Замедленная флуоресценция хлорофилла хвойных в условиях техногенного загрязнения атмосферы

• Автор: Пахарькова, Нина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 111 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ '
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1 Промышленное загрязнение атмосферы
1.2. Влияние загрязнения воздуха на некоторые виды хвойных
1.3. Флуоресцентные методы в оценке состояния растений.
1.3.1. Структурно-функциональная организация фотосинтетического аппарата
1.3.2. Замедленная флуоресценция хлорофилла как показатель состояния растений
1.4 Анализ реакции растительной клетки на экстремальные воздействия.
1.4.1. Изменения фотосинтетического аппарата хвойных в связи с переходом в состояние зимнего покоя
1.4.2. Анализ реакции растительной клетки на тепловой стресс
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований
ГЛАВА 3. Анатомо-морфологические особенности хвои и побегов сосны обыкновенной, произрастающей в районах, различных по уровню загрязнения атмосферного воздуха
ГЛАВА 4. Замедленная флуоресценция хвойных, произрастающих в районах с различным уровнем техногенного загрязнения воздуха
4.1. Сезонная динамика замедленной флуоресценции хвойных

4.2. Особенности прохождения фазы зимнего покоя сосны обыкновенной, произрастающей в районах с различным уровнем загрязнения
ГЛАВА 5. Влияние теплового стресса на замедленную флуоресценцию хвои сосны обыкновенной
ЗАКЛЮЧЕНИЕ '
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Загрязнение окружающей среды является острой экологической проблемой, особенно в городских и промышленных районах. Воздействие токсикантов приводит к значительному ухудшению состояния и даже гибели лесов на обширных территориях. Поэтому актуальной задачей является поиск объективных и достаточно простых в исполнении методов ранней диагностики техногенного загрязнения природной среды. Симптомы острого повреждения растений токсическими газами высоких концентраций достаточно хорошо изучены (Лукьянец, 1979; Николаевский, 1979; Алексеев, 1982; 1989; 1990; Крючков, 1991 и другие). Значительно сложнее определить повреждающее действие воздушных токсикантов на том уровне, когда изменения еще обратимы. Удобным и перспективным методом, несущим информацию о функционировании первичных реакций фотосинтеза, позволяющим быстро оценить величину токсического воздействия на растения, является метод регистрации замедленной флуоресценции хлорофилла (Маторин и др., 1985; Гаевский, Моргун, 1993), так как состояние фотосинтетического аппарата в значительной степени соответствует общему состоянию растения (Веселовский, Веселова, 1990).
Древесные растения в настоящее время широко применяются в биоиндикационных исследованиях качества воздуха (Гудериан, 1979; Биоиндикация

листьях и хлоропластах высших растений происходит уменьшение скорости электронного транспорта, фотофосфорилирования и фиксации углекислого Газа. Эти процессы сопровождаются изменением структурной организации мембранных комплексов хлоропластов, в частности, разрушением гран и фазовым разделением липидов в тилакоидах (Berry, Bjorkman, 1980). При 40-45° С наблюдается деструкция гран, сопровождающаяся диссоциацией светособирающего комплекса от ядра фотосистемы 2. При этом ССК собираются в кластеры в местах соединения тилакоидов, тогда как остающиеся ядра фотосистемы 2 и ССК фотосистемы 1 удаляются из этих зон. Повышение температуры до 45-50° С приводит к фазовому разделению неформирующих бислои липидов и появлению мицеллярных структур (Williams, Quinn, 1987), а при дальнейшем нагревании происходит разрушение и везикуляция тилакоидных мембран. Вместе с тем, температурный стресс параллельно с ингибированием фотосистемы 2 существенно активирует электронный транспорт, связанный с активностью фотосистемы 1. Стимуляция деятельности фотосистемы 1 связана преимущественно со структурной перестройкой тилакоидных мембран, приводящий к появлению новых донорных пунктов в цитохромном комплексе цит//Вб электронтрансцортной цепи между фотосистемами (Thomas, Quinn, Williams, 1986).
Адаптация клеток к неблагоприятной температуре обеспечивается специальными биохимическими механизмами, которые затрагивают