ДИНАМІКА КОНЦЕНТРАЦІЇ ХЛОРОФІЛУ В ЛИСТКАХ ДЕРЕВНИХ РОСЛИН НА ТЕРИТОРІЇ МІСТА ЛЬВОВА
DOI:
https://doi.org/10.32782/2450-8640.2023.1.4Ключові слова:
деревні рослини, фотосинтез, хлорофіл, міські екосистеми, транспортне навантаження, біомоніторинг, фітоіндикаціяАнотація
Різні види транспорту спричиняють надходження в компоненти довкілля полютантів, які шкідливо впливають на функціонування біоти в міських екосистемах. Однак метаболічні зміни в рослинах, які ростуть на території міст, з’ясовані недостатньою мірою. Метою роботи було з’ясувати динаміку концентрації хлорофілу в листках деревних рослин (Acer platanoides L., Aesculus hippocastanum L., Tilia cordata Mill.), зібраних на ділянках з високим рівнем транспортного навантаження. Для досліджень вибрали чотири дослідні ділянки (Д1–Д4) з інтенсивним рухом автомобільного та залізничного транспорту на території міста Львова. Як контроль використовували рослинний матеріал, зібраний на території міських парків. Підготовку рослинного матеріалу до аналізу, дослідження загальної концентрації хлорофілу та хлорофілу a- і b-типу здійснювали загальноприйнятими методами. Отримані результати опрацьовували методами варіаційної статистики. У процесі досліджень встановлено, що в листках всіх трьох досліджуваних видів рослин, зібраних на ділянках Д1–Д4, відбувається вірогідне зменшення загальної концентрації хлорофілу і концентрації хлорофілу a-типу порівняно з цими показниками в рослинах, зібраних на території парків. Крім того, в листках A. hippocastanum, зібраних на двох із чотирьох дослідних ділянок, виявлено вірогідне зменшення концентрації хлорофілу b-типу порівняно з контролем. Отримані дані свідчать про пригнічення процесу фотосинтезу в клітинах рослин, які ростуть у районах із транспортним навантаженням, та неоднакову стійкість фотосинтетичного апарату різних видів деревних рослин до забруднення довкілля, спричиненого рухом автомобільного і залізничного транспорту. Водночас отримані результати вказують на перспективність використання рослин A. platanoides, A. hippocastanum і T. cordata в біомоніторингових дослідженнях з метою з’ясування екологічного стану міських територій.
Посилання
Залеський І. Екологічні проблеми міст. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. 2015. № 1 (69). С. 71–79.
Поліщук О., Лесів М., Антоняк Г. Вплив транспортного навантаження на акумуляцію металів у рослинах на території м. Львова. Вісник Львівського університету. Серія біологічна. 2020. Вип. 82. С. 101–109.
Поліщук О. І., Антоняк Г. Л. Вплив транспортного навантаження на елементний склад ґрунту у приміській зоні м. Львова. Екологічні науки. 2021. № 5 (38). С. 81–86.
Environmental impact of road transport / Antonyak H. et al. Sustainable Development and Human Health / Krynski A., Tebug G.K., & Voloshanska S. (eds.). Czestochowa: Publishing House of Polonia University “Educator”, 2020. P. 61–74.
Heavy metals from non-exhaust vehicle emissions in urban and motorway road dusts / Adamiec E. et al. Environmental Monitoring and Assessment. 2016. Vol: 188. P. 369.
Emissions of organic pollutants from traffic and roads: Priority pollutants selection and substance flow analysis / Markiewicz A. et al. Science of The Total Environment. 2017. Vol: 580. P. 1162–1174.
Road transport in Ukraine: the impact of heavy traffic loads on the environment / Polishchuk A. et al. Acta Carpathica. 2019. Issue: 31–32. P. 16–24.
The environmental impacts of railway transportation in the Ukraine / Plakhotnik V.N. et al. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 2005. Vol: 10. Issue: 3. P. 263–268.
Лоза В. Г., Кухлівський С. В., Косенко Б. Я., Підскребаєв О. М. Способи захисту навколишнього середовища на залізничному транспорті України. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна. 2008. Вип. 25. С. 92–96.
Environmental performance analysis of railway infrastructure using life cycle assessment: Selecting pavement projects based on global warming potential impacts / Ribeiro F. B. et al. Journal of Cleaner Production. 2022. Vol: 365. Article 132558.
