Влияние автотранспортного загрязнения на биохимические и морфологические показатели состояния деревьев дуба черешчатого

Воздействие автотранспорта отражается на биохимических и морфологических показателях состояния деревьев городских насаждений. На примере 28 деревьев дуба черешчатого, произрастающих в местах с разным уровнем автотранспортного загрязнения (10–30 м от МКАД и лесопарк Узкое, г. Москва) был проведен комплексный анализ их морфологических показателей и определено содержание пролина, макроэлементов и тяжелых металлов в листьях и ветвях деревьев разных возрастных групп (старовозрастные, >100 лет и молодые, 15–20 лет). В почвенных образцах, отобранных послойно до глубины 1 м в радиусе не более 2 м от дерева, определяли общее содержание Mg, P, K, Ca, Fe, Cu, Zn, Pb, содержание подвижных форм Zn, Cu, Pb, Fe (ацетат-аммонийная вытяжка) и концентрацию ионов Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^–, Na⁺, ${\text{SO}}_{4}^{{2 - }}$ в водной вытяжке. В соответствии с лесохозяйственной шкалой категорий санитарного состояния деревьев и классификацией роста и развития крон дуба черешчатого, исследуемые деревья были отнесены к трем группам жизненного состояния: наихудшего (группа 1), среднего (группа 2) и наилучшего (группа 3). Отмечены близкие значения концентрации тяжелых металлов в ветвях 100-летних и 10–15-летних деревьев, входящих в группу наихудшего жизненного состояния. Концентрации Zn, Fe, Ca, и S в ветвях деревьев имели тесные отрицательные корреляции с состоянием жизненности деревьев (номером группы), для листьев эти зависимости были менее тесные или отсутствовали. Концентрации K и Р в ветвях деревьев положительно коррелировали с показателями их жизненного состояния, в то время как в листьях этот вид связи не выявлен. Между концентрацией Zn, Fe, Ca, и S и концентрацией Р и K в ветвях деревьев обнаружена тесная отрицательная корреляция, а в листьях – положительная. Увеличение концентрации К и Р в листьях в ответ на увеличение концентрации в них поллютантов является одним из механизмов защиты ассимиляционного аппарата от воздействия автотранспорта.

The automobile transport affects the biochemical and morphological indicators of the trees state in urban stands. On the example of 28 oak trees growing in places with different levels of traffic pollution (10–30 m from the Moscow Ring Road and Uzkoye forest park, Moscow), a comprehensive analysis of their morphological parameters was carried out and the content of proline, macroelements and heavy metals in leaves and branches of trees of different age groups (old age >100 years old, young 15–20 years old) was determined. Soil samples have been taken layer by layer up to a depth of 1 m within a radius of no more than 2 m from the tree, and the total content of Mg, P, K, Ca, Fe, Cu, Zn, Pb, as well as the the content of mobile forms of Zn, Cu, Pb, Fe (acetate-ammonium extract) and the concentration of Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^–, Na⁺, ${\text{SO}}_{4}^{{2 - }}$ ions in the aqueous extract has been measured. In accordance with the forestry scale of the trees’ sanitary state categories and the growth and development classification of the Q. robur crowns, the trees under study were assigned to three life state groups: the worst (group 1), average (group 2), and the best (group 3). Close values of the heavy metals concentration were found in the branches of 100-year-old and 10–15-year-old trees belonging to the group of the worst life state. Concentrations of Zn, Fe, Ca, and S in tree branches had close negative correlations with the state of tree vitality (the group number); for leaves, these correlations were less obvious or completely absent. Concentrations of K and P in tree branches positively correlated with indicators of their vital state, while in leaves this type of connection was not revealed. A close negative correlation was found between the concentration of Zn, Fe, Ca, and S and the concentration of P and K in tree branches, and positive in leaves. An increase in the concentration of K and P in leaves in response to an increase in the concentration of pollutants in them is one of the mechanisms of the assimilation apparatus protection from the automobile transport impact.