Статьи 2026 г.
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, Республика Коми, 167982 Российская Федерация
Е-mail: tuzhilkina@ib.komisc.ru
Реферат
УДК 562.475.1:581.132(470.1/.2)
Тужилкина В. В. Фотосинтетический газообмен хвои сосны обыкновенной в заболоченных фитоценозах средней и северной тайги // Сибирский лесной журнал. 2026. № 2. С. …
DOI: 10.15372/SJFS20260206
EDN: …
© Тужилкина В. В., 2026
Исследована фотосинтетическая активность хвои сосен, произрастающих в заболоченных лесах в подзонах северной и средней тайги европейского Северо-Востока. Рассмотрены некоторые экологические аспекты фотосинтетической фиксации углекислоты хвоей в сфагновом и осоково-сфагновом сосняках. Выявлены особенности дневной и сезонной динамики фотосинтеза, его связи с факторами внешней среды. Установлено, что летом в течение дневного периода суток интенсивность фотосинтеза в большой степени зависит от интенсивности солнечной радиации. Отмечается положительная связь фотосинтеза сосны с температурой и влажностью воздуха в течение дня. Определена дневная продуктивность фотосинтеза хвои сосен, произрастающих в среднетаежном сосняке сфагновом в течение вегетации. Фиксация углекислоты хвоей наибольшая летом при благоприятных световых, термических и эдафических условиях, около 50 % углерода усваивалось в процессе фотосинтеза в июле. Показана линейная зависимость дневной продуктивности фотосинтеза от температуры воздуха, суммарной за день фотосинтетической активной солнечной радиации. Установлено, что дневная продуктивность фотосинтеза хвои сосны в пределах таежной зоны республики Коми с повышением географической широты уменьшается. Определены оптимальные значения основных факторов внешней среды при которых проявляется максимальный уровень фотосинтетической активности хвои в летний период вегетации. Выявлена изменчивость световых и температурных оптимумов фотосинтеза сосны в зональном аспекте.
Текст статьи
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)
Агроклиматические ресурсы Коми АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 135 с. [Agroklimaticheskie resursy Komi ASSR (Agroclimatic resources of the Komi ASSR) Leningrad: Gidrometeoizdat, 1973. 135 p. (in Russian)].
Бобкова К. С. Биологическая продуктивность хвойных лесов европейского Северо-Востока. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1987. 156 с. [Bobkova K. S. Biologicheskaya produktivnost’ khvoynykh lesov evropeyskogo Severo-Vostoka (Biological productivity of coniferous forests of the European North-East). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad Br.), 1987. 156 p. (in Russian)].
Болондинский В. К. Эколого-физиологические исследования динамики фотосинтеза у сосны обыкновенной // Эколого-физиологические исследования фотосинтеза и водного режима растений в полевых условиях: Тр. Всесоюз. совещ., Иркутск, 15–17 июня 1982 г. Иркутск: СИФиБР СО АН СССР, 1983. С. 27–37 [Bolondinskiy V. K. Ekologofiziologicheskie issledovaniya dinamiki fotosinteza u sosny obyknovennoy (Ecological and physiological studies of the dynamics of photosynthesis of Scots pine) // Ekologo-fiziologicheskie issledovaniya fotosinteza i vodnogo rezhima rasteniy v polevykh usloviyakh: Tr. Vsesoyuz. soveshch., Irkutsk, 15–17 iyunya 1982 g. (Ecological and physiological studies of photosynthesis and water regime of plants in field conditions: Proc. All-Union Workshop, Irkutsk, 15–17 June, 1982. Irkutsk: SIFiBR SO AN SSSR (Sib. Inst. Physiol. Biochem. Plants Sib. Br. USSR Acad. Sci.), 1983. P. 27–37) (in Russian)].
Биопродукционный процесс в лесных экосистемах Севера: моногр. / Отв. ред. К. С. Бобкова, Э. П. Галенко. СПб.: Наука, 2001. 278 с. [Bioproduktsionny protsess v lesnykh ekosistemakh Severa: monogr. / Otv. red. K. S. Bobkova, E. P. Galenko (Bioproduction process in forest ecosystems of the North: monogr. / K. S. Bobkova, E. P. Galenko (Resp. Eds.). St. Petersburg: Nauka (Science). 2001. 278 p. (in Russian with English title, summary and contents)].
Веретенников А. В. Физиологические основы устойчивости древесных растений к временному избытку влаги в почве. М.: Наука, 1968. 215 с. [Veretennikov A. V. Fiziologicheskie osnovy ustoychivosti drevesnykh rasteniy k vremennomu izbytku vlagi v pochve (Physiological bases of resistance of woody plants to temporary excess moisture in the soil). Moscow: Nauka (Science), 1968. 215 p. (in Russian)].
