БИОИНДИКАЦИЯ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ХЛОРОФИЛЛА ХВОИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ Андреев Д.Н. Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия. egis@psu.ru
THE BIOINDICATION OF ENVIRONMENTAL CONDITIONS ON THE CHLOROPHYLL FLUORESCENCE OF PINE NEEDLES Andreev D.N. Фотосинтез зеленых растений очень чувствительно реагирует на всякое изменение факторов внешней среды.
Его все чаще используют для определения реакции растений на стрессоры, в особенности на загрязнение воздуха. При активном фотосинтезе, когда все реакционные центры находятся в открытом рабочем состоянии, в условиях слабого освещения почти вся поглощенная энергия света используется в процессе фотосинтеза. При подавлении фотосинтеза увеличивается флуоресценция хлорофилла. Это так называемая быстрая флуоресценция (БФ). После прекращения быстрой флуоресценции за счет энергии, выделяемой в ходе темновых реакций первичных фотопродуктов фотосинтеза в реакционных центрах, возникает длительно затухающее свечение, испускаемое хлорофиллом - замедленная флуоресценция (ЗФ). На кафедре биогеоценологии и охраны природы ПГНИУ совместно с сотрудниками кафедры экологии и природопользования Сибирского федерального университета разработана методика регистрации замедленной флуоресценции хлорофилла при биоиндикации загрязнения воздушной среды на хвойных. Методические рекомендации основываются на регистрации относительного показателя замедленной флуоресценции (ОПЗФ) хвои сосны обыкновенной с применением флуориметра «Фотон-10». В методике подробно описаны особенности отбора образцов для анализа, особенности анализа образцов на «Фотон-10», настройки прибора при работе с хвоей сосны. В 2012 г. проведены дополнительные исследования по совершенствованию методики. Выполнены измерения при различных способах пробоотбора и пробоподготовки, а также суточные замеры с интервалом в один час. По результатам исследований сделан вывод о том, что относительный показатель замедленной флуоресценции хлорофилла является более чувствительным в сравнении с показателем быстрой флуоресценции, сильнее реагирующим на антропогенное воздействие. Результаты показали различия работы фотосинтетического аппарата сосны обыкновенной в районах с различной антропогенной нагрузкой. Биоиндикация состояния окружающей среды по флуоресценции хлорофилла хвои сосны обыкновенной является быстрым, относительно дешевым, инновационным и перспективным методом для оперативного контроля состояния окружающей среды. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННЫХ МЕЛИОРАНТОВ НА ФЛУКТУИРУЮЩУЮ АСИММЕТРИЮ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ РАСТЕНИЙ Ахтулова Е. И., Г ончаров Е. А. Поволжский государственный технологический университет, Йошкар-Ола, Россия.
A htulovaEI@volgatech. net INFLUENCE OF SOIL AMELIORANTS ON FLUCTUATING ASYMMETRY OF CULTIVATED PLANTS Ahtulova E.I., Goncharov E.A. Состояние популяций симметричных организмов может быть оценено через анализ величины флуктуирующей асимметрии (ФА), характеризующей мелкие ненаправленные нарушения стабильности развития и являющейся интегральным ответом организма на состояние среды (Г елашвили и др., 2001, 2004; Palmer, Strobeck, 2003). Нами была предпринята попытка изучить влияние вносимых мелиорантов в почву на ФА растений как один из параметров оценки безопасности мелиорантов для окружающей среды. Для эксперимента была отобрана дерново-слабоподзолистая песчаная почва, загрязненная техногенными радионуклидами. В качестве мелиорантов были взяты: минеральное вещество - Na2SiO3 (1.27 г/кг почвы, вариант 1); нетрадиционное органическое удобрение (1.27 г/кг почвы, вариант 2); природные сорбенты: бентонит (1.27 г/кг почвы, вариант 3), вермикулит (25 г/кг почвы, вариант 4); специфический сорбент - K4[FeCN6] (0.43 г/кг почвы, вариант 5), - в концентрациях, при которых наблюдался максимальный эффект снижения перехода Cs-137 из почвы в растения. В лабораторных условиях с контролируемыми световым и гидротермическим режимами был заложен почвенный вегетационный опыт. В качестве растительного объекта использовался горох посевной Pisum sativum L., сорт Труженик. Через 2 месяца вегетации проводилась оценка биометрических показателей и ФА. ФА оценивалась по показателю Z (Захаров, 2001) по 3 признакам (ширина половинки листовой пластинки листа гороха; угол между главной жилкой и второй от основания жилкой второго порядка, расстояние между основаниями второй и третьей жилкой второго порядка) с использованием программы Statistica: определялись основные статистики, проверялась гипотеза о нормальности распределения значений признаков, наличии направленной асимметрии и антисимметрии. В результате было установлено значительное превышение в 1.3-1.6 раза показателей ФА во всех вариантах применения мелиорантов (Z^^ = 0.141; Z^^ = 0.135; Z^ = 0.120) по сравнению с немодифицированной почвой ^контроль = 0.089). Сравнение значений данного параметра с результатами применения других тест-функций показало, что отдельные показатели проявляют различную «чувствительность» к мелиорантам, что подтверждает необходимость применения нескольких тест-организмов и тест-функций для оценки действия внешних факторов на растения.
Еще по теме БИОИНДИКАЦИЯ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ХЛОРОФИЛЛА ХВОИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ Андреев Д.Н. Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия. egis@psu.ru: