Возрастная динамика элементного состава хвои сосны обыкновенной (Pinus Sylvestris L.) в условиях реликтового Карагай-Покровского бора : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2026

Идентификатор DOI: 10.24412/1816-1863-2026-2-74-82

Ключевые слова: pinus sylvestris L, needles, elemental composition, macro- and microelements, age dynamics of needles, chernozems, Karagay-Pokrovsky Bor, bioindication, monitoring, хвоя, элементный состав, макро- и микроэлементы, возрастная динамика хвои, черноземы, Карагай-Покровский бор, биоиндикация, мониторинг

Аннотация: Исследована вариабельность элементного состава хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях Карагай-Покровского бора - уникального реликтового соснового массива, расположенного в пределах Зилаирско-Сакмарской низкогорной лесостепной провинции Южного Урала. Проведен анализ содержания макроэлементов (P, S, K, Ca) и микроэПоказать полностьюлементов (Fe, Zn, Mn, Cl) в хвое различного возраста (1-4 года). Установлено, что возраст хвои определяет направленность накопления элементов. Наибольшее накопление K и Cl зафиксировано в однолетней хвое (в среднем 61,8 и 11,3 % от зольного остатка соответственно) с последующим снижением к четвертому году. Содержание Ca и Fe, напротив, непрерывно возрастает, достигая максимума в четырехлетней хвое (в среднем 48,8 и 3,1 % соответственно). Для S, Mn и Zn характерна нелинейная динамика с пиком накопления на втором году жизни хвои, а для P - на третьем. Статистический анализ показал наличие достоверной корреляции между содержанием исследуемых элементов и возрастом хвои. Регрессионный анализ выявил логарифмический характер возрастной динамики усредненного содержания элементов. Наиболее информативными и высоковариабельными показателями элементного состава хвои Pinus sylvestris L. являются Ca, K и Fe, что позволяет рассматривать их как перспективные маркеры при биогеохимических исследованиях и экологическом мониторинге сосновых экосистем. Таким образом, исследование возрастных изменений химических элементов хвои расширяет фундаментальные представления о минеральном питании вида и биологическом круговороте химических элементов в лесных экосистемах. Полученные результаты способствуют решению прикладных задач в области мониторинга и охраны природных экосистем. The variability of the elemental composition of Scots pine (Pinus sylvestris L.) needles was studied in the conditions of the Karagay-Pokrovsky pine forest, a unique relict pine massif located within the Zilair-Sakmar low-mountain forest-steppe province of the Southern Urals. The content of macronutrients (P, S, K, Ca) and microelements (Fe, Zn, Mn, Cl) in needles of different ages (1-4 years) was analyzed. It has been established that needle age determines the direction of element accumulation. The greatest accumulation of K and Cl is recorded in one-year-old needles (on average 61.8 % and 11.3 % of the ash residue, respectively), with a subsequent decrease towards the fourth year. The content of Ca and Fe, in contrast, continuously increases, reaching a maximum in four-year-old needles (on average 48.8 % and 3.1 %, respectively). S, Mn, and Zn are characterized by nonlinear dynamics with an accumulation peak in the second year of needle life, while P peaks in the third year. Statistical analysis showed the presence of a significant correlation between the content of the studied elements and needle age. Regression analysis revealed a logarithmic pattern in the age-related dynamics of the average element content. The most informative and highly variable indicators of the Pinus sylvestris L. needle elemental composition are Ca, K, and Fe, which allows considering them as promising markers in biogeochemical studies and environmental monitoring of pine ecosystems. Thus, studying the variability of chemical elements in needles depending on their age expands the fundamental understanding of the species' mineral nutrition and the biological cycle of chemical elements in forest ecosystems. The obtained results contribute to solving applied problems in the field of monitoring and protection of natural ecosystems.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Экология урбанизированных территорий

Выпуск журнала: № 2

Номера страниц: 74-82

ISSN журнала: 18161863

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Издательский дом Камертон

Персоны

  • Рябухина М. В. (Нижневартовский государственный университет)
  • Рябинина З. Н. (Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук)
  • Кулешова Ю. Г. (Ростовский юридический институт МВД РФ)
  • Крутовский К. В. (Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова)

Вхождение в базы данных