Dynamics of sulphur content in birch leaves during vegetation period under the conditions of air pollution

Abstract

This article is devoted to the study of the sulphur content dynamics reflecting ontogenesis of a leaf during vegetation period. This figure, calculated per unit of surface of light and shadow leaves, fresh and dry mass and water weight, increased under the conditions of pollution during the whole vegetation period, and within control - only until the middle of the vegetation, remaining at this level until it is completed. Most significant increase of sulphur content in light and shadow leaves took place in the middle of vegetation period (in July), when environmental conditions are the best possible. The most significant increase of sulphur content at this time was on the site with average degree of pollution. On the site with high degree of pollution, this indicator was close to control. This can be explained by a more negative impact of sulfur dioxide on photosynthesis on the highly polluted site. This impact reduced the gas exchange rate of leaves with the environment and reduced the absorption of sulfur dioxide. Sulfur content per chlorophyll mass unit during vegetation period (except for its end) remained practically unchanged, both within control and under the conditions of pollution. At the end of the vegetation (September), this figure increased at all sites. The degree of the figure increase clearly reflected the degree of the site pollution. The indicator of sulfur content per chlorophyll mass unit reflected the degree of negative impact of sulfur dioxide, but not the level of its accumulation in the leaves. The quantity of sulfur accumulation in the leaves, with all methods of calculation of its content, during the whole vegetation period, corresponded to the degree of the birches site pollution.

В статье представлено исследование динамики содержания серы, отражающей онтогенез листа во время вегетации. Этот показатель, рассчитанный на единицу площади световых и теневых листьев, сухой и свежей масс и массы воды, увеличивался в условиях загрязнения во время всей вегетации, а в контроле – только до середины вегетации, оставаясь на этом уровне до ее завершения. Наиболее значительное увеличение содержания серы в световых и теневых листьях имело место в середине вегетации (за июль), когда условия среды наиболее оптимальны для фотосинтеза. Наибольшее увеличение содержания серы в это время было на участке со средней степенью загрязнения. На участке с сильной степенью загрязнения этот показатель был близок к контролю. Это можно объяснить более негативным влиянием диоксида серы на фотосинтез на сильно загрязненном участке. Это влияние снижало скорость газообмена листьев со средой и уменьшало поглощение диоксида серы. Содержание серы на единицу массы хлорофилла во время вегетации (кроме ее конца) практически не изменялось, как в контроле, так и в условиях загрязнения. В конце вегетации (сентябрь) этот показатель увеличивался на всех участках. Степень увеличения показателя четко отражала степень загрязнения участка. Показатель содержание серы на единицу массы хлорофилла отражал степень негативного влияния диоксида серы, но не уровень накопления его в листьях. Величина накопления серы в листьях, при всех способах расчета ее содержания, за всю вегетацию соответствовала степени загрязнения участка берез.