Anatomical, morphological and biochemical characteristics of pinus sylvestris l. On the talc-magnezite deposit damps

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the research was to study the anatomical, morphological and biochemical characteristics of Pinus sylvestris L. growing on the dumps of the Shabrovsky talc-magnesite deposit and in its natural habitat (Middle Urals) and to identify the substrate influence on plants features. The anatomical and morphological parameters of the needles were studied on cross sections using the «SIAMS Mesoplant» image processing system. The content of low-molecular antioxidants, as well as the level of lipid peroxidation (POL) in the needles were studied using standard spectrophotometric methods. Under technogenic conditions a reduction of height, annual growth of shoots and the tree trunk diameter, as well as the length of the needles were shown. In the needles of P. sylvestris, a decrease in the cross-sectional area, central cylinder, mesophyll, and the number of resin ducts also was noted. It was revealed that in needles of trees under waste dump conditions there were an increase POL level, at the same time, the synthesis of low-molecular antioxidants (proline, phenolic compounds, including flavonoids) has been activated, the total phosphorus and nitrogen content in the needls were significantly lower compared to the control plants from the natural forest phytocoenosis. It was shown that the anatomical and morphological parameters of P. sylvestris were greatly influenced by such substrates properties as the total carbon content, hygroscopic moisture, and pH. The increase of the synthesis of proline, phenols, including flavonoids, and POL products in the needles were associated with reduced values of hygroscopic moisture in the waste dump substrates.

Full Text

Введение.

Добыча полезных ископаемых приводит к катастрофическим изменениям экосистем и сопровождается разрушением литологической основы, уничтожением почвенного и растительного покровов [15]. Глубинные горные породы, вынесенные на дневную поверхность, имеют низкий актуальный уровень плодородия, что связанно с незначительным содержанием в них элементов минерального питания, особенно азота [21], неблагоприятные значения рН (избыточная щелочность или кислотность), наличие засоления, высокое количество доступных для растений форм тяжёлых металлов, чрезмерную плотность укладки пород и низкую влагоемкость [4]. Восстановление подобных территорий происходит крайне медленно. Однако некоторые виды растений способны заселять нарушенные местообитания и успешно адаптироваться к условиям произрастания.

Одним из таких видов является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L., семейство Pinaceae Lindl.) – основная лесообразующая порода на Урале. Как вид-пионер, требовательный к свету, он может колонизировать нарушенные участки [8].

Техногенное загрязнение окружающей среды несомненно негативно влияет на состояние растений и вынуждает их «включать» различные защитно-адаптационные механизмы для выживания в стрессовых условиях. Изучению механизмов устойчивости P. sylvestris к неблагоприятным условиям техногенных местообитаний посвящено много работ [12; 13; и др.]. Известно, что хвойные растения очень чувствительны к условиям произрастания, поэтому структурно-функциональные характеристики P. sylvestris могут служить информативными показателями, отражающими состояние растений в условиях загрязнения и степень адаптации к ним. Однако работы, включающие комплексную оценку анатомо-морфологических и биохимических параметров P. sylvestris на промышленных отвалах, немногочисленны [7; 19].

Цель работы – изучение анатомо-морфологических и биохимических характеристик Pinus sylvestris L. в естественных и трансформированных местообитаниях Среднего Урала (отвалы после добычи тальк-магнезита) и оценка влияния свойств субстрата на морфофизиологические параметры.

Объекты и методы исследования.

Исследования проводились в июле 2022 и 2023 гг. Объектами исследования являлись насаждения P. sylvestris на отвалах Шабровского месторождения тальк-магнезита, расположенного в 27 км к югу от г. Екатеринбурга в подзоне южной тайги (56° 37′ 45″ с.ш. 60° 35′ 59″ в.д.).

Климат района континентальный. Лето тёплое, среднемесячная температура воздуха в июле +17°. Зима холодная, длится с ноября по март, среднемесячная температура воздуха в январе -15,9°. Среднегодовая температура воздуха +1°. Среднегодовое количество осадков 577 мм (по данным метеостанции г. Сысерти) [18].

Отвалы платообразные террасированные, высотой до 30 м и площадью около 1 км2 сложены пустыми и вскрышными породами, оставшимися после разработки месторождения открытым карьерным способом. Возраст отвалов варьирует от 55 до 70 лет.

