Артемкина Н.А. Динамика содержания полифенолов при разложении опада и подстилки в ельниках зеленомошных Кольского полуострова. Лесоведение. 2006, №3, с. 15-23.

ЛЕСОВЕДЕНИЕ , 2006. № 3, с. 15-23 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ УДК 630*114.2 ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИФЕНОЛОВ ПРИ РАЗЛОЖЕНИИ ОПАДА И ПОДСТИЛКИ В ЕЛЬНИКАХ ЗЕЛЕНОМОШНЫХ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА* © 2006 г. Т. Т. Горбачева1, Н. В. Лукина2, Н. А. Артемкина1 Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского НЦ РАН 184200 Апатиты, Мурманская обл., ул. Ферсмана, 14 E-mail:gorbacheva@inep.ksc.ru 2 Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 84/32 E-mail:lukina@cepl.rssi.ru Поступила в редакцию 10.10.2005 г. Проведены исследования динамики содержания легко окисляемых соединений, включающих тан- нины и другие, неконденсированные формы фенолов, на ранних этапах разложения растительного опада и подстилки ельников кустарничково-зеленомошных на Кольском п-ве.| Максимальные кон­ центрации фенолов отмечаются в активной фракции опада кустарничков семейства вересковых, минимальные - в древесине ели. Повышенное исходное содержание в активной фракции опада лег­ ко гидролизуемых форм фенолов затормаживает темпы потери общей массы и способствует иммо­ билизации элементов питания. Между исходным содержанием элементов питания в опаде и темпа­ ми его деструкции обнаруживается напротив положительная связь. В подстилке характер связи между легко гидролизуемыми фенолами и темпами деструкции не меняется по сравнению с опадом, тогда как связи между исходным содержанием элементов питания и темпами потерь общей массы приобретают обратный характер. Фенолсодержащие компоненты, гидролизуемые формы, растительный опад, подстилка, темпы потери массы, климатические факторы. Разложение растительного опада является од­ ним из основных процессов, регулирующих круго­ ворот углерода и элементов питания и формирова­ ние органогенного горизонта в бореальных лесах. Ведущую роль в этом процессе играет климат, на втором месте оказывается “качество” опада и под­ стилки. При исследовании параметров “качества” подстилки с точки зрения интенсивности процес­ сов ее разложения основное внимание уделяется содержанию в ней азота, соотношению C/N, а так­ же содержанию лигнина. Однако фракционный состав органического вещества растительного опада (соотношение целлюлозы, гемицеллюлозы, полисахаридов, протеинов, липидов, полифенолов и тип их взаимосвязи) является не менее важным фактором, определяющим темпы разложения. Согласно модели Б.Берга и X. Стаафа [7]: про­ цесс деструкции растительного опада в бореальной зоне подразделяется на две основные стадии [8]: 1. Начальную стадию, когда на процесс разложе­ ния наибольшее влияние оказывают концентрация *Работа выполнена при финансовой поддержке INTAS REF (01-2213) и РФФИ (03-04-48628 , 04-04-49131). водорастворимых компонентов, содержание основ­ ных элементов питания и климатические условия. 2. Поздние стадии, когда определяющим тем­ пы деструкции становится содержание лигнина. Начальные темпы потери массы тесным обра­ зом связаны с исходной концентрацией водорас­ творимых органических соединений [9]. Одними из основных групп органических соединений, на­ иболее мобильных на начальной стадии деграда­ ции растительного опада, признаются гидролизу­ емые фенольные формы, в частности таннины [24] и мономерные фенолсодержащие компонен­ ты [18]. Последние исследования показали необ­ ходимость включения содержания полифенолов, формирующих комплексы с протеинами, в ком­ плекс параметров, определяющих качество опада и подстилки при оценке скорости их разложения [26]. Как растворимые формы, обладающие вы­ сокой реакционной способностью, они не только связаны непосредственно со скоростью разложе­ ния, но и взаимодействуют с элементами питания, определяя их циклы. Это взаимодействие проис­ ходит двумя основными путями: через влияние на активность почвенных организмов; через физи- ко-химическое воздействие на пулы и формы 15