ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ТУИ ЗАПАДНОЙ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ

HEALTH PROPERTIES OF THUJA ZAPACHINA BASED ON THE STUDY OF THE CONTENT OF PHOTOSYNTHETIC PIGMENTS

Alina Bochalova

master's student, Tula State Pedagogical University named after L. N. Tolstoy,

Russia, Tula

Alisa Peshkova

scientific supervisor, Associate Professor, Candidate of Sciences agricultural, Tula State Pedagogical University named after L. N. Tolstoy,

Russia, Tula

АННОТАЦИЯ

В данной работе представлено исследование содержания фотосинтетических пигментов в туе западной и ее влияние на улучшение городского микроклимата.

ABSTRACT

This paper presents a study of the content of photosynthetic pigments in western thuja and its impact on improving the urban microclimate.

Ключевые слова: туя западная, благоприятное влияние, фотосинтез.

Keywords: western thuja, beneficial effects, photosynthesis.

Древесные растения играют огромную роль в создании благоприятной для людей среды обитания. В городских ландшафтах они выполняют важнейшие средообразуюшие и средозащитные функции, связанные с выделением кислорода и фитонцидов, ионизацией воздуха, формированием своеобразного микроклимата. Особую ценность в улучшении качества городской среды представляют хвойные растения. Большинство из них являются вечнозелеными, что повышает их роль в озеленении городов, особенно расположенных в зоне умеренного климата, так как они участвуют в очистке воздуха от пыли и вредных газов даже в зимнее время. Некоторые виды хвойных отличаются значительной устойчивостью к техногенному загрязнению. Среди них можно отметить тую западную (Thujaoccidentalis L.), которая не только обладает высокими декоративными качествами, но и, по сравнению с другими хвойными растениями, способна максимально противостоять действию токсичных газов [1].

Цель работы: сравнение сортов туи западной, произрастающей на территории ЦПКиО им. П.П.Белоусова в городе Тула.

Объекты исследования:

- Туя западная колоновидная «Колумна»;

- Туя западная колоновидная «Смарагд».

Центральный парк культуры и отдыха им. П.П. Белоусова в Туле — это крупнейший в городе парк, являющийся памятником природы регионального значения и объектом общенационального достояния. Главная ценность Центрального парка культуры и отдыха заключается в лесном массиве - надёжном защитнике здоровья туляков. Сегодня общая площадь парка составляет 143 гектара, 97 из которых покрыто зелёными насаждениями. 34 гектара отводится рекреационной зоне. Хвойные составляют всего лишь 7,4% от всех насаждений.

При анализе использования туи западной в оформлении парковых территорий было установлено:

1. В условиях города Тулы используют различные сорта туи западной, наиболее часто – сорта Колумна и Смарагд, применяя разные виды формировки этих культур.
2. Одиночно или аллеями, посадки туи встречаются как в монопосадке, так и в сочетании разных сортов.
3. Наиболее распространенным вариантом оформления является ландшафтная группа. Размещение туи западной Колумна как самой высокой точки и/или фона, туи западной Смарагд в зависимости от возраста – так же или ярусом на фоне листопадных растений.

Методы исследования: методика определения фотосинтетических пигментов хлорофиллов «а» и «b» и каротиноидов в листьях хвойных пород

Навеску 100 мг листьев растирали в фарфоровой ступке, заливали 25 мл 96% этанола и отфильтровывали в мерные колбы, доводя объем до метки, добавляя спирт.

После определяли содержания пигментов в вытяжке с использованием кювет толщиной 0,5 см на спектофотометре в трехкратной биологической и аналитической повторности. Измеряют поглощение (А) при следующих длинах волн: 665нм, 649 нм, 470 нм [2].