Породы, складируемые в отвалы, сильнокаменистые (каменистость 50–90%), обеспеченность азотом и доступными фосфатами очень низкая, обменным калием – средняя и высокая. В породах повышенное содержание Mn, Cr, Cu, Mo, Co, Ni, Pb и др. [9].

Исследования показали, что на отвалах Шабровского тальк-магнезитового месторождения формируются лесные фитоценозы с доминированием P. sylvestris и Betula pendula Roth. В подлеске встречались Salix caprea L., Salix myrsinifolia Salisb., Sorbus aucuparia L., общее проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса от 1 до 50% [17].

Модельные деревья P. sylvestris отбирали на 4-х опытных площадках (далее – ОП), размерами 10х10 м каждая. Три из них (ОП1 – ОП3) заложены на участках отвалов с разной степенью каменистости, одна (ОП4) – на борту карьера «Старая линза». Контрольная площадка (далее – КП) была заложена в естественном лесном фитоценозе, расположенном рядом с пос. Белоречка в 65 км от Екатеринбурга (57°20ʹ14.50ʺ с. ш. 60°1ʹ51.21ʺ в. д.).

Для исследования на каждой ОП и КП у 10 модельных деревьев (возраст 18–20 лет) измеряли высоту, годичный прирост ствола (длину годичных побегов), диаметр (толщину) ствола на высоте 1,3 м, а также собирали полностью сформированную двухлетнюю хвою с южной стороны кроны. Для изучения анатомических показателей хвою фиксировали в 70% растворе этилового спирта. На замораживающем микротоме МЗ-2 изготавливали поперечные срезы хвои и помещали их в глицерин. Измерения анатомических параметров хвои (площадь поперечного сечения, центрального цилиндра и мезофилла, толщина эпидермы и гиподермы, число и диаметр смоляных ходов) (n=30) проводили с использованием светового микроскопа и специализированной системы анализа изображений «SIAMS Mesoplant» («СИАМС», г. Екатеринбург).

Для изучения биохимических показателей использовали свежесобранную хвою. Определение интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) проводили по реакции с тиобарбитуровой кислотой согласно методике [29], свободного пролина – по реакции водной вытяжки хвои с ациднингидриновым реактивом после кипячения [3]. Для анализа содержания фенольных соединений и флавоноидов использовали этанольный экстракт хвои (200 мг в 10 мл 70% этилового спирта, 24 часа экстракция при комнатной температуре, в темноте). Содержание фенолов в хвое определяли по реакции с реактивом Фолина-Чокальтеу, расчёт производили по галловой кислоте, содержание флавоноидов – по реакции с AlCl3, в пересчете на рутин, согласно методикам [23; 27].

Содержание общего азота определяли с использованием реактива Несслера, общего фосфора – с молибдатом аммония в серной кислоте спектрофотометрическим методом [2] после мокрого озоления навески сухой измельченной хвои смесью концентрированных кислот H2SO4 и HClO4 (в соотношении 10:1).

Определение биохимических параметров проводили в 4-кратной биологической и 5 аналитических повторностях. Результаты представлены в расчете на сухой вес (с.в.) хвои.

На каждой ОП и в контроле для исследований отбирали образцы грунта с глубины 0–20 см. Общий органический углерод (С) определяли по методу Тюрина, рН анализировали потенциометрически. Обменный Са и Mg устанавливали титрованием [1]. Значения удельной электропроводности, общее содержание солей измеряли в водной суспензии «субстрат: вода» (1:2,5; вес/объем) с помощью портативного многопараметрического анализатора HI98129 Combo (Hanna Instruments GmbH, Австрия).

Обработку полученных данных проводили с использованием стандартного пакета программ Microsoft Excel 2019 и STATISTICA 10. Достоверность различий оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни при уровне значимости p < 0,05.

Результаты исследования и обсуждение. Исследования показали, что субстраты отвалов Шабровского месторождения тальк-магнезита (ОП1 – ОП4) характеризовались нейтральной и слабокислой реакцией среды, более низким содержанием элементов минерального питания растений и гигроскопической влаги по сравнению с КП (табл. 1).

