Sen’kina S. N. Moisture Content and Consumption by the tree Canopy of Blueberry Spruce Forests in the Middle Taiga Subzone of the Komi Republic
Inst. Biol., Fed. Res. Komi Sci. Centre, Ural Br., Rus. Acad. Sci.
Kommunisticheskaya str., 28b, Syktyvkar, Komi Rep., 167982 Russian Federation
E-mail; senkina@ib.komisc.ru
Abstract
UDC 630*116 (470.13-924.82)
How to cite: Sen’kina S. N. Moisture content and consumption by the tree canopy of blueberry spruce forests in the middle taiga subzone of the Komi Republic // Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.). 2025. N. 5. P. 83–89 (in Russian with English abstract and references).
DOI: 10.15372/SJFS20250509
EDN: …
© Sen’kina S. N., 2025
The studies were carried out in two types of spruce forests: moist bilberry spruce and bilberry-sphagnum spruce forests. They cover the quantitative characteristics of precipitation in summer period (June, July, August) and moisture consumption through transpiration by tree canopy of the studied stands. In moist bilberry spruce forest, trees evaporate about 304 mm of water against an average rainfall of 237 mm. In bilberry-sphagnum spruce forest, the values are 241 and 181 mm, respectively. According to the data of the meteorological station situated close to the area where the research was conducted, the air temperature has increased and precipitation has decreased, compared to the long-term annual average data, since 2003. The average sum of air temperatures for these years is by 3.7 ºС above the norm, but precipitation is by 30 mm under the norm, which indicates climate warming in the study area. The soils of green moss spruce forests of the middle taiga subzone are characterized by a favorable moisture regime for plants. The moisture reserves in the root zone of the soil are 60–200 mm, so the trees do not experience a lack of moisture. Due to the fact that transpiration is a physiological process and is regulated not only by external factors, but also by the plant organism itself, it can exceed the amount of precipitation that falls in the form of rain. Water consumption for transpiration in each type of forest also depends on the composition of the forest stand, in particular on the admixture of deciduous species. Thus, the ratio of deciduous and coniferous species in the wet blueberry spruce forest was 97 : 3, in the blueberry-sphagnum spruce forest 99 : 1.
Article
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)
Агроклиматические ресурсы Коми АССР. Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 134 с. [Agroklimaticheskie resursy Komi ASSR. Spravochnik (Agroclimatic resources of the Komi ASSR. Directory). Leningrad: Gidrometeoizdat, 1973. 134 p. (in Russian)].
Биогеоценологические исследования таежных лесов. Тр. Коми науч. центра УрО РАН. 1994. № 133. 176 с. [Biogeotsenologicheskie issledovaniya taezhnykh lesov Tr. Komi nauch. tsentra UrO RAN (Biogeocenological studies of taiga forests. Proc. Komi Sci. Center Ural Br. Rus. Acad. Sci.). 1994. N. 133. 176 p. (in Russian)].
Биопродукционный процесс в лесных экосистемах Севера / Отв. ред. К. С. Бобкова, Э. П. Галенко. СПб.: Наука, 2001. 280 с. [Bioproduktsionny protsess v lesnykh ekosistemakh Severa / Otv. red. K. S. Bobkova, E. P. Galenko (Bioproduction process in forest ecosystems of the North / K. S. Bobkova, and E. P. Galenko (Eds.)). St. Petersburg: Nauka (Science), 2001. 280 p. (in Russian)].
Бобкова К. С. Биологическая продуктивность хвойных лесов Европейского Северо-Востока. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1987. 155 с. [Bobkova K. S. Biologicheskaya produktivnost’ khvoynykh lesov Evropeyskogo Severo-Vostoka (Biological productivity of coniferous forests in the European North-East). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad Br.), 1987. 155 p. (in Russian)].
