Зміни вмісту зелених пігментів й активності оксидоредуктаз в асиміляційних органах деревних порід на фоні впливу аерополютатів - Курсовая работа

Стан оточуючого середовища міст України на даний час потребує переходу до інтенсивних методів запобігання його забруднення, зокрема до розробки біологічних методів очистки. Збереження деревної рослини, що існує, утворення нових стійких декоративних міських насаджень, з високими санітарно-гігієнічними властивостями, збільшення їх довговічності є актуальними задачами сучасності. Необхідність їх рішення на науковій основі визначається нестачею досліджень біоекологічних особливостей деревних рослин, що зростають в озеленювальних посадках міста Дніпропетровська, а також тенденцією постійного зростання дії антропогенних чинників на деревні насадження в цих умовах. Досліджень по виявленню впливу токсикантів на біоекологічні особливості берези повислої, айланту височайшого зростаючих у міських посадках, у Дніпропетровському районі раніше не проводились. Важливими екологічними факторами міського середовища є: порушене в результаті робіт будова ґрунту, його підвищена лужність, низька водоутримна здатність, забрудненість середовища токсикантами, більшу частину яких складають вихлопи автотранспорту та викиди промислових підприємств.Тривалість життя дерев в містах і промислових зонах скорочується в порівнянні з умовами лісу в 5-8 разів (липа в лісі живе 300-400 років, а в місті - 50 років) (Артамонов, 1986; Вронський, 1996). Збільшення концентрації важких металів у ґрунті та повітрі призводить до їх нерівномірного накопичення в органах рослин, що негативно впливає на ріст, розвиток, морфологію та фенологічний ритм (Manning, Feder, 1980). При забрудненні повітря відмічають порушення феноритмів росту та розвитку рослин, прискорення процесів старіння організмів (Беляева, Николаевский, 1989; Бухарина и др., 2007; Лянгузова, 1998, 1999), в тому числі прискорення початкових фаз розпускання бруньок, появи листків, початку цвітіння у деревних рослин та пожовтіння листків. Досліджено, що промислові гази в діапазоні концентрацій від 1 ГДК і вище спричиняють некрози на листках та хвоїнках, знижують лінійний приріст пагонів, кількість та розміри асиміляційних органів, площу, сиру та суху маси листків однорічних пагонів, зменшують вік хвої у хвойних порід, прискорюють всихання нижніх гілок у насадженнях та скорочують термін життя дерев (Артманов, 1986; Аугустайтис, 1992; Лутова, 2000; Лязгунова та ін., 1999). Збільшення ксероморфності будови фотосинтезуючих органів рослин під впливом промислових газів викликало пригнічення фази розтягнення клітин через недостатню кількість асимілятів та спричинювало порушення гормональної регуляції росту (Cox, 1988).Дефіцит азоту проявляється у різкому зменшенні кількості хлорофілу, каротиноїдів та тилакоїдних білків (Чупахина, 2000). Тарчевським встановлено, що зміни температурного та водного режиму листка, які відбуваються під час атмосферної та ґрунтової посухи, призводять до порушення тонкої структури хлоропластів, конфігурації макромолекул білку, ступеню агрегації пігментів, адсорбованих білком. При обробці рослин гербіцидами суттєво зменшується активність первинних фотосинтетичних реакцій, знижується енергетична ефективність роботи електрон-транспортного ланцюга, скорочується фото синтезуюча поверхня, зменшується вміст хлорофілу та маса сухої речовини рослини (Бирюкова и др., 1986). При оцінці впливу ґрунтової посухи на сорти пшениці, що різняться за продуктивністю встановлено, що в листках контрольних рослин вміст хлорофілу в розрахунку на одиницю сухої маси проявляло тенденцію до збільшення протягом перших пяти днів досліду. Ліу із співавторами (2008) встановлено, що за дії свинцю вміст хлорофілів а і b, загального хлорофілу і каротину у рослин-акумуляторів металу було значно вище, ніж у рослин-неакумуляторів при всіх варіантах обробки, за виключенням того, коли рослини оброблювали 0,1 та 0,2 ММ Pb.Дані літератури свідчать, що за дії стресових чинників активація процесів пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) є одним з фундаментальних механізмів порушення цілісності мембран і багатьох ключових систем клітини, одним з ведучих механізмів клітинної патології (Лукаткин, Левина, 1997; Клітинні…, 2003). В нормальних фізіологічних умовах постійно існує рухома рівновага між утворенням активних форм кисню і їх елімінацією, між інтенсивністю ПОЛ й активністю антиоксидантної системи (ПОЛ-АОА). Зсув прооксидантно-антиоксидантної рівноваги в бік активації ПОЛ за впливу несприятливих факторів слугує сигналом, що запускає включення відповідних механізмів захисту. Антиоксиданти протистоять пошкоджуючому ефекту вільних радикалів й активних форм кисню (АФК), зменшуючи інтенсивність вільнорадикального окислення і тим самим нейтралізуючи вільні радикали (ВР) шляхом обміну свого атому водню (в більшості випадків) на кисень вільних радикалів.Вже два десятиліття велику увагу дослідників привертає відкритий Мак-Кордом й Фридовичем фермент супероксиддисмутаза (КФ1.15.1.11), який виконує у клітинах аеробних організмів унікальну функцію регуляції рівня супероксидних аніон-радикалів кисню О-2 (Дубиніна, 1989; Колупаев, 2

ЗМІСТ

ВСТУП

1. Морфо-фізіологічні зміни деревних рослин за атмосферного забруднення сучасних міст

2. Особливості функціонування фотосинтетичного апарату за різних умов існування

3. Роль ферментативних антиоксидантів при окисному стресі

3.1 Роль супероксиддисмутази в пристосуванні рослинних організмів до стрес-факторів

3.2 Пероксидаза: будова та функції

3.3 Каталаза. Реакція ензиму рослинних організмів на зовнішні впливи

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