Веретенников А. В., Коновалов В. Н. Влияние осушения на интенсивность дыхания корней Picea abies Karst (Pinacea) в ельнике осоко-хвощево-сфагновом северной подзоны тайги // Бот. журн. 1979. № 2. С. 252–254 [Veretennikov A. V., Konovalov V. N. Vliyanie osusheniya na intensivnost’ dykhaniya korney Picea abies Karst (Pinacea) v el’nike osoko-khvoshchevo-sfagnovom severnoy podzony taygi (Effect of drainage on the respiration rate of Picea abies Karst (Pinacea) roots in a sedge-horsetail-sphagnum spruce forest of the northern taiga subzone) // Bot. zhurn. (Bot. J.). 1979. N. 2. P. 252–254 (in Russian with English abstract)].
Верхоланцева Л. А., Бобкова К. С. Почвы и растительность сосновых лесов Зеленоборского стационара // Вопросы экологии сосняков Севера. Тр. Коми фил. АН СССР. 1972. № 32. С. 6–20 [Verkholantseva L. A., Bobkova K. S. Pochvy i rastitel’nost’ sosnovykh lesov Zelenoborskogo statsionara (Soils and vegetation of pine forests of the Zelenoborsky stationary site) // Voprosy ekologii sosnyakov Severa. Tr. Komi fil. AN SSSR (Issues of ecology of pine forests of the North. Proc. Komi Br. USSR Acad. Sci.). 1972. N. 32. P. 6–20 (in Russian)].
Вознесенский В. Л. Фотосинтез пустынных растений. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1977. 256 с. [Voznesenskiy V. L. Fotosintez pustynnykh rasteniy (Photosynthesis of desert plants). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad Br.), 1977. 256 p. (in Russian)].
Вомперский С. Э. О неопределенности углеродного цикла экосистем // Резервуары и потоки углерода в ленных и болотных экосистемах бореальной зоны. Тез. докл. Междунар. науч. конф., Сыктывкар, 26–30 сент. 2011 г. Сыктывкар: Коми науч. центр УрО РАН, 2011. С. 25–26 [Vompersky S. E. O neopredelennosti uglerodnogo tsikla ekosistem (On the uncertainty of the carbon cycle of ecosystems) // Rezervuary i potoki ugleroda v lennykh i bolotnykh ekosistemakh boreal’noy zony. Tez. dokl. Mezhdunar. nauch. konf., Syktyvkar, 26–30 sent. 2011 (Carbon reservoirs and fluxes in forest and wetland ecosystems of the boreal zone. Abstr. Int. Sci. Conf., Syktyvkar, 26–30 Sept. 2011). Syktyvkar: Komi nauch. tsentr UrO RAN (Komi Sci. Center Ural Br. Rus. Acad. Sci.). 2011. P. 25–26 (in Russian)].
Галенко Э. П. Фитоклимат и энергетические факторы продуктивности хвойного леса европейского Севера. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1983. 129 с. [Galenko E. P. Fitoklimat i energeticheskie faktory produktivnosti khvoynogo lesa evropeyskogo Severa (phytoclimate and energy factors of productivity of coniferous forests of the European North). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad Br.), 1983. 129 p. (in Russian)].
Забоева И. В. Почвы и земельные ресурсы Коми АССР. Сыктывкар: Коми кн. изд-во, 1975. 344 с. [Zaboeva I. V. Pochvy i zemel’nye resursy Komi ASSR (Soils and land resources of the Komi ASSR). Syktyvkar: Komi kn. izd-vo (Komi Book Publ.), 1975. 344 p. (in Russian)].
Коломыц Э. Г. Углеродный баланс и устойчивость лесных экосистем при глобальных изменения климата: Экологические ресурсы бореальных лесов. М.: Наука, 2020. 425 с. [Kolomyts E. G. Uglerodny balans i ustoychivost’ lesnykh ekosistem pri global’nykh izmeneniyakh klimata: Ekologicheskie resursy boreal’nykh lesov (Carbon balance and sustainability of forest ecosystems under global climate change: Ecological resources of boreal forests). Moscow: Nauka (Science), 2020. 425 p. (in Russian with English title, summary and contents)].
Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978. 384 с. [Larher V. Ekologiya rasteniy (Plant ecology). Moscow: Mir, 1978. 384 p. (in Russian)].
Малкина И. С., Цельникер Ю. Л. Якшина А. М. Фотосинтез и дыхание подроста (Методические подходы к изучению баланса органического вещества). М.: Наука, 1970. 184 с. [Malkina I. S., Tsel’niker Yu. L. Yakshina A. M. Fotosintez i dykhanie podrosta (Metodicheskie podkhody k izucheniyu balansa organicheskogo veshchestva) (Photosynthesis and respiration of undergrowth (Methodological approaches to studying the balance of organic matter)). Moscow: Nauka (Science), 1970. 184 p. (in Russian)].
