MORPHOLOGICAL AND ANATOMICAL CHARACTERISTICS AND PIGMENT COMPOSITION OF SCOTCH PINE NEEDLES IN GREEN STANDS OF KRASNOYARSK CITY

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The studies of Scotch pine ( Pinus sylvestris L.) needles structure and chlorophylls and carotenoid contents were carried out in four districts of the city of Krasnoyarsk, differing in the level of technogenic load. It was shown, that the length of the needles decreases with an increase in technogenic impact. The width, thickness and cross-section area of the needles and the central cylinder also decrease with an increase in the degree of air pollution. It was found that the cross-section areas of the conducting bundles in the central cylinder, as a rule, are not equal, the differences are 9-12 % and are characterized by high individual variability. No significant correlation was found between the sizes of conducting bundles and the level of technogenic load. The number of resin ducts in needles decreases with an increase in technogenic impact that indicates a decrease in the protection of the assimilation apparatus from damage by pests and diseases. Determination of the content of photosynthetic pigments in pine needles in two districts of the city, differing in the level of pollution, did not show significant differences in the content of chlorophylls and carotenoids. Perhaps this is due to the peculiarities of the weather of this growing season - abundant summer rainfalls prevented the accumulation of pollutants on the surface and inside the needles. The noted changes in the size, anatomical structure and pigment composition of pine needles can be considered as a result of adaptation to growing conditions and weather factors.

About the authors

V. V. Stasova

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Science, Siberian Branch Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Author for correspondence.
Email: vistasova@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

L. N. Skripal’shchikova

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Science, Siberian Branch Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: lara@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

N. V. Astrakhantseva

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Science, Siberian Branch Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: astr_nat@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

A. P. Barchenkov

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Science, Siberian Branch Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: alexbarchenkov@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

