CC BY
21
Показано распределение земель Тернопольской области по землепользователях, приведены динамика нарушенных территорий и объемы их рекультивации.
Ключевые слова: поврежденные территории, фитомелиорация, рекультивация.
Karabin M.M. Damaged territories in Ternopil region and measures of their phitomelioration and recultivation
Provided the distribution of the territory in Ternopil region by the land users, given the dynamics of the region damaged territories and volumes of their recultivation. Keywords: damaged territories, phitomelioration, recultivation.
УДК 504.06 (571.17) Проф. Ю.Г. Масжевич, канд. бюл. наук;
ст. викл. А.Ю. Маскевич, канд. техн. наук - Чертвецький факультет НТУ "Хармвський полimехнiчний тститут "
ВИВЧЕННЯ МОЖЛИВОСТ1 ВИКОРИСТАННЯ ФОТОСИНТЕТИЧНИХ ПОКАЗНИК1В ДЛЯ З'ЯСУВАННЯ СТАНУ УРБОЕКОСИСТЕМИ
Вивчено показники нагромадження тгменпв та швидкост переносу електро-шв по електрон-транспортному ланцюгу представниками трьох BTOiB дендрофлори мюта Чершвщ. Встановлено залежшсть функцюнального стану фотосинтетичного апарату дослщжених видiв рослин вщ просторового розмщення та стресового на-вантаження.
Ключовг слова: фотосинтез, забруднення атмосферного пов^ря, урбоекосисте-ма, ф^ошдикащя.
Вступ. Продуцента, що представлен рослинними оргашзмами, висту -пають як своерщний посередник м1ж ф1зичним та бюгенним середовищем. За умов техногенного забруднення ф1зичного середовища рослини першими потрапляють у ситуащю еколопчного стресу, реагують на щ впливи змшою форми, функцп та метабол1зму [2, 7].
На думку низки автор1в [5, 6], фотосинтез е одним 1з найчутливших ф1з1олог1чних процешв до дп стресових еколопчних фактор1в, i з устхом мо-же використовуватися для шдикацп чистоти атмосферного повiтря. 1снують припущення [8], що зниження вмюту високоенергетичних сполук у листi ос-лаблених дерев, ймовiрно, пов'язане iз зменшенням зв'язаностi мiж електрон-ним транспортом, фотофосфорилуванням i темновими реакщями фотосинтезу. Таким чином, реакщя-вщповщь на зовнiшнiй стресовий подразник е над-звичайно складною, слабо вивченою i потребуе подальшого дослiдження особливо в умовах еколопчного навантаження сучасно! урбоекосистеми.
Мета дослiдження - вивчити чутливють показникiв фотосинтетичного апарату дендрофлори Чершвщв до забруднення атмосферного повггря.
Матерiали i методика дослщження. Об'ектами дослiдження слугува-ли листки тополi трамщально! (Populus pyramidalis Moenoh.), липи серце-листо! (Tilia cordata L.), берези бородавчасто! (Betula pendula Roth.) приблиз-но однакового вжу (35-40 рокiв), що вегетують на територп Чернiвцiв. Кон-центрацiю хлороф^ в суспензп та вимiр швидкосп реакцп Хшла проводили спектрофотометрично за методом Гавриленка та спiвавторiв [3]. Для визна-чення активностi реакцп Хiлла готували реакцiйну сумiш, що вмiщувала:
316
Збiрник науково-технiчних праць
4 мл суспензп хлоропласпв, еквiвалентне 50-100 мкг хлорофшу 1 мл водного розчину ферицiанiду калiю (акцептор електрошв), який вмiщав 2 мкМ 0,4 М сахарози, 100 мМ ЫаС1, 2 мМ М^С12. Об'ем реакцшно! сум^ 5 мл, рН 7, 6. У двi пробiрки наливали по 5 мл реакцшно! сумiшi, одна з них слугувала тем-новим контролем, другу - помщали в термостатну ванну з кiмнатною температурою i пiддавали освiтленню. Визначення оптично! густини проводили при 420 нм на СФ-26 впродовж 4-5 хв, через кожну хвилину освгглення, про-ти стандартного розчину (4 мл суспензп хлоропласпв + 1 мл Н2О). Розрахо-вували змшу оптично! густини пiд час дослщу для дослщно! (свiтло) та контрольно! проб. Результати дослдав опрацьоваш статистично [1].
Результати дослiдження. Результати проведених дослщжень (табл.) свiдчать про те, що нагромадження зелених тгменпв перебувае у прямiй за-лежносп вiд вiддаленостi розмiщення дослiджених видiв рослин вiд голов-них мюьких автомагiстралей. Так, рослини придорожнiх смуг характеризу-ються зменшенням вмiсту обох форм хлорофЫв: хлорофiлу "а" i хлорофiлу "б". При вiддаленi вщ придорожньо! смуги на вiддаль 100 м дослщжуваш рослини практично не вiдрiзнялися за показниками нагромадження тгменпв вiд !х аналогiв, що ростуть у примiськiй зеленiй зонi (контроль). Отримаш нами результати тдтверджують висновок [4] про те, що токсиканти мають здатнiсть нагромаджуватися у хлоропластах, спричиняючи деструкцiю та розпад тгменпв.