 

Таблица 1

Агрохимические показатели субстратов исследуемых участков на отвалах Шабровского тальк-магнезитового месторождения и в контрольном местообитании

№ ОП

рН Н2О

Общий органический углерод, %

Гигро-влага, %

Содержание, г/100 г субстрата

Электропро-водность, мСи/см

Общее содержание солей, мг/л

Са

Mg

ОП1

6,8–7,0

0,68

0,75

0,068

0,031

0,203

102

ОП2

6,8–7,0

2,39

1,94

0,052

0,022

0,325

162

ОП3

6,7–7,1

1,45

1,15

0,078

0,048

0,150

75

ОП4

6,3–6,8

2,78

3,11

0,104

0,066

0,223

101

КП

6,2–6,3

4,3

11,40

0,429

0,034

0,163

81

 

По показателю удельной электропроводности (значения менее 2 мСи/см) и общему содержанию солей все исследованные субстраты можно отнести к слабозасоленным [10].

Сравнение морфологических параметров P. sylvestris, произрастающей на отвалах и в естественном лесу показало, что высота 18–20-летних особей на всех ОП варьировала от 1,73 до 4,25 м, а на КП – в среднем составляла 5,60 м (табл. 2).

 

Таблица 2

Анатомо-морфологические показатели P. sylvestris, произрастающей на отвалах Шабровского тальк-магнезитового месторождения и в контрольном местообитании

Параметры

ОП1

ОП2

ОП3

ОП4

КП

Морфологические показатели

Высота ствола, м

3,20±0,24b

1,73±0,35a

1,96±0,18a

4,25±0,21c

5,60±0,13d

Диаметр ствола, см

1,80±0,25c

0,90±0,10a

1,32±0,15b

9,0±0,25d

12,87±0,51e

Прирост ствола, см

13,60±0,70a

8,43±2,36a

9,78±0,56a

17,10±1,10b

28,01±0,95c

Длина хвои, см

3,74±0,04a

4,73±0,11b

4,40±0,06b

5,54±0,04c

6,59±0,058d

Анатомические показатели хвои

Площадь поперечного сечения хвои, мм2

0,49±0,01a

0,41±0,01b

0,60±0,02c

0,89±0,02d

1,10±0,013e

Площадь центрального цилиндра, мм2

0,12±0,003b

0,10±0,003a

0,15±0,001c

0,24±0,001d

0,27±0,002e

Sц.ц/Sп.сеч, %

25,54±0,34a

25,10±0,39a

25,67±0,48a

27,20±0,30b

25,77±0,28a

Площадь мезофилла, мм2

0,28±0,01a

0,25±0,01b

0,36±0,01c

0,55±0,01d

0,74±0,01e

Толщина эпидермы, мкм

16,05±0,25b

13,49±0,28a

15,84±0,34bc

15,25±0,25c

19,32±0,24d

Толщина гиподермы, мкм

10,41±0,14b

9,71±0,11a

10,77±0,20b

10,42±0,18b

12,56±0,21c

Число смоляных ходов, шт.

6,48±0,19b

3,68±0,21a

6,19±0,21b

7,1±0,18c

9,9±0,17d

Диаметр смоляных ходов, мкм

41,82±0,60b

35,52±0,83a

46,84±0,64c

44,93±0,75c

47,19±0,69c

Примечание. Представлены средние арифметические значения ± SE (n = 30). Разными латинскими буквами отмечены достоверные различия между участками при p < 0,05.

 

Исследования показали, что в условиях отвалов происходило статистически значимое снижение морфометрических параметров: уменьшение годичного прироста (в 1,6–3,3 раза), диаметра ствола деревьев (в 1,4–14,3 раза), а также длины хвои (в 1,2–1,5 раза) по сравнению с деревьями из естественного лесного фитоценоза, что является ответной реакцией растений на стресс [5] (табл. 2).

Корреляционный анализ выявил высокое влияние агрохимического состава субстратов, а именно: содержания С, гигровлаги и рН на высоту ствола (r = 0,69; r = 0,83;  r = -0,85 соответственно), его диаметр (r = 0,85; r = 0,88; r = -0,93), прирост (r = 0,85; r = 0,88; r = -0,89) и на длину хвои (r = 0,98; r = 0,91; r = – 0,84).

Известно, что структура листа в целом, и отдельных его тканей очень пластична и обнаруживает большую зависимость от экологических условий и в наибольшей степени – от уровня водоснабжения и освещения [14].

