ДОПОЛНЕНИЯ К ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ОЦЕНКЕ СРЕДЫ УРБОЭКОСИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФОНОВЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ ЗЕЛЁНЫХ ЗОН
Аннотация
В статье рассмотрены результаты долговременного биоиндикационного исследования, выполненного в период с 2017 по 2023 гг., по изучению содержания в пробе биомассы фоновых видов зелёных насаждений (интродуцентов и аборигенных видов) аминокислоты – пролина, как основного биохимического маркера состояния среды в условиях сильного сочетания стрессовых факторов. В качестве биоиндикаторов в эксперименте выступили элементы зелёных насаждений административных районов города Брянска: Советского, Бежицкого, Фокинского, Володарского, а также в контроле – д. Добрунь Брянского района: во внимание принималось 14 видов покрытосеменных и голосеменных растений. Цель работы – оценить в долговременном аспекте изменение содержания аминокислоты пролина как биохимического маркера состояния среды крупного города Нечерноземья РФ при диагностике биомассы фоновых растений. Представлен коэффициент устойчивости дендрофлоры, произрастающей в четырёх административных районах г. Брянска, с указанием минимального и максимального значения кумуляции аминокислоты по районам и индексом загрязнения воздуха. Наименьшее значение коэффициента кумуляции рассчитано для видов: Pinus sylvestris L. (3,5-3,97), Picea abies L. (3,68-4,14), Picea pungens L. (3,77-4,28); наибольшее значение – Aesculus hippocastanum L. (6,17-6,59), Acer negundo L. (6,29-6,74), Syringa vulgaris L. (6,38-6,8). Составлен ряд чувствительности древесных растений к аэрозагрязнению по степени уменьшения содержания пролина: Pinus sylvestris < Picea abies L. < Picea pungens L. < Thuja occidentalis L. < Quercus robur < Betula pendula < Salix triandra < Tilia cordata < Sorbus aucuparia < Robinia pseudoacacia < Acer platanoides < Acer negundo< Aesculus hippocastanum < Syringa vulgaris. Установлено, что концентрация пролина связана регрессионной зависимостью с расчётным индексом загрязнения воздуха: с ростом аэротехногенного загрязнения содержание аминокислоты возрастает.
Скачивания
Литература
Список литературы
Гарифзянов А. Р. Исследование антиоксидантной системы древесных растений в условиях промышленного загрязнения: Автореф. дисс. канд.биол.наук. Пущино, 2011. 23 с.
ГОСТ 17.4.4.02-84. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа [Электронный ресурс] / Справ.-правовая система «КонсультантПлюс». URL: https://www.consultant.ru/
Кузнецов В.В Пролин как стресс: биологическая роль, метаболизм, регуляция // Физиология растений. 1999. Т. 46. №2. С. 32-40.
Маевский П. Ф. Флора средней полосы европейской части России. 11-е изд., испр. и доп. М.: Тов. науч. изд. КМК, 2014. 635 с.
Рогожин В.В. Практикум по биологической химии. СПб: Изд-во Лань, 2006. 256 c.
Руководство ЕМЕП по отбору проб и химическому анализу / пер. с англ.; под ред. А. Г. Рябошапко. Kjeller, 2001 [Электронный ресурс]. http://tarantula.nilu.no/projects/ccc/manual/index.html
Рыбальский Н.Г. Природные ресурсы и окружающая среда субъектов Российской Федерации. Центральный округ: Брянская область / Под ред. Н.Г. Рыбальского, Е.Д. Самотесова, А.Г. Митюкова. М.: НИА. Природа, 2007. 1114 с.
Сарбаева Е.В., Воскресенская О.Л. Оценка устойчивости древесно-кустарниковых растений в урбанизированной среде // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 2. https://science-education.ru/ru/article/view?id=9011
Табаленкова Г.Н., Малышев Р.В., Кузиванова О.А., Атоян М.С. Сезонные изменения содержания растворимых белков и свободных аминокислот в почвах некоторых древесных растений // Растительные ресурсы. 2019. Т. 55. № 1. С. 113-121.
Тарчевский И.А., Егорова А.М. Участие пролина в адаптации растений к действию стресс-факторов и его использование в агробиотехнологии (обзор) // прикладная биохимия и микробиология. 2022. Т. 58. № 4. С. 315-329.
Чупахина Г.Н. Физиологические и биохимические методы анализа растений. Калининград: Изд-во Калининградского университета, 2000. 59 с.
Alotaibi M. D., Alharbi B. H., Al-Shamsi M. A., Alshahrani T. S., Al-Namazi A. A., Alharbi S. F., Alotaibi F. S., Qian Y. Assessing the response of five tree species to air pollution in Riyadh City, Saudi Arabia, for potential green belt application // Environmental Science and Pollution Research. 2020. Vol. 27. P. 29156–29170. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09226-w
Anake W. U., Eimanehi J. E., Omonhinmin C. A. Evaluation of air pollution tolerance index and anticipated performance index of selected plant species // Indonesian Journal of Chemistry. 2019. Vol. 19(1). P. 239–244. https://doi.org/10.22146/ijc.35270
Bharti S. K., Trivedi A., Kumar N. Air pollution tolerance index of plants growing near an industrial site // Urban Climate. 2018. Vol. 24. P. 820–829. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2017.10.007
Cao X., Wu L., Wu M., Zhu C., Jin Q., Zhang J. Abscisic acid mediated proline biosynthesis and antioxidant ability in roots of two different rice genotypes under hypoxic stress // BMC Plant Biol. 2020. Vol. 20. № 1. Article number: 198. https://doi.org/10.1186/s12870-020-02414-3
Dutta T., Neelapk N.R.R., Wani S.H., Surekha C. Plant Signaling Molecules. Role and Regulation Under Stressful Environvents / Ed. M. Iqbal R. Khan P. Sudhakar Reddy, A. Ferrante, N. Khan. Elsevier, 2019. P. 459–477. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816451-8.00029-0
Kavi Kishor P.B., Kumari P.H. Sunita M.S., Sreenivasulu N. Role of proline in cell wall syntesis and plant development and its implications in plant ontogeny // Front. Plant Sci. 2015. Vol. 6. P. 544–549. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00544
Meena M., Divyanshu K., Kumar S., Swapnil P., Zehra A., Shukla V., Yadav M., Upadhyay R.S. Regulation of L-proline biosynthesis , signal transduction, transport, accumulation and its vital role in plants during variable environmental conditions // Heliyon. 2019. Vol. 5(12). e02952. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02952
Takahashi F., Kuromori T., Urano K., Yamaguchi-Shinozaki K., Shinozaki K. Drought Stress Responses and Resistance in Plants: From Cellular Responses to Long-Distance Intercellular Communication // Front. Plant Sci. 2020. Vol. 11. P. 1407. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.556972
Tak A. A., Kakde U. B. Evaluation of air pollution tolerance and performance index of plants growing in industrial areas // International Journal of Ecology and Environmental Science. 2020. Vol. 2(2). P. 1-9.
Viradia S., Kaneria M., Misan V. Comparative assessment of air pollution tolerance index (APTI) of selected plants from two different industrial sites of Rajkot // Proceeding of the National Conference on Innovations in Biological Sciences (NCIBS). 2020. P. 109–117. https://doi.org/10.2139/ssrn.3559975
References
Garifzyanov A. R. Research of antioxidant system of woody plants in conditions of industrial pollution. Pushchino, 2011, 23 p.
GOST 17.4.4.02-84. Methods of selection and preparation of samples for chemical, bacteriological, helminthological analysis. ConsultantPlus. URL: https://www.consultant.ru/
Kuznetsov V.V. Proline as a stress: biological role, metabolism, regulation. Plant Physiology, 1999, vol. 46, no. 2, pp. 32-40.
Maevsky P.F. Flora of the middle zone of the European part of Russia. Moscow: KMK, 2014, 635 p.
Rogozhin V.V. Practicum on biological chemistry. SPb: Izd-vo Lan, 2006, 256 p.
EMEP Manual on sampling and chemical analysis / translated from English; ed. by A. G. Ryaboshapko. Kjeller, 2001. http://tarantula.nilu.no/projects/ccc/manual/index.html
Rybalsky N.G. Natural resources and environment of the subjects of the Russian Federation. Central District: Bryansk Oblast / Edited by N.G. Rybalsky, E.D. Samotesov, A.G. Mityukov. Moscow: NIA. Nature, 2007, 1114 p.
Sarbaeva E.V., Voskresenskaya O.L. Estimation of the stability of tree and shrub plants in the urbanized environment. Modern problems of science and education, 2013, no. 2. https://science-education.ru/ru/article/view?id=9011
Tabalenkova G.N., Malyshev R.V., Kuzivanova O.A., Atoyan M.S. Seasonal changes in the content of soluble proteins and free amino acids in the soils of some woody plants. Plant Resources, 2019, vol. 55, no. 1, pp. 113-121.
Tarchevsky I.A., Egorova A.M. Participation of proline in plant adaptation to the action of stress factors and its use in agrobiotechnology (review). Applied Biochemistry and Microbiology, 2022, vol. 58, no. 4, pp. 315-329.
Chupakhina G.N. Physiological and biochemical methods of plant analysis. Kaliningrad: Izd-vo Kaliningrad University, 2000, 59 p.
Alotaibi M. D., Alharbi B. H., Al-Shamsi M. A., Alshahrani T. S., Al-Namazi A. A., Alharbi S. F., Alotaibi F. S., Qian Y. Assessing the response of five tree species to air pollution in Riyadh City, Saudi Arabia, for potential green belt application. Environmental Science and Pollution Research, 2020, vol. 27, pp. 29156–29170. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09226-w
Anake W. U., Eimanehi J. E., Omonhinmin C. A. Evaluation of air pollution tolerance index and anticipated performance index of selected plant species. Indonesian Journal of Chemistry, 2019, vol. 19(1), pp. 239–244. https://doi.org/10.22146/ijc.35270
Bharti S. K., Trivedi A., Kumar N. Air pollution tolerance index of plants growing near an industrial site. Urban Climate, 2018, vol. 24, pp. 820–829. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2017.10.007
Cao X., Wu L., Wu M., Zhu C., Jin Q., Zhang J. Abscisic acid mediated proline biosynthesis and antioxidant ability in roots of two different rice genotypes under hypoxic stress. BMC Plant Biol., 2020, vol. 20, no. 1. Article number: 198. https://doi.org/10.1186/s12870-020-02414-3
Dutta T., Neelapk N.R.R., Wani S.H., Surekha C. Plant Signaling Molecules. Role and Regulation Under Stressful Environvents / Ed. M. Iqbal R. Khan P. Sudhakar Reddy, A. Ferrante, N. Khan. Elsevier, 2019, pp. 459–477. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816451-8.00029-0
Kavi Kishor P.B., Kumari P.H. Sunita M.S., Sreenivasulu N. Role of proline in cell wall syntesis and plant development and its implications in plant ontogeny. Front. Plant Sci., 2015, vol. 6, pp. 544–549. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00544
Meena M., Divyanshu K., Kumar S., Swapnil P., Zehra A., Shukla V., Yadav M., Upadhyay R.S. Regulation of L-proline biosynthesis , signal transduction, transport, accumulation and its vital role in plants during variable environmental conditions. Heliyon., 2019, vol. 5(12), e02952. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02952
Takahashi F., Kuromori T., Urano K., Yamaguchi-Shinozaki K., Shinozaki K. Drought Stress Responses and Resistance in Plants: From Cellular Responses to Long-Distance Intercellular Communication. Front. Plant Sci., 2020, vol. 11, p. 1407. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.556972
Tak A. A., Kakde U. B. Evaluation of air pollution tolerance and performance index of plants growing in industrial areas. International Journal of Ecology and Environmental Science, 2020, vol. 2(2), pp. 1-9.
Viradia S., Kaneria M., Misan V. Comparative assessment of air pollution tolerance index (APTI) of selected plants from two different industrial sites of Rajkot. Proceeding of the National Conference on Innovations in Biological Sciences (NCIBS), 2020, pp. 109–117. https://doi.org/10.2139/ssrn.3559975
Copyright (c) 2024 Victoria M. Nesterenko, Igor V. Moskalenko, Marina V. Avramenko, Lidiya N. Anishchenko
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
