Отправить статью по E-mail Содержание фотосинтетических пигментов в листьях «здоровых» и «ослабленных» деревьев тополя бальзамического (Populus balsamifera L.), произрастающих в условиях промышленного загрязнения (Республика Башкортостан, Стерлитамакский промышленный центр)
- Авторы: Гиниятуллин Р.Х.1, Иванов Р.С.1, Тагирова О.В.2,1, Кулагин А.Ю.1,3
-
Учреждения:
- Уфимский институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра РАН
- Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы
- Уфимский государственный нефтяной технический университет
- Выпуск: Том 11, № 1 (2022)
- Страницы: 43-48
- Раздел: Биологические науки
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/108321
- DOI: https://doi.org/10.55355/snv2022111104
- ID: 108321
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе представлены результаты исследований по оценке относительного жизненного состояния насаждений тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) в условиях полиметаллического загрязнения Стерлитамакского промышленного центра (СПЦ). Насаждения тополя санитарно-защитной зоны СПЦ относятся к категории «ослабленные». Внешние признаки угнетения проявляются в уменьшении густоты кроны, увеличении количества мертвых ветвей, поражении ассимиляционного аппарата хлорозами и некрозами. В насаждениях произрастают деревья, относящиеся к категории «здоровые». Показано, что среднее содержание хлорофиллов (а + b) в листьях «здоровых» деревьев тополя варьировало в пределах от 25,0 до 28,0 мкг/см² сырой массы, в то время как у «ослабленных» деревьев было сравнительно низким и составляло 17,2–22,6 мкг/см² сырой массы. Снижение суммарного содержания хлорофиллов и ухудшения относительного жизненного состояния деревьев взаимосвязаны. Установлено, что в период активного роста листьев (в июне и начале июля) высокое содержание хлорофиллов и индекса азотного баланса (NBI) отмечается в листьях как «здоровых», так и «ослабленных» деревьев тополя бальзамического. Взаимосвязь рассматриваемых показателей подтверждаются уравнениями регрессии полиноминальной функции (у = −2,15х² + 8,05х + 23,2; у = −2,35х² + 8,75х + 19,9 для листьев «здоровых» деревьев; у = −3,1х² + 11,1х + 13,4; у = −3,9х² + 14,1х + 10 для листьев «ослабленных» деревьев), а также коэффициентами детерминации (R² = 1 для листьев «здоровых» деревьев; R² = 1 для листьев «ослабленных» деревьев). Максимальные различия по соотношению содержания хлорофиллов (а + b) и азотного баланса в листьях «здоровых» и «ослабленных» деревьев тополя отмечены в конце августа. В течение вегетационного периода в листьях «ослабленных» деревьев по сравнению с листьями «здоровых» деревьев тополя наблюдается снижение значений NBI и содержания хлорофиллов. При этом существенных изменений в содержании хлорофиллов адаксиальной и абаксиальной стороны листьев «здоровых» и «ослабленных» деревьев тополя бальзамического в течение вегетации не наблюдается.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Рафак Хизбуллинович Гиниятуллин
Уфимский институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра РАН
Email: grafak2012@yandex.ru
доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории лесоведения
Россия, УфаРуслан Сергеевич Иванов
Уфимский институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра РАН
Email: ivanovirs@mail.ru
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии растений
Россия, УфаОлеся Васильевна Тагирова
Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы; Уфимский институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра РАН
Email: olecyi@mail.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии, географии и природопользования, научный сотрудник лаборатории лесоведения
Россия, Уфа; УфаАлексей Юрьевич Кулагин
Уфимский институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра РАН; Уфимский государственный нефтяной технический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: coolagin@list.ru
доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией лесоведения; ведущий научный сотрудник лаборатории мониторинга климатических изменений и углеродного баланса экосистем
Россия, Уфа; УфаСписок литературы
- Горчаковский П.Л., Шурова Е.А., Князев М.С. и др. Определитель сосудистых растений Среднего Урала. М.: Наука, 1994. 525 с.