Анализ анатомического строения хвои P. sylvestris показал, что на ОП по сравнению с КП наблюдалось статистически значимое уменьшение таких показателей, как площадь поперечного сечения хвои, центрального цилиндра, ассимиляционных тканей (мезофилла), толщины эпидермы и гиподермы. Число смоляных ходов в хвое с отвала было меньше, чем в контроле, но статистически значимых различий диаметра смоляных ходов не было выявлено (табл. 2). Самым стабильным из изученных анатомических характеристик хвои являлся показатель отношения площади центрального цилиндра к площади поперечного среза (Sц.ц/Sп.сеч.). На всех исследованных участках данный показатель варьировал незначительно, в пределах от 25,1% до 27,2%. Это свидетельствует об оптимальном соотношении между проводящей системой хвои P. sylvestris и ассимиляционными тканями.

Полученные результаты согласуются с литературными данными. Многие авторы также отмечают уменьшение анатомо-морфологических характеристик хвои P. sylvestris в неблагоприятных условиях среды [7; 24].

Корреляционный анализ показал высокое влияние агрохимического состава субстратов, а именно: содержания С, гигровлаги и рН на площадь поперечного сечения хвои (r = 0,81; r = 0,93; r = -0,97), центрального цилиндра (r = 0,79; r = 0,88; r = -0,81) и мезофилла (r = 0,84; r = 0,89; r = -0,95).

Воздействие стрессовых факторов на растения нередко приводит к увеличению содержания в клетках продукта ПОЛ – малонового диальдегида (МДА), в связи с чем концентрация данного метаболита может служить индикатором уровня окислительного стресса, который испытывают растения в условиях техногенного загрязнения [26].

Согласно полученным результатам, на всех ОП в хвое исследованных особей P. sylvestris было зарегистрировано увеличение содержания МДА по сравнению с КП, что свидетельствует о наличии окислительного стресса, и отмечается в работах многих авторов [11; 16]. Для борьбы с негативными последствиями окислительного стресса, развивающегося в условиях высоких техногенных нагрузок, в растениях функционирует система антиоксидантной защиты, одним из важных звеньев которой являются низкомолекулярные антиоксиданты, такие как фенолы, в том числе флавоноиды, пролин и др. Данные соединения имеют различные механизмы действия и могут как непосредственно препятствовать развитию окислительного стресса, инактивируя образующиеся активные формы кислорода, так и участвовать в устранении его последствий, например, способствуя репарации поврежденных макромолекул [22].

Установлено, что в хвое растений P. sylvestris, произрастающих на ОП наблюдалось значительное (в среднем в 2,4 раза) увеличение содержания свободного пролина по сравнению с растениями с КП (табл. 3). При воздействии неблагоприятных факторов, таких, например, как высокие концентрации тяжёлых металлов в субстрате, обычно наблюдается увеличение содержания свободного пролина, что можно рассматривать как защитно-приспособительную реакцию к условиям среды [6; 25].

Общее содержание фенольных соединений в хвое P. sylvestris, произрастающей на участках отвала Шабровского месторождения, также увеличивалось по сравнению с контролем в 1,5 раза (табл. 3). Отмечено существенное (в 2,1–2,8 раза) увеличение концентрация флавоноидов в хвое деревьев, произрастающих на отвалах.

 

Таблица 3

Биохимические показатели хвои P. sylvestris, произрастающей на отвалах Шабровского тальк-магнезитового месторождения и в контрольном местообитании

Показатели

ОП1

ОП2

ОП3

ОП4

КП

ПОЛ, нМ МДА /г с.в.

285,37±5,13c

368,41±5,95e

320,76±4,04d

248,46±0,95b

135,49±4,79a

Пролин, мг/г с.в.

347,31±11,18c

480,82±11,30d

375,85±7,12c

168,66±6,16b

144,08±2,42a

Фенолы, мг/г с.в.

16,48±0,37b

19,06±0,32c

18,63±0,25c

23,37±0,37d

12,80±0,37a

Флавоноиды, мг/г с.в.

5,09±0,12b

5,29±0,18b

6,16±0,30c

6,67±0,53c

2,38±0,14a

Азот, %

0,97±0,02b

1,09±0,01c

0,93±0,01a

1,27±0,05d

1,60±0,03e

Фосфор, %

0,04±0,001a

0,05±0,002b

0,05±0,001b

0,04±0,003a

0,19±0,01c

Примечание. Представлены средние арифметические значения ± SE (n = 20). Разными латинскими буквами отмечены достоверные различия между участками при p < 0,05.

