<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Environmental Dynamics and Global Climate Change</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Environmental Dynamics and Global Climate Change</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2218-4422</issn><issn publication-format="electronic">2541-9307</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Yugra State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">642413</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18822/edgcc642413</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Experimental works</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Экспериментальные работы</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Dynamics of carbon stock in the stand of <italic>Pinetum andromedo-eriophoroso-sphagnum</italic> over 50 years under extensive drainage in the conditions of the subtaiga of European Russia (West Dvina Peatland-Forest Station)</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Dynamics of carbon stock in the stand of <italic>Pinetum andromedo-eriophoroso-sphagnum</italic> over 50 years under extensive drainage in the conditions of the subtaiga of European Russia (West Dvina Peatland-Forest Station)</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name><surname>Egorov</surname><given-names>A. A.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>egorovfta@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Glukhova</surname><given-names>T. V.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>egorovfta@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name><surname>Shirokovskaya</surname><given-names>A. A.</given-names></name><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>egorovfta@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Institute of Forest Science of the Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт лесоведения Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-07-10" publication-format="electronic"><day>10</day><month>07</month><year>2025</year></pub-date><volume>16</volume><issue>2</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>81</fpage><lpage>90</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2024-12-01"><day>01</day><month>12</month><year>2024</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Egorov A.A., Glukhova T.V., Shirokovskaya A.A.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Егоров А.А., Глухова Т.В., Широковская А.А.</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Egorov A.A., Glukhova T.V., Shirokovskaya A.A.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Егоров А.А., Глухова Т.В., Широковская А.А.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://edgccjournal.org/EDGCC/article/view/642413">https://edgccjournal.org/EDGCC/article/view/642413</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>In 1972-1973, large-scale drainage of peat lands for the purposes of effective forestry was carried out on the territory of the West Dvina Peatland-Forest Station of the Institute of Forest Science of the Russian Academy of Sciences in the Tver Region [Biogeocenological ..., 1982]. Here, in the conditions of the subtaiga of European Russia, swamp forests, bog moss forest and swamps are common, formed on different types of peat − from eutrophic to oligotrophic.</p> <p>In 1974, a permanent sample plot was laid in the <bold><italic>Pinetum andromedo-eriophoroso-sphagnosum</italic></bold> on the oligotrophic bog. Repeated surveys of this sample plot were conducted in 1983 and 2023. The sample plot (SP) has the number 5-74, has an area of 0.36 ha and a rectangular shape of 36×100 m<sup>2</sup> (Fig. 1). The long side of the SP is located parallel to the drainage ditches 35 m from them. The distance between the ditches is 106 m. The depth of the peat is about 4 m. The drainage regime corresponding to the location of SP 5-74 in the middle of the 106-meter channel is considered extensive.</p> <p>The peat soil was characterized by the constancy of the botanical composition of peat-forming agents up to 3.5 m and was represented by the upper magellanicum peat (<italic>Sphagnum magellanicum</italic> Brid.) with a degree of decomposition of 5-25%, deeper − sphagnum transition (<italic>Sph. girgensonii</italic> Russ.) with a decomposition rate of up to 30%. The carbon content in peat is 48-50%, the pH does not exceed 3.0, the ash content is 2-5%. High peat soil is characterized by a low volume mass (density): from 0.046 in the upper layers to 0.090 g/cm<sup>3</sup> in the lower ones [Glukhova, 1990].</p> <p>In 1974 SP 5-74 was laid in the <bold><italic>Pinetum andromedo-eriophoroso-sphagnosum</italic></bold>, which was characterized by Vb class of productivity and V class of age. In 1983, a more productive pine forest of the same V class of age was formed at this place, but still belonging to the Vb class of productivity: compare table 1 for 1983 M = 24.4 m<sup>3</sup>/ha, and for 1974 M =14.3 m<sup>3</sup>/ha. In 2023, the <bold><italic>Pinetum ledoso-sphagnosum drained</italic></bold> of the Va class of productivity and V class of age with M=50.0 m<sup>3</sup>/ha was already described at this site. The taxational characteristics of the stand by year and layer are given in table 1.