- Кулагин А.Ю., Гиниятуллин Р.Х., Уразгильдин Р.В. Средостабилизирующая роль лесных насаждений в условиях Стерлитамакского промышленного центра. Уфа: Гилем, 2010. 108 с.
- Тарчевский И.А., Андрианова Ю.Е. Содержание пигментов как показатель мощности развития фотосинтетического аппарата у пшеницы // Физиология растений. 1980. Т. 27, вып. 2. С. 341-348.
- Иванов Л.А., Иванова Л.А., Ронжина Д.А., Юдина П.К. Изменение содержания хлорофиллов и каротиноидов в листьях степных растений вдоль широтного градиента на Южном Урале // Физиология растений. 2013. Т. 60, № 6. С. 856-864. doi: 10.7868/S0015330313050072.
- Młodzińska E. Survey of plant pigments: molecular and environmental determinants of plant colors // Acta Biologica Cracoviensia. Series Botanica. 2009. Vol. 51 (1). P. 7-16.
- Tran T.A., Popova L.P. Functions and toxicity of cadmium in plants: recent advances and future prospects // Turkish Journal of Botany. 2013. Vol. 37. P. 1-13. doi: 10.3906/bot-1112-16.
- Кириенко Н.Н., Терлеева П.С. Влияние техногенного загрязнения территории на содержание фотосинтетических пигментов в листьях лекарственных растений // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. Красноярск: КрасГАУ, 2009. С. 50-54.
- Kvíčala M., Lacková E., Urbancová L. Photosynthetic active pigments changes in Norway spruce (Picea abies) under the different acclimation irradiation and elevated CO₂ content // International Scholarly Research Notices. 2014. Vol. 2014. doi: 10.1155/2014/572576.
- Major J.E., Barsi D.C., 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 Physiology. 2007. Vol. 27 (3). P. 353-364. doi: 10.1093/treephys/27.3.353.
- Муратова А.Ю., Любунь Е.В., Сунгурцева И.Ю., Нуржанова А.А., Турковская О.В. Физиолого-биохимические реакции Miscanthus × giganteus на загрязнение почвы тяжелыми металлами // Экобиотех. 2019. Т. 2, № 4. С. 482-493.
- Кадильникова И.П., Тайчинов С.И. Условия почвообразования на территории Башкирии и его провинциальные черты // Почвы Башкирии. Т. 1. Уфа: БФ АН СССР, 1973. С. 15-62.
- Зейферт Д.В., Бикбулатов И.Х., Рудаков К.М., Григорьева И.Н. Растительные сообщества и почвенная мезофауна территорий химических предприятий в степной зоне Башкирского Предуралья / под ред. Б.М. Миркина. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2000. 166 с.
- Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение / под ред. В.А. Алексеева. Л.: Наука, 1990. 200 с.
- Cartelat A., Cerovic Z.G., Goulasa Y. et al. Optically assessed contents of leaf polyphenolics and chlorophyll as indicators of nitrogen deficiency in wheat (Triticum aestivum L.) // Field Crops Research. 2005. Vol. 91, iss. 1. P. 35-49. doi: 10.1016/j.fcr.2004.05.002.
- Гиниятуллин Р.Х., Емшина Е.А., Файрузов И.И. Содержание и особенности распределения марганца, никеля в органах у здоровых и ослабленных деревьев тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) // Экобиотех. 2020. Т. 3, № 3. С. 488-496.
- Тарабрин В.П., Кондратюк Е.Н., Башкатов В.Г. и др. Фитотоксичность органических и неорганических загрязнителей. Киев: Наук. думка, 1986. 216 с.
- Куркаев В.Т., Шеуджен А.Х. Агрохимия. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2000. 552 с.
- Шеуджен А.Х. Биогеохимия. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2003. 1028 с.
- Croft H., Chen J.M. Leaf pigment content // Comprehensive Remote Sensing / S. Liang (ed.). Oxford: Elsevier, 2018. P. 117-142. doi: 10.1016/B978-0-12-409548-9.10547-0.
Дополнительные файлы