Черниченко І. О., Литвиченко О. М., Соверткова Л. С., Цимбалюк С. М. Оцінка канцерогенного ризику для населення промислових міст України. Довкілля та здоров’я. 2017. №. 2. С. 17–22.
Effects of long-term exposure to air pollution on all-cause mortality and cause-specific mortality in seven major cities of South Korea: Korean national health and nutritional examination surveys with mortality follow-up / Kim H. et al. Environmental Research. 2021. Vol: 192. Article 110290.
Kim S., & Lee J.-T. Short-term exposure to PM10 and cardiovascular hospitalization in persons with and without disabilities: Invisible population in air pollution epidemiology.Science of The Total Environment. 2022. Vol. 848, 157717.
Ольхович О. П., Мусієнко М. М. Фітоіндикація та фітомоніторинг. Київ : Фітосоціоцентр, 2005. 64 с.
Дідух Я. П. Основи біоіндикації. Київ : Наукова думка, 2012. 344 с.
Polishchuk A. I., & Antonyak H. L. Accumulation of heavy metals and antioxidant defense system in the gametophyte of Didymodon rigidulus Hedw. in areas with high traffic loads. Biologicni Studii / Studia Biologica. 2021. Vol: 15. Issue: 3. P. 51–60.
Polishchuk, A. I., & Antonyak, H. L. (). Dynamics of foliar concentrations of photosynthetic pigments in woody and herbaceous plant species in the territory of an industrial city. Biologicni Studii / Studia Biologica. 2022. Vol: 16. Issue: 2. P. 29–40.
Krause G. H., & Weis E. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: The basics. Annual Review of Plant Physiology. 1991. Vol: 42. P. 313–349.
Light signal transduction in higher plants / Chen M. et al. Annual Review of Genetics. 2004. Vol: 38. P. 87–117.
Biosynthesis of the modified tetrapyrroles – the pigments of life / Bryant D. A. et al. Journal of Biological Chemistry. 2020. Vol: 295. Issue: 20. P. 6888–6925.
Into the shadows and back into sunlight: photosynthesis in fluctuating light / Long S. P. et al. Annual Review of Plant Biology. 2022. Vol: 73. P. 617–648.
Are chlorophyll concentrations and nitrogen across the vertical canopy profile affected by elevated CO2 in mature Quercus trees? / Gardner A. et al. Trees. 2022. Vol: 36. P. 1797–1809.
Effects of different soils on the biomass and photosynthesis of Rumex nepalensis in subalpine region of Southwestern China / He H. et al. Forests. 2022. Vol: 13. Issue: 1. P. 73.
Lichtenthaler H., & Wellburn A. R. Determination of total carotenoids and chlorophyll a and b of leaf extracts in different solvents. Biochemical Society Transactions. 1983. Vol: 603. P. 591–593.
Statistical Methods in Biology. Design and Analysis of Experiments and Regression / Welham S. J. et al. Taylor & Francis Group, LLC, 2015. 568 p.
Alterations in photosynthetic pigments, protein, and carbohydrate metabolism in a wild plant Coronopus didymus L. (Brassicaceae) under lead stress / Sidhu G. P. S. et al. Acta Physiologiae Plantarum. 2017. Vol: 39. Issue: 8. P. 1–9.
Responses of leaf gas exchange attributes, photosynthetic pigments and antioxidant enzymes in NaCl-stressed cotton (Gossypium hirsutum L.) seedlings to exogenous glycine betaine and salicylic acid / Hamani A. K. M. et al. BMC Plant Biology. 2020. Vol: 20. Issue: 1. P. 1–14.
Salt-tolerance mechanisms induced in Stevia rebaudiana Bertoni: Effects on mineral nutrition, antioxidative metabolism and steviol glycoside content / Cantabella D. et al. Plant Physiology and Biochemistry. 2017. Vol. 115. P. 484–496.
Analysis of biochemical parameters of Persicaria bistorta in different ecosystems / Hoivanovych N. et al. Sustainable Development and Human Health. Krynski A., Tebug G.K., Voloshanska S. (eds.). Czestochowa: Educator, 2020. P. 123–132.
Risk assessment for public health from air pollution in the industrial regions of Ukraine / Rybalova O. et al. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series "Geology. Geography. Ecology". 2022. Issue: 56. P. 240–254.
