СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ У ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ 

Старикова Екатерина Александровна, аспирант, Марийский государственный университет (Россия, г. Йошкар-Ола, площадь Ленина, 1), E-mail: katya-starikova@mail.ru
Воскресенская Ольга Леонидовна, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой экологии, директор Института естественных наук и фармации, Марийский государственный университет (Россия, г. Йошкар-Ола, площадь Ленина, 1), E-mail: voskres2006@rambler.ru 

581:502 

DOI

10.21685/2307-9150-2020-2-4 

Актуальность и цели. В озеленении г. Йошкар-Олы основную долю составляют такие виды лиственных древесно-кустарниковых насаждений, как береза повислая, липа сердцелистная, сирень обыкновенная, клен американский, тополь пирамидальный и т.д. Хвойные растения используются в озеленении данного города не так часто, как лиственные виды. При этом большинство из них относятся к группе вечнозеленых растений и выполняют роль зеленых насаждений круглый год. В связи с высокой чувствительностью к газообразным загрязняющим веществам городов возникает проблема их использования в озеленении городов. Но такие виды интродуцированных хвойных растений, как ель колючая, туя западная, можжевельник казацкий, отличаются значительной устойчивостью к техногенному загрязнению.
Материалы и методы. Исследования проводились в течение 2018 г. в трех районах г. Йошкар-Олы с различной степенью антропогенной нагрузки (рекреационная, селитебная, промышленная). Объектами исследования являлись ель колючая, туя западная и можжевельник казацкий. Изучали содержание фотосинтетических пигментов (хлорофиллов a и b, каротиноидов) в хвое второго года жизни в сезонной динамике (май, июль, октябрь, декабрь).
Результаты. В ходе исследования выяснили, что по мере увеличения антропогенной нагрузки количественное содержание фотосинтетических пигментов уменьшалось в хвое интродуцированных видов растений. Хвоя ели колючей характеризовалась наибольшим содержанием исследуемых видов пигментов.
Выводы. Полученные данные расширяют представление о пигментном составе хвойных растений, произрастающих в условиях городской среды. Количественное содержание фотосинтезирующих пигментов зависит от видовых особенностей, сезона года, района произрастания. 

Ключевые слова

хлорофилл а, хлорофилл b, каротиноиды, хвойные растения, хвоя, Picea pungens Engelm., Thuja occidentalis L., Juniperus sabina L., мониторинг окружающей среды 

 Скачать статью в формате PDF

1. Николаевский, В. С. Биологические основы газоустойчивости растений / В. С. Николаевский. – Новосибирск : Наука, 1979. – 280 с.
2. Русак, С. Н. Фотосинтетические пигменты сосны сибирской (Pinus sibirica DuTour) в биоиндикации условий окружающей среды / С. Н. Русак, И. И. Варлам, И. В. Кравченко, К. В. Казарцева // Проблемы региональной экологии. – 2018. – № 3. – С. 6–11.
3. Воскресенская, О. Л. Эколого-физиологические адаптации туи западной (Thuja occidentalis L.) в городских условиях : монография / О. Л. Воскресенская, Е. В. Сарбаева. – Йошкар-Ола : МарГУ, 2006. – 130 с.
4. Старикова, Е. А. Изменение пигментного комплекса ели колючей в условиях городской среды / Е. А. Старикова, О. Л. Воскресенская, Е. В. Сарбаева // Международный научно-исследовательский журнал. – 2016. – № 10 (52), ч. 4. – С. 46–48.
5. Ecological and biological features of Colorado Spruce (Picea pungens Engelm.) in urban environment / I. L. Bukharina, K. E. Vedernikov, A. A. Kamasheva, A. S. Alekseenko, E. V. Pashkov // Advances in Environmental Biology. – 2014. – № 8 (13). – P. 367–371.
6. Головко, Т. К. Сезонные изменения пигментного комплекса вечнозеленых растений бореальной зоны / Т. К. Головко, О. В. Дымова, Я. Н. Яцко // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. – 2011. – № 1-2. – С. 22–27.
7. Гавриленко, В. Ф. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание / В. Ф. Гавриленко, М. Е. Ладыгина, Л. М. Хандобина – Москва : Высш. шк., 1975. – 392 с.
8. Титова, М. С. Особенности фотосинтезирующей активности хвои интродуцированных видов Picea A. Dietr. в дендрарии горнотаежной станции / М. С. Титова // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 11. – С. 128–132.
9. Воскресенская, О. Л. Влияние ультрафиолетовой радиации и параметров микроклимата на содержание пигментов в листьях березы повислой, произрастающей в условиях города / О. Л. Воскресенская, В. С. Воскресенский, Е. В. Сарбаева, О. А. Ягдарова // Вестник Удмуртского университета. Биология. Науки о земле. – 2014. – № 3. – С. 39–45.
10. Информационный отчет «Проведение мониторинга состояния атмосферного воздуха на территории городского округа “Город Йошкар-Ола” за 2018 год». – Йошкар-Ола, 2018. – 46 с.
11. Структурно-функциональные изменения фотосинтетического аппарата у зимневегетирующих хвойных растений в различные сезоны года / Т. Г. Маслова, Н. С. Мамушина, О. А. Шерстнева, Л. С. Буболо, Е. К. Зубкова // Физиология растений. – 2009. – Т. 56, № 5. – С. 672–681.
12. Тишкина, Е. А. Изменчивость накопления пластидных пигментов в хвое можжевельника обыкновенного Juniperus communis L. / Е. А. Тишкина, Л. А. Семкина // Научные ведомости. Сер.: Естественные науки. – 2015. – № 21 (218), вып. 33. – С. 47–51.
13. Тужилкина, В. В. Влияние техногенного загрязнения на фотосинтетический аппарат сосны / В. В. Тужилкина, Н. В. Ладанова, С. Н. Плюснина // Экология. – 1998. – № 2. – С. 89–93.
14. Чупахина, Г. Н. Реакция пигментной и антиоксидантной систем растений на загрязнение окружающей среды г. Калининграда выбросами автотранспорта / Г. Н. Чупахина, П. В. Масленников, Л. Н. Скрыпник, М. И. Бессережнова // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2012. – № 2 (18). – С. 171–185.