сопутствующих пород. На момент обследования возраст культур составлял 47 лет, биологический возраст — 50 лет.
Диаметр ствола измеряли мерной вилкой с точностью до 1 мм. Для построения графика высот измеряли диаметр ствола и высоту у 15…20 деревьев лиственницы. У остальных пород измеряли по три дерева из трех центральных ступеней толщины. Высоту измеряли с помощью высотомера Suunto PM-5/1250 с точностью измерения до ± 0,1 м. Запас древесины в коре определялся по разрядным таблицам [31]. Состав древостоя получен по участвующим породам.
Для каждого дерева лиственницы определяли санитарное состояние [32] по следующим категориям: К1 — здоровое, К2 — ослабленное, К3 — сильно ослабленное, К4 — усыхающее, К5 — погибшее, к которым относятся свежий и старый сухостой (категории санитарного состояния, обозначенные К5 и К6 соответственно), свежий и старый ветровал (категории состояния К5а и К6а), свежий и старый бурелом (категории состояния К5б и К6б). Аварийные деревья при расчетах относили к одной их вышеперечисленных категорий в соответствии со шкалой. Качество ствола оценивали по баллам: 1 — одноствольные прямые, 2 — прямые двухствольные, 3 — слабо искривленные одноствольные, 4 — слабо искривленные двухствольные, 5 — сильно и многократно искривленные, 6 — кустовидные.
Таксационные показатели обработаны методами описательной статистики для определения основных статистических показателей.
Для анализа динамики показателей использованы отчетные материалы АИЛиЛХ (ныне СевНИИЛХ) и публикации с участием авторов статьи [33–35].
Для статистической обработки данных использовали программу Statistica. Перед проведением регрессионного анализа была проверена нормальность распределения. Для этой цели применяли W-тест Шапиро — Уилка. В результате анализа полученные значения P составили от 0,051 до 0,54, т. е. распределение не отличается от нормального.
Результаты и обсуждение
Коллекция потомств лиственницы, испытываемых в географических культурах, весьма различается по географическому положению, видовой представленности и сумме абиотических факторов. Исходные насаждения разных видов лиственниц произрастали в лесорастительных условиях — от северной тайги и редкостойных лесов до лесостепной зоны и были преимущественно горного распространения. Регионы — доноры семян отличались весьма широким разбросом климатических характеристик: часть насаждений по температурному режиму произрастала в условиях лучше, чем в месте испытания, часть — в менее комфортных условиях. Отбор семян для закладки опытного объекта осуществлялся при широком разбросе высоты над уровнем моря — от 17 до 1427 м (причем высота н. у. м. места испытания составляла 86 м).
Несмотря на это, проведенный кластерный анализ (рис. 1) позволил дифференцировать испытываемые происхождения на четыре группы, основой выделения которых выступили географическое положение (восточная долгота), климатические характеристики (сумма эффективных температур выше 5 °С, годовое количество осадков) и высота над уровнем моря, выраженные в единицах стандартного отклонения. На существенную значимость высоты над уровнем моря на адаптационный потенциал видов лиственницы указали в работах [6, 21, 22], однако в нашем случае четкой дифференциации по этому показателю не наблюдалось. В отдельную группу выделены популяции, представленные лиственницей сибирской, произрастающей на высотах над уровнем моря 352…1247 м, что значительно выше, чем в месте испытания. Отдельными группами представлены потомства дальневосточных видов лиственниц из редкостойной тайги и южной подзоны тайги, а также лиственницы Сукачева из Республики Бурятия и Свердловской области РФ. В пределах групп возможно выявление локальных устойчивых популяций разных видов, что можно проследить по показателю сохранности в опытных культурах (табл. 2).