Содержание пигментов рассчитывали по формулам:

Хлорофилл ,,а” : С = 13,95 * - 6,88 *

Хлорофилл ,,в” : С= 24,96 *  - 7,32 *

Каротиноиды : С= ( 1000 *  - 2,05 *  - 114,8 *  ) /245

Количество фотосинтетических пигментов выражали в мг/г (сырой массы) с использованием следующей формулы (Жигалова, Гавриленко, 2003):

F = (C * V) / (1000*m),

где: F – масса пигмента в 1 г сырой массы листвы, мг/г; C – концентрация пигмента, мг/л; V – объем вытяжки, мл; m – масса навески листьев, г.

Результаты исследования: рост и развитие растений находится в прямой зависимости от интенсивности работы фотосинтетического аппарата листьев (хвои) растений, накопления и использования органических веществ, продуктов фотосинтеза.

Работа фотосинтетического аппарата зависит от содержания фотосинтетических пигментов (хлорофилла «а» и «b» и каротиноидов). Для определения их содержания в хвое туи западной сортов Колумна и Смарагд использовался спектрофотометр (табл. 1, рис. 1).

Таблица 1.

Содержание фотосинтетических пигментов в хвое туи западной, изучаемых сортов

Рисунок 1. Содержание фотосинтетических пигментов в хвое туи западной, изучаемых сортов

Туя западная солнцелюбивое растение, предпочитает в основное солнечные места, у некоторых сортов в тени исчезает определенный оттенок хвои, поэтому содержание хлорофиллов в хвое сорта Туи западной Колумна составило: хлорофилла «a» 3,73±0,2 мг/г, хлорофилла «b» 1,03±0,2 мг/г и каротиноидов 1,63±0,2 мг/г. Содержание хлорофиллов в хвое сорта Туи западной Смарагд составило: хлорофилла «a» 4,03±0,2 мг/г, хлорофилла «b» 1,23±0,2 мг/г и каротиноидов 1,73±0,2 мг/г.

Анализ содержания хлорофилла и каротиноидов показал, что чем темнее листья у растений, тем содержание пигментов в них больше. Наибольшее количество хлорофилла a было определено в хвое туи западной сорта Смарагд, содержание которого было на 8% выше, чем в хвое сорта Колумна. Различие в содержании хлорофилла b было незначительное. В хвое туи западной сорта Смарагд содержание было на 19% выше, чем в хвое туи западной сорта Колумна. Содержание каротиноидов в хвое туи западной сорта Смарагд на 6% выше, чем в хвое туи западной сорта Колумна.

Выводы: хвойные деревья и кустарники занимают в настоящее время одно из первых мест в ландшафтном дизайне. Такие растения – великолепное украшение любого сада, предмет гордости его владельца. Самое ценное их качество – круглогодичная декоративность. Большую популярность в нашей зоне приобретает представительница хвойных – туя западная. Туя западная и ее формы представляют собой ценнейший материал для зеленого строительства. Наибольшее количество хлорофилла a было определено в хвое туи западной сорта Смарагд, содержание которого было на 8% выше, чем в хвое сорта Колумна. Различие в содержании хлорофилла b было незначительное. В хвое туи западной сорта Смарагд содержание было на 19% выше, чем в хвое туи западной сорта Колумна. Содержание каротиноидов в хвое туи западной сорта Смарагд на 6% выше, чем в хвое туи западной сорта Колумна. Опираясь на полученные данные, можно сделать вывод, что ландшафтные насаждения туи западной «Колумна» и «Смарагд» в ЦПКиО им.П.П.Белоусова относят к исключительно декоративной категории.

Список литературы:

1. Косулина Л.Г. Физиология устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды / Л.Г. Косулина, Э.К. Луценко, В.А. Аксенова. Ростов н/Д.: Изд–во Рост. Ун–та, 1993. – 240 с.
2. Барахтенова Л.А. Влияние сернистого газа на фотосинтез растении / Л.А. Барахтенова, В.С.Николаевский / отв. Ред. В.П. Тарабрин. –Новосибирск: Наука. Сиб.отд–ние, 1988. С.68–69.