Головна
/
/
Бешлей С. В., Лобачевська О. В., Соханьчак Р. Р.
Сезонні зміни вмісту пластидних пігментів у гаметофіті домінантних мохів у лісових екосистемах Українського Розточчя // Наук. зап. Держ. природознавч. музею. - Львів, 2021. - 37 - С. 95-104. DOI: https://doi.org/10.36885/nzdpm.2021.37.95-104 Ключові слова: Домінантні види бріофітів, хлорофіли, каротиноїди, співвідношення пігментів, лісові екосистеми, Українське Розточчя Пойкілогідричні мохоподібні як одна з найчутливіших груп рослин до впливу умов середовища існування, реагуючи на дію екологічних факторів, проявляють відмінні від судинних рослин пристосування для прогнозу змін природного середовища. Проаналізовано зміни вмісту пігментів фотосинтезу та їх співвідношення в домінантних листкостеблових епігейних видів мохів залежно від зміни показників зімкнутості крон деревостану, інтенсивності інсоляції, водно-температурних режиму ґрунту та повітря у локалітетах лісових екосистем Українського Розточчя. Унаслідок значного проективного покриття та зімкнутості крон на ділянці старовікових лісів встановлено менші на 30-50% показники інтенсивності освітлення, 8-12% температури субстрату під дернинами мохів та на 43-50% більші показники його вологості, порівняно із сосновими насадженнями. Антропогенний вплив у зоні стаціонарної рекреації був зумовлений інтенсивним витоптуванням, що призвело до зменшення зімкнутості крон деревостану (до 0,4-0,5), збільшення інтенсивності освітлення в 2,5 рази та зменшення вологості ґрунту під моховими дернинами в 2-4 рази. Тіневитривалі мохи Polytrichastrum formosum, Atrichum undulatum та Plagiomnium affine компенсували обмежену кількість доступної для росту світлової енергії інтенсивним збільшенням вмісту пігментів (Хл а і b), світлозбиральних комплексів та зменшенням співвідношення Хл a/b до значень 1,6-2,1. Відзначено істотну варіабельність показників співвідношення хлорофілів до каротиноїдів від 5 до 9. Значні межі варіювання вмісту каротиноїдів і співвідношення Хл/кар слугували показником для оцінки едафо-кліматичних змін умов існування бріофітів у лісових екосистемах. Значна мінливість показників співвідношення Хл а/b (2,35-4,25) восени, порівняно із літом, пов’язана із збільшенням освітленості дослідних ділянок та активності реакцій взаємоперетворень Хл а і b. Підвищення значень співвідношення Хл а/b спричинене активацією метаболізму пігментів свідчить про їх пристосованість як до світла, так і тіні. Восени зменшення співвідношення Хл/кар (в межах 4,31-5,08) пов’язане з інтенсивністю синтезу та розпаду Хл а і b та каротиноїдів, що може використовуватися як важливий показник здатності рослин пристосовуватися до змін інтенсивності освітлення, рівня зволоження, температури.
Сезонні зміни вмісту пластидних пігментів у гаметофіті домінантних мохів у лісових екосистемах Українського Розточчя // Наук. зап. Держ. природознавч. музею. - Львів, 2021. - 37 - С. 95-104. DOI: https://doi.org/10.36885/nzdpm.2021.37.95-104 Ключові слова: Домінантні види бріофітів, хлорофіли, каротиноїди, співвідношення пігментів, лісові екосистеми, Українське Розточчя Пойкілогідричні мохоподібні як одна з найчутливіших груп рослин до впливу умов середовища існування, реагуючи на дію екологічних факторів, проявляють відмінні від судинних рослин пристосування для прогнозу змін природного середовища. Проаналізовано зміни вмісту пігментів фотосинтезу та їх співвідношення в домінантних листкостеблових епігейних видів мохів залежно від зміни показників зімкнутості крон деревостану, інтенсивності інсоляції, водно-температурних режиму ґрунту та повітря у локалітетах лісових екосистем Українського Розточчя. Унаслідок значного проективного покриття та зімкнутості крон на ділянці старовікових лісів встановлено менші на 30-50% показники інтенсивності освітлення, 8-12% температури субстрату під дернинами мохів та на 43-50% більші показники його вологості, порівняно із сосновими насадженнями. Антропогенний вплив у зоні стаціонарної рекреації був зумовлений інтенсивним витоптуванням, що призвело до зменшення зімкнутості крон деревостану (до 0,4-0,5), збільшення інтенсивності освітлення в 2,5 рази та зменшення вологості ґрунту під моховими дернинами в 2-4 рази. Тіневитривалі мохи Polytrichastrum formosum, Atrichum undulatum та Plagiomnium affine компенсували обмежену кількість доступної для росту світлової енергії інтенсивним збільшенням вмісту пігментів (Хл а і b), світлозбиральних комплексів та зменшенням співвідношення Хл a/b до значень 1,6-2,1. Відзначено істотну варіабельність показників співвідношення хлорофілів до каротиноїдів від 5 до 9. Значні межі варіювання вмісту каротиноїдів і співвідношення Хл/кар слугували показником для оцінки едафо-кліматичних змін умов існування бріофітів у лісових екосистемах. Значна мінливість показників співвідношення Хл а/b (2,35-4,25) восени, порівняно із літом, пов’язана із збільшенням освітленості дослідних ділянок та активності реакцій взаємоперетворень Хл а і b. Підвищення значень співвідношення Хл а/b спричинене активацією метаболізму пігментів свідчить про їх пристосованість як до світла, так і тіні. Восени зменшення співвідношення Хл/кар (в межах 4,31-5,08) пов’язане з інтенсивністю синтезу та розпаду Хл а і b та каротиноїдів, що може використовуватися як важливий показник здатності рослин пристосовуватися до змін інтенсивності освітлення, рівня зволоження, температури.
