Структурные и функциональные особенности ассимиляционного аппарата некоторых однолетних декоративных растений в условиях урбанизированной среды
Елена Витальевна Сарбаева, кандидат биологических наук, доцент
Марийский государственный университет, Йошкар-Ола, Россия, sarbaevaev@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-7274-0938
Аннотация
В статье рассмотрено изменение ряда показателей ассимиляционного аппарата декоративных однолетних растений Salvia splendens Sellow ex Schult и Petunia × hybrida hort. ex E. Vilm, произрастающих в различных функциональных зонах г. Йошкар-Олы (рекреационной, селитебной, промышленной). Изучены такие показатели, как толщина верхнего и нижнего эпидермиса, высота столбчатой и губчатой паренхимы, подсчитано число устьиц на нижнем эпидермисе, исследованы показатели водного обмена — интенсивность транспирации и содержание общей воды в тканях. Установлено, что два сходных по экологическим требованиям к среде обитания вида по-разному реагируют на воздействие урбанизированной среды. У P. hybrida в районах с большей антропогенной нагрузкой снижалась толщина верхнего эпидермиса, толщина нижнего — практически не изменялась; при этом существенно уменьшалась высота столбчатой паренхимы, возрастало число устьиц и весьма значимо понизилось содержание общей воды. У S. splendens в антропогенно трансформированной среде более выражены изменения толщины нижнего эпидермиса, существенно уменьшилась интенсивность транспирации, но более стабильными были показатели оводненности тканей.
Сарбаева Е. В. Структурные и функциональные особенности ассимиляционного аппарата некоторых однолетних декоративных растений в условиях урбанизированной среды // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2024. № 1 (49). С. 168—179. URL: http://vestospu.ru/archive/2024/articles/49/8_49_2024.pdf. DOI: 10.32516/2303-9922.2024.49.8.
1. Аткина Л. И. Зеленая инфраструктура г. Екатеринбурга как часть водно-зеленого городского каркаса // Ландшафтная архитектура: традиции и перспективы. Екатеринбург, 2022. С. 36—43.
2. Бухарина И. Л., Двоеглазова А. А. Биоэкологические особенности травянистых и древесных растений в городских насаждениях. Ижевск : Удмуртский университет, 2010. 184 с.
3. Бухарина И. Л., Журавлева А. Н., Болышова О. Г. Городские насаждения: экологический аспект. Ижевск : Удмуртский университет, 2012. 206 с.
4. Воскресенская О. Л., Грошева Н. П., Скочилова Е. А. Физиология растений : учеб. пособие / Мар. гос. ун-т. Йошкар-Ола, 2008. 148 с.
5. Воскресенская О. Л., Сарбаева Е. В., Старикова Е. А. Изменение активности антиоксидантных ферментов у интродуцированных хвойных растений в условиях городской среды // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 2 (30). С. 56—59.
6. Вотинов А. И., Адзиев С. М. Особенности эпидермы растений семейства Губоцветных в целях диагностики лекарственного сырья // Известия Российской военно-медицинской академии. 2018. Т. 37, № 1 S1-1. С. 135—138.
7. Догадина М. А., Алексашкина О. В. Анализ состояния и фитонцидной активности декоративных культур в урбоэкосистемах (на примере г. Орел) // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 1. С. 41—47.
8. Кавеленова Л. М. Проблемы организации системы фитомониторинга городской среды в условиях лесостепи. Самара : Универс групп, 2006. 223 с.
9. Кавеленова Л. М., Петрова А. Б., Трубников А. М., Янков Н. В., Савицкая К. А., Кравцева А. П., Антипенко М. И., Кузнецов А. А. К возможностям количественной оценки функциональной активности листовой поверхности различных растений // Самарский научный вестник. 2016. № 4 (17). С. 18—23.
10. Касимов Д. В., Касимов В. Д. Некоторые подходы к оценке экосистемных функций (услуг) лесных насаждений в практике природопользования. М. : Мир науки, 2015. 91 с.
11. Менинг У. Дж., Федер У. А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Л. : Гидрометеоиздат, 1985. 143 с.
12. Мокроносов А. Т., Борзенкова Р. А. Методика количественной оценки структуры и функциональной активности фотосинтезирующих тканей и органов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1978. Т. 61, № 3. С. 119—131.
13. Неверова О. А., Еремеева Н. И. Опыт использования биоиндикаторов в оценке загрязнения окружающей среды: аналитический обзор / Гос. публ. науч.-тех. б-ка Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, Ин-т экологии человека. Новосибирск, 2006. 88 с.
14. Николаевский B. C. Биологические основы газоустойчивости растений. Новосибирск : Наука, 1979. 278 с.
