ПИГМЕНТНЫЙ СОСТАВ ФОНОВЫХ ЭПИФИТНЫХ ВИДОВ БРИО- И ЛИХЕНОБИОТЫ КРУПНЫХ ГОРОДОВ КАК БИОИНДИКАЦИОННЫЙ ПРИЗНАК

Nikolaevich Artem Zlydnev, Olga Nikolaevna Onophreychuk, Lydia Nikolaevna Anishchenko


Аннотация


Выявлены биохимические показатели общего состояния воздуха в городах – содержание фотосинтетического пигмента в биомассе лишайников и зелёных мхов. Установлена валовая концентрация фотосинтетических пигментов (хлорофиллов а и b) и на их основе выделены 2 зоны: с высоким и низким содержанием пигментов для города Брянска и Орла.

Оптимальное соотношение хлорофиллов а и b (5 : 3) не определено ни для одной пробы биомасс, в среднем для г. Брянска – 2,2 : 4,3, для г. Орла – 2,5 : 3,4. Малые значения концентрации хлорофилла а определены для экотопов эпифитных мхов и лишайников в центральных районах и для зон воздействия передвижных источников загрязнения. Для биомасс лишайников в пробах Орла максимальное значение концентрации хлорофилла а превышает минимальную концентрацию в 7,2 раза, для хлорофилла b – в 20,1 раза. Для биомасс мхов в пробах города Орла максимальное значение концентрации хлорофилла а превышает минимальную концентрацию в 8,3 раза, хлорофилла b – в 17,9 раз. Для биомасс эпифитных бриофитов в Брянске наибольшие значения валового содержания хлорофилла а выше минимальных в 5,2 раза, хлорофилла b – в 19,6 раз. Вариабельность показателей пигментов для гаметофитов фоновых видов зелёных мхов низкая, что подтверждает достоверность данных. Вариабельность признаков для Orthotrichum spesiosum по хлорофиллу а составила 12 %, хлорофиллу b – 17%, у Pylaisia polyantha по хлорофиллу а – 14 %, хлорофиллу b – 15%, у Amblystegium serpens по хлорофиллу а – 12 %, хлорофиллу b – 14%. Вариабельность концентрации пигментов для талломов лишайников низкая, находится в пределах нормы. Вариабельность признака для Xanthoria parietina рассчитана по хлорофиллу а – 11%, хлорофиллу b – 15%, для Phiscia ciliata по хлорофиллу а – 12%, хлорофиллу b – 17%, для Phiscia pulverulenta по хлорофиллу а – 13%, хлорофиллу b – 15%, для Melanelia olivacea по хлорофиллу а – 14%, хлорофиллу b – 12%. Для биохимической индикации общего состояния воздуха можно использовать содержание показательного пигмента – хлорофилла b. Для экотопов двух крупных городов староосвоенного региона создана база данных для биохимического мониторинга с использования распространённых видов биоиндикаторов.


Ключевые слова


фотосинтетические пигменты; хлорофилл а; хлорофилл b; лихенобиота; бриобиота; урбоэкосистема; Брянск; Орёл

Полный текст:

PDF>PDF

Литература


Andrianova Yu.E., Tarchevskiy I.A. Khlorofill i produktivnost’ rasteniy [Chlorophyll and plant productivity]. Moscow, Nauka, 2000, 135 p.

Anishchenko L.N., Skovorodnikova N.A., Borzdyko E.V. Khimicheskaya likhenoindikatsiya kak osnova biomonitoringa vozdukha v antropogennykh ekosistemakh [Chemical lichenindication as the basis of air biomonitoring in anthropogenic ecosystems]. Fundamental’nye issledovaniya [Basic research], 2015, № 2-10, pp. 2144–2148. http: www.rae.ru/fs/?section=content&op=show_article&article_id=10006640 (accessed February 27, 2018).

Byazrov L.G. Lishayniki v ekologicheskom monitoringe [Lichens in ecological monitoring]. Moscow, Nauchnyy mir, 2002, 336 p.

Harmens H., Mills G., Hayes F. et. al. Air pollution and vegetation ICP Vegetation: annual report 2009/10. Bangor, 2010: [site ICP Vegetation]. http://icpvegetation.ceh.ac.uk/publications/annual.html (accessed February 27, 2018).

Voronina O. E., Efimtsev E. I., Tatarinova T. A. Pigmentnyy apparat rasteniy v usloviyakh antropogennogo vozdeystviya [Pigment apparatus of plants in anthropogenic impact]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa [Bulletin of the Moscow State Forest University], 1999, № 2, pp. 82.

Gosslau A., Rensing L. Oxidativer Stress, altersabhängige Zellschädigungen und antioxidative Mechanismen. Z. für Gerontologie und Geriatrie, 2002, Vol. 35, pp. 139–150.

Neverova O.A. Primenenie fitoindikatsii v otsenke zagryazneniya okruzhayushchey sredy [The use of phytoindication in the assessment of environmental pollution]. Biofizika [Biophysics], 2010, vol.1, № 1, pp. 82–92.

Anishchenko L.N. Bryoindication of the General State of Atmosphere in an Urban Ecosystem: The Example of the City of Bryansk. Russian Journal of Ecology, 2009, Vol. 40, No. 4, pp. 247–253.