Бобкова К. С. Продуктивность и структура органической массы в спелых ельниках средней тайги Республики Коми // Биогеоценологические исследования таежных лесов. Тр. Коми науч. центра УрО РАН. 1994. № 133. С. 6–21 [Bobkova K. S. Produktivnost’ i struktura organicheskoy massy v spelykh el’nikakh sredney taygi Respubliki Komi (Productivity and structure of organic matter in mature spruce forests of the middle taiga of the Komi Republic) // Biogeotsenologicheskie issledovaniya taezhnykh lesov. Tr. Komi nauch. tsentra UrO RAN (Biogeocenological studies of taiga forests. Proc. Komi Sci. Center Ural Br. Rus. Acad. Sci.). 1994. N. 133. P. 6–21 (in Russian)].
Бобкова К. С., Галенко Э. П., Сенькина С. Н., Тужилкина В. В., Патов А. И. Роль влаги в продукционном процессе хвойных фитоценозов Севера // Сер. науч. докл. Коми науч. центра УрО АН СССР. Вып. 188. Сыктывкар: Коми науч. центр УрО АН СССР, 1988. 28 с. [Bobkova K. S., Galenko E. P., Sen’kina S. N., Tuzhilkina V. V., Patov A. I. Rol’ vlagi v produktsionnom protsesse khvoynykh fitotsenozov Severa (The role of moisture in the production process of coniferous phytocenoses of the North) // Ser. nauch. dokl. Komi nauch. tsentra UrO AN SSSR. Vyp. 188 (Ser. Sci. Rep. Komi Sci. Center Ural Br. USSR Acad. Sci.. Iss. 188). Syktyvkar: Komi nauch. tsentr UrO AN SSSR (Komi Sci. Center Ural Br. USSR Acad. Sci.), 1988. 28 p. (in Russian)].
Братцев А. П. Задержание осадков кронами деревьев в среднетаежной подзоне Коми АССР // Тр. Коми фил. АН СССР. 1973. № 26. С. 123–132 [Brattsev A. P. Zaderzhanie osadkov kronami derev’ev v srednetaezhnoy podzone Komi ASSR (Retention of precipitation by tree crowns in the middle taiga subzone of the Komi ASSR) // Tr. Komi fil. AN SSSR (Proc. Komi Br. USSR Acad. Sci.). 1973. N. 26. P. 123–132 (in Russian)].
Верхоланцева Л. А., Бобкова К. С. Водно-физические свойства почв сосняков зеленомошников // Вопр. экол. сосняков Севера. Тр. Коми филиала АН СССР. 1972. № 24. С. 42–52 [Verkholantseva L. A., Bobkova K. S. Vodno-fizicheskiye svoystva pochv sosnyakov zelenomoshnikov (Water-physical properties of soils of green moss pine forests) // Vopr. ekol. sosnyakov Severa. Tr. Komi filiala AN SSSR (Questions of ecology of pine forests of the North. Proc. Komi Br. USSR Acad. Sci.). 1972. N. 24. P. 42–52 (in Russian)].
Галенко Э. П. Фитоклимат и энергетические факторы продуктивности хвойного леса европейского Севера. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1983. 128 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. 128 p. (in Russian)].
Дювиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека. М.: Прогресс, 1973. 270 с. [Dyuvin’o P., Tang M. Biosfera i mesto v ney cheloveka (The biosphere and man’s place in it). Moscow: Progress, 1973. 270 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)].
Забоева И. В. Почвенно-экологические условия в еловых сообществах // Биопродукционный процесс в лесных экосистемах Севера. СПб.: Наука, 2001. C. 112–130 [Zaboeva I. V. Pochvenno-ekologicheskie usloviya v elovykh soobshchestvakh (Soil and ecological conditions in spruce communities) // Bioproduktsionnyy protsess v lesnykh ekosistemakh Severa (Bioproduction process in forest ecosystems of the North). St. Petersburg: Nauka (Science), 2001. P. 112–130 (in Russian)].
Кайбияйнен Л. К. Сбалансированность системы водного транспорта у сосны обыкновенной // Лесоведение. 1986. № 4. С. 70–75 [Kaybiyaynen L. K. Sbalansirovannost’ sistemy vodnogo transporta u sosny obyknovennoy (Balance of the water transport system in Scots pine) // Lesovedenie (For. Sci.). 1986. N. 4. P. 70–75 (in Russian with English abstract)].
