СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЙ СОДЕРЖАНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ BETULA PENDULA В УСЛОВИЯХ СТЕРЛИТАМАКСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА

Р.Х. Гиниятуллин, О.В. Тагирова, Р.С. Иванов, А.Ю. Кулагин

Аннотация


Представлены результаты исследований по оценке относительного жизненного состояния насаждений березы повислой Betula pendula в условиях загрязнения Стерлитамакского промышленного центра (СПЦ). В целом березовые насаждения в условиях длительного и интенсивного промышленного загрязнения относятся к категории «здоровые». Внешние признаки угнетения проявляются в уменьшении густоты кроны, увеличении количества мертвых ветвей, поражении ассимиляционного аппарата хлорозами и некрозами. Установлены различия содержания хлорофиллов в листьях деревьев березы в условиях загрязнения СПЦ в течение вегетации. В зоне сильного загрязнения отмечается пониженное суммарное содержание хлорофиллов в листьях, при сравнении с зоной слабого загрязнения. В условиях загрязнения в период активного роста березы (июнь – июль) отмечается высокое содержание хлорофиллов и повышенный азотный баланс (NBI) в листьях в зонах как сильного загрязнения, так слабого загрязнения. Это свидетельствует об адаптивном обеспечении устойчивого функционирования фотосинтетического аппарата в условиях смешанного типа загрязнения окружающей среды.

Ключевые слова


Береза повислая, относительное жизненное состояние, листья, хлорофиллы, флавоноиды, индекс азотного баланса, адаптация.

Полный текст:

PDF

Литература


Антипов ВГ. Устойчивость древесных растений к промышленным газам. Минск: Наука и техника; 1979.

Кадильникова ИП, Тайчинов СИ. Условия почвообразования на территории Башкирии и его провинциальные черты. В кн.: Почвы Башкирии. Т. 1. Уфа: БФ АН СССР; 1973. С 15-62.

Кириенко НН, Терлеева ПС. Влияние техногенного загрязнения территории на содержание фотосинтетических пигментов в листьях лекарственных растений. В кн. Проблемы современной аграрной науки. Красноярск; КрасГАУ; 2009. С. 50-4.

Кулагин АЮ, Гиниятуллин РХ, Уразгильдин РВ. Средостабилизирующая роль лесных насаждений в условиях Стерлитамакского промышленного центра. Уфа: Гилем; 2010.

Алексеев ВА, ред. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука; 1990.

Муратова АЮ, Любунь ЕВ, Сунгурцева ИЮ, Нуржанова АА, Турковская ОВ. Физиолого-биохимические реакции Miscanthus × giganteus на загрязнение почвы тяжелыми металлами. Экобиотех. 2019;2(4):482-93.

Тарчевский ИА, Андрианова ЮЕ. Содержание пигментов как показатель мощности развития фотосинтетического аппарата у пшеницы. Физиология растений. 1980;27(2):341-8.

Удовенко ГВ. Устойчивость растений к абиотическим стрессам. В кн.: Теоретические основы селекции растений. Т.2. Физиологические основы селекции растений. СПб: ВИР; 1995. С. 293-346.

Уразгильдин РВ, Кулагин АЮ. Повреждения, адаптации, стратегии древесных видов в условиях техногенеза: структурно-функциональные уровни реализации адаптивного потенциала. Успехи современной биологии. 2022;142(1): 52-69. doi: 10.31857/S0042132422010082

Кадильников ИП и др., ред. Физико-географическое районирование Башкирской АССР. Уфа; 1964.

Тарабрин ВП, Кондратюк ЕН, Башкатов ВГ и др. Фитотоксичность органических и неорганических загрязнителей. Киев: Наукова думка; 1986.

Фролов АК, Горышина ТК. Особенности фотосинтетического аппарата некоторых древесных пород в городских условиях. Ботан. журн. 1982;67(5):599-9.

Antipov VG. Ustoychivost Drevesnykh Rasteniy k Promyshennym Gazam [Resistance of Woody Plants to Industrial Gases. Minsk: Nauka i Tekhnika; 1979. (In Russ.)

Kadilnikova IP, Taychinov SI. [Conditions of soil formation in the territory of Bashkiria and its provincial features]. In: Pochvy Bashkirii. T. 1 [Soils of Bashkiria. Vol.1]. Ufa: BF AN SSSR; 1973. P.15-62. (In Russ.)

