Представлена оценка качества атмосферного воздуха г. Казани по химическим показателям и по уровню ингибирования фотосинтетической активности ели колючей Pícea pungens. Показано, что качество атмосферного воздуха по химическим показателям колеблется от высокого до очень высокого уровня загрязнения, наибольший вклад в загрязнение вносит повышенное содержание пыли, оксида углерода, диоксида азота и формальдегида. Показатели замедленной флуоресценции ели колючей Pícea pungens являются хорошими индикаторами загрязнения атмосферного воздуха, выявлена сильная корреляционная связь между содержанием в воздухе оксида углерода, диоксида азота, пыли и показателями замедленной флуоресценции.
загрязнение атмосферного воздуха, замедленная флуоресценция, ель колючая Pícea pungens.
1. Введение
Загрязнение окружающей среды является острой экологической проблемой, особенно в городских и промышленных районах. Воздействие токсикантов приводит к значительному ухудшению состояния и даже к гибели растительности [1, 2]. В настоящее время в исследованиях фотосинтеза широко используются методы, основанные на измерении и анализе замедленной флуоресценции хлорофилла [3, 4, 5]. Интегральность флуоресцентных показателей позволяет использовать их для получения разнообразных данных о функционировании фотосинтетического аппарата растений и изучения действия различных факторов на фотосинтез. Удобными объектами для изучения влияния условий обитания являются хвойные растения, в первую очередь, за счет возможности круглогодичных наблюдений.
В связи с этим целью данной работы была оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Казани по данным химического мониторинга и по показателям замедленной флуоресценции хлорофилла ели колючей Pícea pungens.
2. Материалы и методы
Уровень загрязнения атмосферного воздуха определялся по значениям максимально разовых суточных концентраций загрязняющих веществ [6] за период с сентября 2012 г. по февраль 2013 г. (n = 77) на стационарных постах наблюдения за загрязнениями (ПНЗ). Оценку качества воздуха проводили по суммарному индексу СИ (СИ = Сi/ПДКм.р.) и НП (частота встречаемости превышений индивидуального загрязняющего вещества над ПДКм.р., %).
Для характеристики влияния загрязненного воздуха на растения была выбрана ель колючая Pícea pungens, произрастающая в непосредственной близости от пунктов наблюдения за химическим загрязнением. Для анализа брали ветки с хвоей второго года, расположенные выше 1 м от земли. С помощью флуориметра «Фотон 10» регистрировали параметры замедленной флуоресценции ЗФв и ЗФн при возбуждении светом сначала высокой, а затем низкой интенсивности, а также их отношение В/Н = ЗФв/ЗФн [7].
1. Соболева О.М., Кондратенко Е.П., Пинчук Л.Г. Комплексная оценка состояния ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной в г. Новокузнецке // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2009. № 7 (57). — С. 33–36.
2. Неверова О.А. Применение фитоиндикации в оценке загрязнения окружающей среды // Междисциплинарный научный и прикладной журнал «Биосфера». 2010. Т. 1. № 1. — С. 82–92.
3. Корнеев Д.Ю. Информационные возможности метода индукции флуоресценции хлорофилла. Красноярск: Альтерпрес, 2002. — 188 с.
4. Lichtenthaler H.K., Babani F., Langsdorf G. Chlorophyll fluorescence imaging of photosynthetic activity in sun and shade leaves of trees // Photosynth. Res. 2007. Vol. 93. P. 235–244
5. Sarijeva G., Knapp M., Lichtenthaler H.K. Differences in photosynthetic activity, chlorophyll and carotenoid levels, and in chlorophyll fluorescence parameters in green sun and shade leaves of Ginkgo and Fagus // Journal of Plant Physiology. 2007. Vol. 164, Is. 7. P. 950–955.
6. Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Татарстан. http://www.tatarmeteo.ru/.
7. Способ определения содержания фитотоксических веществ: пат. 2069851 Рос. Федерация. № 5054869/25; заявл. 15.07.1992; опубл. 27.11.1996, Бюл. № 33.
8. Рожков А.С., Михайлова Т.А. Действие фотосодержащих эмиссий на хвойные деревья. — Новосибирск: Наука, 1989. — С. 156.
9. Маторин Д.Н., Венедиктов П.С., Рубин А.В. Замедленная флуоресценция и ее использование для оценки состояния растительного организма // Известия АН СССР. Серия биологическая. 1985. № 4. — С. 9–13.
10. Пахарькова Н.В. Замедленная флуоресценция хлорофилла хвойных в условиях техногенного загрязнения атмосферы: Автореферат диссертации … канд. биол. наук. Красноярск, 2009. — 24 с.
