В экологической оптимизации воздушной среды промышленно развитых городов существенную роль играют растения, уникальной особенностью которых является постоянное выделение экзометаболитов, в том числе и летучих (аэрофолинов), которые обладают фитонцидными свойствами и способны влиять на жизнедеятельность организма человека, повышать его защитные силы. Изучение закономерностей продуцирования аэрофолинов, их биохимического состава позволит создавать и реконструировать зеленые насаждения с целью направленного обогащения биосферы летучими (защитными) соединениями.[ ...]
Методами спектрофотометрии, газожидкостной, тонкослойной и бумажной хроматографии нами исследован количественный и качественный состав летучих выделений различных типов леса и 110 видов древеснокустарниковых растений, используемых в озеленении Екатеринбурга. Идентифицировано 42 индивидуальных соединения и группы соединений: амины, меркаптаны, соединения кумаринового ряда, алкалоиды, альдегиды, терпеновые углеводороды и др. Проведена предварительная классификация растений по качественному составу продуцируемых ими экзометаболитов. В течение вегетационного периода растения продуцируют значительное количество аэрофолинов.[ ...]
Минимальное содержание терпеновых углеводородов в сосняках отмечено в утренние часы, днем их концентрация постепенно увеличивается и достигает максимума в сосняке разнотравном в 11 часов, в сосняке ягодниковом в 15 часов. В молодняках наибольшее количество терпеновых углеводородов обнаружено в вечерние часы.[ ...]
Установлено, что биохимическая среда сосняков и ельников пространственно неоднородна как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Величина градиента концентраций терпеновых углеводородов в горизонтальной плоскости в среднем составила 0,3 мг/м3 (максимальная - 0,6-1,0 мг/м3), в вертикальной плоскости - 0,3-0,5 мг/м3. Неоднородность биохимического режима обусловлена, по-видимому, неодинаковым количеством зеленой биомассы, состоянием биогрупп подроста и дифференцировкой кроны на разнокачественные слои с преобладанием двухлетней хвои в средней части кроны, которая физиологически наиболее активна.[ ...]
Лесной фитоценоз как сложная саморегулируемая динамическая система, существование которой обусловлено непрерывным поступлением веществ и энергии, способен поддерживать постоянство внутренней среды и компенсировать в определенных пределах изменение внешних условий. В воздухе сосняков Среднего Урала концентрация терпенов в течение сезона в среднем составляет 1,9-2,0 мг/м3 и озона 25-50 мкг/м3. В период грозы концентрация озона (за счет грозовых разрядов) в сосняках достигала 220 мкг/м3. При этом концентрация терпеновых углеводородов повышается до 4,4 мг/м3, что является защитной реакцией хвойных против озона, вызывающего угнетение ассимилирующей активности и депрессию фотосинтеза.[ ...]
Исследование антимикробной активности сосновых и березовых древостоев разных типов леса показали сложный характер ее ритмичности. Обращает на себя внимание синхронность всплесков и провалов фитонцид-ности у древостоев разного возраста, обусловленная количеством выделяемых антибиотических веществ. Различия в величинах антимикробной активности двух соседних максимумов и минимумов может достигать 200 %.[ ...]
Существенной стороной метаболизма растений является накопление различных химических соединений из окружающей среды. Нами показано, что за вегетационный период в растениях депонируется большое количество свободного фтора: в листьях рябины - до 500 мг/кг, тополя - до 480 мг/кг, березы - до 300 мг/кг. На основании визуальных наблюдений за состоянием растений и физиолого-биохимических исследований установлено, что наиболее активными аккумуляторами, устойчивыми к действию фтористых соединений, являются тополь бальзамический, калина обыкновенная, черемуха обыкновенная.[ ...]
Постоянно усиливающееся загрязнение биосферы влияет на биологическое равновесие в природе, нарушая биогеоценозы и экологические системы. В ответ на токсиканты у растений на адаптивной основе интегрируется новый уровень метаболизма и, как следствие этого, изменяется количественный и качественный состав экзометаболитов. При повышении количества диоксида серы содержание эфирного масла в хвое пропорционально увеличивается, а при высоких концентрациях фторидов снижается, при этом изменяется и качественный состав летучих терпенов. Интенсивность выделения формальдегида листьями березы снижается под действием диоксида серы в 1,5-2 раза и увеличивается на 30 % под действием фторидов. Амины и аммиак, являющиеся характерными для березы аэрофолинами, не выявлены. Вероятно, эти вещества, обладающие высокой солеобразующей способностью, соединяются с токсикантами кислой природы и тем самым снижают их концентрацию в воздухе.[ ...]
Вернуться к оглавлению