Анализ содержания фотосинтетических пигментов в листьях древесных растений в условиях городской среды (на примере г. Набережные Челны)

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2013. Вып. 1
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Ботанические исследования

УДК 581.45:58.085

И.Л. Бухарина, П.А. Кузьмин, И.И. Гибадулина

АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ 
ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ 
(НА ПРИМЕРЕ г. НАБЕРЕЖНЫЕ ЧЕЛНЫ) 

Изучено состояние пигментных систем листа аборигенных и интродуцированных видов древесных растений в 
условиях городской среды. Выявлена видовая специфичность в содержании хлорофиллов а и b, каротиноидов в 
листьях древесных растений, произрастающих в различных насаждениях г. Набережные Челны.

Ключевые слова: категории насаждений, древесные растения, хлорофиллы а и b, каротиноиды.

Исследования показывают, что на процессы роста и развития, на формирование адаптивных ре
акций растений в городской среде существенное влияние оказывает комплекс неблагоприятных природных и антропогенных факторов [1-5]. 

В качестве критериев функционального состояния древесных растений в условиях урбаносреды 

выступает состояние весьма чувствительного к внешним воздействиям фотосинтетического аппарата 
растительного организма: содержание пигментов, изменение анатомической структуры листового 
аппарата. С другой стороны, ассимиляционная деятельность растений является первичным метаболическим процессом, эффективность которого определяет ростовые и репродуктивные процессы. Безусловно, фотосинтетические структуры и процессы являются индикаторами общего состояния растительного организма [6-8]. 

В ранее исследованных работах показано, что содержание каротиноидов и антоциановых пиг
ментов у древесных растений повышается с нарастанием загрязнения воздушного бассейна города
[9]. Аналогичные данные были получены в других исследованиях, которые показали, что в листьях 
тополя во всех исследованных биотопах на техногенных территориях возрастает как суммарное содержание, так и концентрация отдельных пигментов. В листьях березы при развитии в экстремальных лесорастительных условиях отмечается увеличение суммы пигментов за счет каротиноидов и 
хлорофилла b, при этом содержание хлорофилла a сокращается. Аналогичная ситуация установлена 
для сосны, но зеленые пигменты у представителей этого рода в большей степени представлены хлорофиллом а  [10].

В связи с этим актуальным остается вопрос изучения динамики содержания хлорофиллов а и b, 

каротиноидов в листьях древесных растений в зависимости от степени техногенной нагрузки на  насаждение. 

Целью нашей работы стало выявление изменений в пигментном комплексе листа древесных 

растений под влиянием условий техногенной среды (на примере г. Набережные Челны).

Материалы и методика исследований

Набережные Челны входит в состав Республики Татарстан, которая расположена на территории 

Среднего Поволжья, в месте слияния двух крупнейших рек Волги и Камы, в зоне достаточного увлажнения. Климат умеренно-континентальный. Годовое количество осадков достигает  в среднем 555 мм. 
Средняя годовая температура воздуха составляет примерно 2…3,1 °C.

Набережные Челны – крупный промышленный центр с населением 530 тыс. человек. Основные 

отрасли промышленности в городе – машиностроение, электроэнергетика, строительная индустрия, 
пищевая и перерабатывающая промышленность. Ключевым (градообразующим) предприятием города является Камский автомобильный завод. Характеристика степени загрязнения атмосферного воздуха в местах произрастания древесных растений представлена нами на основе материалов доклада
[11]. Комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА=14,43) характеризует состояние загрязнения 
атмосферного воздуха в городе как очень высокое. Установлено превышение уровня предельно допустимой концентрации по бенз(а)пирену, формальдегиду, фенолам, оксидам углерода и азоту.