15. Николаевский В. С., Якубов Х. Г. Экологический мониторинг зеленых насаждений в крупном городе. Методы исследований : практ. пособие. М. : Изд-во МГУЛ, 2008. 67 с.
16. Проведение мониторинга состояния атмосферного воздуха на территории городского округа «Город Йошкар-Ола». Информационный отчет / Государственное унитарное предприятие Республики Марий Эл «Территориальный центр ‘‘Маргеомониторинг’’». Йошкар-Ола, 2020. 42 с.
17. Сидорович Е., Яковлев А., Шобанова И., Булавко Г. Использование методов фитоиндикации для оценки состояния растительности в условиях загрязнения окружающей среды // Сохранение разнообразия растений. Кишинев, 2010. С. 625—630.
18. Уразгильдин Р. В., Кулагин А. Ю. Техногенез и структурно-функциональные реакции древесных видов: повреждения, адаптации, стратегии. Часть 1. Влияние на макро- и микроморфологию ассимиляционного аппарата // Биосфера. 2021. Т. 13, № 3. С. 86—100. DOI: 10.24855/biosfera.v13i3.578.
19. Уразгильдин Р. В., Кулагин А. Ю. Техногенез и структурно-функциональные реакции древесных видов: повреждения, адаптации, стратегии. Часть 2. Влияние на физиологические функции // Биосфера. 2021. Т. 13, № 3. С. 101—119. DOI: 10.24855/biosfera.v13i3.579.
20. Шуберт Р. Возможности применения растительных мониторов в биолого-технической системе контроля окружающей среды // Разработка и внедрение на комплексных фоновых станциях методов биологического мониторинга. Рига : Зинатне, 1983. С. 89—98.
21. Экология города Йошкар-Ола. Йошкар-Ола : Марийский гос. ун-т, 2007. 300 с.
22. Экосистемные услуги России: Прототип национального доклада. Т. 1. Услуги наземных экосистем / ред.-сост. Е. Н. Букварева, Д. Г. Замолодчиков. М. : Изд-во Центра охраны дикой природы, 2016. 148 с.
23. Юрак В. В., Игнатьева М. Н. Теоретико-методологические основы оценки природных ресурсов и экосистемных услуг в экономике природопользования / Урал. гос. горный ун-т. Екатеринбург : Изд-во УГГУ, 2022. 160 с.
24. Christodoulakis N. S., Koutsogeorgopoulou L. Air pollution effects on the leaf structure of two injury resistant species: Eucalyptus camaldulensis and Olea europaea L. // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 1991. Vol. 47, N 3. P. 433—439. DOI: 10.1007/BF01702207.
25. Costanza R., d’Arge R., de Groot R., Farber S. Grasso M., Hannon B., Limburg K., Naeen S., O’Neill R. V. O., Paruelo J., Raskin R. G., Sutton P., Van den Belt M. The value of the world’s ecosystem services and natural capital // Nature. 1997. Vol. 387. P. 253—260.
26. Costanza R., Wilson M., Troy A., Voinov A., Liu S., D’Agostino J. The Value of New Jersey’s Ecosystem Services and Natural Capital. New Jersey Department of Environmental Protection, 2006. 179 p.
27. Daily G. C. (ed.). Nature’s Services. Societal Dependence on Natural Ecosystems. Island Press, 1997. 415 p.
28. De Groot R. S., Wilson M. A., Boumans R. M. J. A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services // Ecological Economics. 2002. Vol. 41. P. 393—408.
29. Francini A., Romano D., Toscano S., Ferrante A. The Contribution of Ornamental Plants to Urban Ecosystem Services // Earth. 2022. N 3 (4). P. 1258—1274. DOI: 10.3390/earth3040071.
30. Gomes M. P., Pereira E. G., Qiu B.-S., Juneau P. Editorial: Coping With Pollution — the Effects of Environmental Contaminants on Plant Growth and Physiology // Frontiers in Plant Science. 2021. Vol. 12. Art. 740802. DOI: 10.3389/fpls.2021.740802.
31. Gostin I. N. Air Pollution Effects on the Leaf Structure of some Fabaceae Species // Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 2009. Vol. 37, N 2. P. 57—63. DOI: 10.15835/nbha3723078.
32. Gulay C. C., Sinem E., Kazim A. Evaluation of the relationship between ornamental plants — based ecosystem services and human wellbeing: A case study from Lefke Region of North Cyprus // Ecological Indicators. 2019. Vol. 102. P. 278—288.
33. Guo Z., Gao Y., Yuan X., Yuan M., Huang L., Wang S., Liu C., Duan C. Effects of Heavy Metals on Stomata in Plants: A Review // International Journal of Molecular Sciences. 2023. Vol. 24, N 11. Art. 9302. DOI: 10.3390/ijms24119302.