</p> <p>Extensive drainage of <bold><italic>Pinetum andromedo-eriophoroso-sphagnosum</italic></bold> with Vb productivity class showed that 10 years after drainage, a more productive pine forest was formed, and 50 years later – <bold><italic>Pinetum ledoso-sphagnosum drained</italic></bold> with Va productivity class. Based on the taxation data, the stock of stand was calculated for three years of observations (1974, 1983, 2023), which amounted to 14.3, 24.4 and 50.0 m<sup>3</sup>/ha, respectively. To convert stand stocks into carbon stocks in the phytomass of a stand (trunk, branches, foliage, roots), a conversion coefficient was used, which, in accordance with the methodological guidelines [On approval ..., 2022] turned out to be 0.314. The analysis of carbon stocks showed that it increased 1.7 times in 10 years, and 3.5 times in 50 years.</p> <p>Regression analysis of these data showed a linear dependence of the carbon stock (<italic>C</italic>) on the age of extensive drainage (<italic>A<sub>drain</sub></italic>) over a 50-year period (Fig. 2):</p> <p><italic>C </italic>= 0.2322 <italic>× </italic><italic>A<sub>drain</sub></italic> + 5.0116, t/ha,</p> <p>where <italic>R<sup>2 </sup></italic>= 0.99; p-value (<italic>F</italic>) = 0.064 for <italic>α</italic><italic> </italic>= 0.05.</p> <p>The coefficient of determination (R<sup>2</sup>) of the regression linear equation is high, but the equation is not reliable (p-value (<italic>F</italic>) &gt; α). In the future, these data can be replenished by analyzing the increments of model trees or mathematical modeling.</p> <p>Over the 50-year drainage period, the average annual increase in the stock of the stand was 0.71 m<sup>3</sup>/ha and the average annual increase in the carbon stock of the phytomass of the stand was 0.24 t/ha. An analysis of the literature on drained bog pine forests of the V-Vb bonitet showed that the stock of stands, depending on the age of drainage, may generally increase, less often decrease.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В 1972-1973 гг. на территории Западнодвинского лесоболотного стационара Института лесоведения РАН в Тверской области проводилось масштабное осушение торфяных земель в целях ведения эффективного лесного хозяйства [Biogeocenological<italic> </italic>…, 1982]. В 1974 г. в <bold><italic>Сосняке андромедо-пушицево-сфагновом</italic></bold> на верховом болоте в середине межканавья была заложена постоянная пробная площадь. Повторные обследования этой пробной площади проводились в 1983 и 2023 гг. Степень осушения, соответствующая расположению пробной площади в середине 106-метрового межканавья, относится к экстенсивной.</p> <p>Экстенсивное осушение Сосняка андромедо-пушицево-сфагнового Vб класса бонитета показало, что через 10 лет после осушения сформировался более продуктивный сосняк Vб бонитета, а через 50 лет – <bold><italic>Сосняк багульниково-сфагновый осушенный</italic></bold> Vа бонитета. На основе таксационных данных был вычислен запас древостоя за три года наблюдений (1974, 1983, 2023), который составил 14.3, 24.4 и 50.0 м<sup>3</sup>/га соответственно. Для перевода запасов древостоя в запасы углерода в фитомассе древостоя (ствол, ветви, листва, корни) использовали конверсионный коэффициент, который в соответствии с методическими указаниями оказался равным 0.314. Анализ запасов углерода показал, что он через 10 лет увеличился в 1.7 раза, а через 50 лет – в 3.5 раза. Регрессионный анализ этих данных показал линейную зависимость запаса углерода (С) от возраста экстенсивного осушения за 50-летний период. Коэффициент детерминации (R<sup>2</sup>) регрессионного линейного уравнения высокий, однако уравнение недостоверно (p-value (F) &gt; α).</p> <p>За 50-летний период осушения средний ежегодный прирост по запасу древостоя составил 0.71 м³/га, а средний ежегодный прирост запаса углерода фитомассы древостоя – 0.24 т/га. Анализ литературы по осушенным болотным соснякам V-Vб бонитета показал, что запас древостоя в зависимости от давности осушения в целом может увеличиваться, реже – уменьшаться.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>stocks of growing stands</kwd><kwd>carbon stocks</kwd><kwd>bog forest</kwd><kwd>riding peat</kwd><kwd>drainage</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>запасы растущего древостоя</kwd><kwd>запасы углерода</kwd><kwd>болотный лес</kwd><kwd>верховой торф</kwd><kwd>осушение</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="en">The work was partially completed within the framework of the implementation of the most important innovative project of national importance “Development of a system of ground-based and remote monitoring of carbon pools and greenhouse gas flows in the territory of the Russian Federation, ensuring the creation of a system for recording data on the flows of climate-active substances and the carbon budget in forests and other terrestrial ecological systems.”