Монография Ижевск 012 ббк 20. 1(2) б 94

биохимический состав растений 
 
Адаптации растений к условиям городской среды осуществляются как 
за счет внутривидовой дифференциации, так и за счет перестройки их 
популяционной структуры. Реакция на действие нарастающих стрессовых 
факторов у растений заключается в последовательных этапах: изменение 
метаболизма и биохимического состава растений, затем наблюдаются 
изменения их индивидуального развития, трансформация размерной и 
возрастной структур популяций, снижение обилия вида и полное его 
выпадение из растительного покрова (Второва, 1986; Морозова, 2008, 2009). 
Физиолого-биохимические 
показатели 
отражают 
негативные 
функциональные нарушения (на клеточном, тканевом уровнях) и являются 
более чувствительными к неблагоприятным природным и антропогенным 
факторам по сравнению с морфологическими признаками, которые 
характеризуют структурные изменения особей и популяций (Бухарина, 2009). 
У растений в условиях техногенной среды происходят физиолого-
биохимические изменения: снижается содержание аскорбиновой и 
нуклеиновой кислот, белков, клетчатки, изменяется кислотность клеточного 
сока и активность ферментов, содержание хлорофилла, строение 
хлоропластов, нарушается водный режим и, как следствие, ассимиляционная 
активность (Илькун, 1971; Гудериан, 1979; Мальхотра, Хан, 1989; 
Капитонова, 1999; Неверова, 2001; Чернышенко, 2001; Николаевский, 2002; 
Васфилов, 2003; Третьякова, 
Носкова, 2004; Половникова, 
Воскресенская, 2005; Неверова, 2008; Darral, 1989; Wagner, Kolbowski, Oja and 
other, 1990; Lidon, Henrigues, 1993).
Интенсивность фотосинтеза является наиболее чувствительным 
критерием к воздействию аэрозольных выбросов, на основе изменения 
данного параметра можно судить о жизнеспособности и степени 
нарушенности экосистемы в целом (Барахтенкова, Николаевский, 1988). 

---

21
В исследованиях М.Г. Фарафонтова (1991), А.В. Баженова и 
Ю.А. Шевнина (1994) отмечено достоверное снижение концентрации 
хлорофилла в хвое сосны (Pinus sylvestris L.) при приближении к источнику 
загрязнения 
− 
алюминиевому 
заводу. 
При 
этом 
наибольшую 
чувствительность проявляет хвоя третьего года.
В работе Е.А. Сидорович и О.В. Честных (1994) показано, что одной из 
интегральных характеристик физиологических процессов и экологических 
условий автотрофного компонента биоценоза, находящегося в различных 
условиях загрязнения воздуха, является непосредственное измерение теплоты 
сгорания (калорийности) фитомассы. Выявлено, что калорийность хвои ели, 
произрастающей в непосредственной близости к источникам выбросов, 
всегда выше по сравнению с контролем, причем различия в калорийности 
наблюдаются лишь у хвои старшего возраста. Это объясняется наличием в 
хвое смолистых веществ, липидов. Накопления происходят вследствие 
изменения интенсивности физиологических процессов, определяющих 
накопление ассимилянтов.
Известно, что при разных видах стресса в растениях накапливается 
абсцизовая кислота. Именно накопление данного гормона может быть 
фактором, регулирующим изменение активности фотосинтеза, транспирации, 
поглощения ионов (Chapin,1990).
У 
деревьев 
в 
городской 
среде 
наблюдается 
снижение 
фотосинтетической способности ассимиляционного аппарата. Выявлено, что 
у лиственных пород фотосинтетическая способность снижается в большей 
степени, что связано с большей потенциальной интенсивностью газообмена у 
них. Снижение фотосинтетической способности у деревьев в условиях города 
вызывает ухудшение их морфометрических характеристик. У лиственных 
пород снижается число листьев, их площадь и масса, у хвойных снижается 
возраст хвои и масса хвоинок (Неверова, 2008).
В исследованиях И.Л. Бухариной (2009) установлено, что в течение 
всего периода вегетации ассимиляционная активность у интродуцированных 

---

22
видов интенсивнее, чем у аборигенных видов, встречающихся в подобных 
условиях. У интродуцированных видов даже отмечен некоторый рост 
показателя при невысоком уровне загрязнения среды. Наиболее высокие 
показатели интенсивности фотосинтеза характерны для яблони ягодной
 
(Malus baccata (L.) Borkh.) и тополя бальзамического. 
Одной из причин нарушения физиологических процессов у растений 
при действии повреждающих факторов является интенсивная генерация 
активных 
форм 
кислорода 
(АФК). 
Возрастание 
внутриклеточных 
концентраций АФК при стрессе ведет к повреждению молекул липидов, 
нуклеиновых кислот и белков (Вlokhina, Virolainen, Fagerstedt, 2003).
Адаптация растений к действию стрессоров зависит как от 
функционирования антиоксидантных ферментов (каталазы, пероксидазы), так 
и от накопления в клетках низкомолекулярных антиоксидантов (пролина, 
аскорбиновой кислоты, фенолов) (Кения, Лукиш, Гуськов 1993; 
Сheeseman, 2007).
Содержание аскорбиновой кислоты косвенно зависит от фотосинтеза. В 
условиях урбанизированной среды снижается интенсивность фотосинтеза 
растений, что отражается на содержании аскорбиновой кислоты. На основе 
динамики содержания аскорбиновой кислоты в листьях древесных растений под 
влиянием фумигации аммиаком и сернистым газом, а также в полевых условиях 
выявлено, что в условиях загрязненной окружающей среды содержание 
аскорбиновой кислоты незначительно снижается у видов, устойчивых к 
антропогенному влиянию, а у видов неустойчивых – с ослабленными 
процессами – значительно 
(Николаевский, 1989; Николаевский, 
Марценюк, 1998; Неверова, 2005). Накопление аскорбиновой кислоты, а также 
антоциановых пигментов в травянистых растениях гравилата городского, 
купыря лесного, будры плющевидной, одуванчика лекарственного, ежи 
сборной, тысячелистника обыкновенного, произрастающих в условиях 
загрязнения почв поллютантами железнодорожных дорог и нефтью, выявлено 
Н.Г. Чупахиной и П.В. Масленниковым (2004). Авторами доказано, что при 

---

23
этом усиливается эффективность антиоксидантной системы клетки и 
наблюдается повышение устойчивости растений к действию загрязнителей.
Адаптация растений к условиям урбанизированной среды представляет 
целый комплекс физиологических, биохимических, морфологических 
характеристик, позволяющих эффективно использовать ресурсы, тем самым 
обеспечивая целостность организма. Показатели роста и развития растений 
представляют собой результирующий уровень реакции организма, дающий 
неспецифический опосредованный ответ на комплекс условий произрастания.