Химический состав коры сосны обыкновенной в северной подзоне тайги

Древесная кора по химическому составу значительно отличается от древесины.    Сведений о химическом составе древесной коры недостаточно. Экстрактивные вещества древесной коры неоднократно подробно изучались. Древесная кора хвойных пород содержит комплекс веществ, обладающих высокой биологической активностью и представляющих практически все классы органических соединений, встречаемых в растениях (витамины, ферменты, белки, жиры, эфирные и другие вещества) (Браунинг, 1967). Кора сосны отличается высоким содержанием водоэкстрактивных и дубильных веществ, водорастворимых фенольных веществ и низким содержанием легкорастворимых сахаров: зола - 0,7%, экстрактивные вещества -  19,9%, лигнин - 46%, холоцеллюлоза - 41,7% (Иржигитова и др., 2011). Кора используется древесными растениями для проведения органических веществ из листьев и хвои и поэтому является важной в их жизни.

Изучению состояния лесных экосистем в условиях загрязнения атмосферы, методике решения данной проблемы посвящен ряд работ (Лукина, 1993 и др.). Растущее дерево приспосабливается к окружающей среде через отклик на содержание важнейших элементов (азот, калий, кальций и магний), а к содержанию некоторых других химических элементов приспосабливается по биотехническому закону и колебательным возмущением приспосабливается к питательным веществам из окружающей среды.

Под влиянием атмосферных выбросов выделяют 4 зоны загрязнения сосновых лесов (Афанасьева, 2005):

• 1)    фоновая - на расстоянии более 60 км от источников выбросов;

• 2)    слабого загрязнения – на расстоянии от 20 до 60 км от промузлов;

• 3)    среднего загрязнения – на расстоянии 4-20 км от промузлов, а также в окрестностях крупных населенных пунктов;

• 4)    сильного загрязнения – на территориях промузлов.

Было заложено 5 пробных площадей в сосняке черничном свежем Исакогорского участкового лесничества Архангельского лесничества. Данные площади находятся в зоне среднего загрязнения. Для прогнозирования химического состава коры важным является выяснение вопроса влияния места расположения образца по высоте ствола.

На пробных площадях производился отбор образцов с модельных деревьев. С каждого модельного дерева были взяты образцы коры у шейки корня и на высоте 1,3 м. Далее в камеральных условиях каждый образец был высушен до абсолютно сухого состояния в сушильном шкафу при температуре +105°С в течении суток. Высушенные и измельченные пробы прессовались в таблетки. Общее количество проб составило 50 штук.

Содержание минеральных элементов в коре в среднем колеблется от 0,02 до 0,13 % от сухой массы (таблица 1).

Таблица 1 – Элементный состав в образцах коры.

Работа по определению содержания минеральных элементов и тяжелых металлов выполнена на оборудовании ЦКП НО «Арктика»

(Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова) при финансовой поддержке Миноборнауки России.

Анализ проводился в атмосфере вакуума. Для регистрирования излучения применяли сцинтилляционный и пропорциональный детекторы. Обращает на себя внимание большое содержание кальция, остальных элементов заметно меньше. Более чем в два раза меньше цинка и других элементов так же примерно в два раза меньше, чем цинка. Отмечено увеличение содержание всех элементов по высоте ствола, причем с высотой на 1,3 м их содержание увеличивается примерно в два раза. По-видимому минеральные элементы поступают с нисходящим током органических веществ по флоэме.

Таким образом, изученные минеральные элементы содержатся в коре в количествах от 0,02 до 0,13%. Убывающая последовательность минеральных элементов следующая Ca>Zn>Mg>P=S=R/.