К.б .н . Зубарева Е.В., к.х.н. Сакилиди В.Т.

Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева, Российская Федерация

ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА СОДЕРЖАНИЕ КАРОТИНОИДОВ В ХВОЕPinussylvestrisL.

В УСЛОВИЯХ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА

Среди современных проблем человечества наиболее важной является проблема ухудшения состояния окружающей среды. Она носит глобальный характер и особенно остро стоит в крупных городах, краевых и областных центрах. Под влиянием антропогенного пресса попадают все составляющие биосферы, и в первую очередь атмосфера. На сегодняшний день главным загрязнителем атмосферы городов выступает автомобильный транспорт. В процессе эксплуатации автомобилей в воздух поступает более 200 химических соединений и элементов. Это окислы азота, окись углерода, углеводороды, альдегиды, сажа и пр.

Известно, что изменения в степени и форме воздействия хотя бы одного из внешних факторов вызывают разнообразные отклонения во внешнем облике, структуре и физиологических функциях растений, все проявления жизнедеятельности которых не отделимы от условий внешней среды. Недостаточная изученность обмена веществ у растений вызывает необходимость в проведении новых исследований в этой области, а также в пересмотре уже известных, но не получивших ранее своего объяснения фактов, установленных физиологией и биохимией растений. В связи с этим изучение каротиноидов у растений заслуживает большого внимания; оно имеет важное значение для познания обмена веществ в онтогенезе растительного организма. Биологическая роль каротиноидов до конца не выяснена. Для человека большое биологическое значение каротиноидов характеризуется прежде всего тем, что каротин является провитамином А.

Летом 2009 года нами были начаты исследования влияния автотранспорта на содержание каротиноидов в хвое Pinus sylvestris L . в условиях г. Красноярска (Академгородок). Исследования проводились два года (2009-2010) в относительно чистом микрорайоне г. Красноярска – Академгородке. Объектом исследования послужили лесные культуры сосны обыкновенной 55-летнего возраста, посаженные рядами вдоль автомобильной дороги, а также на некотором удалении от нее (рис).

Рис 1. Объекты исследования (г. Красноярск, Академгородок)

Одновозрастные посадки позволили в значительной степени исключить возрастной фактор влияния на содержание каротиноидов. Чтобы исключить влияние других экологических факторов (освещенности, влажности и т. д.), образцы хвои для анализа брались с нижней части южного (освещенного) сектора кроны, где у каждой из двадцати особей сосны измерялся диаметр на высоте 1,3 м. Количественное определение каротиноидов проводилось при помощи спектрофотометра СФ-26. Образцы хвои высушивались до абсолютно сухого состояния. Для анализа бралась навеска в среднем 40мг, которая обрабатывалась ацетоном 100% концентрации в фарфоровой ступке в присутствии абразива. Полученная вытяжка фильтровалась и помещалась в спектрофотометр, где измерялась оптическая плотность исследуемого раствора при определенных длинах волн, проводился пересчет концентраций согласно методике. В таблице приводятся показатели содержания каротиноидов в хвое 20 объектов.

Таблица 1. Количественное содержание каротиноидов в хвое Pinus sylvestris L .

Из таблицы 1 видно, что максимальное содержание каротиноидов приходится на особи сосны, произрастающие в непосредственной близости к дороге (А 2 среднее значение 0,0255; А3 среднее значение 0,0192 % от сухого вещества). С южной стороны у Института физики СО РАН отмечается среднее значение (А 1 = 0,0191 % от сухого вещества) каротиноидов; с северной стороны у школы минимальное содержание каротиноидов (А4 составляет 0,0172 % от сухого вещества). По мере удаления от автодороги мы наблюдаем снижение содержания каротиноидов в хвое сосны с колебаниями от 0,0191 до 0,0172 % от сухого вещества.

Предположительно ожидалось, что близость автодороги снижает количественное содержание каротиноидов в хвое сосны обыкновенной. Но результаты проведенных исследований показывают обратное .

Таким образом, можем предположить, что каротиноиды, как и витамин С , по данным Л.Ф. Шепелевой и Н.В. Филимоновой (2008) реагируют в ответ на неблагоприятные условия среды усилением синтеза. Это своего рода антисрессовая реакция растительного организма.

Каротиноиды как активные и лабильные органические соединения участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, входящих в цепь процессов обмена веществ и роль их в процессе фотосинтеза не единственная. Количественное содержание каротиноидов в растениях незначительно и, подобно другим биологически активным веществам, подвержено колебаниям в зависимости от различных факторов.