Kiriyenko NN, Terleyeva PS. [Influence of technogenic pollution of the territory on the content of photosynthetic pigments in the leaves of medicinal plants]. In: Problemy Sovremennoy Agrarnoy Nauki. Krasnoyarsk: KrasGAU; 2009. P. 50-4. (In Russ.)

Kulagin AYu, Giniyatullin RKh, Urazgildin RV. Sredostabilizituyuschaya Rol’ Lesnykh Nasazhdeniy v Usloviyakh Sterlitamakskogo Promyshlennogo Tsentra [Environment-Stabilizing Role of Forest Plantations in the Conditions of Sterlitamak Industrial Center. Ufa: Gilem; 2010. (In Russ.)

Alekseyev VA, ed. Lesnye Ekosistemy i Atmosfernoye Zagriazneneye [Forest Ecosystems and Atmospheric Pollution. Leningrad.: Nauka; 1990. (In Russ.)

Muratova AYu, Liubun YeV, Sungurtseva IYu, Nurzhanova AA, Turkovskaya OV. [Physiological and biochemical reactions of Miscanthus × giganteus to soil pollution with heavy metals]. Ekobiotekh. 2019;2(4):482-93. (In Russ.)

Tarchevsky IA, Andrianova YuE. [The content of pigments as an indicator of the power of development of the photosynthetic apparatus in wheat]. Fiziologiya Rasteniy. 1980;27(2):3418. (In Russ.)

Udovenko GV. [Plant resistance to abiotic stress]. In: Teoreticheskiye Osnovy Selektsii Rateniy. T. 2. Fiziologicheskiye Osnovy Selektsii Rateniy [Theoretical Foundations of plant breeding. Vol. 2. Physiological Foundations of Plant Breeding]. St. Petersburg: VIR; 1995. P. 293-346. (In Russ.)

Urazgildin RV, Kulagin AYu. [Damages, adaptations, and strategies of tree species in the conditions of technogenesis: structural and functional levels of adaptive potential realization]. Uspekhi Sovremennoy Biologii. 2022;142(1):52-69. doi: 10.31857/S0042132422010082 (In Russ.)

Kadilnikov et al., eds. Fiziko-Geograficheskoye Rayonirovaniye Bashkirskoy ASSR [Physical-Geographical Zoning of the Bashkir ASSR]. Ufa; 1964. (In Russ.)

Tarabrin VP, Kondratyuk EN, Bashkatov VG et al., eds. Fitotoksichnost Organicheskikh i Neorganicheskikh Zagrianiteley [Phytotoxicity of Organic and Inorganic Pollutants. Kyiv: Naukova Dumka; 1986. (In Russ.)

Frolov AK, Goryshina TK. [Features of the photosynthetic apparatus of some tree species in urban conditions]. Botanicheskiy Zhurnal. 1982;67(5):599-609. (In Russ.)

Cartelat A, Cerovic ZG, Goulasa Y et al. Optically assessed contents of leaf polyphenolics and chlorophyll as indicators of nitrogen deficiency in wheat (Triticum aestivum L.). Field Crops Res. 2005;91(1):35-49. doi: 10.1016/j.fcr.2004.05.002.

Croft H, Chen J. Leaf pigment conten. In: Liang S. (Ed.). Comprehensive Remote Sensing. Oxford, UK: Elsevier; 2018. P.117-42. doi: 10.1016/B9780124095489.105470

Kvíčala M, Lacková E, Urbancová L. Photosynthetic active pigments of Changesin Norway Spruce (Picea abies) under the different acclimation, irradiation and elevated CO2 content. ISRN Environ Chem. 2014; ID 572576:4. doi: 10.1155/2014/572576

Major JE, Barsi DC, Mosseler A, Campbell M. Genetic variation and control of chloroplast pigment concentrations in Picea rubens, Picea mariana and their hybrids. I. Ambient and elevated [CO2] environments. Tree Physiol. 2007;27(3):353-64. doi: 10.1093/treephys/27.3.353

Młodzińska E. Survey of plant pigments: molecular and environmental determinants of plant colors. Acta Biol Cracov Ser Bot. 2009;51(1):7-16.

Tarkhanov SN, Prozherina NA, Konovalov VN. Forest Ecosystems of the Northern Dvina Basin under Atmospheric Pollution. Diagnostics State. Yekaterinburg: UrO RAN; 2004.

Tuzhilkina VV. The response of the pigment system of conifers to long-term aerotechnogenic pollution. Rus J Ecol. 2009;4:243-248.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v15i3.831

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"