References

  1. Авдеева Е. В., Полетайкин В. Ф., Вагнер Е. А. Исторические аспекты взаимосвязи природного окружения, композиционной структуры и системы озеленения г. Красноярска // Совр. пробл. науки и образов. 2015. № 2. Ч. 2. С. 7.
  2. Горышина Т. К. Растение в городе. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991. 152 с.
  3. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2020 году». Красноярск: Краевое гос. бюджетное учреждение «Центр реализации мероприятий по природопользованию и охране окружающей среды Красноярского края», 2021. 327 с.
  4. Григоренко А. В. Физиологические и морфологические показатели хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях аэротехногенного загрязнения // Вестн. КрасГАУ. 2015. № 4. С. 15–19.
  5. Дёрффель К. Статистика в аналитической химии. Пер. с нем. М.: Мир, 1994. 268 с.
  6. Донцов А. С., Сунцова Л. Н., Иншаков Е. М. Оценка состояния окружающей среды г. Красноярска по состоянию фотосинтетического аппарата ели сибирской // Хвойные бореал. зоны. 2016. Т. 37. № 5–6. С. 246–250.
  7. Евстюгин А. С. Особенности изменчивости анатомо-морфологических признаков хвои сосны обыкновенной в разных типах аэротехногенного загрязнения // Леса Урала и хозяйство в них. 2006. Вып. 28. С. 33–39.
  8. Зотикова А. П., Бендер О. Г., Собчак Р. О., Астафурова Т. П. Сравнительная оценка структурно-функциональной организации листового аппарата хвойных растений на территории г. Горно-Алтайска // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2007. № 299 (1). С. 197–200.
  9. Илькун Г. М. Загрязнение атмосферы и растения. Киев: Наук. думка, 1978. 249 с.
  10. Кладько Ю. В., Скрипальщикова Л. Н. Методика комплексной биоиндикационной оценки устойчивости древесных растений к техногенному воздействию на урбанизированных территориях // Сиб. лесн. журн. 2019. № 6. С. 27–38.
  11. Кладько Ю. В., Скрипальщикова Л. Н. Радиальный рост сосны обыкновенной в зеленых насаждениях Красноярска // Сиб. лесн. журн. 2021. № 3. С. 38–43.
  12. Климат Красноярска / ред. Ц. А. Швер, А. С. Герасимова. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 231 с.
  13. Легощина О. М., Неверова О. А., Быков А. А. Изменчивость анатомической структуры хвои Picea obovata Ledeb. в условиях влияния выбросов промзоны г. Кемерово // Сиб. экол. журн. 2013. № 5. С. 733–739.
  14. Макарова Т. А., Макаров П. Н. Фитосанитарное состояние хвойных растений в насаждениях города Сургута // Вестн. Сургут. гос. ун-та. 2018. Вып. 4 (22). С. 33–41.
  15. Неверова О. А. Морфометрическая и дендрохронологическая диагностика состояния древесных насаждений как способ индикации загрязнения урбанизированной среды // Усп. совр. естествозн. 2002. № 1. С. 57–64.
  16. Неверова О. А., Легощина О. М., Зокиров Р. С. Изменение анатомических показателей хвои Pinus eldarica Ten., произрастающей в примагистральных посадках г. Худжанта // Совр. пробл. науки и образов. 2012. № 4. 5 с.
  17. Овечкина Е. С., Шаяхметова Р. И. Морфологические изменения сосны обыкновенной на территории Нижневартовского района // Вестн. Нижневарт. гос. ун-та. 2013. № 3. С. 75–84.
  18. Онучин А. А., Козлова Л. Н. Структурно-функциональные изменения хвои сосны под влиянием поллютантов в лесостепной зоне Средней Сибири // Лесоведение. 1993. № 2. С. 39–45.
  19. Павлов И. Н. Биологический мониторинг техногенного загрязнения по морфометрическим показателям древесных растений // Фунд. иссл. 2006. № 8. С. 34–37.
  20. Папина О. Н., Собчак Р. О., Астафурова Т. П. Влияние урбанизированной среды на покровные ткани и содержание воды в хвое видов семейства Pinaceae Lindl. // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2013. № 3 (23). С. 152–161.
  21. Пахарькова Н. В., Калякина О. П., Шубин А. А., Григорьев Ю. С., Пахарьков С. В., Сорокина Г. А. Различия в акклимационных стратегиях сосны обыкновенной и ели сибирской на загрязнение воздушной среды // Хвойные бореал. зоны. 2010. Т. 27. № 3–4. С. 232–237.
  22. Петренко Е. С. Изменчивость числа смоляных каналов в хвое сосны обыкновенной // Лесоведение. 1967. № 6. С. 76–83.
  23. Петункина Л. О. Разнообразие и состояние объектов озеленённых территорий общего пользования в г. Кемерово // Вестн. КемГУ. 2015. Т. 3. № 4 (64). С. 62–67.
  24. Правдин Л. Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М.: Наука, 1964. 194 с.
  25. Погода и климат, 2022. www.pogodaiklimat.ru
  26. .
  27. Романова Л. И. Состояние вегетативных органов лиственницы сибирской в условиях промышленного загрязнения г. Красноярска // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития. III Междунар. науч.-техн. конф., Брянск, 1–30 ноября 2003 г. Брянск: БГИТА, 2003. 2 с.
  28. Скрипальщикова Л. Н., Днепровский И. А., Стасова В. В., Пляшечник М. А., Грешилова Н. В., Калугина О. В. Морфолого-анатомические особенности хвои сосны обыкновенной под влиянием промышленных выбросов города Красноярска // Сиб. лесн. журн. 2016. № 3. С. 46–56.
  29. Скрипальщикова Л. Н., Стасова В. В., Пляшечник М. А. Оценка экологического состояния сосны обыкновенной на урбанизированных территориях Красноярской лесостепи // Вестн. КрасГАУ. 2013. № 11. С. 176–181.
  30. Скупченко В. Б., Соколова Л. О. Биоиндикация окружающей среды. СПб.: СПб. гос. лесотех. акад., 2008. 95 с.
  31. Соболева О. М., Кондратенко Е. П., Пинчук Л. Г. Комплексная оценка состояния ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной в г. Новокузнецке // Вестн. АГАУ. 2009. № 7. С. 33–36.
  32. Собчак Р. О. Диагностика состояния видов хвойных в зонах техногенного загрязнения Республики Алтай // Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 325. С. 185–190.
  33. Собчак Р. О., Астафурова Т. П., Зайцева Т. А., Верхотурова Г. С., Зотикова А. П., Дегтярева О. Н. Оценка состояния хвойных пород в зоне действия атмосферных загрязнителей по структурно-функциональным показателям хвои // Krylovia. Сиб. бот. журн. 2001. № 3 (2). С. 114–121.
  34. Собчак Р. О., Куровская Л. В. Морфофункциональные особенности видов хвойных в условиях урбанизированной среды // Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 327. С. 214–217.
  35. Сперанская Н. Ю. Состав и жизненное состояние древесных насаждений г. Барнаула: автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.05. Барнаул: Алтайск. гос. ун-т, 2007. 16 с.
  36. Татаринцев А. И. Санитарное состояние насаждений лиственницы в г. Красноярске // Хвойные бореал. зоны. 2010. Т. 27. № 3–4. С. 289–293.
  37. Титова М. С. Реакция пигментной системы сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. на загрязнение окружающей среды // Вестн. КрасГАУ. 2013. № 10. С. 122–126.
  38. Хан Л. В. Морфологические изменения хвои сосны обыкновенной в условиях городской среды // Актуальные проблемы лесного комплекса: Сб. информ. мат-лов междунар. науч.-тех. конф. «Лес-2000». Вып. 1. Брянск: РИО БГИТА, 2000. С. 91–92.
  39. Хлебопрос Р. Г., Тасейко О. В., Иванова Ю. Д., Михайлюта С. В. Красноярск. Экологические очерки. Красноярск: Сиб. фед. ун-т, 2012. 130 с.
  40. Шергина О. В., Михайлова Т. А. Состояние древесных растений и почвенного покрова парковых и лесопарковых зон г. Иркутска. Иркутск: Ин-т геогр. СО РАН, 2007. 200 с.
  41. Экологическое состояние пригородных лесов Красноярска / Л. Н. Скрипальщикова, А. И. Татаринцев, О. Н. Зубарева и др. Новосибирск: Акад. изд-во «Гео», 2009. 179 с.
  42. Legoshchina O. M., Neverova O. A., Bykov A. A. Variability of the anatomical structure of Picea obovata Ledeb. needles under the influence of emissions from the industrial zone of Kemerovo // Contemp. Probl. Ecol. 2013. V. 6. N. 5. P. 555–560 (Original Rus. Text © O. M. Legoshchina, O. A. Neverova, A. A. Bykov, 2013, publ. in Sib. Ekol. Zhurn. 2013. N. 5. P. 733–740).
  43. Lichtenthaler H. K. Chlorophylls and carotenoids: Pigments of photosynthetic biomembranes // Methods in Enzymol. 1987. V. 148. P. 350–382.
  44. Onuchin A., Kofman G., Zubareva O., Danilova I. Using an urban snow cover composition-based cluster analysis to zone Krasnoyarsk town (Russia) by pollution level // Pol. J. Environ. Stud. 2020. V. 29. N. 6. P. 4257–4267.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».