</funding-statement><funding-statement xml:lang="ru">Работа частично выполнена в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, обеспечение создания системы учета данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах».</funding-statement></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Anuchin N.P. 1960. Optimal cutting ages for forests of the European part of the USSR. Moscow-Leningrad: Goslesbumizdat. 132 p. (in Russian). [Анучин Н.П. 1960. Оптимальные возрасты рубки для лесов Европейской части СССР. М.-Л.: Гослесбумиздат. 132 с.].</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Ahti E., Nousiainen H., Konstantinov V.K., Tihonov S.V. The Finnish experience of 70-year wetland drainage in roshchinsky forestry enterprise, Karelian isthmus. Trudy Sankt-Peterburgskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta lesnogo hozyajstva. 2(25): 38-46 (in Russian). [Ахти Э., Ноусиайнен X., Константинов В.К., Тихонов С.В. 2011. Финский опыт 70-летнего осушения болот в Рощинском лесхозе на Карельском перешейке // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. Санкт-Петербург, № 2(25). С. 38-46.].</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Biogeocenological study of swamp forests in connection with experimental hydro-reclamation. 1982. Nauka, Moscow, 208 p. (in Russian). [Биогеоценологическое изучение болотных лесов в связи с опытной гидромелиорацией. 1982. Москва: Наука. 208 с.].</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Chistotin M.V, Suvorov G.G., Sirin A.A. 2016. The temporal pattern of methane emission from drained peat soil at pot experiment as depended on vegetation and soil moisture. Agrohimia, 12: 20-33 (in Russian). [Чистотин М.В., Суворов Г.Г., Сирин А.А. 2016. Динамика эмиссии метана из осушенной торфяной почвы в зависимости от растительности и режима увлажнения (результаты вегетационного опыта) // Агрохимия. No 12. С. 20-33.].</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Ivanov A.I., Bunin M.A. 1986. Changes in the structure of swamp pine forest stands in the first 10 years after drainage), Lesovedenie, 2: 38-44 (in Russian). [Иванов А.И., Бунин М.А. 1986. Изменение структуры древостоев болотных сосняков в первые 10 лет после осушения // Лесоведение, № 2. С. 38-44.].</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Egorov A.A., Glukhova T.V. 2024. Changes in the structure of a stand on a drained oligotrophic swamp for 50 years on West dvina peatland-forest station in Tver oblast. Lesovedenie, 6: 617-625 (in Russian). [Егоров А.А., Глухова Т.В. 2024, Изменение структуры древостоя на осушенном олиготрофном болоте за 50 лет на Западнодвинском лесоболотном стационаре в Тверской области // Лесоведение, № 6, с. 617-625]. DOI: 10.31857/S0024114824060036</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Glukhova T.V. 1990. Chemical composition of soil and groundwater of forest swamps and removal of substances from runoff during hydroforestry. Abstract of the dissertation of the candidate of Biology sciences. Moscow, 18 p. (in Russian). [Глухова Т.В. 1990. Химический состав почвенно-грунтовых вод лесных болот и вынос веществ со стоком при гидролесомелиорации: автореф. дис. … канд. биол. наук. Москва. 18 с.].</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Izotov V.F. 1983. Changes in the conditions of habitat and growth of North taiga sphagnum pine in connection with drainage. Problems of environmental management in the conditions of the north of the European part of the USSR. Vologda. pp. 46-59 (in Russian). [Изотов В.Ф. 1983. Изменения условий произрастания и роста севернотаежного сосняка сфагнового в связи с осушением // Проблемы природопользования в условиях севера европейской части СССР. Вологда. С. 46-59.].</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Karpechko Yu.V., Bondarik N.L. 2010. The hydrological role of forestry and forestry operations in the taiga zone of the European North of Russia. Petrozavodsk: Karelian SC RAS. 225 p. (in Russian). [Карпечко Ю.В., Бондарик Н.Л. 2010. Гидрологическая роль лесохозяйственных и лесопромышленных работ в таежной зоне Европейского Севера России. Петрозаводск: Кар НЦ РАН, 225 с.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Korepanov D.A. 2006. Forestry efficiency of dehumidification of excessively moistened lands of the Volga-Kama interfluve. Abstract of the dissertation for the doctor of agricultural sciences. Yekaterinburg. 42 p. (in Russian). [Корепанов Д.А. 2006. Лесоводственная эффективность осушения избыточно увлажненных земель Волжско-Камского междуречья. Автореф. дис. … докт. с.-х. наук по спец. Екатеринбург. 42 с.].