The effect of aromatic hydrocarbons on photosynthetic apparatus of woody plants saplings
Abstract
The study of the volatile organic compounds group influence represent some aromatic substances on the intensity of the photosynthetic apparatus plants functioning, on the one hand, is relevant for the purpose of comparative analysis of their toxicity degree at single and combined action, on the other hand understudied compared to the effects of oxides of nitrogen, carbon, sulfur, ammonia, hydrogen sulfide. In this regard, the aim of the work was to study the nature of changes in the content of chlorophylls a, b and carotenoids, as well as indicators of the woody plants photosynthetic apparatus photochemical activity (at least the seedlings of small-leaved linden Tilia cordata Mill. and maple holly Acer platanoides L.) under specified experimental conditions under the influence of o-xylol and benz(a)pyrene different doses. The results of the experiment on the processing of woody plants seedlings leaf blades in urban environment aromatic hydrocarbons indicate that when exposed to o-xylol on the leaf blade studied woody seedlings revealed a decrease in the content of chlorophyll a and b through one day at small-leaved linden, and maple holly – carotenoids. The use of benz(a)pyrene resulted in a maximum reduction in the number of chlorophyll a and carotenoids after three days, the small-leaved linden and maple holly – a chlorophyll b through one day experience. In general, solutions of o-xylol and benz(a)pyrene had the greatest impact on the change in the content of small-leaved linden photosynthesis pigments and the fluorescence parameters of holly maple. The introduction of o-xylol caused the largest decrease in effective quantum output and photochemical quenching of fluorescence after one day at the maple tree, and benz(a)pyrene – values of non-photochemical fluorescence quenching.
About the Author
E. G. Tyulkova
Belarusian Trade and Economic University of Consumer Cooperatives, Gomel
Belarus
Belarus
References
1. Кабашникова, Л.Ф. Фотосинтетический аппарат и потенциал продуктивности хлебных злаков / Л.Ф. Кабашникова. – Минск: Беларус. навука, 2011. – 327 с.
2. Изучение параметров флуоресценции хлорофилла древесных растений в условиях различной транспортной нагрузки / М. Ю. Алиева [и др.] // Изв. Самар. науч. центра РАН. – 2014. – № 1 (3). – С. 701–704.
3. Орехов, Д. И. Изучение параметров флуоресценции хлорофилла в листьях древесных растений, растущих в условиях г. Москвы / Д. И. Орехов, Ю. П. Козлов // Вестник РУДН. – 2010. – № 4. – С. 23–28.
4. Ланкин, А. В. Механизмы токсического действия полициклических ароматических углеводородов на фотосинтетический аппарат: автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.01.05 / А. В. Ланкин; ин-т физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН. – М., 2016. – 22 с.
5. Сергейчик, С. А. Устойчивость древесных растений в техногенной среде / С. А. Сергейчик. – Минск: Навука и тэхнiка, 1994. – 279 с.
6. Сергейчик, С. А. Экологическая физиология хвойных пород Беларуси в техногенной среде / С. А. Сергейчик, А. А. Сергейчик, Е. А. Сидорович. – Минск: Беларус. навука, 1998. – 199 с.
7. Охрана окружающей среды: статистический сборник. – Минск : Национальный статистический комитет Респ. Беларусь, 2018. – 228 с.
8. Чикидова, А. Л. Полициклические ароматические углеводороды в экосистемах г. Москвы (на примере Восточного административного округа): дис. … канд. биол. наук : 03.02.08 / А. Л. Чикидова; МГУ им. М. В. Ломоносова. – М., 2017. – 141 с.
9. Масленко, Е. А. Влияние производных бензола (п-ксилол и ароматические кислоты) и 2-метил-1,3-диоксолана на водоросли и высшие растения: автореф. … канд. биол. наук : 03.00.16 / Е.А. Масленко; Тюмен. гос. сельскохоз. академия. – Борок, 2006. – 22 с.
10. Малахова, Е. С. Газоустойчивость и аккумуляционная способность растений в техногенной среде нефтехимических предприятий Западной Сибири (на примере ОАО «Техуглерод»): автореф. … канд. биол. наук : 03.00.16 / Е. С. Малахова; Омск. гос. аграр. ун-т. – Омск, 2004. – 19 с.
11. Phytoremediation of benzene, toluene, ethylbenzene and xylene contaminated air by D. deremensis and O. microdasys plants / M. H. Mosaddegh [et al.] // J. Environ. Health Sci. and Eng. – 2014. – Vol. 12. – P. 113–126.
12. Сушкова, С. Н. Оценка содержания бенз(а)пирена в почвах и растениях зоны влияния Новочеркасской ГРЭС: автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.02.13; 03.02.08 / С. Н. Сушкова; Южн. федеральн. ун-т. – М., 2012. – 26с.
13. Wolverton, B. C. Plants and soil microorganisms: removal of formaldehyde, ethylbenzene and ammonia from the indoor environment / B. C. Wolverton, J. D. Wolverton // Journal of Mississippi Academic Science. – 1993. – Vol. 38(2). – P. 11–15.
14. Song, J. E. The impact of plants on the reduction of volatile organic compounds in a small space / J.E. Song, Y.S. Kim, J. Y. Sohn // J. Physiol Anthropol. – 2007. – Vol. 26(6). – P. 599–603.
15. Yoo, M. H . Efficacy of indoor plants for the removal of single and mixed volatile organic pollutants and physiological effects of the volatiles on the plants / M. H. Yoo, Y. J. Kwon, K. Son // J. Amer Soc Hort Sci. – 2006. – Vol. 131(4). – Р. 452–458.
16. Постановление Министерства здравоохранения Республики Беларусь «Об утверждении и введении в действие нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и ориентировочно безопасных уровней воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов и мест массового отдыха населения» от 8.11.2016 № 113.
17. Krause, G. N. Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: the basics. Ann. Rev. / G. N. Krause, E. Wels // Plant Physiol. Plant Mol. Biol. – 1991. – Vol. 42. – P. 313–349.
18. Rochacek, K. Technique of the modulated chlorophyll fluorescence: basic concepts, useful parameters and some application / K. Rochacek, M. Bartak // Photosynthetica. – 1999. – Vol. 37. – P. 339–363.
19. Korneev, D. Ju. Informacionnie vozmozhnosti metoda indukcii fluorescencii (Information capabilities of the fluorescence induction method) / D. Ju. Korneev. – Kiev: Albatros, 2002. – 188 p.
Review
For citations:
Tyulkova E.G. The effect of aromatic hydrocarbons on photosynthetic apparatus of woody plants saplings. Natural resources. 2019;(2):72-81. (In Russ.)
Views: 165
Email this article 