Одночасний вплив важких металів (Pb2+ і Cd2+) та засолення на стан асиміляційного апарату і вміст пігментів фотосинтезу пажитниці багаторічної

Abstract

Вивчено вплив спільної дії важких металів Pb2+ та Cd2+, а також хлоридного засолення на стан асиміляційної поверхні, продихового апарату та вміст фотосинтетичних пігментів у листках пажитниці багаторічної. Встановлено гальмування росту асиміляційної поверхні рослинних об’єктів у всіх варіантах досліду, особливо за умов одночасної дії фітотоксикантів. Разом зі зменшенням площі листків знижуються також розміри листкового індексу у рослин усіх дослідних варіантів порівняно з контролем. За ступенем посилення гальмівної дії забруднювачів варіанти досліду можна ранжувати таким чином: Pb2+ + Cd2+ < NaCl < Pb2+ + Cd2+ + NaCl. Засолення субстрату суттєво знижує кількість продихів на нижньому боці епідермісу. За дії важких металів і комбінованої дії Pb2+ + Cd2+ + NaCl число продихів, навпаки, збільшується щодо норми. Забруднення ґрунту або важкими металами або хлоридом натрію практично не змінює довжини замикальних клітин продихів пажитниці багаторічної порівняно з контролем, проте за їх одночасної дії цей показник знижується. Ширина замикальних клітин зменшується лише у варіанті з додаванням NaCl у субстрат вирощування. Ширина та довжина продихової щілини рослинних об’єктів у дослідних варіантах розрізняються несуттєво, проте вони значно менші, ніж у контролі. Спостерігається зменшення кількості хлорофілу в листках пажитниці багаторічної, особливо за їх спільної дії. Чутливішим до фітотоксичної дії забруднювачів виявився хлорофіл а, порівняно з хлорофілом b. Вміст каротиноїдів, навпаки, достовірно зростає, а за тривалої дії фітотоксикантів – знижується. Contamination of soil and atmosphere by heavy metals negatively affects physiological and biochemical processes in plants. The objective of this study is to analyze the combined impact of heavy metals Pb2+ and Cd2+ on the background of salinity on the surface of assimilation and the state of stomata device and the content of plastid pigments in leaves of Lolium perenne L. Decrease in the area of plant leaves on the background of the impact of pollutants has been determined. By the degree of increase of negative impact on this index, variants of the experience can be arranged as follows: Pb2+ + Cd2+ < NaCl < Pb2+ + Cd2+ + NaCl. The investigated factors have the strongest impact on the area of assimilation surface. The reason for its significant decrease in plants of studied variants compared to the control is that both suppression of growth and reduction of leaves area occurs, along with the inhibition of their formation. The damaging effect of sodium chloride is also traced in drying of leaf tips, the latter become lighter in color and some of them get yellow. Under the action of heavy metals and salinity decrease in the leaf index for L. perenne is observed, especially in case of combined actions of toxins, and this rate varies more significantly than the other ones. Salinization of growing substrate significantly reduces the number of stomata on the underside of the leaf epidermis. On the contrary, under the influence of heavy metals their number increases, and under the action of Pb2+ + Cd2+ on the background of chloride salinity it becomes even higher compared with the variant where heavy metals only affect the plants. The length of guard cells of the stomata in the variants with metals in NaCl remains practically unchanged compared with the control, but at joint action it is reduced. The width of stomatal pore in the variants differs insignificantly.