Биогеохимическая специализация растений полесских ландшафтов Озерной Мещеры

Использован подход, раскрывающий гетерогенность внутриландшафтного пространства. Она проявляется в соседстве катен с разным набором элементарных ландшафтов. Установление их биогеохимического разнообразия требует выявления особенностей биологического поглощения элементов растениями разных систематических групп. При их обосновании необходим учет происхождения видов и их связей с эколого-геохимическими условиями эдафотопов. Для изучения биогеохимической специализации растений были выбраны южнотаежные полесские ландшафты Озерной Мещеры. Геохимическое опробование проводилось по катенам. При интерпретации аналитических данных использован комплекс специальных показателей – зольность растений и интенсивность биологического поглощения элементов. На их основании проведена группировка растений по зольности и активности накопления микроэлементов. Выделены виды с пониженной зольностью: бореальные кустарнички и мхи. Низкая зольность архегониальных видов согласуется с их обнаружением в лесах с консервативным типом биологического круговорота, существовавшем в палеофите и мезофите. Приуроченность ели к богатым местообитаниям отражается на росте зольности ее хвои по сравнению с сосной. Среди покрытосеменных выявлено увеличение разнообразия видов по способности к накоплению зольных элементов. По активности поглощения микроэлементов установлено, что большинство растений полесских ландшафтов имеет катионофильную специализацию. Показана их связь с центрами видообразования в гумидных ландшафтах юрских и третичных лесов. К их числу относятся деревья – доминанты хвойных лесов, кустарнички семейства вересковых, бореальное мелкотравье, папоротники и хвощи. В полесских ландшафтах они преобладают в верхних звеньях катен. Сглаживание различий в накоплении катионогенных и анионогенных элементов наблюдается у представителей древних (мхи) и молодых (злаки и частично осоки) флор. В нижних звеньях катен они доминируют в супераквальных луговых и болотных ландшафтах. Установлено, что в зависимости от видового состава меняется биогеохимическая специализация фитоценозов, их отдельных ярусов и барьерные функции. В сосновых кустарничково-зеленомошных лесах зафиксирована единая катионогенная специализация древесного и кустарничкового ярусов. Она обеспечивает закрепление биогенных элементов (Mn, Zn и др.) на фитобарьере и снижает их потерю при кислом выщелачивании. Специализация мохового покрова состоит в накоплении V, Cr, Ti. Изменение ассоциации накапливающихся элементов в лугах и болотах способствует увеличению неоднородности и контрастности катен.

1. Авессаломова И.А. Катенарная геохимическая организация таежных ландшафтов Восточно-Европейской равнины // Геохимия ландшафтов и география почв. М.: АПР, 2012. С. 97–117.

2. Авессаломова И.А. Биогеохимия ландшафтов. М.: Географический факультет МГУ, 2007. 162 с.

3. Авессаломова И.А., Микляева И.М. Структурно-функциональные особенности лугов и болот в ландшафтах Центральной Мещеры // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 1997. № 1. С. 43–48.

4. Айвазян А.Д., Касимов Н.С. О геохимической специализации растений // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 1979. № 3. С. 42–474.

5. Баргальи Р. Биогеохимия наземных растений. М.: ГЕОС, 2005. 457 с.

6. Биологическая флора Московской области. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. Вып. 5. 192 с.

7. Биологическая флора Московской области. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. Вып. 8. 272 с.

8. Биологическая флора Московской области. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. Вып. 9. Часть 1. 112 с.

9. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элемен- тов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. 555–571.

10. Глазовская М.А. Биогеохимическая организованность эко- логического пространства в природных и антропогенных ландшафтах как критерий их устойчивости // Известия РАН. Сер. географическая. 1992. № 5. С. 5–12.

11. Глазовская М.А. Геохимические барьеры в почвах: типология, функциональные особенности и экологическое значение // Геохимия ландшафтов и география почв. М.: АПР, 2012. С. 26–44.

12. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Изд. Центр «Академия», 2003. 342 с.

13. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.

14. Касимов Н.С., Лычагин М.Ю., Чалов С.Р., Шинкарева Г.Л. Парагенетические ассоциации элементов в ландшафтах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2019. № 6. C. 20–28.

15. Кист А.А. Феноменология биогеохимии и бионеорганической химии. Ташкент: ФАН, 1987. 236 с.

16. Кривцов В.А., Тобратов С.А., Водорезов А.В. и др. Природный потенциал ландшафтов Рязанской области. Рязань: Изд- во Ряз. гос. ун-та имени С.А. Есенина, 2011. 768 с.

17. Перельман А.И. Геохимический ландшафт как самоорганизующаяся система // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 1995. № 4. С. 10–16.

18. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея – 2000, 1999. 768 с.

19. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, 1974. 324 с.

20. Avessalomova I.A., Khoroshev A.V., Savenko A.V. Barrier function of floodplain and riparian landscapes in river runoff formation. Pokrovsky O.S. (ed.). Riparian zones. Characteristics, management practices, and ecological impacts. New York, Nova Science Publishers, 2016, p. 181–210.

21. Bowen H.J.M. Trace elements in biochemistry. London; New Vork, Academic Press, 1966, 256 p.

22. Fortescue J.A.C. Environmental Geochemistry. A Holistic Approach. New York–Heidelberg–Berlin: Springer Verlad, 1980, 347 p.

23. Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. L., N.-Y.: CRC Press, 2011, 505 р.