Табл. Вплив забруднювачiв атмосфера на показники фотосинтезу урбофлори листа Чершвщ
Видова назва Показник Показники втсту тгменпв
контроль (100 %) придорожня смуга 100 м вiд дороги
Береза бородавчата (Betula péndula Roth.) 1 4 75±0'12 4,00 9 (84,2 %) 4,60±и,и8 (96,8 %)
2 1,42±ид)8 0,95±0,05 (66,9 %) 1,35±и,и/(95,1 %)
3 3,3 4,2 (127,3 %) 3,4 (103,0 %)
4 75 4±5,50 46,0±3,00 (61,0 %) 72,5±3,°и (96,2 %)
Липа серцелиста (Tilia cordata L.) 1 4,95±1Ш 4,15±0,15 (83,8 %) 4,82±°,и (97,4 %)
2 1 55±0,09 0,82±0,04 (52,9 %) 1,45±0,08 (93,5 %)
3 3,2 5,0 (156,3 %) 3,3 (103,1 %)
4 80,2±4,00 62,4 ±3,ии (77,8 %) 78,5±4,ии (97,9 %)
Тополя трамщальна (Populus pyramidalis Moenoh.) 1 5,75±0,15 5,25±0,15 (91,3 %) 5,70±и,/и (99,1 %)
2 2,25±0,06 2,00±и,ю (88,9 %) 2,20±и,ио (97,8 %)
3 2,6 2,6 2,6
4 90,0±3,90 82,0±4,"и (91,1 %) 91,5±4,"и (101,6 %)
Примтки: контролем були рослини примюько! саштарно-захисно! зони; р1зни-ця достов1рна при Р<0,05; 1 - вмют хлорофшу "а", мг/г повпряно-сухо! маси; 2 -вмют хлорофшу "б", мг/г повпряно сухо! маси; 3 - вщношення "а"/"б"; 4 - актив-шсть реакци Хшла (мкм К3Бе (СК)6/мг хлорофшу за год).
Причому, вивченi нами види вiдрiзнялися за величиною прояву зазна-чено! вище тенденцн. Бiльш вразливими до ди комплексного забруднювача (транспортного фактора) виявилися липа i береза, тодi як тополя е бшьш стiйкою i адаптованою за показником нагромадження хлорофЫв. Особливо чутливим до стресового фактора виявився показник нагромадження хлорофь
лу "б" листками рослин липи та берези. При цьому стввщношення хлорофь лу "а" до хлорофшу "б" у цих видiв зростае в межах 27-59 %. За умов набли-ження до джерела забруднення, спостер^асться збiльшення величини ств-вiдношення хлорофЫв в 1,3-1,5 раза. Пiд впливом забруднення вщбуваеться зниження переважно вмюту хлорофiлу "б", кiлькiсть же хлорофшу "а" зни-жуеться меншою мiрою. Аналогiчнi результати отримали автори [5, 7], вив-чаючи нагромадження хлорофЫв у хво! дослiдних дерев у лишайникових сосняках.
Для тополi трамщально! - стшкого виду до забруднення повпряного середовища - характерним е незначне зменшення обох форм хлорофiлiв у межах 8-11 % вщ контрольного показника, що дае тдстави стверджувати вщ-сутнiсть прямо! залежностi мiж вмiстом хлорофiлу та iнтенсивнiстю фотосинтезу в рослин, стшких до хiмiчного забруднення атмосфери.
Нашi дослщження дали змогу встановити, що порушення у бiосинтезi пiгментiв позначаються, передушм на електрон-транспортному ланцюговi (ЕТЛ) тилако!дних мембран хлоропластiв. Встановлено прямо пропорцшну залежнiсть мiж вмiстом зелених тгменпв, насамперед хлорофiлу "б" та швидюстю переносу електронiв по ЕТЛ, надшним критерiем якого виступае реакцiя Хшла. Для видiв iз пiдвищеною чутливютю фотосинтетичного апарату на забруднення повпряного середовища, виявлено тюну корелящю мiж зазначеними вище показниками (коефщент кореляцп г=0,75-0,80).
Висновки. Переважаюче руйнування хлорофiлу "б" пiд впливом забруднення атмосферного повпря може бути одшею з причин деградацп свп-лозбирального комплексу хлоропластiв, i виступати вагомим регулюючим фактором процесiв свплово! фази фотосинтезу. Першочергово данi змши проявляються в порушеннi переносу електрошв по ЕТЛ, про що свщчать от-риманi нами данi стосовно швидкосп реакцп Хiлла. Вивченi нами показники стввщношення зелених пiгментiв листюв деревовидних форм рослин та ак-тивностi реакцп Хiлла можуть бути використаш в якостi бiохiмiчних шдика-торiв чистоти атмосферного повiтря.
