10.24411/1728-323X-2018-16024

Экология

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА TYPHA LATIFOLIA L. В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

1. М. Г. Малева, кандидат биологических наук, доцент, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Екатеринбург, Россия,
2. Н. В. Чукина, кандидат биологических наук, доцент, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Екатеринбург, Россия,
3. Г. Г. Борисова, доктор географических наук, старший научный сотрудник, профессор, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина,
4. Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Екатеринбург, Россия,
5. О. С. Синенко, ассистент, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Екатеринбург, Россия,
6. Г. И. Ширяев, магистрант, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Представлены данные о структурно-функциональных изменениях фотосинтетического аппарата Typha latifolid L. (рогоз широколистный, семейство Typhaceae) в зоне деятельности Карабашского медеплавильного комбината (КМК, г. Карабаш, Челябинская область). В качестве фонового участка использовали прибрежную зону озера Иртяш (Челябинская область, 55 км от КМК). Рассчитан суммарный индекс токсической нагрузки как интегральный показатель загрязнения воды и седиментов по 9 металлам (Cd, Pb, Ni, Cu, Fe, Hg, Co, Zn, Mn). В импактном участке у T. ktifolid увеличивалась толщина листа, преимущественно за счет возрастания толщины эпидермиса и доли аэренхимы. Уменьшение количества клеток мезофилла сопровождалось увеличением их объема, в то время как изменения параметров хлоропластов были недостоверными. Снижение скорости ассимиляции СО₂ коррелировало с уменьшением содержания фотосинтетических пигментов. При этом существенных изменений в структуре фототрофных тканей листа, а, следовательно, проводимости для СО₂, не было выявлено. Результаты исследования свидетельствуют о достаточно высокой устойчивости T. latifolid к длительному техногенному воздействию, вероятно, благодаря компенсаторным структурным перестройкам фотосинтетического аппарата.

гелофит, тяжелые металлы, структура листа, фотосинтетические пигменты, ассимиляция СО₂.

1. Yurkevich N. V., Saeva O. P., Karin Y. G. Geochemical anomalies in two sulfide-bearing waste disposal areas: Fe, Cu, Zn, Cd, Pb, and As in contaminated waters and snow, the Kemerovo and Chelyabinsk regions, Russia. Toxicological and Environmental Chemistry, 2015. Vol. 97, No. 1. P. 76—89.
2. Klink A., Maciola A., Wislockab M., Krawczykc J. Metal accumulation and distribution in the organs of Typha latifolia L. (cattail) and their potential use in bioindication. Limnologica, 2013. Vol. 43. P. 164—168.
3. Kumari M., Tripati B. D. Efficiency of Phragmites australis and Typha latifolia for heavy metal removal from wastewater. Eco-toxicology and Environmental Safety, 2015. Vol. 112. P. 80—86.
4. Bezel V. S., Zhuikova T. V., Pozolotina V. N. The structure of dandelion cenopopulations and specific features of heavy metal accumulation. Russian Journal of Ecology, 1998. Vol. 29, No. 5. P. 331—337.
5. Мокроносов А. Т., Борзенкова Р. А. Методика количественной оценки структуры и функциональной активности фотосинтезирующих тканей и органов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции ВНИИ растениеводства. — Л., 1978. — Т. 61, No. 3. — С. 119—133.
6. Lichtenthaler H. K. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic membranes. Methods in Enzymology, 1987. Vol. 148. P. 350—382.
7. Lyubenova L., Schroder P. Plants for waste water treatment — Effects of heavy metals on the detoxification system of Typha latifolia. Bioresource Technology, 2011. Vol. 102. P. 996—1004.
8. Parzych A., Cymer M., Macheta K. Leaves and roots of Typha latifolia and Iris pseudacorus L. as bioindicators of contamination of bottom sediments by heavy metals. Limnological Review, 2016. Vol. 16, No. 2. P. 77—83.
9. Bonanno G., Cirelli G. L. Comparative analysis of element concentrations and translocation in three wetland congener plants: Typha domingensis, Typha latifolia and Typha angustifolia, Ecotoxicology and Environmental Safety, 2017. Vol. 143. P. 92—101.
10. Ronzhina D. A., Pyankov V. I. Structure of the photosynthetic apparatus in leaves of freshwater hydrophytes: 1. General characteristics of the leaf mesophyll and a comparison with terrestrial plants. Russian Journal of Plant Physiology, 2001. Vol. 48, No. 5. P. 567—575.