
Biomass structure of Picea-Abies forest ecosystems in pollution gradient near copper plant on the Сentral Ural
Author(s) -
В. А. Усольцев,
В.Ф. Ковязин,
А.Ф. Уразова,
А.В. Борников,
В. П. Часовских
Publication year - 2020
Publication title -
izvestiâ sankt-peterburgskoj lesotehničeskoj akademii/izvestiâ sankt-peterburgskoj lesotehničeskoj akademii
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 2658-5871
pISSN - 2079-4304
DOI - 10.21266/2079-4304.2020.230.19-35
Subject(s) - pollution , biomass (ecology) , environmental science , litter , dry weight , ecosystem , dry matter , understory , environmental chemistry , botany , forestry , agronomy , chemistry , ecology , canopy , biology , geography
В градиенте загрязнений от медеплавильного завода на Среднем Урале (56 50 с.ш., 59 56 в.д.) в смешанных елово-пихтовых древостоях заложены 43 пробные площади, на которых по ступеням толщины для определения биомассы взято 65 модельных деревьев, в том числе 33 и 32 ели и пихты соответственно. Градиент загрязнений выражен индексом токсичности относительным показателем содержания в подстилке трёх техногенных металлов Cu, Pb и Fe. Выполнен регрессионный анализ биомассы и ЧПП деревьев и древостоев от индекса токсичности. Установлена линейная закономерность снижения биомассы и годичной ЧПП елово-пихтовых древостоев по мере повышения индекса токсичности в направлении к источнику загрязнения, а по биомассе деревьев в том же градиенте никакой закономерности не выявлено. Также не выявлено какой-либо закономерности изменения фитомассы и ЧПП нижнего яруса по мере повышения индекса токсичности. Содержание сухого вещества в древесине и коре у равновозрастных деревьев увеличивается по мере приближения к источнику загрязнения, и у ели этот показатель выше, чем у пихты. Содержание сухого вещества в хвое у равновеликих деревьев ели выше, чем у пихты, но в градиенте загрязнения оно имеет постоянную величину. In the gradient of pollution from the copper smelter in the Middle Urals (5650 N., 5956 E.) in mixed spruce-fir stands 43 sample plots are established, in which by stem diameter 65 sample trees for biomass structure estimating are taken, including 33 and 32 spruce and fir, respectively. The pollution gradient is expressed by the toxicity index suggested with a relative index of the content in the litter of three technogenic metals Cu, Pb и Fe. Regression analysis of the dependence of biomass and NPP of trees and stands from toxicity index is performed. There is a linear pattern of reduction of biomass and annual NPP of spruce-fir forest stands with increasing toxicity index in the direction to the source of pollution, but for the biomass of trees in the same gradient no consistent pattern is detected. No regularity of changes in biomass and NPP of the understory with increasing toxicity index was revealed too. The dry matter content of wood and bark of trees of equal-aged increases as they approach the source of pollution, and spruce has a higher dry matter content than fir. The dry matter content in the needles of equal-sized spruce trees is higher than that of fir, but in the pollution gradient it has a constant value.