Список літератури
- Гавриленко В. Ф. Ладыгина М. Е., Хандобина Л. М. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание. Учебное пособие. – М.: Высшая школа. – 1975. – 392 с.
- Генсирук С. А., Нижник М. С., Возняк Р. Р. Рекреационное использование лесов. – К.: Урожай. – 1987. – 246 с.
- Григора І. М., Соломаха В. А. Основи фітоценології. – К.: Фітосоціоцентр. – 2000. – 240 с.
- Ипатов В. С., Тархова Т. Н. Микроклимат моховых и лишайниковых синузий в сосняке зеленомошно-лишайниковом // Экология. –1982. – № 4. – С. 27.
- Кияк Н. Фотосинтетична активність мохів на девастованих територіях видобутку сірки // Вісник Львівського університету. Сер. : Біологічна. – 2013 – Вип. 62. – С. 170-179.
- Кияк Н. Я., Баїк О. Л., Кіт Н. А. Морфо-фізіологічна адаптація бріофітів до екологічних факторів на девастованих територіях видобутку сірки // Scientific Journal «ScienceRise:Biological Science». – 2017. – № 5(8). – С. 33-38.
- Кіт Н.А. Особливості стійкості мохів до водного дефіциту на девастованих територіях видобутку сірки // Наукові основи збереження біотичної різноманітності. – 2012. – Т.3(10), № 1. – Р. 191-198.
- Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 350 с.
- Матвєєва Н. А., Кваско О. Ю. Вміст фотосинтетичних пігментів в трансгенних рослинах цикорію з геном туберкульозного антигена ЕSAT6 // Вісник Донецького національного університету. Сер. А: Природничі науки. – 2010. – Вип. 2. – С. 249-253.
- Сиваш О. О., Михайленко Н. Ф., Золотарьова О. К. Варіація співвідношення вмісту хлорофілів a і b при адаптації рослин до зовнішніх чинників // Вісн. Харків. нац. аграрн. ун-ту. Сер. Біологія. – 2018. – Вип. 3 (45). – С. 49-73.
- Фоменко Н. В. Рекреаційні ресурси та курортологія: Навч. посібник. – К.: Центр навч. літ., 2007. – 312 с.
- Glime, J. M. Light: Effects of High Intensity. Chapt. 9-3. 2017. In: Glime, J. M. Bryophyte Ecology. Volume 1. Physiological Ecology. 9-3-1 Ebook sponsored by Michigan Technological University and the International Association of Bryologists. Last updated 9 April 2021 and available at: http:// digitalcommons.mtu.edu/bryophyte-ecology/
- Griffin-Nolan R. J., Zelehowsky A., Hamilton J. G., Melcher P. J. Green light drives photosynthesis in mosses // Journal of Bryology/ – 2018. – 40(4). – P. 342-349.
- Kyyak N. Y., Lobachevska O. V., Rabyk I. V. Kyyak V. H. Role of the bryophytes in substrate revitalization on a post-technogenic salinized territory // Biosystems Diversity. – 2020. – 28(4) – Р. 419-425.
- Lobachevska O. V., Kyyak N. Y., Rabyk I. V. Ecological and physiological peculiarities of bryophytes on a post-technogenic salinized territory // Biosystems Diversity. – 2019. – 27(4). – Р. 342-348.
- Malenovský Z., Turnbull JD., Lucieer A., Robinson SA. Antarctic moss stress assessment based on chlorophyll content and leaf density retrieved from imaging spectroscopy data // New Phytol. – 2015. – Vol. 208, issue 2. – Р. 608-624.
- Mölder, A., Schmidt, M., Schönfelder, E., Engel, F., Schulz, F. Bryophytes as indicators of ancient woodlands in Schleswig-Holstein (Northern Germany). Ecological Indicators. – 2015. – 54. – P. 12-30.
- Onianwa P.C. Monitoring Atmospheric Metal Pollution: A Review of the Use of Mosses as Indicators // Environmental Monitoring and Assessment volume. – 2001. – 71. – Р. 13-50.
- Proctor M. C. F Mosses and alternative adaptation to life on land // New Phytologist. – 2000. – 148. – Р. 1-6.
- Shmakova N., Ermolaeva O. The pigment complex and photosynthetic activity in the annual cycle of Polytrichum commune in the forest belt of the Khibiny Mountains on the Kola Peninsula of Russia // Czech Polar Reports. – 2020. – 10(1). – Р. 37-49. DOI: 10.5817/CPR2020-1-4
- Sumanta N., Haque C. I., Nishika J., Suprakash R. Spectrophotometric Analysis of Chlorophylls and Carotenoids from Commonly Grown Fern Species by Using Various Extracting Solvents // Research Journal of Chemical Sciences. – 2014. – Vol. 4(9). – P. 63-69.
- Zhang C., Huang Y., Xiao Z., Yang H., Hao Q. Yuan, S., ... & Huang, W. A GATA Transcription Factor from Soybean (Glycine max) Regulates Chlorophyll Biosynthesis and Suppresses Growth in the Transgenic Arabidopsis thaliana // Plants. – 2020. – 9(8). – P. 2-5.
- Zubel R., Danylkiv I., Rabyk I., Lobaczevs’ka O., Soroca M. Bryophyte sof the Roztocze region (Poland and Ukraine) // Maria Curie–Sklodowska University. Lublin. – 2015. – 145 p.