Тверь
Tver
Тверь
Tver
Калининград
Kaliningrad
Калининград
Kaliningrad
С использованием методов спектрального анализа в одном местообитании исследованы основные физиолого-биохимические характеристики и элементный состав трех видов лишайников рода Hypogymnia (Nyl.) Nyl. Модельные виды образуют следующий ряд по мере уменьшения степени антропотолерантности: Hypogymnia physodes (L.) Nyl.®H. tubulosa (Schaer.) Hav.®H. vittata (Ach.) Parrique. С помощью спектрофотометрического метода определены уровни содержания хлорофиллов a и b, фенольных соединений, коэффициенты феофитинизации, антиоксидантная активность и амперометрическим методом выявлена антирадикальная активность. Физиолого-биохимические показатели у каждого из трех видов соответствуют значениям для фоновых экотопов. У видов с невысокой антропотолерантностью эти показатели меньше и целостность системы корреляционных взаимосвязей параметров ниже. С помощью атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой в талломах модельных видов обнаружено 23 элемента. Среди них макро- и микроэлементы, тяжелые металлы и металлоиды. Максимальные концентрации большинства элементов выявлены у H. vittata, минимальные — у H. physodes. Анализ сопряженности физиологобиохимических характеристик и уровней содержания элементов свидетельствует о наличии сложной системы корреляционных взаимосвязей у каждого вида. Различия в структуре этой системы могут быть обусловлены спецификой состава вторичных метаболитов, которые определяют особенности адаптивных реакций. Использование разных методов оптической спектроскопии позволило выяснить не только функциональную специфику изученных видов, но и ее связь с уровнем их антропотолерантности. Низкая устойчивость к антропогенным воздействиям сочетается с меньшей скоординированностью физиолого-биохимических характеристик и невысокой целостностью системы корреляционных взаимосвязей. У наиболее уязвимого вида H. vittata обнаружены минимальные значения основных функциональных параметров, меньшая их сопряженность с показателями элементного состава и более высокие концентрации ряда токсичных элементов. Актуально применение комплексного анализа физиолого-биохимических характеристик и элементного состава с использованием разных спектральных методов в биоиндикации и экологической физиологии лишайников.
The main physiological and biochemical characteristics and elemental composition of three lichens species of the genus Hypogymnia (Nyl.) Nyl. in one habitat were studied using the methods of spectroscopy. The model species by decreasing degree of anthropotolerance rate in the following order: Hypogymnia physodes (L.) Nyl.®H. tubulosa (Schaer.) Hav.®H. vittata (Ach.) Parrique. The contents of chlorophylls a and b, phenolic compounds, pheophytinization quotient and antiradical activity were determined by a spectrophotometric method. The antioxidant activity was determined by an amperometric method. The values of physiological and biochemical parameters for each of the three species correspond to the values for the background ecotopes. In species with low degree of anthropotolerance, the values of these parameters and the integrity of the system of correlation relationships between parameters are lower. Using the method of ICP-AES, 23 elements were found in the thalli of model species. Among them are macro- and microelements, heavy metals and metalloids. The maximum concentrations of most elements were found in H. vittata, while the minimum concentrations were found in H. physodes. The analysis of interaction between physiological and biochemical characteristics and the content of elements indicates the presence of a complex system of correlation relationships in each species. Differences in this system of relationships may be due to the specific composition of secondary metabolites, which determine the features of adaptive reactions. The use of various methods of optical spectroscopy allowed to evaluate not only the functional specificity of the studied species, but also its connection with the level of their anthropotolerance. Low resistance to anthropogenic influences is combined with lower coordination of physiological and biochemical characteristics and low integrity of the system of correlational relationships. In the most vulnerable species of H. vittata, minimal values of the main functional parameters, their lesser correlation with the elemental composition and higher concentrations of some toxic elements were found. For bioindication and ecological physiology of lichen, it is crucial to use a complex analysis of physiological and biochemical characteristics and elemental composition by application of various spectral methods.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.