Волгоград, Волгоградская область, Россия
Аннотация. Цель исследования – изучение особенностей приспособительных реакций пигментной системы растений в стресс-условиях Астраханской области. В роли диагностики состояния растений используют физиолого-биохимические показатели, которые отражают способность организма приспосабливаться к изменяющимся условиям среды. Методы. В исследованиях использовались методы наблюдения, описания объектов исследования, спектрофотометрического определения количественного содержания фотосинтетических пигментов, методы статистического анализа. Результаты. Выявлены особенности в количественном содержании хлорофилла a и b, каротиноидов, а также соотношения значений хлорофилла a и b, суммы хлорофиллов a + b к содержанию каратиноидов. Проведен расчет линейного коэффициента корреляции Пирсона между содержанием хлорофиллов и каротиноидов в листьях и средней среднесуточной температурой и продолжительностью светового дня. Установлено, что максимальное содержание хлорофилла a наблюдалось у тамарикса, минимальное количество отмечено у саксаула. Наибольшее количество хлорофилла b отмечено в листьях терескена, а наименьшее – у саксаула. Наибольшее количество каротиноидов наблюдалось у тамарикса (0,59), немного меньше было отмечено у терескена – 0,54, минимальное его содержание у саксаула – 0,12 и джузгуна – 0,29 мг/г сухой массы. У исследуемых видов соотношение хлорофиллов находилось в пределах от 2,9 до 6,5, максимальное у саксаула, минимальное у джузгуна. Потенциал фотохимической активности снижается в ряду саксаул > тамарикс > терескен > джузгун. Выявлено, что максимальное значение по соотношению между количеством хлорофиллов и каротиноидов у саксаула (2,9). Научная новизна. Получены новые знания по устойчивости древесных растений к неблагоприятным внешним факторам в стресс-условиях Астраханской области по соотношению физиолого-биохимических показателей – между хлорофиллом, каротиноидами в листьях и средней среднесуточной температурой и продолжительностью светового дня, что позволило оценить потенциал растений и составить следующий ряд исследуемых видов: саксаул > джузгун > терескен >тамарикс.
хлорофилл, каротиноиды, Calligonum aphyllum L., Haloxylon aphyllum, Tamarix ramosissima, Eurotia ceratodes, адаптивный потенциал, фотохимическая активность
1. Оконов М. М., Батыров В. А. Современная парадигма экологической устойчивости агроландшафтов и эффективного использования земель Прикаспийской низменности // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. 2022. № 4. С. 45-50. DOI:https://doi.org/10.32935/2221-7312-2022-54-4-45-50.
2. Рыбашлыкова Л. П. Динамика растительности фитомелиорированного очага дефляции на территории Республики Калмыкия // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 2. С. 152-158. DOI:https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-2-152-158.
3. Кунина В. А., Белоус О. Г. Состояние фотосинтетических пигментов листьев древесных растений в условиях городской среды // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. Биология. Химия. 2020. Т. 6 (72). № 2. С. 108-118. DOI:https://doi.org/10.37279/2413-1725-2020-6-2-108-118.
4. Дымова О. В. Пигментный комплекс растений в условиях таежной зоны европейского Северо-Востока (организация и функционирование): дис. … д-ра биол. наук. Уфа: Башкирский государственный университет, 2019. 219 с.
5. Сауткина М. Ю. Особенности содержания фотосинтетических пигментов дуба черешчатого лесных полос каменной степи // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (60). С. 73-76.
6. Игнатова М. А., Козловский Б. Л., Дмитриев П. П. Сезонная динамика фотосинтетических пигментов у кленов Acer campestre L., A. Negundo L. и A. saccharinum L. в Ростове-на-Дону // Биосфера. 2022. Т. 14. № 2. С. 82-97. DOI:https://doi.org/10.24855/biosfera.v14i2.670.
7. Иванов Л. А., Ронжина Д. А., Юдина П. К. Сезонная динамика содержания хлорофиллов и каротиноидов в листьях степных и лесных растений на уровне вида и сообщества // Физиология растений. 2020. Т. 67. № 3. С. 278-288. DOI:https://doi.org/10.31857/S0015330320030112.
8. Гамидов И. Р., Умаханов М. А., Теймуров С. А. Фитомелиорация Кизлярских пастбищ с использованием джузгуна безлистного (Calligonum aphyllum) // Горное сельское хозяйство. 2018. № 2. С. 29-32. DOI:https://doi.org/10.25691/GSH.2018.2.006.
9. Шамсутдинова Э. З., Шамсутдинов Н. З., Ибрагимов И. О. Пастбищезащитные Черносаксауловые полосы в среднеазиатской пустыне: средообразующая и продукционная функции // Аридные экосистемы. 2019. Т. 25. № 2 (79). С. 43-51.
10. Matsui K., Tetsuhiro W., Mahirap K., Shinya F. Soil properties that determine the mortality and growth of Haloxylon aphyllum in the Aral region, Kazakhstan // Arid Land Research and Management. 2019. Vol. 33. No. 1. Pp. 82-97. DOI:https://doi.org/10.1080/15324982.2018.1496187.
11. Ибрагимов К. М., Умаханов М. А., Гамидов И. Р. Сравнительная характеристика аридных кормовых полукустарников - терескена серого (Ceratodies Eurotia) и полыни Таврической (Artemisia tauricia) // Горное сельское хозяйство. 2019. № 4. С. 63-69. DOI:https://doi.org/10.25691/GSH.2019.4.010.
12. Yuferev V. G., Tkachenko N. A Sinelnikova K. P. Spectral Characteristics of Desertified Black-Earth Pastures // Arid Ecosystems. 2022. Vol. 12. No. 1. Pp. 54-60. DOI:https://doi.org/10.1134/S2079096122010152.
13. Маслова Т. Г., Марковская Е. Ф., Слемнев Н. Н. Функции каротиноидов в листьях высших растений (обзор) // Журнал общей биологии. 2020. Т. 81. № 4. С. 297-310. DOI:https://doi.org/10.31857/S0044459620040065.
14. Огородникова С. Ю., Пестов С. В., Зиновьев В. В., Софронов А. П. Влияние фитопатогенов на содержание пластидных пигментов и интенсивность процессов перекисного окисления липидов в листьях древесных растений // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 2. С. 84-92. DOI:https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-2-084-092.
15. Ghazghazi H., Leila R. Effect of Drought Stress on Physio-biochemical Traits and Secondary Metabolites Production in the Woody Species Pinus Halepensis Mill. At a Juvenile Development Stages // Journal of Sustainable Forestry. 2019. Vol. 41. No. 9. Pp. 878-894. DOI:https://doi.org/10.1080/10549811.2022.2048263.
16. Rustioni L.; Bianchi D. Drought increases chlorophyll content in stems of Vitis interspecific hybrids // Theoretical and Experimental Plant Physiology. 2021. Vol. 33. No. 1. Pp. 69-78. DOI:https://doi.org/10.1007/s40626-021-00195-0.
17. Yuan Y., Ge L, Yang H., Wei Z. Meta-analysis of experimental warming effects on woody plant growth and photosynthesis in forests // Journal of Forestry Research. 2018. Vol. 29. No. 3. Pp. 727-733. DOI:https://doi.org/10.1007/s11676-017-0499-z.
18. Sadowska А., Sitarek P., Stelmakh J., Zajdel K. Plants as Modulators of Melanogenesis: Role of Extracts, Pure Compounds and Patented Compositions in Therapy of Pigmentation Disorders // International Journal of Molecular Sciences. 2022. Vol. 23. No. 23. Article number 14787. DOI:https://doi.org/10.3390/ijms232314787.