Молчанов А. Г. Соотношение фотосинтеза и транспирации у сосны обыкновенной в условиях южной тайги // Лесоведение. 1986. № 4. С. 76–83 [Molchanov A. G. Sootnoshenie fotosinteza i transpiratsii u sosny obyknovennoy v usloviyakh yuzhnoy taygi (The ratio of photosynthesis and transpiration in Scots pine in the conditions of the southern taiga) // Lesovedenie (For. Sci.). 1986. N. 4. P. 76–83 (Russian with English abstract)].
Молчанов А. Г. Баланс СО2 в экосистемах сосняков и дубрав в разных лесорастительных зонах. Тула: Гриф и К., 2007. 284 с. [Molchanov A. G. Balans CO2 v ekosistemakh sosnyakov i dubrav v raznykh lesorastitel’nykh zonakh (CO2 balance in pine and oak forest ecosystems in different forest growth zones). Tula: Grif i K., 2007. 284 p. (in Russian)].
Сазонова Т. А., Болондинский В. К., Придача В. Б. Влияние водного дефицита хвои сосны обыкновенной на фотосинтез в условиях достаточного почвенного увлажнения // Лесоведение. 2017. № 4. С. 311–318 [Sazonova T. A., Bolondinskiy V. K., Pridacha V. B. Vliyanie vodnogo defitsita khvoi sosny obyknovennoy na fotosintez v usloviyakh dostatochnogo pochvennogo uvlazhneniya (The effect of water deficiency of Scots pine needles on photosynthesis under conditions of sufficient soil moisture) // Lesovedenie (For. Sci.). 2017. N. 4. P. 311–318 (in Russian with English abstract)].
Слемнев Н. Н. Особенности фотосинтетической деятельности растений Монголии: эволюционные, экологические и физиологические аспекты // Физиол. раст. 1996. Т. 43. № 2. С. 418–436 [Slemnev N. N. Osobennosti fotosinteticheskoy deyatel’nosti rasteniy Mongolii: evolyutsionnye, ekologicheskie i fiziologicheskie aspekty (Features of photosynthetic activity of Mongolian plants: evolutionary, ecological and physiological aspects) // Fiziol. rast. (Plant Physiol.). 1996. V. 43. N. 2. P. 418–436 (in Russian with English abstract)].
Суворова Г. Г., Янькова Л. С., Копытова Л. Д., Филиппова А. Е. Максимальная интенсивность фотосинтеза сосны обыкновенной и ели сибирской в Предбайкалье // Сиб. экол. журн. 2005. № 1. С. 97–108 [Suvorova G. G., Yan’kova L. S., Kopytova L. D., Filippova A. E. Maksimal’naya intensivnost’ fotosinteza sosny obyknovennoy i eli sibirskoy v Predbaykal’e (Maximal photosynthesis intensity in Scots pine and Siberian spruce in Baikal region) // Sib. ekol. zhurn. (Sib. Ecol. J.) 2005. N. 1. P. 97–108 (in Russian with English abstract)].
Суворова Г. Г Фотосинтез хвойных деревьев в условиях Сибири. Новосибирск: Акад. изд-во «ГЕО», 2009. 195 с. [Suvorova G. G. Fotosintez khvoynykh derev’ev v usloviyakh Sibiri (Photosynthesis of coniferous trees in the conditions of Siberia). Novosibirsk: Akad. izd-vo «GEO» (GEO Acad. Publ.), 2009. 195 p. (in Russian with English abstract)].
Тужилкина В. В. Фотосинтетическая активность сосны и ели в условиях средней подзоны тайги Коми АССР: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.12. Воронеж: Воронеж. гос. ун-т, 1984. 19 с. [Tuzhilkina V. V. Fotosinteticheskaya aktivnost’ sosny i eli v usloviyakh sredney podzony taygi Komi ASSR: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk: 03.00.12. (Photosynthetic activity of pine and spruce in the conditions of the middle subzone of the taiga of the Komi ASSR: Cand. Biol. Sci. (PhD) thesis: Plant Physiol.). Voronezh: Voronezh gos. un-t (Voronezh St. Univ.), 1984. 19 p. (in Russian)].
Тужилкина В. В. Пигментный комплекс хвои сосны в лесах европейского Северо-Востока // Лесоведение. 2012. № 4. С. 16–23 [Tuzhilkina V. V. Pigmentny kompleks khvoi sosny v lesakh evropeyskogo Severo-Vostoka (Pigment complex of pine needles in the forests of the European North-East) // Lesovedenie (For. Sci.). 2012. N. 4. P. 16–23 (in Russian with English abstract)].
Уткин А. И. Биологическая продуктивность лесов (методы изучения и результаты) // Лесоведение и лесоводство. Т. 1. Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, 1975. С. 9–190 [Utkin A. I. Biologicheskaya produktivnost’ lesov (metody izucheniya i rezul’taty) (Biological productivity of forests (study methods and results)) // Lesovedenie i lesovodstvo. T. 1. Itogi nauki i tekhniki (Forest science and silviculture. V. 1. Results of science and technology). Moscow: VINITI (All-Union Inst. Sci. & Technol. Inform.), 1975. P. 9–190 (in Russian)].
Цельникер Ю. Л. Упрощенный метод определения поверхности хвои сосны и ели // Лесоведение. 1982. № 4. С. 85–88 [Tsel’niker Yu. L. Uproshchenny metod opredeleniya poverkhnosti khvoi sosny i eli (A simplified method for determining the surface of pine and spruce needles) // Lesovedenie (For. Sci.). 1982. N. 4. P. 85–88 (in Russian with English abstract)].
Швиденко А. З., Щепащенко Д. Г. Углеродный бюджет лесов России // Сиб. лесн. журн. 2014. № 1. С. 69–92 [Shvidenko A. Z., Shchepachenko D. G. Uglerodny byudzhet lesov Rossii (Carbon budget of Russian forests) // Sib. lesn. zhurn. (Sib. J. For. Sci.). 2014. N. 1. P. 69–92 (in Russian with English abstract)].
Щербатюк А. С., Русакова А. В., Суворова Г. Г., Янькова Л. С. Углекислотный газообмен хвойных Предбайкалья. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 135 с. [Sherbatyuk A. S., Rusakova A. V., Suvorova G. G., Yan’kova L. S. Uglekislotny gazoobmen khvoynykh Predbaykal’ya (Carbon dioxide exchange in conifers of the Cis-Baikal region). Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie (Science. Sib. Br.), 1991. 135 p. (in Russian)].
Bonan G. B., Shugart H. H. Environmental factors and ecological processes in boreal forests // Ann. Rev. Ecol. Evolut. System. 1989. V. 20. Iss. 1. P. 1–28.
Bradshaw C. J. A., Warkentin I. G. Global estimates of boreal forest carbon stocks and flux // Glob. Planet. Change. 2015. V. 128. P. 24–30.
Cartellieri E. Uber transpiration und Kohlensauerassimalation an einem hochalpinen standort // Sitzungsb. Acad. Wissenschsch. Wien. 1940. Bd. 149. Abt. 1. H. 3. S. 95–143.
Filipchuk A., Moiseev B., Malysheva N., Strakhov V. Russian forests: A new approach to the assessment of carbon stocks and sequestration capacity // Environ. Develop. 2018. V. 26. P. 68–75.
Goodale C. L., Apps M. J., Birdsey R. A., Field C. B., Heath L. S., Houghton R. A., Jenkins J. C., Kohlmaier G. H., Kurz W., Liu S., Nabuurs G.-J., Nilsson S., Shvidenko A. Z. Forests carbon sinks in the Northern Hemisphere // Ecol. Appl. 2002. V. 12. N. 3. Р. 891–899.
Malhi Y., Baldocchi D. D., Jarvis P. G. The carbon balance of tropical, temperate and boreal forests // Plant, Cell & Environ. 1999. V. 22. P. 715–740.
Stocker T. F., Qin D., Plattner G.-K., Alexander L. V., Allen S. K., Bindoff N. L., Bréon F.-M., Church J. A., Cubasch U., Emori S., Forster P., Friedlingstein P., Gillett N., Gregory J. M., Hartmann D. L., Jansen E., Kirtman B., Knutti R., Krishna Kumar K., Lemke P., Marotzke J., Masson-Delmotte V., Meehl G. A., Mokhov I. I., Piao S., Ramaswamy V., Randall D., Rhein M., Rojas M., Sabine C., Shindell D., Talley L. D., Vaughan D. G., Xie S.-P. Tech. Summary In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Stocker T. F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P. M. Midgley (Eds.). Cambridge Univ. Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, 2013. P. 33–115.
Schepaschenko D., Molchanova E., Fedorov S., Karminov V., Ontikov P., Santoro M., See L., Kositsyn V., Shvidenko A., Romanovskaya A., Korotkov V., Lesiv M., Bartalev S., Fritz S., Shchepashchenko M., Kraxner F. Russian forest sequesters substantially more carbon than previously reported // Sci. Rep. 2021. V. 11. N. 1. Article 12825.
Webb R. A. Use of the boundary line in the analysis of biological data // J. Horticult. Sci. 1972. V. 47. Iss. 3. P. 309–319.
