Морфологическая изменчивость и биохимические показатели листьев в ценопопуляциях Aegopodium podagraria L. (Apiаceae, Apiales) при разных уровнях загрязнения почв тяжелыми металлами
Исследована морфологическая изменчивость, интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) и содержание фотосинтетических пигментов (хлорофиллов и каротиноидов) в листьях сныти Aegopodium podagraria L. из четырех ценопопуляций, произрастающих в урбоэкосистемах, почвы которых в разной степени загрязнены тяжелыми металлами (ТМ): Pb, Zn, Cu, Cr. В градиенте загрязнения почв ТМ у сныти уменьшается размер терминального листочка, среднее число фенов (различных вариантов формы листа) и увеличивается доля редких фенов листьев, в них также уменьшается содержание хлорофилла b. Параллельно снижается интенсивность ПОЛ, что не характерно для стрессовых ситуаций. Содержание хлорофилла a и каротиноидов снижается только при среднем уровне загрязнения и нормализуется при максимальном. Полученные данные свидетельствуют о том, что морфологические и биохимические параметры листьев сныти по-разному характеризуют состояние этого вида растений при увеличении уровня загрязнения почвы ТМ. В таких условиях обедняются фенофонды ценопопуляций A. podagraria и преимущественно развиваются особи с меньшими размерами листьев. Но при этом у них интенсивность ПОЛ и содержание от-дельных пигментов могут оставаться близкими к норме. Результаты исследования свидетельствует о том, что A. podagraria является видом, способным поддерживать биохимический гомеостаз в условиях загрязнения почв тяжелыми металлами. Таким образом, в отли-чие от изученных биохимических показателей, морфологические параметры точнее характеризовали негативные изменения в ценопопуляциях A. podagraria по градиенту химического загрязнения почв, что важно в аспекте биоиндикации экосистем при антропогенном загрязнении окружающей среды.
Барабой В. А. Стресс : природа, биологическая роль, механизмы, исходы. Киев : Фитосоциоцентр, 2006. 424 с.
Безель В. С., Жуйкова Т. В., Позолотина В. Н. Структура ценопопуляций одуванчика и специфика накопления тяжелых металлов // Экология. 1998. № 5. С. 376 – 382.
Волчегорский И. А., Налимов А. Г. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови // Вопр. мед. химии. 1989. Т. 35, № 1. С. 52 – 60.
Воробейчик Е. Л., Хантемирова Е. В. Реакция лесных фитоценозов на техногенное загрязнение: зависимости доза – эффект // Экология. 1994. № 3. С. 31 – 43.
Дуля О. В., Микрюков В. С., Воробейчик Е. Л. Стратегии адаптации Deschampsia caespitosa и Lychnis floscuculi к обитанию в условиях промышленного загрязнения : анализ с использованием зависимостей доза – эффект // Экология. 2013. № 4. С. 243 – 253.
Ерофеева Е. А., Наумова М. М. Влияние сульфата кадмия в широком диапазоне кон-центраций на физиолого-биохимические показатели проростков пшеницы // Вестн. Нижегород. ун-та им. Н. И. Лобачевского. 2010. № 2 (2). С. 508 – 512.
Ерофеева Е. А., Шаповалова К. В. Многолетний сравнительный анализ устойчивости Betula pendula (Betulaceae, Fagales) и Tilia cordata (Malvaceae, Malvales) к автотранспортному загрязнению // Поволж. экол. журн. 2015. № 4. С. 390 – 399.
Ерофеева Е. А., Сухов В. С., Наумова М. М. Двуфазная зависимость некоторых эколого-морфологических и биохимических параметров листовой пластинки берёзы повислой от уровня автотранспортного загрязнения // Поволж. экол. журн. 2009. № 4. С. 288 – 295.
Животовский Л. А. Популяционная биометрия. М. : Наука, 1991. 271 c.
Жуйкова Т. В., Мелинг Э. В., Кайгородова С. Ю., Безель В. С., Гордеева В. А. Особен-ности почв и травянистых растительных сообществ в условиях техногенеза на Среднем Урале // Экология. 2015. № 3. С. 163 – 172.
Злобин Ю. А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань : Изд-во Казан. ун-та, 1989. 147 с.
Камышников В. С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. Минск : Беларусь, 2002. Т. 2. 495 с.
Коротченко И. С. Влияние тяжелых металлов на содержание фотосинтетических пигментов в листьях моркови // Вестн. Красноярск. гос. аграрн. ун-та. 2011. Вып. 4. С. 86 – 91.
Невидомова Е. В. Морфологическая характеристика экологических ареалов дубрав природоохранной территории Нижегородского мегаполиса «Стригинский Бор» // Modern Phytomorphology. 2014. № 6. С. 181 – 188.
Невидомова Е. В., Невидомов А. М., Полшкова И. А. Экология сныти обыкновенной (Аegopodium podagraria L.) в сосняках памятника природы «Дмитриевское» Краснобаков-ского района Нижегородской области // Биологические особенности лекарственных и ароматических растений и их роль в медицине М. : ФГБНУ ВИЛАР, 2016. С. 127 – 130.
