Учёные разгадывают механизм накопления марганца в хвойных деревьях
24 апреля 2025 г. | наука
Наиболее информативным оказалось распределение марганца — элемента, участвующего в процессе фотосинтеза, в белковом обмене и окислительно-восстановительных процессах внутри растений. По мнению учёных, накапливание марганца, железа, никеля и других веществ в различных участках древесины может зависеть как от пространственной ориентации дерева и места его произрастания (на открытой местности или в чаще леса), так и от особенностей поздней и ранней древесины, формирующей годичные древесные кольца.
«Очевидно, что многие хвойные деревья имеют проявленную асимметрию роста. Ветви сосны, растущей на окраине леса, более длинные и мощные с той стороны, где её не теснят другие деревья. Также существует определённая неравномерность внутри дерева, поскольку всем известные годичные кольца формируются из отличающейся по свойствам ранней весенней древесины и поздней летней. Мы выясняли, какие из этих факторов сильнее влияют на то, куда дерево «запасёт» тот или иной химический элемент», — рассказал соавтор исследования, ведущий научный сотрудник научно-учебной лаборатории экологического мониторинга Института экологии и географии СФУ Владимир Гавриков.
Ранняя древесина образуется в период весенней вегетации, имеет светлый цвет и расположена ближе к сердцевине, она служит для проведения воды от корней вверх по стволу. Поздняя (летняя) древесина образует клетки с более толстой оболочкой, она более тёмная и прочная. Учёные выяснили, что именно такая внутренняя разнородность наиболее значительно влияет на то, как располагаются накопленные сосной химические элементы в древесине.
«Мы обнаружили, что марганец совершенно по-разному накапливается в освещённых и теневых частях дерева. Его концентрация намного выше в древесине с той стороны ствола, которая находится в тени, нежели там, где дерево греется в лучах солнца. Предстоит выяснить, зачем это нужно хвойным. Является ли это приспособительной реакцией деревьев на стрессовые условия среды, например», — объяснил Владимир Гавриков.
По словам учёного, такая закономерность в асимметричном накоплении марганца проявляется независимо от локации, где растёт дерево — пробы, взяты у сосен, произрастающих в различных регионах Красноярского края, показали одинаковый результат. По мнению экспертов, это поможет выделить и обосновать универсальный механизм, характерный для обмена веществ у хвойных пород деревьев.