Рис. 1. Дендрограмма сходства климатипов лиственницы по комплексу признаков, выполненная по методу Варда
Fig. 1. Dendrogram of Larch climatic type similarities based on a complex of traits by Ward̓s method
Таблица 2
Динамика сохранности климатипов лиственницы в географических культурах Архангельской области
Dynamics of Larch climatic type preservation in provenance trial plantations of the Arkhangelsk region
Номер климатипа | Сохранность в возрасте культур, % | ||
4 года | 26 лет | 47 лет | |
11 | 3,2 | 0 | 0 |
12 | 27,5 | 6,1 | Ед. |
9 | 6,9 | 4,6 | Ед. |
29 | 68,2 | 12,4 | 5,7 |
30 | 38,4 | 5,6 | Ед. |
35 | 2,3 | 0 | 0 |
37 | 63,5 | 12,5 | 7,4 |
33 | 19,4 | 0 | 0 |
39 | 43,4 | 0 | 0 |
43 | 75,5 | 0 | 0 |
44 | 5,0 | 0 | 0 |
Кроме перечисленных выше потомств с низкой адаптацией при выращивании посадочного материала, которые были исключены из учета в первый год приживаемости культур, т. е. лиственница Сукачева из Архангельской (1) и Свердловской (13) областей РФ, а также климатип лиственницы сибирской из горных районов Восточного Казахстана Республики Казахстан (47), к четвертому году жизни культур низкую сохранность (менее 10 %) имели потомства лиственницы даурской из редкостойной тайги Магаданской обл. РФ (35), лиственницы Гмелина из Амурской области РФ (44) и лиственницы Сукачева из Пермской области РФ (13) и Республики Башкортостан РФ (9). Это связано с неравномерной поставкой количества семян на испытание и с низким их качеством, что привело к снижению приживаемости сеянцев в питомнике, а позднее — и на лесокультурной площади, особенно после первых перезимовок. Сохранность остальных потомств составляла от 19 до 75 %.
Проведенный регрессионный анализ между сохранностью 4-летних культур лиственницы и географическими координатами, абиотическими факторами мест происхождения исходных насаждений показал достоверную связь (p-level 0,00029-0,029). Оценка приживаемости культур в первые годы жизни показала прямую зависимость сеянцев от географических координат, суммы эффективных температур выше 5 °С и продолжительности вегетационного периода. Установлено, что гидротермический коэффициент и высота над уровнем моря оказывают отрицательное влияние на сохранность культур. Повышение значений этих показателей может негативно сказываться на приживаемости климатипов лиственницы.
Спустя 22 года адаптационные показатели лиственницы проявились достаточно резко и по другим потомствам. К числу погибших были отнесены климатипы, показавшие достаточную сохранность в первые годы после посадки (см. табл. 2). Из общего числа высаженных потомств остались только пять с сохранностью от 4,6 до 12,5 %, представленные различными видами лиственницы и исходными климато-орографическими характеристиками.
К настоящему времени сохранилось (сохранность 5,7 и 7,4 % соответственно) лишь два потомства — лиственницы сибирской из южной подзоны Иркутской области РФ (29) и лиственницы охотской из редкостойной тайги Хабаровского края РФ (35). По сумме температур они достаточно близки к показателям места испытания — 1872 и 1465 град. соответственно, однако отличаются по высоте над уровнем моря — 352 и 17 м соответственно в допустимых пределах (не более 450 м) по сравнению с местом испытания [21]. Отмечается [36], что отпад лиственниц разного географического происхождения в географических культурах той же серии в Забайкальском крае РФ в первую очередь наблюдался у климатипов с мягким климатом и оптимальными условиями увлажнения.
Отпад лиственницы в первом классе возраста, несомненно, был связан с достижением деревьями высоты, превышающей уровень снегового покрова. К 13-летнему возрасту культур их высота варьировала от 1,2 до 1,7 м [34]. Осенне-зимние повреждения проявлялись весной массовым усыханием лиственницы, что могло быть связано с повреждением раннеосенними заморозками, частыми на севере, которые сказывались на выживаемости лиственницы в южной подзоне тайги [37]. Однако на выживаемость лиственницы могла повлиять еще одна причина — почвенно-гидрологические условия. Формирование почв участка произрастания коллекции на тяжелых почвообразующих породах привело к застою влаги весной и осенью, вызвало угнетение роста корней и снизило устойчивость деревьев, что и обусловило массовую гибель при перезимовке. По мнению, изложенному в работе [24], ведущим фактором устойчивости лиственницы в новых условиях произрастания являются различия во влажности корнеобитаемого слоя, которые в условиях произрастания коллекции могут быть связаны с большим количеством осадков в сентябре. Именно сентябрьские осадки были определяющим климатическим параметром роста и формирования годичного кольца лиственницы европейской в опытах, проведенных в Польше [19]. Лиственница реагирует также на накопление снега и аномалии влажности почвы, на недостаток почвенного кислорода и тепла в ходе вегетации [38]. Предпочтительнее для нее свежие, хорошо дренированные почвы без перепадов увлажнения [21]. Наиболее негативно избыток и застой влаги в почве переносит лиственница сибирская и ее экотипы, произрастающие высоко над уровнем моря [22], что и наблюдалось в проведенных нами опытах.