 

Известно, что на содержание азота в хвое P. sylvestris большое влияние оказывает обеспеченность почвы доступными формами элементов минерального питания, а также климатические условия и степень освещенности [20; 28].

Исследования показали, что в хвое особей P. sylvestris, произрастающих в условиях отвалов, происходило уменьшение содержания общего азота и фосфора по сравнению с растениями из ненарушенного местообитания: в 1,4 и 4,2 раза соответственно (табл. 3).

Корреляционный анализ выявил статистически значимое влияние содержания С, Са, гигровлаги, и величины рН на количество N (r = 0,94; r = 0,90; r = 0,95; r = -0,98) и Р (r =0,80; r = 0,99; r = 0,97; r = -0,92) в хвое P. sylvestris, а также продемонстрировал зависимость содержания в хвое пролина, фенолов, флавоноидов и продуктов ПОЛ от количества гигровлаги в субстрате (r = -0,70; r = -0,62; r = -0,85; r = -0,88).

Дискриминантный анализ, проведённый с использованием таких биохимических параметров хвои, как уровень ПОЛ, содержание общего азота и фосфора, а также общих фенольных соединений, флавоноидов и пролина, отделил КП от ОП1–ОП4 по дискриминантным функциям 1 и 2 (рис. 1). Корректность отнесения в группы составляла: КП–100 %, ОП1–67 %, ОП2–78 %, ОП3–100 %, ОП4–58%.

 

Рис. 1. Дискриминантный анализ изученных ценопопуляций P. sylvestris по биохимическим показателям хвои (Wilks Lambda = 0,0096275, F=27,260, при p < 0,0000)

 

Заключение.

Неблагоприятные условия промышленных отвалов, связанные прежде всего с низким уровнем плодородия и влагоемкости субстратов, а также высокой каменистостью и повышенными концентрациями ряда тяжёлых металлов, вызывали у Pinus sylvestris существенное снижение показателей высоты и диаметра ствола деревьев, величины годичного прироста и длины хвои. Ответная реакция ассимиляционного аппарата P. sylvestris на стрессовые условия заключалась в уменьшении таких анатомо-морфологических показателей хвои, как площадь поперечного сечения, центрального цилиндра и мезофилла, число смоляных ходов. В условиях высоких техногенных нагрузок в хвое P. sylvestris происходило уменьшение накопления азота и фосфора по сравнению с контрольными растениями из естественного лесного сообщества. Отмечено также усиление накопления в хвое продуктов перекисного окисления липидов, что вызывало активацию системы антиоксидантной защиты, а именно усиление накопления свободного пролина, фенольных соединений и в том числе флавоноидов. Показано, что на анатомо-морфологические параметры P. sylvestris большое влияние оказывали такие свойства субстратов, как содержание общего органического углерода, гигровлаги и рН. Содержание в хвое низкомолекулярных антиоксидантов зависело от количества гигровлаги в субстрате отвалов. Выявленные анатомо-морфологические и биохимические изменения P. sylvestris являются защитно-приспособительной реакцией на стресс и способствуют адаптации вида к антропогенно нарушенным местообитаниям.

 

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках выполнения государственного задания УрФУ FEUZ-2023-0019.

×

About the authors

Nadezhda V. Chukina

Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Email: nady_dicusar@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5517-0240

Candidate of Biological Sciences

Russian Federation, Yekaterinburg

Natalia V. Lukina

Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Author for correspondence.
Email: natalia.lukina@urfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6425-6214

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor

Russian Federation, Yekaterinburg

Elena I. Filimonova

Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Email: Elena.Filimonova@urfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6937-0139

Candidate of Biological Sciences

Russian Federation, Yekaterinburg

Margarita A. Glazyrina

Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Email: Margarita.Glazyrina@urfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-8258-270X

Candidate of Biological Sciences, Associate professor

Russian Federation, Yekaterinburg

Anton P. Uchaev

Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Email: Anton.Uchaev@urfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-7670-0084

