Региональные особенности содержания сухого вещества во фракциях фитомассы деревьев сосны обыкновенной
Authors: Усольцев В.А. , Плюха Н.И. , Цепордей И.С. 
Published: February 2025

Введение. Квалиметрия надземной и подземной биомассы деревьев является составной частью исследований биологической продуктивности и углероддепонирующей способности лесного покрова, необходимых для корректной оценки углеродного цикла в земной биосфере в связи с изменением климата. Содержание сухого вещества (ССВ) во фракциях фитомассы определяет специфику продукционного процесса дерева, и для его оценки в трансконтинентальных градиентах необходима соответствующая база данных. Наличие впервые сформированной авторской базы данных о квалиметрии лесообразующих пород Северной Евразии позволило сформулировать цельисследования – выявить региональные особенности ССВ в надземной и подземной фитомассе сосны обыкновенной на территории Северной Евразии. Объекты и методы. Для осуществления цели исследования из авторской базы данных о квалиметрических показателях основных пород Северной Евразии взяты 3 700 показателей ССВ в надземной фитомассе и 89 – в фитомассе корней сосны обыкновенной, полученные на территории восьми регионов Северной Евразии. На их основе разработаны регрессионные модели смешанного типа, включающие две разновидности независимых переменных – численные, принимающие значения из непрерывного ряда чисел, и фиктивные переменные, представляющие дискретные качественные характеристики, в частности, принадлежность данных к той или иной породе. Результаты. Построены модели зависимости ССВ от возраста дерева и диаметра ствола на высоте груди, включающие блок фиктивных переменных. Регрессионные коэффициенты при численных переменных значимы на уровне вероятности от p < 0,001 до p <0,05, и это означает, что построенные модели, дифференцированные по регионам Северной Евразии, характеризуются статистически значимым вкладом возраста дерева и диаметра ствола в объяснение изменчивости ССВ во всех фракциях фитомассы. Выводы. Ранжирование регионов по величине ССВ во фракциях фитомассы показало наличие существенных различий между ними. Эти различия достигают для ССВ в древесине ствола, коре ствола, хвое и ветвях соответственно 10, 14, 22 и 14 %. Из фракций фитомассы наибольшее межрегиональное различие (22 %) приходится на ССВ в хвое, с максимумом в Западной Сибири и минимумом в центре Русской равнины. Представленные закономерности изменения ССВ в различных фракциях фитомассы могут быть полезны при оценках абсолютно сухой фитомассы и углероддепонирующей способности сосновых лесов в разных регионах Северной Евразии.

Introduction. Qualimetry of the aboveground and belowground biomass of trees is an integral part of studies on the biological productivity and carbon deposition capacity of the forest cover, necessary for the correct assessment of the carbon cycle in the terrestrial biosphere in relation to climate change. Dry matter content (DMC) in phytomass fractions determines the specificity of the tree productional process, so an appropriate database is needed for its assessment in transcontinental gradients. The availability of the first author's database on the qualimetry of forest-forming species of Northern Eurasia made it possible to formulate the purpose of the study, which was to study the regional features of DMC in the aboveground and belowground phytomass of Scots pine in Northern Eurasia. Objects and methods. To achieve the purpose of the research, 3,700 DMC indicators of the aboveground phytomass and 89 DMC indicators of the root phytomass of Scots pine obtained on the territory of eight regions of Northern Eurasia were selected from the author's database of qualimetric indices of major Northern Eurasian species. On their basis, mixed-type regression models were built that included two types of independent variables: numerical variables taking values from a continuous series of numbers, and dummy variables representing discrete qualitative characteristics, in particular, the belonging of data to a certain species. Results.Models of the dependence of DMC on the tree age and the stem diameter at breast height including a set of dummy variables have been built. The regression coefficients for numerical variables are significant at the probability level from p<0.001 to p<0.05, which means that the constructed models, differentiated by regions of Northern Eurasia, are characterized by a statistically significant contribution of tree age and stem diameter to the explanation of DMC variability in all phytomass fractions. Conclusion. The ranking of regions by the DMC value in phytomass fractions revealed significant differences between them. These differences reach 10, 14, 22 and 14 % for DMC in stem wood, stem bark, needle-foliage and branches, respectively. Of the phytomass fractions, the greatest interregional difference (22 %) falls on the DMC in the needle-foliage, with a maximum in Western Siberia and a minimum in the center of the Russian Plain. The presented patterns of DMC changes in various phytomass fractions can be useful in estimating the absolutely dry phytomass and carbon deposition capacity of pine forests in different regions of Northern Eurasia.