Вследствие влияния местных микроклиматических факторов выделить какие-либо признаки географического, климатического или орографического характера, влияющие на устойчивость лиственниц в коллекции в географических культурах Архангельской области, не представляется возможным. Стабилизация выживаемости климатипов в географических культурах установилась ко второму классу возраста, что согласуется с выводами, изложенными в работе [36], по объекту подобных культур географической сети в Забайкальском крае РФ.
В 2024 г. нами были обследованы сохранившиеся насаждения лиственницы (29 и 37 климатипы), представленные лиственницей сибирской из Иркутской области РФ и лиственницей охотской из Хабаровского края РФ. Иркутский климатип лиственницы сибирской хорошо показал себя по устойчивости в посадках на территории Воронежской обл. [39], но не проявил себя в Ленинградской обл. [21]. Восточные популяции лиственницы сибирской граничат с лиственницей Гмелина и могут нести ее признаки в результате интрогрессивной гибридизации [12].
Поскольку уходы во втором классе возраста культур не проводились, сформировалось насаждение состава 2С2Лц6Б+Е, с полнотой 1,07 (0,18 по лиственнице), с запасом 215 м3/га древесины (в том числе 68 м3/га деловой). Живой напочвенный покров достаточно разнообразен и представлен костянично-злаково-разнотравной зеленомошной ассоциацией, в которой учтено до 19 видов трав и кустарничков и два вида мха, покрывающих дневную поверхность на 80…90 %. 38…40 % проективного покрытия живого напочвенного покрова составляет костяника обыкновенная (Rubus saxatilis L.), 22…25 % — щучка дернистая (Deschampsia caespitosa (L.) Beauv.), 10…12 % — вейник наземный (Calamagrostis epigeios (L.) Roth), в небольшом количестве представлены лесные травы и кустарнички. Моховое покрытие представлено дикранумом волнистым (Dicranum undulatum) и плеурозиумом Шребери (Pleurozium schreberi).
Подлесок на участке лиственницы редкий, представлен группами ивы, рябины, малины высотой до 1 м, единичным можжевельником высотой до 2 м. Подрост — елью разной крупности (1000 шт./га), березой, главным образом крупной и тонкомером (2100 шт./га). Подроста лиственницы нет, так как семяношение ее полностью отсутствует: нет шишек в кроне и опавших на земле. Это не позволило нам уточнить вид лиственницы.
Таксационная характеристика лиственницы сибирской (29) и охотской (35) приведена в табл. 3. Несмотря на низкую сохранность, рост и продуктивность лиственниц соответствуют I–II классу бонитета и близки к показателям местной лиственницы в естественных насаждениях, согласно данным хода роста одновозрастных местных лиственничных древостоев, приведенным в [31]. Запас древостоя лиственницы в опытных культурах определяется ее сохранностью.
Таблица 3
Таксационная характеристика лиственницы в географических культурах Архангельской области
Inventory characteristics of Larch in provenance trial plantations of the Arkhangelsk region
Показатель | Климатип | |
29 | 37 | |
Бонитет | I | II |
Высота (средняя), м | 17,7 | 14,1 |
Диаметр (средний), см | 21,4 ± 0,9 | 16,1 ± 0,8 |
Сумма площадей сечений, м2/га | 8,3 | 6,0 |
Относительная полнота | 0,26 | 0,22 |
Запас древесины, м3/га | 80 | 52 |
Объем сухостоя, 5 м3/га | 5 | 5 |
По числу живых деревьев (здоровые и ослабленные) на первом месте лиственница сибирская (68 %), по сравнению с лиственницей охотской (46 %). Как правило, это наиболее крупные деревья в насаждении (рис. 2, 3). Много старого сухостоя — соответственно 30 и 42 % у сибирской и охотской лиственниц, представлено искривленными и многовершинными деревьями, что, возможно, связано с освещением смешанного насаждения под пологом. Плохая освещенность сказывается и на кроне лиственницы и очищаемости от сучьев, которые появляются с высоты не более 0,4 м от поверхности земли. Крона ажурная, имеет ширину от 1 до 3 м, высоко поднята, занимает 20…25 % ствола.