Candidate of Biological Sciences

Russian Federation, Yekaterinburg

References

  1. Arinushkina, E.V. (1970). Rukovodstvo po himicheskomu analizu pochv. Moskva: Izd-vo MGU (in Russ.).
  2. Borisova, G.G., Chukina, N.V., Kiseleva, I.S., & Maleva, M.G. (2017). Biohimiya. Praktikum: ucheb.-metod. posobie. Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta (in Russ.).
  3. Kalinkina, L.G., Nazarenko, L.V., & Gordeeva, E.E. (1990). Modificirovannyy metod vydeleniya svobodnyh aminokislot dlya opredeleniya na aminokislotnom analizatore. Fiziologiya rasteniy, (37, 3), 617-621. (in Russ.).
  4. Kapelkina, L.P. (2014). Samozarastanie i rekultivaciya narushennyh zemel na mestorojdeniyah severa Rossii. In E´kologicheskie problemy severnyh regionov i puti ih resheniya: Materialy V Vserossiyskoy nauchnoy konferencii s mejdunarodnym uchastiem (ss. 17-21). Apatity: KNC RAN. (in Russ.).
  5. Kolyasnikova, N.L., Karnajiczkaya, T.D., & Parshakova, K.A. (2011). Vliyanie ae´rotehnogennogo zagryazneniya na morfologicheskie i e´mbriologicheskie priznaki sosny obyknovennoy. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Seriya «Biologiya. Nauki o Zemle», (2), 31-35. (in Russ.).
  6. Kuznecova, N.F., & Klushevskaya, E.S. (2020). Smena jiznennogo sostoyaniya kak sposob vyjivaniya Pinus sylvestris L. na tehnogenno zagryaznennoy territorii. Principy e´kologii: nauchnyy e´lektronnyy jurnal, (2), 40-47. (in Russ.).
  7. Lukina, N.V., Chukina, N.V., Filimonova, E.I., Glazyrina, M.A., Uchaev, A.P., & Borisova, G.G. (2022). Morfofiziologicheskie osobennosti Pinus sylvestris L. v iskusstvennyh nasajdeniyah na drajnom otvale posle zolotodobychi. Lesohozyaystvennaya informaciya, (3), 145-157. (in Russ.). https://doi.org/10.24419/LHI.2304-3083.2022.3.13.
  8. Mamaev, S.A. (1983). Vidy hvoynyh na Urale i ih ispolzovanie v ozelenenii. Sverdlovsk: Uralskiy Nauchnyy Centr AN SSSR (in Russ.).
  9. Mahonina, G.I. (2003). E´kologicheskie aspekty pochvoobrazovaniya v tehnogennyh ekosistemah Urala. Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta (in Russ.).
  10. Pozdnyakov, A.I. (2008). E´lektricheskie parametry pochv i pochvoobrazovanie. Pochvovedenie, (10), 1188-1197. (in Russ.).
  11. Samusik, E.A., Marchik, T.P., & Golovatyy, S.E. (2022). Intensivnost okislitelnyh processov i aktivnost antioksidantnoy sistemy v listyah drevesnyh rasteniy, proizrastauschih v usloviyah tehnogennogo zagryazneniya. Socialno-e´kologicheskie tehnologii, (12, 4), 418-438. (in Russ.).
  12. Stasova, V.V., Skripalschikova, L.N., Astrahanceva, N.V., & Barchenkov, A.P. (2022). Morfologo-anatomicheskie harakteristiki i pigmentnyy sostav hvoi sosny obyknovennoy v zelenyh nasajdeniyah g. Krasnoyarska. Sibirskiy lesnoy jurnal, (2), 3-10. (in Russ.). https://doi.org/10.15372/SJFS20220201.
  13. Tujilkina, V.V. (2021). Vliyanie ae´rotehnogennogo zagryazneniya cellulozno-bumajnogo proizvodstva na pigmentnyy kompleks sosny obyknovennoy. Teoreticheskaya i prikladnaya e´kologiya, (1), 90-96. (in Russ.). https://doi.org/10.25750/1995-4301-2021-1-090-096.
  14. Urazgildin, R.V., & Kulagin, A.Yu. (2021). Tehnogenez i strukturno-funkcionalnye reakcii drevesnyh vidov: povrejdeniya, adaptacii, strategii. Vliyanie na makro- i mikromorfologiyu assimilyacionnogo apparata (Ch. 1). Biosfera, 13(3), 86–100. (in Russ.).
  15. Fedotov, V.I. (1985). Tehnogennye landshafty – teoriya, regionalnye struktury, praktika. Voronej: Izd-vo Voronejskogo gos. un-ta (in Russ.).
  16. Candekova, O.L. (2017). Ocenka sostoyaniya Pinus sylvestris (Pinaceae) i Betula pendula (Betulaceae) po nekotorym biohimicheskim pokazatelyam v usloviyah porodnogo otvala ugledobyvauschhey promyshlennosti. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, (2; 148), 70-76. (in Russ.).
