Трубников А.М., Янков Н.В.

Самарский государственный университет, Россия

Содержание фотосинтетических пигментов в листьях дуба и липы в модельных насаждениях Красносамарского лесничества и в Центральном парке культуры и отдыха им. Горького

Содержание основных фотосинтетических пигментов – показатель, который используется для характеристики обмена веществ растений, оценки уровня воздействия различных факторов и т.д. показатели содержания пигментов различаются также у растений разных экологических групп, разного возраста и т.д. [1, 2, 3]. Для извлечения пигментов пользуются полярными (спирт, ацетон) и неполярными (бензин, петролейный эфир) растворителями. Экстракцию проводят быстро, в затемнённом помещении, предварительно охладив растворители.

Количественное определение пигментов основано ни их способности поглощать лучи разных длин волн. При использовании спектрометра можно, не разделяя смесь пигментов, определить в ней содержание хлорофилла А, В и суммы каротиноидов, измерив оптическую плотность экстрактов при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения этих пигментов в соответсвующих растворителях, и затем рассчитав количественное содержание пигментов в этих экстрактах [4].

Содержание фотосинтетических пигментов в листьях дуба и липы в Красносамарском лесничестве и в Центральном парке культуры и отдыха им. Горького. Суммарное количество фотосинтетических пигментов (рис. 1) в листьях дуба и липы в обоих насаждениях обнаружило различия по парам видов: меньшее количество у дуба, отличающегося светолюбивостью, и более высокое – у более теневыносливой липы. Поскольку насаждения парка сильно проредили, освещенность в насаждении увеличилась, и по сравнению с лесным сообществом содержание пигментов в листьях каждого вида оказалось ниже. Особенно сильное повышение количества пигментов в листьях липы связано именно с частичным притенением от более высоких деревьев дуба.

Рис.1. Содержание фотосинтетических пигментов в листьях дуба черешчатого и липы сердцевидной в КСЛ и ЦПКиО

Для нормального функционирования фотосинтетического аппарата важно поддержание пропорции между количествами различных пигментов (рис.2). Это связано с их неодинаковой ролью в метаболических процессах. Так, в состав светособирающих комплексов входят все три определявшиеся группы веществ – хлорофиллы А, В, каротиноиды. Однако только хлорофилл А может выступать в качестве активного центра фотосистем, что определяет его более высокое содержание по сравнению с хлорофиллом В.

Роль каротиноидов не исчерпывается дополнительным поглощением света для фотосинтеза, они также являются частью антиоксидантной системы растений. Их высокая окисляемость обеспечивает взаимодействие со свободными радикалами, защищая от повреждения оксидантами другие молекулы (реакционные центры, ферментные комплексы и пр.). Однако их количество ниже, чем хлорофиллов. В норме соотношение между количествами хлорофиллов А и В, а также между содержанием хлорофиллов и суммой каротиноидов равняется 2…3.

В нашем случае во всех насаждениях условной физиологической норме соответствует соотношение «хлорофиллы А/В», которое слабо превышает уровень 2,5. Некоторое превышение нормального показателя для соотношения хлорофиллов и каротиноидов (до 3,5 …4.1) мы связываем с некоторыми потерями каротиноидов, которые могли разрушаться в условиях жаркой солнечной погоды, защищая от фотоокисления хлорофиллы.

Рис.2. Соотношение количеств фотосинтетических пигментов в листьях дуба черешчатого и липы сердцевидной в КСЛ и ЦПКиО

Содержание фотосинтетических пигментов, важный показатель, используемый для оценки уровня воздействия различных факторов. Этот показатель может быть использован в экологическом мониторинге, в сельском и лесном хозяйстве для характеристики обмена веществ растений и для оценки их состояния.

Литература:

1. Лебедев С.И. Физиология растений. М.: Агропромиздат, 1988. 544 с.

2. Методы биохимического исследования растений / Под ред.

А.И. Ермакова. М.: Агропромиздат, 1987. 480с.

3. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений. Киев:

Наукова думка, 1976. 250с.

4. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. М.: Колос, 1968. 184с.