Вміст фотосинтетичних пігментів у хвої сосни звичайної (Pinus Sylvestris l.) в умовах заповідних об'єктів міста Черкаси

Abstract

Деревні насадження парків міст, що належать до природно-заповідного фонду держави, перебувають під впливом стресових чинників, тому є актуальним питання їх діагностики. Фотосинтетичний апарат рослин є одним з показників їх життєвого стану. Досліджено фотосинтетичний апарат хвої сосни звичайної парків-пам'яток садово-паркового мистецтва Черкас. Встановлено, що в Черкасах поєднання перепадів температури та збільшення середньої літньої температури і зниження відносної вологості повітря створює умови для посух. Високий рівень забруднення атмосферного повітря (індекс забруднення 7,22) у поєднанні з низьким потенціалом до розсіювання шкідливих домішок в атмосфері сприяють послабленню соснових деревостанів парків міста. Виявлено збільшення концентрації хлорофілів та каротиноїдів хвої порівняно з деревами контрольної ділянки у парках "Сосновий бір" (Ахл а – в 1,2 раза; Ахл b – в 1,6 раза; Акар – в 1,3 раза) та "Обласна лікарня" (Ахл а – в 1,4 раза; Ахл b – в 1,9 раза; Акар – в 1,4 раза), а у дерев парку "Перша міська лікарня" встановлено, що концентрація хлорофілу а та каротиноїдів в 1,5 раза, а хлорофілу b в 1,05 раза менша, ніж у контрольних дерев.Встановлено, що зміни фотосинтетичного апарату рослин парків "Сосновий бір" та "Обласна лікарня" свідчать про розвиток адаптивної специфічної реакції на стресогенні чинники міського середовища, а зниження всіх досліджуваних показників сосни звичайної "Парку Першої міської лікарні" діагностує пригнічення фотосинтетичної функції деревостанів та розвиток деструктивних процесів.

Tree plantations of city parks, which belong to the Nature Reserve Fund of the state, are under the influence of stress factors, so the problem of their diagnosis is relevant. The photosynthetic apparatus of plants is one of the indicators of their living condition. The study tested the photosynthetic apparatus of pine needles of Scots pine in the parks-monuments of Cherkasy. In the course of the research we have revealed that the combination of temperature fluctuations and increase of average summer temperature and decrease of relative humidity of air creates conditions for droughts in Cherkasy. High levels of air pollution (pollution index is 7.22) combined with low potential for dispersion of harmful impurities in the atmosphere contribute to the weakening of pine stands in the city parks. The results of research show an increase in the concentration of chlorophyll and carotenoids of pine needles compared to the trees of the control area in such parks as Pine Forest (Ahl a 1.2 times; Ahl b 1.6 times; Akar 1.3 times) and Regional Hospital (Ahl a 1.4 times; Ahl b 1.9 times; Akar 1.4 times). In the e of First City Hospital Park the concentration of chlorophyll a and carotenoids is 1.5 times less, and chlorophyll b is 1, 05 times less than in control trees. Furthermore, the research established a significant correlation between the concentration of sulphates in snowfall and the concentration of chlorophyll a (r = -0.844 at ts = 6.24 ˃ t0.05 = 2.26) and chlorophyll b (r = -0.762 at ts = 5.37 ˃ t0.05 = 2.26). The ratio of chlorophyll a to chlorophyll b in the studied trees is lower (2.50- 2.59) than in control trees (3.52). The research showed that the ratio of chlorophyll content to carotenoid content in the trees of the control area (4.09) wass less than in the trees of park plantations (4.21-4.53). The photochemical activity of chloroplasts of pine stands of the studied areas is found to be lower compared to the control (425.84±18.24): Pine Forest Park 386.44±15.63, Regional Hospital Park 354.26±12.34, and First City Hospital Park 300.01±13.85. The changes in the photosynthetic apparatus of plants of Sosnovyi Bir Park and Regional Hospital Park indicate the development of an adaptive specific response to stressors of the urban environment, moreover, a decrease in all studied indicators of the Scots pine of First City Hospital Park diagnoses suppression of the photosynthetic function of stands and development processes.