Касьянова Л. Н., Погодаева Н. Н. Транспирация и продуктивность растений Забайкалья. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979. 197 с. [Kas’yanova L. N., Pogodaeva N. N. Transpiratsiya i produktivnost’ rasteniy Zabaykal’ya (Transpiration and productivity of plants in Transbaikalia). Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie (Science. Sib. Br.), 1979. 197 p. (in Russian)].
Козлова Л. Н. Расход воды на транспирацию лесными фитоценозами Красноярско-Ачинской лесостепи // Средообразующая роль лесных экосистем Сибири. Сб. ст. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1982. C. 46–58 [Kozlova L. N. Raskhod vody na transpiratsiyu lesnymi fitotsenozami Krasnoyarsko-Achinskoy lesostepi (Water consumption for transpiration by forest phytocenoses of the Krasnoyarsk-Achinsk forest-steppe) // Sredoobrazuyushchaya rol’ lesnykh ekosistem Sibiri. Sb. st. (The environment-forming role of forest ecosystems of Siberia. Coll. articles). Krasnoyarsk: In-t lesa i drevesiny im. V. N. Sukacheva SO AN SSSR (V. N. Sukachev Inst. For. Timber Sib. Br. USSR Acad. Sci.), 1982. P. 46–58 (in Russian)].
Кононенко А. В. Гидротермический режим подзолистых почв // Продуктивность и круговорот элементов в фитоценозах Севера. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1975. С. 18–30 [Kononenko A. V. Gidrotermicheskiy rezhim podzolistykh pochv (Hydrothermal regime of podzolic soils) // Produktivnost’ i krugovorot elementov v fitotsenozakh Severa (Productivity and cycle of elements in phytocenoses of the North). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad. Br.), 1975. P. 18–30 (in Russian)].
Коренные еловые леса Севера: биоразнообразие, структура, функции / Отв. ред. К. С. Бобкова, Э. П. Галенко. СПб.: Наука, 2006. 337 с. [Korennye elovye lesa Severa: bioraznoobrazie, struktura, funktsii / Otv. red. K. S. Bobkova, E. P. Galenko (Indigenous spruce forests of the North: biodiversity, structure, functions / K. S. Bobkova, and E. P. Galenko (Eds.)). St. Petersburg: Nauka (Science), 2006. 337 p. (in Russian with English title, summary and contents)].
Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1980. 293 с. [Lakin G. F. Biometria (Biometry). Moscow: Vysh. shk. (Higher school), 1980. 293 p. (in Russian)].
Леса Республики Коми / Под ред. Г. М. Козубова и А. И. Таскаева. М.: Продюсер. центр «Дизайн. Информация. Картография», 1999. 332 с. [Lesa Respubliki Komi / Pod red. G. M. Kozubova i A. I. Taskaeva (Forests of the Komi Republic / G. M. Kozubov and A. I. Taskaev (Eds.). Moscow: Prodyuser. tsentr «Dizayn. Informatsiya. Kartografiya» (Producer. Center «Design. Information. Cartography»), 1999. 332 p. (in Russian with English title, summary and contents)].
Милторп Ф. Л. Поступление и расход воды в сухих и засушливых зонах // Растение и вода. Сб. ст. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. С. 5–63 [Miltorp F. L. Postuplenie i raskhod vody v sukhikh i zasushlivykh zonakh // Rastenie i voda. Sb. st. (Plant and water. Coll. articles). Leningrad: Gidrometeoizdat, 1967. P. 5–63 (in Russian)].
Молчанов А. А. Лес и климат. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1961. 279 с. [Molchanov A. A. Les i klimat (Forest and climate). Moscow: Izd-vo Akad. nauk SSSR (USSR Acad. Sci. Publ.), 1961. 279 p. (in Russian)].
