Research on the biological productivity and energy potential of pine stands in Ukrainian Polissia has strategic significance amid global climate change and increasing societal energy demands. A comprehensive analysis of 40 temporary sample plots in pine plantations aged 46–120 years revealed patterns of phytomass formation, carbon sequestration capacity, and oxygen productivity across different forest site conditions. The research employed IPCC and I.Ya. Liepa methodologies to evaluate plantation ecological functions. The investigation determined that plantations in fresh fairly fertile conditions (C2) exhibit superior bioproductivity indicators, with trees of identical morphometric parameters (24 cm diameter, 34 m height) demonstrating maximum carbon sequestration (158.8 kg) and oxygen production (341.6 kg). For establishing mathematical relationships between morphometric characteristics and phytomass of model pine trees, regression analysis using power functions was applied, which allowed the development of empirical equations for predicting plantation bioproductivity. The study identified substantial regional variations in phytomass distribution, carbon absorption, and oxygen generation, with Kyiv region showing the highest values (total phytomass — 7.2 million tons, carbon absorption — 3.6 million tons, oxygen production — 9.4 million tons). High indicators were also recorded in Zhytomyr and Rivne regions, confirming their significant contribution to the region’s ecological processes. The energy potential of pine stands varies according to forest site conditions, reaching its peak (5.7 GJ) in fresh fairly fertile sites (C2), while the lowest indicator (4.2 GJ) is observed in moist infertile sites (B3). The greatest energy resources from pine forests were identified in Kyiv (128 736 GJ), Zhytomyr (107 280 GJ), and Rivne (89 400 GJ) regions, making these regions promising for biomass utilization for energy purposes. The research analyzed 128 model pine trees distributed across various forest site conditions: fresh infertile (B2) — 35 trees; moist infertile (B3) — 31 trees; fresh fairly fertile (C2) — 37 trees; and moist fairly fertile (C3) — 25 trees. This methodology provided a representative sample for comprehensive analysis of pine plantation ecological functions. The findings emphasize the necessity for a differentiated approach to pine forest management that considers forest site condition types and regional characteristics to optimize ecological functions and energy potential within the sustainable development framework. The data obtained can enhance forest management methods, support forestry adaptation strategies for climate change, and optimize forest resource utilization. The results can serve as a foundation for improving forest inventory techniques, developing climate change adaptation strategies for forestry, and optimizing the use of forest resources in the context of sustainable development.

Дослідження біологічної продуктивності та енергетичного потенціалу соснових деревостанів Полісся України має стратегічне значення в умовах глобальних кліматичних змін та зростаючих енергетичних потреб суспільства. На основі комплексного аналізу 40 тимчасових пробних площ у соснових насадженнях віком 46–120 років встановлено закономірності формування фітомаси, вуглецепоглинальної здатності та киснепродуктивності деревостанів у різних типах лісорослинних умов. Використано методики IPCC та І.Я. Лієпи для оцінки екологічних функцій насаджень. Виявлено, що найвищі показники біопродуктивності характерні для насаджень у свіжому сугруді (С2), де за однакових морфометричних параметрів дерева демонструють максимальну вуглецепоглинальну здатність (158,8 кг) та киснепродуктивність (341,6 кг). Для визначення математичних залежностей між морфометричними характеристиками та фітомасою модельних дерев сосни застосовано регресійний аналіз із використанням степеневих функцій, що дало можливість розробити емпіричні рівняння для прогнозування біопродуктивності насаджень. Встановлено значні регіональні відмінності у розподілі фітомаси, поглинанні вуглецю та продукуванні кисню, з найвищими показниками у Київській обл. Високі показники також зафіксовано у Житомирській та Рівненській обл., що підтверджує їх вагомий внесок у екологічні процеси регіону. Енергетичний потенціал соснових деревостанів варіює залежно від типу лісорослинних умов, досягаючи максимуму (5,7 ГДж) у свіжому сугруді (С2), а найнижчий показник (4,2 ГДж) спостерігається у вологому суборі (В3). Найвищий енергетичний ресурс соснових лісів виявлено у Київській (128736 ГДж), Житомирській (107280 ГДж) та Рівненській (89400 ГДж) обл., що робить ці регіони перспективними для використання біомаси в енергетичних цілях. Дослідження базувалося на аналізі 128 модельних дерев сосни звичайної, розподілених за різними типами лісорослинних умов: свіжий субір (В2) — 35 дерев; вологий субір (В3) — 31 дерево; свіжий сугруд (С2) — 37 дерев; вологий сугруд (С3) — 25 дерев. Такий підхід забезпечив репрезентативність вибірки для комплексного аналізу екологічних функцій соснових насаджень.