Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.3/2025(4))

the mean annual temperature of the organic soil horizon ranged from +2.7 to +4.1 °C, while in warmer years, the litter layer warmed up to +І7.5...+22.0 °C. Air pollution significantly has affected the composition of snowmelt and rainwater, soil and needle litterfall. The concentrations of Cu and Ni in precipitation and needle litterfall have exceeded background levels by up to 20 times, in soil — by up to 200 times. An increase in S and SO42“ content in precipitation and litter (3-fold compared to background levels) as well as a decrease in Ca and Mg content in soil and needle litterfall were observed. Keywords: pine forests, temperature, atmospheric precipitation, soils, litterfall, chemical composition, Lapland Reserve, Murmansk region Funding: This study was supported within the framework of the state assignment of the INEP KSC RAS "Structural and functional organization and dynamics of terrestrial ecosystems of the Euro-Arctic region" № 1023032200043-6 with the assistance of the Lapland Reserve staff. For citation: Biogeochemical monitoring of pine forests in the Lapland state nature reserve (Murmansk region / T. A. Sukhareva [et al.] // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, no. 3. P. 127-144. doi:10.37614/2949-1185.2025.4.3.008. Введение В современный период на функционирование лесных экосистем большое влияние оказывает техногенное воздействие со стороны промышленных предприятий [1-6]. В условиях воздушного загрязнения леса выступают как трансформатор техногенных потоков. Атмосферные выпадения в виде снега и дождя играют важную роль в циклах элементов и функционировании лесных экосистем. Химический состав атмосферных выпадений значительно изменяется после контакта с пологом леса, что приводит к изменению кислотности вод и концентраций элементов, содержащихся в них [1]. В межкроновых пространствах лесов на северном пределе распространения атмосферные выпадения имеют преимущественно атмогенный характер, то есть состав выпадений определяют атмосферные осадки, в подкроновых пространствах — преимущественно аутогенный (биогенный) характер [7]. Накопление тяжёлых металлов (Cu, Ni) в лесных почвах вблизи металлургических предприятий приводит к дефициту основных катионов (обменных Ca, Mg, K) в органическом горизонте [8]. Как для живых частей растений, так и для отмирающих техногенное загрязнение происходит за счёт непосредственного оседания частиц металлов на поверхности хвои/листьев, а также путём поглощения корнями живых растений [9-13]. Опад древесных растений (отмирающие листья, хвоя и т. д.) является источником органического вещества почв и выступает в роли связующего звена между растениями лесного полога и почвой. За счёт особенностей химического состава древесный опад способствует формированию фитогенных зон влияния деревьев, подавляет/ускоряет рост растений, регулирует состав почв [14-16]. Аэротехногенное загрязнение воздействует на опадающие части растений в целом больше времени, чем на живые, что приводит к значительному поступлению тяжёлых металлов с отмирающим материалом в почву. Лапландский заповедник был создан в 1930 г. для сохранения популяции дикого северного оленя, испытывавшей сильный антропогенный прессинг из-за бесконтрольной охоты [17]. Это была одна из ключевых целей его создания. Кроме того, перед ним ставилась цель сохранить и изучить типичные экосистемы Мурманской области, которые в то время оставались практически ненарушенными. Одновременно с созданием заповедника начал функционировать медно-никелевый комбинат «Североникель» (г. Мончегорск), изначально занимавшийся добычей и переработкой местных медно-никелевых руд. С годами объёмы производства возрастали, а вместе с ними усиливалось антропогенное воздействие на экосистемы заповедника за счёт выбросов SO 2 и тяжёлых металлов комбинатом, первые признаки деградации лесов отмечались уже в 1940-х гг. [18]. Ситуация резко изменилась, когда на комбинате начали переработку норильских руд, в которых содержание серы было значительно выше, чем в местных. К 1980-м гг. экосистемы заповедника оказались сильно угнетены. Это выражалось в усыхании целых массивов древостоев, а также в накоплении тяжёлых металлов как в почвах [19, 20], так и в биотических компонентах (деревьях, кустарниках, грибах, ягодах и др.) [21-23]. За последние двадцать лет выбросы комбината существенно сократились и экосистемы вступили в фазу постепенного восстановления, но за долгие годы Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2025. Т. 4, № 3. С. 127-144. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, No. 3. P. 127-144. © Сухарева Т. А., Ершов В. В., Иванова Е. А., Штабровская И. М., Алфертьев Н. Л., Живов Д. А., Рябов Н. С., 2025 128