Рис. 2. Распределение деревьев лиственницы по категориям состояния в зависимости от диаметра ствола на высоте 1,3 м от поверхности земли в климатипе 29 (а) и 37 (б)
Fig. 2. Distribution of Larch trees by condition categories by trunk diameter at 1.3 m above ground in climatic types 29 (a) and 37 (б)
Рис. 3. Распределение деревьев лиственницы по категориям качества в зависимости от диаметра ствола на высоте 1,3 м от поверхности земли в климатипе 29 (а) и 37 (б)
Fig. 3. Distribution of Larch trees by quality categories based on trunk diameter at 1.3 m above ground in climatic types 29 (a) and 37 (б)
Для обеих лиственниц характерно хорошее качество ствола. Преобладают одноствольные прямоствольные и слабо искривленные — 74 и 83 % соответственно. При этом стволы плохо очищены от сучьев, сохраняющихся по всей высоте ствола. Однако заметно (рис. 3), что лиственница охотская чаще побивалась морозом, что привело к формированию большой доли двухствольных деревьев с разным качеством стволов и многократно искривленных достаточно крупных по диаметрам стволов деревьев. Их доля в сумме составляет 28 %. Средний балл качества стволов и состояния деревьев составляет у охотской лиственницы — 2,5 и 3,8, у иркутской — 2,9 и 4,6 соответственно.
Различия по динамике роста в высоту и по диаметру ствола, существенные на 5%-м уровне значимости, у климатипов сибирской (29) и охотской (37) лиственниц начали проявляться к 15-летнему возрасту (табл. 4) и сохранились до 50-летнего возраста. При близкой сохранности приоритет по росту в условиях подзоны средней тайги сохраняет южнотаежная лиственница сибирская.
Таблица 4
Динамика роста сибирской (29) и охотской (37) лиственниц в географических культурах Архангельской области
Growth dynamics of Siberian (29) and Okhotsk (37) Larches in provenance trial plantations of the Arkhangelsk region
Номер климатипа | Показатель | Возраст, лет | |||
7 [33] | 16 [34] | 29 [35] | 50 | ||
29 | Высота, м | 1,0 | 1,7 ± 0,05 | 7,4 | 17,7 |
Диаметр ствола, см | 1,9* | 3,6 ± 0,10* | 11,0 | 21,4 ± 0,9 | |
37 | Высота, м | 0,9 | 1,3 ± 0,06 | 3,7 | 14,1 |
Диаметр ствола, см | 1,3* | 2,7 ± 0,10* | 5,7 | 16,1 ± 0,8 | |
Примечание. * — диаметр у шейки корня. | |||||
Сибирская лиственница, по данным В.Я. Попова и соавторов [35], в возрасте культур 26 лет отличалась большей высотой поднятия грубой корки на стволе (1,7 м), по сравнению с охотской (0,2 м), что служит признаком ускоренного роста. Наследственные особенности роста лиственниц заложены генетически, при произрастании в других местах испытания [30] лиственница из Хабаровского края РФ также росла хуже по сравнению с иркутским климатипом.
Выводы
Ведущим фактором дифференциации потомств лиственницы по местам произрастания исходных насаждений является высота над уровнем моря. В первые годы после посадки выживаемость лиственницы определяется комплексом наследственных генетических и эколого-географических факторов. В суровых условиях севера выживаемость различных видов и географических происхождений лиственниц больше определяется климатическими и почвенно-гидрологическими особенностями местной среды произрастания в пункте испытания. В сложившихся условиях произрастания испытываемой коллекции климатипов лиственницы (застой влаги в корнеобитаемом слое почвы, раннеосенние и поздневесенние заморозки) гибель потомства происходит в первом классе возраста культур и связана с выходом саженцев из-под полога снегового покрова.
При испытании в северных районах страны выделяются локальные популяции лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb.) из Иркутской области и лиственницы охотской (L. ochotensis Kolesn.) из Хабаровского края, в генотипе которых заложен потенциал устойчивой адаптации к несвойственным им условиям произрастания при сверхдальней переброске в меридианальном направлении. Эти географические расы лиственницы могут быть рекомендованы для использования при разработке стратегий селекционного улучшения породы.
About the authors
Elena N. Nakvasina
Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov
Author for correspondence.