</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Minkkinen K., Riitta K., Savolainen I., Laine J. 2002. Carbon balance and radiative forcing of Finnish peatlands 1900-2100 – the impact of forestry drainage. Global Change Biology, 8(8): 785–799. DOI: 10.1046/j.1365-2486.2002.00504.x</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>The methodology of field work on forest taxation on permanent test areas of intensive test sites within the framework of the implementation of an innovative project of national importance "Carbon in ecosystems: monitoring", Consortium No. 4 (manuscript). 2003. CEPF RAS, Moscow (in Russian). [Методика полевых работ по таксации леса на постоянных пробных площадях тестовых полигонах интенсивного уровня в рамках реализации инновационного проекта государственного значения «Углерод в экосистемах: мониторинг». Консорциум № 4 (рукопись). 2023. М.: ЦЭПЛ РАН.].</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>On approval of the methodology for quantitative determination of greenhouse gas emissions and greenhouse gas uptake. 2022. Order of the Ministry of Natural Resources of Russia dated 05/27/2022 N 371 (in Russian). [Об утверждении методик количественного определения объемов выбросов парниковых газов и поглощений парниковых газов. 2022. Приказ Минприроды России от 27.05.2022 № 371].</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Pakhuchij V.V., Pakhuchaya L.M., Guber D.V. Dynamics of forest inventory values for pine stands on objects of forest drainage in the Komi Republic. Actual problems of the forest complex, 54: 39-42 (in Russian). [Пахучий В.В., Пахучая Л.М., Губер Д.В. 2019. Динамика таксационных показателей сосновых древостоев на объектах гидромелиорации в Республике Коми // Актуальные проблемы лесного комплекса. № 54. С. 39-42.].</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Sirin A.A. 2022. Mires and peatlands: carbon, greenhouse gases, and climate change. Biology Bulletin Reviews, 12 (Suppl 2): 123-139. DOI: 10.1134/S2079086422080096 [Сирин А.А. 2022. Болота и антропогенно-измененные торфяники: углерод, парниковые газы, изменение климата // Успехи современной биологии. Т. 142. № 6. С. 560-577.].</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Sirin A.A., Suvorov G.G. 2022. Greenhouse gas emissions from peat extraction in the center of the European part of Russia. Russian Meteorology and Hydrology. 47 (3): 207-216. [Сирин А.А., Суворов Г.Г. 2022. Эмиссия парниковых газов на торфоразработках в центре Европейской России // Метеорол. гидрол. № 3. С. 68-80.].</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Sirin A.A., Suvorov G.G., Chistotin M.V., Glagolev M.V. 2012. Values of methane emissiоn from drainage ditches. Environmental dynamics and global climate change, 3 (2): 1-10 (in Russian). [Сирин А.А., Суворов Г.Г., Чистотин М.В., Глаголев М.В. 2012. О значениях эмиссии метана из осушительных каналов // Динам. окр. среды глоб. измен. клим. 2012. Т. 3. № 2. С. 1-10.].</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Solntcev R.V., Chindyaev A.S., Nagimov Z.Y. 2014. The influence of drainage reclamation on the mode of soil and groundwater and the growth of pine trees by diameter. Modern Problems of Science and Education, 5: article 744 (in Russian). [Солнцев Р.В., Чиндяев А.С., Нагимов З.Я. 2014. Влияние осушительной мелиорации на режим почвенно-грунтовых вод и прирост деревьев сосны по диаметру // Современные проблемы науки и образования, № 5. Статья 744.]. Suvorov G.G., Chistotin M.V., Sirin A.A. 2010. Effect of vegetation and moisture conditions on the emission of methane from drained peat soil. Agrohimia, 12: 37-45 (in Russian). [Суворов Г.Г., Чистотин М.В., Сирин А.А. 2010. Влияние растительности и режима увлажнения на эмиссию метана из осушенной торфяной почвы // Агрохимия. № 12. С. 37-45.].</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Suvorov G.G., Chistotin M.V., Sirin A.A. 2015. The carbon losses from a drained peatland in Moscow oblast used for peat extraction and agriculture. Agrohimia, 11: 51-62 (in Russian). [Суворов Г.Г., Чистотин М.В., Сирин А.А. 2015. Потери углерода при добыче торфа и сельскохозяйственном использовании осушенного торфяника в Московской области // Агрохимия. 2015. № 11. С. 51-62.].</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Tarakanov A.M. 2004. Growth progress of modal pine and spruce stands on drainage areas of the European North. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Lesnoj zhurnal, 5.: 32-4 (in Russian). [Тараканов А.М. 2004. Ход роста модальных сосновых и еловых древостоев на осушаемых землях Европейского Севера // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. № 5. С. 32-42.].</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Tarakanov A.M. 2005. Characteristics of amelioration fund and natural peculiarities of bog forests of the European north of Russia. Arctic Environmental Research, 2: 56-63 (in Russian). [Тараканов А.М. 2005. Характеристика гидролесомелиоративного фонда и природные особенности заболоченных лесов Европейского Севера России // Arctic Environmental Research, № 2. C. 56-63.].</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