Молчанов А. А., Смирнов В. В. Методика изучения прироста древесных растений. М.: Наука, 1967. 99 с. [Molchanov A. A., Smirnov V. V. Metodika izucheniya prirosta drevesnykh rasteniy (Methodology for studying the growth of woody plants). Moscow: Nauka (Science), 1967. 99 p. (in Russian)].
Нестерович Н. Д., Маргайлик Г. И. Влияние света на древесные растения. Минск: Наука и техника, 1969. 175 с. [Nesterovich N. D., Margaylik G. I. Vliyanie sveta na drevesnye rasteniya (The influence of light on woody plants). Minsk: Nauka i tekhnika (Sci. & Technol.), 1969. 175 p. (in Russian)].
Протопопов В. В. Средообразующая роль темнохвойного леса. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. 328 с. [Protopopov V. V. Sredoobrazuyushchaya rol’ temnokhvoynogo lesa. Novosibirsk: Nauka. Sib. otd-nie (Science. Sib. Br.), 1975. 328 p. (in Russian)].
Справочник по климату СССР. Вып. 1. Ч. 2. Температура воздуха и почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 380 с. [Spravochnik po klimatu SSSR. Vyp. 1. Ch. 2. Temperatura vozdukha i pochvy (Handbook of the USSR Climate. Vol. 1. Part 2. Air and soil temperature). Leningrad: Gidrometeoizdat, 1965. 380 p. (in Russian)].
Справочник по климату СССР. Вып. 1. Ч. 4. Влажность воздуха, осадки, снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 342 с. [Spravochnik po klimatu SSSR. Vyp. 1. Ch. 4. Vlazhnost’ vozdukha, osadki, snezhny pokrov (Handbook of the USSR climate. Vol. 1. Part 4. Air humidity, precipitation, snow cover). Leningrad: Gidrometeoizdat, 1968. 342 p. (in Russian)].
Субботин А. И. Влияет ли лес на осадки? // Лесоведение. 1979. № 5. С. 13–18 [Subbotin A. I. Vliyaet li les na osadki? (Does forest affect precipitation?) // Lesovedenie (For. Sci.). 1979. N. 5. P. 13–18 (in Russian with English abstract)].
Уткин А. И. Биологическая продуктивность лесов (методы изучения и результаты). Т. 1. М.: ВИНИТИ, 1975. 190 с. [Utkin A. I. Biologicheskaya produktivnost’ lesov (metody izucheniya i rezul’taty). T. 1 (Biological productivity of forests (The study methods and the results). V. 1. Moscow: VINITI (All-Union Inst. Sci. & Technol. Inform.), 1975. 190 p. (in Russian)].
Факторы регуляции экосистем еловых лесов / под ред. В. Г. Карпова. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1983. 318 с. [Faktory regulyatsii ekosistem elovykh lesov / pod red. V. G. Karpova (Factors regulating spruce forest ecosystems / V. G. Karpov (Ed.)). Leningrad: Nauka. Leningr. otd-nie (Science. Leningrad Br.), 1983. 318 p. (in Russian)].
Chahine T. M. The hydrological cycle and its influence on climate // Nature. 1992. V. 359. N. 6394. P. 373–380.
Fitter F. N., Hay R. K. M. Environmental physiology of plants. San Diego: Acad. Press, 2002. 367 p.
Golding D. L. The effects of forests on precipitation // For. Chron. 1970. V. 46. N. 5. P. 397–402.
Kim S., Shiri J., Kisi O. Pan evaporation modeling using neural computing approach for different climatic zones // Water Res. Manag. 2012. V. 26. N. 11. P. 3231–3249.
Kim S., Shiri J., Kisi O., Singh V. P. Estimating daily pan evaporation using different data-driven methods and lag-time patterns // Water Res. Manag. 2013. V. 27. N. 7. P. 2267–2286.
Oertli J. J. The soil-plant-atmosphere // Water and Plant Life. 1976. N. 4. P. 3–20.
Walter H. Vegetation und Klimazonen. Grundriss der globalen Ökologie. 5, überarb. erg. Aufl. Stuttgart: Ulmer, 1984. 382 S.