Л1тература
1. Автоматический расчет U-критерия Манна-Уитни. [Электронный ресурс]. - Доступный з http://www.psychol.ok. ru/statistics/manu-whitney.
2. Банарь С.А. Экобиоиндикационная оценка изменений городской среды под влиянием техногенеза : дисс. ... канд. географ. наук: спец. 25.00.06 - Литология / Банарь Светлана Александровна. - Санкт-Петербург, 2005. - 198 с.
3. Гавриленко В.Ф. Большой практикум по физиологии растений : учебник [для студ. ВУЗов] / В.Ф. Гавриленко, М.Е. Ладыгина, Л.М. Хандобина. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1975. - 392 с.
4. Жиров В.К. Структурно-функциональные изменения растительности в условиях техногенного загрязнения на крайнем Севере / В.К. Жиров, Е.И. Голубева, А.Ф. Говорова. - М. : Изд-во "Наука", 2007. - 166 с.
5. Неверова О. А. Древесные растения и урбанизированная среда: Экологические и биотехнологические аспекты / О.А. Неверова, Е.Ю. Колмогорова. - Новосибирск : Изд-во "Наука", 2003. - 222 с.
6. Николаевская Т.В. Влияние промышленных газов на некоторые физиолого-биохими-ческие процессы у растений / Т.В. Николаевская // Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1990. - С. 134 -135.
318
Збiрник науково-техшчних праць
7. Павлов И.Н. Древесные растения в условиях техногенного загрязнения / И.Н. Павлов. - Улан-Удэ : Изд-во БНЦ СО РАН, 2006. - 360 с.
8. Dobbertin M. The growth as indicator of tree vitality and of the reaction to environmental stress: A review / M. Dobbertin // Eur. J. Forest. Res. - 2005. - Vol. 124, № 4. - Р. 319-333.
Масикевич Ю.Г., Масикевич А.Ю. Изучение возможности использования фотосинтетических показателей для выяснения состояния урбо-экосистемы
Изучены показатели накопления пигментов и скорости переноса электронов по электрон-транспортной цепи представителями трех видов дендрофлоры города Черновцы. Установлена зависимость функционального состояния фотосинтетического аппарата исследованных видов растений от пространственного размещения и стрессовой нагрузки.
Ключевые слова: фотосинтез, загрязнение атмосферного воздуха, урбоэкосис-тема, фитоиндикация.
Masikevych Yu.G., Masikevych A.Yu. To study possibility use photo-synthetic indicators for defined of state urboecosystem
Studied rates of accumulation of pigments and speed the transfer of electrons in electron-transport chain representatives of the three types dendroflora Chernivtsi. The dependence of the functional state of photosynthetic apparatus studied species of the spatial placement and stress.
Keywords: photosynthesis, air pollution, urboecosystem, phytoindication.
УДК 630*[161.(32+7+035.2)+829.5] Астр. Р.1. Мисяк1 -
НЛТУ Украши, м. Львiв
АКТИВН1СТЬ ФОТОСИНТЕТИЧНА П1ГМЕНТ1В ЧАГАРНИК1В ЗА УМОВ Р1ЗНО1 ШСОЛЯЦП
Дослщжено сшввщношення вмюту хлорофтв а i Ь та каротинодав у чагарни-ках паркового фгтоценозу з урахуванням особливостей мюцезростання. Проаналiзо-вано сшввщношення фотосинтетично-активних шгменпв.
Ключовг слова: хлорофш а, хлорофш Ь, каротинощи, чагарник, св^лолюбш та тiньовитривалi рослини, сшввщношення вмюту, парковi насадження, шсолящя.
Вступ. У процеш адаптацп рослин до змш умов осв1тлення зад1яш р1з-ш бюх1м1чш й анатомо-морфолопчш мехашзми. Адаптацшш процеси до стресових фактор1в значною м1рою залежать вщ оптимального функцюну-вання асимшяцшного апарату рослини, одним 1з показниюв стану якого е рь вень фотосинтетичних тгменпв та 1х сшввщношення. Одним 1з найважливь ших життевих фактор1в для автотрофних рослин е свггло, яке впливае на рют, форми 1 анатом1чну будову, надае 1м необхщну енерпю для процесу фотосинтезу, внаслщок якого вщбуваеться нагромадження оргашчних речовин. Рослини, еволюцшно пристосоваш до високого (свгтлолюбш) або низького (тшьовитривал1) р1вшв освггаеносп, в1др1зняються загальною площею лис-тюв, кшьюстю хлоропласпв у них, вмютом 1 складом шгменпв [1, 2].
Надходження поживних речовин у рослин причинно-пов'язане з фотосинтезом 1 позитивно корелюе з ним. М.О. Максимов (1958) зазначав про
1 Наук. керавник: проф. В.П. Кучерявий, д-р с.-г. наук