Nikodemus O., Brūmelis G., Tabors G., Lapina L., Pope S. Monitoring of air pollution in Latvia betweem 1990 and 2000 using moss. Journal of Atmospheric Chemistry. 2004, pp. 521–531.

Shapiro I.A. Vliyanie temperatury na dykhanie nekotorykh lishaynikov, soderzhashchikh zelenyy ili tsianobakterial’nyy fotobiont [The effect of temperature on the respiration of some lichens containing a green or cyanobacterial photobiont]. Botanicheskiy zhurnal [Botanical Journal], 2007,vol. 92, №10, pp. 1568–1574.

Tyler G. Bryophytes and heavy metals: a literature review. Botanical journal of Linney society, 1990, vol. 104, № 1-3, pp. 231–253.

Rogova N.S., Ryzhakova N.K., Borisenko A.L., Merkulov A.G. Izuchenie akkumulyatsionnykh svoystv mkhov, ispol’zuemykh pri monitoringe zagryazneniya atmosfery [Study of the accumulative properties of mosses used in monitoring atmospheric pollution]. Optika atmosfery i okeana [Optics of the atmosphere and ocean], 2011, vol. 24, № 1, pp. 101–104.

Ryzhakova N.K., Borisenko A.L., Merkulov V.G. Rogova N.S. Kontrol’ sostoyaniya atmosfery s pomoshch’yu mkhov-bioindikatorov [Monitoring of the atmosphere with the help of moss-bioindicators]. Optika atmosfery i okeana [Optics of the atmosphere and ocean], 2009, vol. 22, № 1, pp. 101–104.

Domnina E.A., Shapiro I.A., Bykov O.D. Izmenenie fotosinteza i dykhaniya lishaynikov v rayone Kirovo-Chepetskogo khimicheskogo kombinata [Change in photosynthesis and respiration of lichens in the Kirovo-Chepetsk chemical combine]. Botanicheskiy zhurnal [Botanical Journal], 2007, vol. 92, №4, pp. 515–523.

Martin Juri, Noble Reinold, Scwab Danie. Lichen and moss surface analysis using scanning electron microscopy and energy dispersive x-ray spectroscopy. Proc. Ect. Acad.Sci. Ecol. 1992, 2, № 3, pp. 81–92.

Safrankova E. A., Anishchenko L. N. Likhenobiota urboekosistem Bryanskoy oblasti: bioraznoobrazie i fitoindikatsionnye aspekty ispol’zovaniya [Lychenobiota of urban ecosystems in the Bryansk region: biodiversity and phytoindication aspects of use]. Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Monitoring bioraznoobraziya ekosistem stepnoy i lesostepnoy zon» [Materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference «Monitoring of Biodiversity of Steppe and Forest-Steppe Ecosystems»]. Balashov: Mykolayiv, 2012, pp. 148–156.

Kolotov B.A., Demidov V.V., Volkov S.N. Sostoyanie khlorofilla kak fundamental’nyy priznak degradatsii okruzhayushchey sredy pri zagryaznenii ee tyazhelymi metallami [The state of chlorophyll as a fundamental sign of environmental degradation when it is contaminated with heavy metals]. Doklady akademii nauk [Reports of the Academy of Sciences], 2003, vol. 393, № 4.

GOST 24027.0-80. Pravila priemki i metody otbora prob [Acceptance rules and methods of sampling]. 1981 -01- 01. Moscow: Izd-vo standartov, 5 p.

Ignatov M.S., Afonina O.M., Ignatova E.A. et al. The check-list of mosses of East Europe and North Asia. Arctoa, 2006, vol. 15, рр. 1–130.

Spisok likhenoflory Rossii [List of lichen floras of Russia], St. Petersburg, 2010, 194 p.

Ivanov V.B., Plotnikova I.V., Zhivukhina E.A. et al. Praktikum po fiziologii rasteniy [Workshop on Plant Physiology]. Moscow: Publishing Center «Academy», 2004, 144 p.

Maksimova E.V., Kositsina A.A., Makurina O.N. Vliyanie antropogennykh faktorov khimicheskoy prirody na nekotorye ekologo-biokhimicheskie kharakteristiki rasteniy [Influence of anthropogenic factors of chemical nature on some ecological and biochemical characteristics of plants]. Vestnik Samarskogo GU. Estestvenno-nauchnaya seriya [Bulletin of the SSU. Natural science series], 2007, № 8 (58), pp. 146–152.

Zaytsev G.N. Matematicheskaya statistika v eksperimental’noy botanike [Mathematical statistics in experimental botany]. Moscow: Nauka, 1984, 424 p.

Pavlova L.M., Kotel’nikova I.M., Kuimova N.G., Leusova N.Yu., Shumilova L.P. Sostoyanie fotosinteticheskikh pigmentov v vegetativnykh organakh drevesnykh rasteniy v gorodskoy srede [The state of photosynthetic pigments in the vegetative organs of woody plants in an urban environment]. Vestnik RUDN, seriya Ekologiya i bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti [Bulletin of the Peoples’ Friendship University of Russia, Ecology and Life Safety], 2010, № 2, pp. 11–19.




DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2018-1-75-89

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.




(c) 2018 Nikolaevich Artem Zlydnev, Olga Nikolaevna Onophreychuk, Lydia Nikolaevna Anishchenko

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

ISSN 2072-0831 (print)

ISSN 2307-9428 (online)

                              

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0.

HotLog Яндекс цитирования