Email: nakvasina@yandex.ru
Dr. Sci. (Agriculture), Professor
Russian Federation, 17, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 163002, ArkhangelskAleksandr P. Bogdanov
Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov; Northern Scientific Research Institute of Forestry
Email: aleksandr_bogd@mail.ru
Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor; Senior Researcher
Russian Federation, 17, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 163002, Arkhangelsk; 13, Nikitova st., 163062, ArkhangelskOl’ga A. Yudina
Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov
Email: o.judina@narfu.ru
Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor
Russian Federation, 17, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 163002, ArkhangelskReferences
- Runova E.M., Garus I.A., Serkov D.V. Growth and formation patterns of pine-larch saplings in conditions of Eastern Siberia. J. For. Sci., 2018, v. 64, pp. 387–393.
- Analiticheskiy obzor o sostoyanii lesov, ikh kolichestvennykh i kachestvennykh kharakteristikakh po Severo-taezhnomu rayonu evropeyskoy chasti Rossiyskoy Federatsii [Analytical review of the state of forests, their quantitative and qualitative characteristics in the North-taiga region of the European part of the Russian Federation]. Moscow: Roslesinforg, 2018, 59 p.
- Bogdanov, A. P., Tret’yakov S. V., Kopeykin M. A. Razrabotka algoritma deshifrovaniya mul’tispektral’nykh sputnikovykh snimkov srednego razresheniya s tsel’yu vydeleniya drevostoev listvennitsy [Development of an algorithm for decoding multispectral satellite images of medium resolution in order to identify larch stands]. Vestnik Buryatskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii im. V.R. Filippova [Bulletin of the Buryat State Agricultural Academy named after V.R. Filippov], 2023, no. 3(72). pp. 61–71. doi: 10.34655/bgsha.2023.72.3.007
- Amosova I.B., Burova N.V., Malkov V.N., Mamontov V.N., Puchnina L.V., Ray E.A., Sidorova O.V., Churakova E.Yu. Redkie ekosistemy Arkhangel’skoy oblasti [Rare ecosystems of the Arkhangelsk region]. Arkhangel’sk: KIRA, 2024, 146 p.
- Lei X., Yu L., Hong L. Climate-sensitive integrated stand growth model (CSISGM) of Changbai larch (Larix olgensis) plantations. For. Ecol. Manag., 2016, v. 376, pp. 265–275. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2016.06.024
- Cheng R., Zhang J., Wang X., Ge Z., Zhang Z. Predicting the growth suitability of Larix principis-rupprechtii Mayr based on site index under different climatic scenarios. Front. Plant Sci., 2023, Sec. Plant Biophysics and Modeling, v. 14. doi: 10.3389/fpls.2023.1097688
- The 9th National Forest Inventory Forest Resources in China, 2019. Available at: https://www.china-ceecforestry.org (accessed 19.09.2024).
- Yu T., Pang Y., Liang X., Jia W., Bai Y., Fan Y., Chen D., Liu X., Deng G., Li C., Sun X., Zhang Z., Jia W., Zhao Z., Wang X. China’s larch stock volume estimation using Sentinel-2 and LiDAR data. Geo-spatial Information Science, 2023, v. 26, no. 3, pp. 392–405. doi: 10.1080/10095020.2022.2105754
- Bryntsev V.A., Lavrenov M.A. Selektsionno-geneticheskiy analiz listvennits sibirskoy i Sukacheva, introdutsirovannykh v Moskvu i Podmoskov'e [Selection and genetic analysis of Siberian and Sukachev larches introduced to Moscow and the Moscow region]. Russian Forestry J., 2019, no. 4, pp. 9–19.
- Milyutin L.I. Bioraznoobrazie listvennits Rossii [Biodiversity of Russian larches]. Khvoynye boreal’noy zony [Conifers of the boreal zone], 2003, v. 1, pp. 6–9.
- Putenikhin V.P., Farukshina G.G., Shigapov E.Kh. Listvennitsa Sukacheva na Urale: izmenchivost’ i populyatsionno-geneticheskaya struktura [Sukachev larch in the Urals: variability and population-genetic structure]. Moscow: Nauka, 2004, 276 p.
- Bioraznoobrazie listvennits Aziatskoy Rossii [Biodiversity of Asian Russian larches]. Ed S.P. Efremov, L.I. Milyutin. Novosibirsk: Geo, 2010, 159 p.