Невидомова Е. В., Невидомова М. А., Невидомов А. М., Полшкова И. А., Юрасова Г. Ш. Влияние антропогенных факторов на экологию Аegopodium podagraria L. в сосняках памятника природы «Дмитриевское» Краснобаковского района Нижегородской области // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2017. Т. 20, № 3. С. 44 – 48.
Полесская О. Г. Растительная клетка и активные формы кислорода. М. : Изд-во КДУ, 2007. 140 с.
Репкина Н. С., Таланова В. В., Титов А. Ф. Влияние тяжелых металлов на экспрессию генов у растений // Тр. Карельск. науч. центра РАН. 2013. № 3. С. 31 – 45.
Савинов А. Б. Анализ фенотипической изменчивости одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.) из биотопов с разными уровнями техногенного загрязнения // Экология. 1998. № 5. С. 362 – 365.
Савинов А. Б. Фенотипическая индикация ценопопуляций растений в условиях техно-генеза // Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического мониторинга. Н. Новгород: Изд-во Нижегород. ун-та, 2003. Ч. 5. С. 300 – 323.
Савинов А. Б., Курганова Л. Н., Шекунов Ю. И. Интенсивность перекисного окисления липидов у Taraxacum officinale Wigg. и Vicia cracca L. в биотопах с разными уровнями загрязнения почв тяжелыми металлами // Экология. 2007. № 3. С. 191 – 197.
Савинов А. Б., Никитин Ю. Д., Тарасова М. П. Особенности изменчивости листьев растений в городских фитоценозах разного состава (информационный аспект активности сообществ) // ХХIX Любищевские чтения. Современные проблемы эволюции и экологии. Ульяновск : Изд-во Ульян. гос. пед. ун-та, 2015. C. 479 – 484.
Серёгин И. В., Иванов В. Г. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений. 2001. Т. 48, № 4. С. 606 – 630.
Смирнова О. В. Сныть обыкновенная // Биологическая флора Московской области. М. : Изд-во МГУ, 1974. Вып. 1. С.131 – 141.
Соколова Г. Г., Камалтдинова Г. Т. Морфогенетический полиморфизм листьев клевера ползучего // Изв. Алтайск. гос. ун-та. 2010. Т. 1, № 3. С. 48 – 51.
Сокольская О. Б., Шитова Е. Ю., Кузнецова Е. А., Жильцова О. К. Роль Аegopodium podagraria в исторических садово-парковых экосистемах Приволжской возвышенности // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2010. № 25. С. 126 – 128.
Стальная И. Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных кислот // Современные методы в биохимии. М. : Медицина, 1977. С. 63 – 64.
Титов А. Ф., Таланова В. В., Казнина Н. М., Лайдинен Г. Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам. Петрозаводск: Карельский науч. центр РАН, 2007. 172 с.
Шлык А. А. Определение хлорофиллов и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев // Биохимические методы в физиологии растений. М. : Наука, 1971. С. 154 – 170.
Шмальгаузен И. И. Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии. М. : Наука, 1982. 383 с.
Щелчкова М. В., Стручкова Л. К., Федоров И. А. Комплексное влияние тяжелых металлов на ферментативную активность и эффективное плодородие мерзлотной луговочерноземной почвы // Вестн. Сев.-Вост. Федер. ун-та им. М. К. Аммосова. 2010. Т. 7, № 4. С. 16 – 21.
Экология Нижнего Новгорода. Н. Новгород : Изд-во ННГАСУ, 2008. 530 с.
Eneström J., Andersson S., D'Hertefeldt T. Partitioning of genetic variation in the weedy clonal herb Aegopodium podagraria (Apiaceae) in Sweden // Nordic J. of Botany. 2009. Vol. 27, № 5. P. 437 – 443.
Erofeeva E. A. Developmental stability of a leaf of Pisum sativum L. under the influence of formaldehyde in a wide range of doses // Russ. J. of Developmental Biology. 2012. Vol. 42, № 5. P. 259 – 263.
Erofeeva E. A. Hormesis and paradoxical effects of wheat seedling (Triticum aestivum L.) parameters upon exposure to different pollutants in a wide range of doses // Dose Response. 2014 а. Vol. 12, № 1. P. 121 – 135.
Erofeeva E. A. Dependence of dandelion (Taraxacum officinale Wigg.) seed reproduction indices on intensity of motor traffic pollution // Dose Response. 2014 b. Vol. 12, № 4. P. 540 – 550.
Erofeeva E. A. Hormesis and paradoxical effects of drooping birch (Betula pendula Roth) parameters under motor traffic pollution // Dose Response. 2015 а. Vol. 13, № 2. P. 1 – 12.
Erofeeva E. A. Dependence of guaiacol peroxidase activity and lipid peroxidation rate in drooping birch (Betula pendula Roth) and tillet (Tilia cordata Mill.) leaf on motor traffic pollution intensity // Dose Response. 2015 b. Vol. 13, № 2. P. 1 – 6.
Olsson M. O., Falkengren-Grerup U. Potential nitrification as an indicator of preferential up-take of ammonium or nitrate by plants in an oak woodland understory // Annals of Botany. 2000. Vol. 85, № 3. Р. 299 – 305.
Shalini V., Durbey R. S. Lead toxicity induces peroxidation and alters the activities of anti-oxidant enzymes in growing rice plants // Plant Science. 2003. Vol. 164, № 4. P. 645 – 655.
