Образец для цитирования:

Хох А. Н., Звягинцев В. Б. Особенности элементного состава древесины сосны обыкновенной в зависимости от условий местопроизрастания и фазы вегетации // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2022. Т. 22, вып. 1. С. 47-56. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2022-22-1-47-56

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Рубрика: 
Биология
УДК: 
581.5+574.24+630.181
Язык публикации: 
русский

Особенности элементного состава древесины сосны обыкновенной в зависимости от условий местопроизрастания и фазы вегетации

Авторы: 
Хох Анна Николаевна, Научно-практический центр Государственного комитета судебных экспертиз Республики Беларусь, Беларусь, 22011, г. Минск, ул. Филимонова, д. 25, 1ann1hoh@gmail.com
Звягинцев Вячеслав Борисович, Белорусский государственный технологический университет, Беларусь, 220006, г. Минск, ул. Свердлова, д. 13А, mycolog@tut.by
Тип статьи для РИНЦ: 
RAR научная статья
Аннотация

Формирование элементного состава растений является динамическим процессом, на который влияет большое количество одновременно действующих генетических и экологических факторов, и их приоритетность меняется в зависимости от условий и состояния окружающей среды. Цель работы заключалась в изучении особенностей накопления 8 химических элементов в древесине сосны обыкновенной под влиянием сезонной и экологической изменчивости. Объектами исследования являлись старовозрастные древостои, произрастающие на территории Березинского биосферного заповедника. Всего в разных типах леса было заложено 7 временных пробных площадей. Количественное содержание элементов определяли с помощью энергодисперсионного рентгеновского флуоресцентного спектрометра ElvaX. Общей чертой для всех изученныхтипов леса в начале и к концу вегетационного периода является увеличение концентрации Mn и Cu в древесине. По содержанию данныхэлементов можно судить о сезонных различиях в исследуемых образцах для всехучастков леса сусловиями роста, близкими к изученным типам леса. Независимо отсезона отбора образцов при переходе от сухих к полуувлажненным и влажным условиям роста в древесине наблюдается уменьшение концентрации Ca и K и увеличение концентрации Sr и Zn. Дополнительными дифференцирующими элементами при исследовании экологической изменчивости древесины являются Rb, Sr и Pb. Полученные данные могут использоваться как справочные сведения в исследованиях, направленных на установление групповой принадлежности в криминалистических исследованиях при решении экспертных задач о времени и месте заготовки древесины сосны обыкновенной.

