Влияние радиоактивности на содержание хлорофилла и каротиноидов у растений

Воздействие радиации на пигментную систему растений

Кравченко В. А.

Объектами исследований служили хвоя сосны обыкновенной и листья пырея ползучего. Удельная активность (УА) фитомассы измерялась с использованием гамма - спектрометра фирмы «Nokia», а мощность экспозиционной дозы (МЭД) – дозиметра ДРГ-01Т. Содержание фотосинтетических пигментов производилось спектрофотометрически.

В одном из опытов растения, произраставшие на дерново-подзолистой почве в г. Минске, вместе с почвой, в сосудах, были в начале вегетации перевезены и установлены на залежном фитоценозе у д.Радин Хойникского района. Изоляция растений в сосудах исключала возможность их корневого загрязнения радионуклидами. Оставшиеся растения в Минске служили в качестве контроля. Опытными можно назвать и пырей ползучий залежного фитоценоза, так как почвы в Минске и в Радине были близки по морфологическим параметрам, гранулометрическому составу и кислотности. Принимая во внимание высокую толерантность пырея ползучего к внешним факторам, вполне можно говорить о выравненности почвенно- климатических условий произрастания в ходе эксперимента. Как видно из таблицы 1, где пырей залежного фитоценоза обозначен как опыт 2, на период плодоношения содержание хлорофиллов а, Ь и каротиноидов у опытных и контрольных растений были практически одинаковыми.

Данный факт свидетельствует о том, что радиоактивность в течение 67 суток не вызвала каких-либо изменений в концентрации пигментов.

Таблица 1

Содержание фотосинтетических пигментов в листьях пырея ползучего,

пересаженного из г. Минска на территорию фитоценоза у д.Радин

МЭД,

Погло-

Концентрация пигментов в сырых листьях (мгг)

мРч

щенная

доза,

хлоро-

(а+b)

аb

Кароти-

Гр

филл а

филл b

ноиды

контроль

фон

0,8

0,4

1,2

2,0

0,7

опыт 1

1,4

0,03

0,8

0,4

1,2

2,0

0,5

опыт 2

1,4

0,03

0,8

0,3

1,1

2,7

0,5

Приведённые в таблице 2 значения для сосны обыкновенной, свидетельствуют о стабильности пигментной системы при данных уровнях радиоактивности.

Таблица 2

Содержание фотосинтетических пигментов в хвое сосны

обыкновенной

УА

Погло-

Концентрация в сырой хвое (мгг)

мРч

Cs-137

щенная

фито-

доза,

хлоро-

Кароти-

массы,

Бккг

Гр

филл а

филл b

ноиды

Хвоя однолетняя

фон

0,14

0,06

0,09

0,28

1,56·10⁴

0,04

0,14

0,08

0,09

1,20

5,54·10⁴

0,15

0,17

0,09

0,10

3,40

91,1·10⁴

0,30

0,14

0,08

0,10

Хвоя двулетняя

фон

1,00

0,50

0,65

0,28

0,23·10⁴

0,04

0,80

0,40

0,50

1,20

1,19·10⁴

0,32

0,80

0,60

3,40

38,5·10⁴

1,40

0,80

0,40

0,50

Дальнейшие исследования в природных сообществах показали, что варьирование удельной активности фитомассы от 1700 до 38000 Бк/кг по Сs-137 у пырея ползучего и зверобоя продырявленного, не вызывало существенных изменений содержания пигментов.

В дополнительно проведённых опытах не было обнаружено существенных изменений в количестве хлорофилла у люпина жёлтого, выращенного на радиоактивной почве.

Таким образом, данные литературы и проведённые исследования показывают, что хлорофиллы и каротиноиды устойчивы к действию радиоактивности.

Исходя из того, что концентрация пигментов характеризует гомеостаз растительных сообществ, правомерно сделать вывод об их устойчивости при данных поглощённых дозах радиации.