Woody plants, as an important element of optimization of the urban environment, respond negatively to the ever-increasing technogenic pressure in cities. Therefore, it is necessary to assess their vital status, the most sensitive indicator of which being the content of plastid pigments. In this article we analyze the effects of multicomponent contamination on quantitative fluctuation of the level of photosynthetic pigments in the leaves of woody plants and identify sensitive species for the purpose of phytoindication in order to assess the state the environment is currently in. For the purposes of our research we chose the most widespread tree species in the city of Dnipro (Steppe zone of Ukraine), growing in the area of intensive industrial pollution and high levels of emissions by vehicles. We determined the content of photosynthetic pigments (chlorophylls a and b, a + b, carotenoids) in the leaves of woody plants during different months of the growing season (June, July, August) and afterwards this data was used to compare the given parameters against the values taken from trees in the control area. The sum of chlorophyll levels a + b for the majority of plants was decreasing compared to the control. A more significant decrease in the content given by the sum of the a and b chlorophyll levels is observed in the assimilation organs of Aesculus hippocastanum L., Pinus pallasiana (D. Don) and Picea abies (L.) H. The most significant changes in the content of pigments in the leaves of plants under study were detected at the end of the growing season (in August). The content of green pigments in the leaves of Robinia pseudoacacia L., Platanus orientalis L. remains virtually unchanged. Under the influence of multicomponent contamination, the amount of pigments in the case of chlorophyll a in the majority of woody plant species decreases more rapidly compared to the control than in the case of chlorophyll b. The most noticeable drop in the content of chlorophyll a occurs in the leaves of Betula pendula Roth, Ae. hippocastanum, P. pallasiana, Acer platanoides L. and Tilia cordata Mill. The needles of P. abies and Picea pungens Engelm. 'Glauca’ on the contrary suffer from a significant reduction in the concentration of chlorophyll b. The species most resistant to multicomponent contamination in terms of changes in the content of chlorophyll in the leaf blade are R. pseudoacacia, P. orientalis. The concentration of carotenoids in the leaves of plants such as B. pendula, Ae. hippocastanum, A. platanoides, T. cordata, P. abies is lower than that of species growing in the relatively clean zone. The concentration of pigments in Populus alba L., P. pungens 'Glauca’ was higher during all of the months elapsed since the beginning of our study, whereas Ulmus laevis Pall., P. orientalis and R. pseudoacacia – had their concentrations reach an all time high in the second half of the growing season. Therefore, the peculiarities of quantitative fluctuation of photosynthetic pigments in plants, which are characterized by the variable resistance ability against the effects of technogenic multicomponent contamination, have been identified.
Досліджено деревні насадження санітарно-захисної зони (СЗЗ) Придніпровського ремонтно-механічного заводу міста Дніпро. Проаналізовано видове різноманіття, деякі таксаційні показники; проведено розподіл дерев за відношенням до рівня зволоження та комплексне оцінювання життєвого стану деревостану СЗЗ Придніпровського ремонтно-механічного заводу. Для оцінювання життєвого стану рослин та індексу стану деревостану використано шкалу В. А. Алексєєва (1989). Охарактеризовано планувальну структуру санітарного насадження. Встановлено, що дендрофлора цієї санітарно-захисної зони представлена 19 видами деревних порід та однією формою, котрі належать до 10 родин. З них 11 видів є інтродукованими та 8 – аборигенними. Виявлено, що найбільше таксономічне представництво має родина Salicaceae – 6 видів (35,4 % від загального числа дерев у насадженні). З'ясовано, що більшість родин презентовані тільки одним видом. Відзначено, що з хвойних порід на досліджуваній території росте тільки Pinus pallasiana D. Don. Виявлено, що 31,6 % усіх видів представлені тільки 1-3 екземплярами. Розраховано індекс біорізноманітності Шенона (Н), який становить 3,55. З'ясовано, що найбільша кількість дерев має висоту в межах 12-13 м (18,9 % від загального числа дерев в насадженні) і діаметр стовбурів від 26,0 до 29,9 см та від 38,0 до 41,9 см (по 8,8 %). Розподіл дерев за відношенням до умов зволоження показав, що більшість деревних рослин є ксерофітами (40,0 % від загальної чисельності рослин), що відповідає умовам степового регіону. Значну частину рослин віднесено до мезогігрофітів та гігрофітів (29,0 та 12,5 % відповідно), що можна пояснити наявністю природної водойми. Встановлено, що категорії стану "здорові" відповідає 37,9 % від загальної кількості, до помірно ослаблених – 47,3 % (друга категорія життєвого стану). Найбільш стійкими виявились Salix alba L. та Robinia pseudoacacia L., у найбільш непривабливому стані перебувають Populus nigra L. та Aesculus hippocastanum L. З'ясовано, що індекс життєвого стану деревних рослин захисної зони дорівнює 75,6 % і характеризується як ослаблений.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.