СОДЕРЖАНИЕ ХЛОРОФИЛЛА КАК ФИТОИНДИКАЦИОННЫЙ МАРКЕР СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

CHLOROPHYLL CONTENT AS A PHYTO-INDICATIVE MARKER OF THE STATE OF THE ENVIRONMENT

Kazbek Bekshokov

Student, First Moscow state medical University I. M. Sechenov,

Russia, Moscow

Amina Bekshokova

Student, First Moscow state medical University I. M. Sechenov,

Russia, Moscow

Patimat A. Bekshokova

scientific adviser Cand. Biol. Sciences, Assoc., Dagestan State University,

Russia, Makhachkala

АННОТАЦИЯ

Растительный покров чутко реагирует на изменение природных факторов окружающей среды и антропогенное влияние.  Ведущая роль в фитоиндикации окружающей среды принадлежит древесным растениям.  Цель данного исследования состояла в изучении содержание хлорофилла в листовых пластинках платана кленолистного (Platanus acerifolia Willd), тополя чёрного (Populus nigra) и в хвое туи восточной (Platycladus orientalis), произрастающих в условиях различного уровня загрязнения воздушной среды.

АBSTRACT

The vegetation cover reacts sensitively to changes in natural environmental factors and anthropogenic influence. The leading role in the phyto-indication of the environment belongs to woody plants. The purpose of this study was to study the chlorophyll content in the leaf blades of the maple-leaved sycamore (Platanus acerifolia Willd), black poplar (Populus nigra) and in the conifers of the eastern thuja (Platycladus orientalis) growing in conditions of various levels of air pollution.

Ключевые слова: биоиндикация, фитоиндикация, хлорофилл.

Keywords: bioindication, phytoindication, chlorophyll.

Растения и растительные сообщества, формирующиеся в условиях комплексного влияния экологических факторов, своим строением и особенностями структуры отвечают суммарному воздействию факторов среды обитания.

В настоящее время в связи с интенсивной урбанизацией фитоиндикационные методы находят все более широкое применение в оценке степени загрязнения урбоэкосистем. При этом в качестве одного из наиболее чувствительных и надежных фитоиндикационных маркеров используется содержание хлорофилла в листовых пластинках и хвое древесных растений. На ранних стадиях повреждений растительных клеток наблюдаются нарушения в строении хлоропластов: округление хлоропластов, редукция гран, разрушение оболочки хлоропластов, раздувание тилакоидной системы [1, с. 170].

В качестве основного объекта наблюдений при проведении данного исследования были выбраны платан кленолистный (Platanus acerifolia Willd), тополь чёрный (Populus nigra) и туя восточная (Platycladus orientalis). Данные виды удовлетворяют целому ряду требований, предъявляемым к идеальным биоиндикаторам, а именно: являются типичными для данных условий, имеют высокую численность в исследуемом районе, находятся в условиях, удобных для отбора проб, а также могут использоваться в естественных условиях их существования [2, с. 14].

В нашем исследовании проведено определение содержания хлорофилла в листовой пластинке платана кленолистного, тополя чёрного и в хвое туи восточной, произрастающих на территории исследуемых пробных площадок в парках г. Махачкалы, характеризующихся различной степенью антропогенной нагрузки: парк им. 50-летия Октября и парк воинов-интернационалистов. В качестве контрольных образцов были использованы образцы деревьев, произрастающих в центральной части парка им. Ленинского Комсомола, отдаленной от автомобильных дорог.

Результаты исследования представлены на диаграмме 1. Как видно из рисунка, в группу с наиболее низким содержанием хлорофилла попали образцы деревьев, произрастающих на территории парка воинов-интернационалистов. При этом данная тенденция отмечена для образцов как лиственных, так и хвойных деревьев. Снижение содержания хлорофилла по сравнению с контрольными образцами составило для платана кленолистного и тополя чёрного – 49,5 % и 39,4% соответственно, для туи восточной – 63,5%.

Устойчивость растений к техногенному загрязнению определяется способностью к изменению физиологических процессов, играющих основную роль в адаптации к экстремальным факторам окружающей среды. В условиях урбанизированной среды у растений снижается ассимиляционная активность, содержание хлорофилла, изменяется кислотность клеточного сока и активность ферментов, нарушается водный режим.

Рисунок 1. Содержание хлорофилла в листьях платана кленолистного, тополя чёрного и в хвое туи восточной в парках г. Махачкалы, % от контроля

Минимальное значение содержания хлорофилла отмечено для хвои туи восточной, произрастающей на территории парка воинов-интернационалистов. Известно, что голосеменные характеризуются большей чувствительностью к воздействию поллютантов и повреждаются в первую очередь, уступая в степени возрастания толерантности к загрязнению атмосферы листопадным деревьям.

Основным загрязнителем воздушного бассейна города Махачкала является автотранспорт, выбросы которого составляют 80-90% от общего количества. Оба парка расположены на проспекте Шамиля – главной магистрали г. Махачкалы с общей протяженностью 6,6 км. Ежедневно по проспекту проходит большой поток транспорта, маршрутных такси и большегрузных автомобилей, а также поток транзитных автомобилей. Все это обуславливает возрастание суммарной загруженности улиц автотранспортом, что, в свою очередь, увеличивает степень загрязнения атмосферного воздуха.

Участок проспекта, к которому примыкает парк воинов-интернационалистов, характеризуется более высокой степенью антропогенной нагрузки. К тому же, в непосредственной близости от парка находятся две автозаправочные станции, что обуславливает дополнительный приток автотранспорта и, как следствие, увеличивает объем поступающих выхлопных газов, особенно при передвижении на малом ходу. Как известно, именно на небольшой скорости, возрастает выброс бензиновым двигателем в атмосферу окиси углерода (СО) – с 5,1% на небольшой скорости и до 13,8% на малом ходу [3, с.83].

Таким образом, в нашем исследовании выявлена зависимость содержания хлорофилла в листьях исследуемых древесных растений от уровня автотранспортной нагрузки в разных районах города, что позволяет рассматривать данный признак в качестве фитомаркера состояния окружающей среды.

Список литературы:

1. Опекунова М.Г. Биоиндикация загрязнений: учебное пособие. – СПб.: Изд-во С. – Петерб.ун-та, 2016. – 300 с.
2. Мелехова О.П., Егорова Е.И., Евсеева Т.И. и др. Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование». М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 288 с.
3. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. - 288 с.