CC BY
55
Рябухина М.В.
Оренбургский государственный педагогический университет E-mail:ibrae@ospu.ru
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПИГМЕНТНЫХ СИСТЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ НАРАСТАНИЯ УРБАНИЗАЦИИ СРЕДЫ
(НА ПРИМЕРЕ Г. ОРЕНБУРГА)
Поглощение и накопление токсических веществ листьями растений в сочетании с неблагоприятными условиями приводит к серьезным нарушениям фотосинтетического аппарата. Возникшие видимые повреждения являются следствием разрушения хлоропластов и распада пигментов.
Ключевые слова: окружающая среда, хлорофилл, пигмент, фотосинтетический аппарат.
С ф А=13,7 х D665 - 5,76 х D649
хлорофилл А ’ 665 ’ 649
С ф В =25,8 х D649 - 7,6 х D665
хлорофилл В 7 649 7 665
С . =4,695 х D -
каратиноиды 7 440,5
- 0,268 х (С . д + С . п) ,
хлорофилл А хлорофилл В
В последнее время особенно актуальным стал поиск новых методических подходов и тест-систем, позволяющих в короткие сроки получить полную информацию о степени техногенного влияния на растительные сообщества [1,2,4].
Методика исследования
В качестве модели крупного промышленного центра выбран г. Оренбург в пределах городской черты было заложено 5 модельных площадок: пр-т Парковый - пр-т Победы - ул. Маршала Г.К. Жукова - пр-т Дзержинского - п. Росто-ши - все они отличаются по уровню загрязнения атмосферы газовыми токсикантами [3].
Физиолого-биохимическая оценка состояния древесных растений выполнена на 3 видах основного ассортимента хвойных деревьев, которые представлены во всех изучаемых типах насаждений: ели колючей (Piceapungens Engelm), лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii ЩЩ, сосны обыкновенной (Ипш sylvestris L.).
На основании описаний пробных площадей проведен отбор учетных растений. Учетные растения представлены одновозрастными для каждого вида растениями. Отбор проб хвои проводили со средней и нижней части (исключая нижние ветви) кроны древесных растений южной экспозиции. Анализы провели дважды в течение вегетации - весенне-летний и летнеосенний период. Отбор растительных образцов проводили в середине дня, когда содержание пигментов в хвое наибольшее - в 11.00-14.00. Определение концентрации пигментов в хвои проводили методом определения оптической плотности спиртового раствора при соответствующих длинах волн.
Расчет концентрации пигментов хвои в спиртовом растворе (мг/л):
где С - концентрация, D - показатель оптической плотности при соответствующих длинах волн.
Расчет количества пигментов в хвое (мг/г сырой массы):
A=V x С/ P x 1000 где V - объем спиртовой вытяжки (10 мл); С - концентрация пигментов (мг/л); P - навеска растительного материала (0,1 г).
Математическую обработку материала проводили с помощью стандартной программы Microsoft Excel.
Результаты исследований
Некрозы, уменьшение прироста, усыхание являются следствием нарушения комплекса физиологических процессов [4]. Первым звеном на биохимическом уровне, на которое воздействуют токсиканты, являются хлоропласты.
Важным эколого-физиологическим признаком, отражающим влияние среды произрастания, является содержание пигментов в хвое зеленых растений. Установлено, что изменение количественного содержания зеленых пигментов для всех исследованных видов в большей степени затрагивало хлорофилл а.
В городской среде уровень зеленых пигментов у исследованных древесных пород колебался в значительных пределах. Наибольшее содержание данных пигментов было зафиксировано в листьях растений, произрастающих на проспекте Парковый, где отмечено наибольшее превышение в воздухе уровня ПДК двуокиси серы, выбросов пыли, оксидов углерода [3].
Обязательным компонентом пигментной системы растений являются каротиноиды. Исследование количественного содержания каро-тиноидов в хвое древесных пород показало, что в условиях города отмечалось увеличение их уровня. Повышение уровня каротиноидов в условиях загрязнения, возможно, связано не только с их фоторецепторной функцией, но и с ан-тиоксидантной [1,2].
24.02.2011
Список литературы:
1. Башмаков Д.И. Эколого-физиологические аспекты аккумуляции и распределения тяжелых металлов у высших растений. А. р. канд. биол. наук - Нижегород. гос. ун-т, Нижний Новгород, 2002. - 18 с.
2. Барахтенова Л.А., Николаевский В.С. Влияние сернистого газа на фотостнтез растений. - Новосибирск: Наука. 1988. - 86 с.
3. Ежегодник выбросов загрязняющих веществ в атмосферу городов и регионов Российской Федерации (России). - СПб., 2008. - 434 с.
4. Мэннинг У.Дж., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -144 с.
Сведения об авторе:
Рябухина М.В., аспирант, ассистент кафедры ботаники и физиологии растений Оренбургского государственного педагогического университета e-mail: marija-rjabuhina@mail.ru
UDC 57.026 (C173) P98 Rjabuhina M.V.
E-mail: marija-rjabuhina@mail.ru
THE COMPARATIVE CHARACTERISTIC OF PIGMENTARY SYSTEMS DEPENDING ON DEGREE OF INCREASE OF THE URBANIZATION OF ENVIRONMENT (ON THE EXAMPLE OF ORENBURG)
Absorption and accumulation of toxic substances by leaves of plants in a combination to adverse conditions lead to gross infringements of the photosynthetic device. The arisen visible damages are a consequence of destruction chloroplast and disintegration of pigments.
Key words: environment, chlorophyll, pigment, photosynthetic device.
Bibliography:
1. Bachmakov D.I. ekologo’s boots aspects of accumulation and distribution of heavy metals at the higher plants. -Nizhegorod. gos. Un y, Nizhni Novgorod, 2002. -18 p.
2. Barahtenova L.A., Nikolaev V.S. Vlijanie of sulphurous gas on photosynthes plants. - Novosibirsk: the Science. 1988. - 86 p.
3. A year-book of emissions of polluting substances in atmosphere of cities and regions of the Russian Federation (Russia). - SPb., 2008.-434 p.
4. Menning U. D., Feder U.A.biomonitoring of pollution of atmosphere by means of plants. - L: Gidrometeoisdat, 1985.-144 p.
Минимальный уровень исследованных пигментов был выявлен у растений в п. Ростоши (контроль внутри городской черты), где уровень загрязнения воздушного бассейна наименьший.
С нарастанием степени урбанизации городской среды, загрязнения воздушного бассейна города, происходило увеличение уровня зеленых пигментов у всех исследованных древесных пород.