  17. Chukina, N.V., Glazyrina, M.A., & Lukina, N.V. Anatomo-morfologicheskie osobennosti stroeniya lista Chimaphila umbellata na promyshlennyh otvalah (Sredniy Ural). Vestnik Nijnevartovskogo gosudarstvennogo universiteta, (2 (66)), 49-60. (in Russ.). https://doi.org/10.36906/2311-4444/24-2/05.
  18. Shakirov, A.V. (2011). Fiziko-geograficheskoe rajonirovanie Urala. Ekaterinburg: UrO RAN. (in Russ.).
  19. Shayahmetova, R.I. (2015). Sosna obyknovennaya kak bioindikator v usloviyah HMAO. In Kultura, nauka, obrazovanie, problemy i perspektivy: Materialy VI Vserossiyskoy nauchno-y6prakticheskoy konferencii (Nijnevartovsk, 12–13 fevralya 2015 g.) (ss. 69-71). Nijnevartovsk: Nijnevartovskiy gos. un-t. (in Russ.).
  20. Yakimov, N.I., Sokolovskiy, I.V., & Cay, V.V. (2005). Soderjanie e´lementov pitaniya v seyancah sosny s zakrytoy kornevoy sistemoy v zavisimosti ot dozy i srokov vneseniya mineralnyh udobreniy. Trudy Belorusskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta. Seriya 1. Lesnoe hozyaystvo, (13), 113-115. (in Russ.).
  21. Yakovchenko, M.A., Baumgarte´n, M.I., Dremova, M.S., Kondratenko, E.P., & Filipovich, L.A. (2011). Vosproizvodstvo plodorodiya pochv: issledovanie fiziko-himicheskih parametrov substratov. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, (4), 48-50. (in Russ.).
  22. Ahmad, P., Jaleel, C.A., Salem, M.A., Nabi, G., & Sharma, S. (2010). Roles of enzymatic and nonenzymatic antioxidants in plants during abiotic stress. Critical Reviews in Biotechnology, (30, 3), 161-175. https://doi.org/10.3109/07388550903524243.
  23. Chang, C., Yang, M., Wen, H., & Chern, J. (2002). Estimation of Total Flavonoid Content in Propolis by Two Complementary Colorimetric Methods. Journal of Food Drug Analysis, (10), 178-182. https://doi.org/10.38212/2224-6614.2748.
  24. Kalugina, O.V., Afanasyeva, L.V., & Mikhailova, T.A. (2024). Anatomical and morphological changes in Pinus sylvestris and Larix sibirica needles under impact of emissions from a large aluminum enterprise. Ecotoxicology, (33), 66-84. https://doi.org/10.1007/s10646-023-02723-x.
  25. Kandziora-Ciupa, M., Ciepał, R., Nadgórska-Socha, A., & Barczyk, G. (2016). Accumulation of heavy metals and antioxidant responses in Pinus sylvestris L. needles in polluted and non-polluted sites. Ecotoxicology, (25), 970-981.
  26. Mittler, R. (2002). Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends Plant Sci., (7, 9), 405-410. https://doi.org/10.1016/s1360-1385(02)02312-9.
  27. Singleton, V.L., Orthofer, R., & Lamuela-Raventós, R.M. (1999). Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. Methods in enzymology, (299), 152-178. https://doi.org/10.1016/S0076-6879(99)99017-1.
  28. Pietrzykowski, M., Woś, B., & Haus, N. (2013). Scots pine needles macronutrient (N, P, K, CA, MG, and S) supply at different reclaimed mine soil substrates – as an indicator of the stability of developed forest ecosystems. Environmental Monitoring and Assessment, (185), 7445-7457. https://doi.org/10.1007/s10661-013-3111-9.
  29. Uchiyama, M., Mihara, M. (1978). Determination of malonaldehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test. Anal. Biochem, (86, 1), 287-297. https://doi.org/10.1016/0003-2697(78)90342-1.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Discriminant analysis of the studied coenopopulations of P. sylvestris by biochemical parameters of needles (Wilks Lambda = 0.0096275, F = 27.260, at p < 0.0000)

Download (106KB)


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.