- Glazunov Yu.B., Merzlenko M.D., Lobova S.L. Rezul’tat 60-letnego opyta unikal’nykh geograficheskikh posadok listvennitsy [The result of 60 years of experience in unique geographical plantings of larch]. Uchen. zap. PetrGU [Scientific Notes of PetrSU], 2017, no. 8(169), pp. 44–48.
- Bailian L., Gary W. W. Breeding strategies for Larix desudua, L. leptolepis and hibrids in the United States. Forest Genetics, 1994, no. 1(2), pp. 61–72.
- Martinsson O., Levinski J. Siberian larch-Forestry and Timber in a Scandinavian Perspective. Prinfo Accidenstryckeriet, 2007, 92 p.
- Koreshkov N.V., Tsareva E.A. Geograficheskie kul’tury listvennitsy [Geographical cultures of larch]. Sankt-Peterburg: Naukoemkie tekhnologii, 2021, 414 p.
- Fedorkov A. Stem Growth and Quality of Six Provenances of Larix sukaczewii Dyl. and Larix sibirica Ledeb. in a Field Trial Located in North-West Russia. Baltic Forestry, 2017, v. 23, no. 3(46), pp. 603–607.
- Nikolaeva M. A., Orlova L. V., Krest'yanov A. A., Kamatov D. N. Geograficheskaya izmenchivsost’ listvennitsy v opytnykh kul’turakh respubliki Bashkortostan [Geographical variability of larch in experimental cultures of the Republic of Bashkortostan]. Sibirskiy lesnoy zhurnal [Siberian Forestry J.], 2019, no. 1, pp. 30–43
- Szymaňski N., Wilczyňski S. Radial Growth Response of European Larch Provenances to Interannual Climate Variation in Poland. Forests, 2021, no. 12, p. 334. https://doi.org/10.3390/f12030334
- Galdina T.E., Chernodubov A.I. Produktivnost’ listvennitsy razlichnogo proiskhozhdeniya v usloviyakh Voronezhskoy oblasti [Productivity of larch of different origin in the conditions of the Voronezh region]. Russian Forestry J., 2022, no. 4, pp. 101–114. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-101-114 102
- Nikolaeva M.A., Orlova L.V., Zhigunov A.V., Nikolaev S.A., Begletsov M.S. Otsenka razvitiya listvennitsy v geograficheskikh kul’turakh Leningradskoy oblasti [Assessment of larch development in geographical cultures of the Leningrad region]. Sankt-Peterburg: Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii [News of the Saint Petersburg Forest Engineering Academy], 2024, v. 249, pp. 103–126.
- Nadezhdin V.V. Vliyanie geograficheskogo proiskhozhdeniya semyan listvennitsy na ee rost [Influence of the geographical origin of larch seeds on its growth]. Moscow: Nauka, 1971, 131 p.
- Rehfeldt G.E., Tchebakova N.M., Milutin L.I., Parfenova E.I., Wykoff W., Kouzmina N.A. Assessing Population Responses to Climate in Pinus sylvestris and Larix spp. of Eurasia with Climate-Transfer Models. Eurasian J. For. Res., 2003, no. 6–2, pp. 83–98.
- Barchenkov А.P., Petrov I.A., Shushpanov A.S., Golyukov A.S. Climatic response of larch (Larix sp.) radial increment in provenances on the Krasnoyarsk forest-steppe. Contemporary Problems of Ecology, 2023, no. 5, v. 16, pp. 620–630.
- Karman L., Fries A., Martisson O., Westin J. Juvenile growth of provenances and open pollinated families of four Russian larch species (Larix Mill.) in Swedish field tests. Silvae Genetica, 2011, no. 60–5, pp. 165–177.
- Timofeev V.P. Lesnye kul’tury listvennitsy [Forest crops of larch]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forestry industry], 1977, 216 p.
- Lesosemennoe rayonirovanie osnovnykh lesoobrazuyushchikh porod v SSSR [Forest seed zoning of the main forest-forming species in the USSR]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forestry industry], 1982, 368 p.
- Calcmaps.com 2015. Available at: https://www.calcmaps.com/ru/map-elevation/ (accessed 19.09.2024).
- Kurnaev L.F. Lesorastitel’noe rayonirovanie SSSR [Forest vegetation zoning of the USSR]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’ [Forestry industry], 1973, 240 p.