Ключевые слова: 
сосна обыкновенная, древесина, элементный состав, рентгенофлуоресцентный анализ, экологические факторы, вегетационный период
DOI: 
https://doi.org/10.18500/1816-9775-2022-22-1-47-56
Литература
  1. Ильин В. Б., Сысо А. И. Микроэлементы и тяжелые металлыв почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2001. 229 с.
  2. Raskin I., Kumar P. N., Dushenkov S., Salt D. E. Bioconcentration of heavy metals by plants // Current Opinion in Biotechnology. 1994. Vol. 5, № 3. P. 285–290.
  3. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях / пер. с англ. М. : Мир, 1989. 439 с.
  4. Nakabayashi R., Saito K. Integrated metabolomics for abiotic stress responses in plants // Current Opinion in Plant Biology. 2015. Vol. 24. P. 10–16. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2015.01.003
  5. Towett E. K., Shepherd K. D., Lee Drake B. Plant elemental composition and portable X-ray fl uorescence (pXRF) spectroscopy: Quantifi cation under different analytical parameters // X-Ray Spectrometry. 2016. Vol. 45, № 2. P. 117–124. https://doi.org/10.1002/xrs.2678
  6. Kumar V., Sharma A., Bhardwaj R., Thukral A. K. Elemental composition of plants and multivariate analysis // National Academy Science Letters. 2019. Vol. 42, № 1. P. 45–50. https://doi.org/10.1007/s40009-018-0715-1
  7. Han W. X., Fang J. Y., Reich P.B., Ian Woodward F., Wang, Z. H. Biogeography and variability of eleven mineral elements in plant leaves across gradients of climate, soil and plant functional type in China // Ecology Letters. 2011. Vol. 14, № 8. P. 788–796. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01641.x
  8. Ji H., Wen J., Du B., Sun N., Berg B., Liu C. Comparison of the nutrient resorption stoichiometry of Quercus variabilis Blume growing in two sites contrasting in soil phosphorus content // Annals of Forest Science. 2018. Vol. 75, № 2. P. 59. https://doi.org/10.1007/s13595-018-0727-5
  9. Linnik V. G., Minkina T. M., Bauer T. V., Saveliev A. A., Mandzhieva S. S. Geochemical assessment and spatial analysis of heavy metals pollution around coal–fi red power station // Environmental Geochemistry and Health. 2019. Vol. 42, № 2. P. 4087–4100. https://doi.org/10.1007/s10653-019-00361-z
  10. Turkyilmaz A., Sevik H., Isinkaralar K., Cetin M. Use of tree rings as a bioindicator to observe atmospheric heavy metal deposition // Environmental Science and Pollution Research. 2019. Vol. 26, № 5. P. 5122–5130. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3962-2
  11. Goyal D., Yadav A., Prasad M., Singh T. B., Shrivastav P., Ali A., Mishra S. Effect of Heavy Metals on Plant Growth: An Overview // Contaminants in Agriculture. Cham. : Springer, 2020. P. 79–101. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.27583.87204
  12. Сухарева Т. А. Сезонная динамика химического состава хвои ели сибирской на Кольском полуострове // Лесоведение. 2014. № 2. С. 27–37.
  13. Zribi I., Ghezal N., Sbai H., Richard G., Fauconnier M. L., Haouala R. Biochemical composition of Tunisian Nigella sativa L. at different growth stages and assessment of the phytotoxic potential of its organic fractions // Plant Biosystems – An International Journal Dealing with All Aspects of Plant Biology. 2019. Vol. 153, № 2. P. 205–212. https://doi.org/10.1080/11263504.2018.1454530
  14. Habashi H., Moslehi M., Shabani E., Pypker T., Rahmani R. Chemical content and seasonal variation of throughfall and litterfl ow under individual trees in the Hyrcanian forests of Iran // Journal of Sustainable Forestry. 2019. Vol. 38, № 2. P. 183–197. https://doi.org/10.1080/10549811.2018.1554496
  15. Юркевич И. Д., Ловчий Н. Ф. Сосновые леса Белоруссии (типы, ассоциации, продуктивность). Минск : Наука и техника, 1984. 123 с.
  16. Мелехов И. С. Лесоведение : учебник для вузов. 3-е изд., стер. М. : МГУЛ, 2005. 324 с.
  17. Силкин П. П. Методы многопараметрического анализа структуры годичных колец хвойных. Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2010. 335 с.
  18. Miller J., Miller J. C. Statistics and chemometrics for analytical chemistry. USA : Pearson Education, 2018. 297 p.
  19. Balzano A., De Micco, V. Čufar, K. De Luis M., Gričar J. Intra-seasonal trends in phloem traits in Pinus spp. from drought-prone environments // IAWA Journal. 2020. Vol. 41, № 2. P. 219–235. https://doi.org/10.1163/22941932-00002112
  20. Прокушкин С. Г. Минеральное питание сосны : (на холодных почвах). Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1982. 190 с.
  21. Cabot C., Martos S., Llugany M., Gallego B., Tolrà R., Poschenrieder C. A role for zinc in plant defense against pathogens and herbivore // Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10. P. 67–74. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01171
  22. Хох А. Н., Ермохин М. В. Установление места происхождения лесоматериалов из древесины сосны дендрохронологическим методом // Криміналістичний вісник. 2019. T. 32, № 2. С. 67–74. 
Полный текст в формате PDF (на русском языке): 
himiya_2022_1-47-56.pdf