- Pak L.N. Otsenka vyzhivaemosti i rosta potomstva listvennitsy (Larix) raznogo geograficheskogo proiskhozhdeniya v Vostochnom Zabaykal’e [Assessment of survival and growth of larch (Larix) progeny of different geographical origins in Eastern Transbaikalia]. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya [Theoretical and applied ecology], 2021, no. 2, pp. 189–195. doi: 10.25750/1995-4301-2021-2-189-195
- Lesotaksatsionnyy spravochnik po severo-vostoku Evropeyskoy chasti Rossiyskoy Federatsii (normativnye materialy dlya Nenetskogo avtonomnogo okruga, Arkhangel’skoy, Vologodskoy oblasti i respubliki Komi) [Forest management handbook for the north-east of the European part of the Russian Federation (regulatory materials for the Nenets Autonomous Okrug, Arkhangelsk, Vologda regions and the Komi Republic)]. Arkhangel’sk: Pravda Severa, 2012, 672 p.
- Postanovlenie Pravitel'stva RF ot 9 dekabrya 2020 goda № 2047 «Ob utverzhdenii Pravil sanitarnoy bezopasnosti v lesakh» [Resolution of the Government of the Russian Federation of December 9, 2020 No. 2047 «On approval of the Rules for sanitary safety in forests»]. Available at: https://base.garant.ru/75037636/ (accessed 19.09.2024).
- Izuchit’ geograficheskuyu i ekologicheskuyu izmenchivost’ glavnykh lesoobrazuyushchikh porod dlya sovershenstvovaniya lesosemennogo rayonirovaniya (Zaklyuchitel’nyy otchet) [Study the geographical and ecological variability of the main forest-forming species to improve forest seed zoning (Final report)]. Tema IV.3.1. Arkhangel’sk: AILiLKh, 1985, 154 p.
- Bedritskaya T.V., Nakvasina E.N. Sostoyanie i rost listvennitsy razlichnogo geograficheskogo proiskhozhdeniya v kul’turakh sredney podzony taygi [The state and growth of larch of different geographical origin in the cultures of the middle taiga subzone]. Listvennichnye lesa Arkhangel’skoy oblasti, ikh ispol’zovanie i vosproizvodstvo: mater. regional’nogo rabochego soveshchaniya [Larch forests of the Arkhangelsk region, their use and reproduction: materials of the regional working meeting], Arkhangel’sk, 01–03 July 1998. Arkhangel’sk, 2002, pp. 53–55.
- Popov V.Ya., Shumilova G.V., Bedritskaya T.V., Gvozdukhina O.A. Selektsionnaya otsenka klimatipov listvennitsy v geograficheskikh kul’turakh Arkhangel’skoy i Murmanskoy oblastey [Selection assessment of larch climatypes in geographical crops of the Arkhangelsk and Murmansk regions]. Ekologicheskie problemy Severa: mezhvuz. sbornik nauchnykh trudov [Environmental Problems of the North: Interuniversity Collection of Scientific Papers], 2001, v. 4, pp. 110–121.
- Pak L.N., Bobrinev V.P. Geograficheskie kul’tury listvennitsy 1980 goda posadki v Zabaykal’skom krae [Geographical crops of larch planted in 1980 in the Trans-Baikal Territory]. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forestry journal], 2016, t. 6, no. 1, part. 21, pp. 42–52.
- Bagaev S.S. K izucheniyu klimatipov listvennitsy v usloviyakh Yuzhnotaezhnogo rayona evropeyskoy chasti Rossiyskoy Federatsii [On the study of larch climatypes in the conditions of the South-taiga region of the European part of the Russian Federation]. Moscow: Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry information], 2015, no. 2, pp. 35–45.
- Kharuk V.I., Ranson K.J., Im S.T. and Petrov I.A. Climate-induced larch growth response within the central Siberian permafrost zone. Environmental Research Letters, 2015, v. 10(12), p. 125009. doi: 10.1088/1748-9326/10/12/125009
- Deryuzhkin G.I. Rezul’taty izucheniya geograficheskikh kul’tur listvennitsy v Voronezhskoy oblasti [Results of the study of geographical cultures of larch in the Voronezh region]. Voprosy povysheniya intensivnosti lesnogo khozyaystva [Issues of increasing the intensity of forestry], t. 32. Voronezh: VLTI, 1969, v. 3, pp. 38–52.
Supplementary files





