Использование длиннокорневищных многолетних растений

46 
жизненной стратегии (Шамаева, 2007; Скугорева и др., 2008 и др.). Показано, что 
многолетние корневищные растения, особенно злаковые травы, устойчивы к 
неблагоприятным факторам среды, нефтяному загрязнению и перспективны для 
фиторекультивации нарушенных территорий (Котелина и др., 1998; Barnes, 1999; 
Назаров, 1999; Евдокимова и др., 2009). Выявлено, что корневищные злаковые травы 
Phalaroides arundinacea, Bromopsis inermis, Elytrigia repens, Роа angustifolia способны 
быстро заселять нефтезагрязненные земли (Назаров, 1999; Евдокимова и др., 2009). 
Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами является 
актуальной проблемой современности (Салахова, 2007; Шамаева, 2007; Лобачева, 
Прохорова, 2007). Нефтяные углеводороды оказывают негативное влияние на 
биологическую активность почв и жизнедеятельность растений, угнетают 
растительный покров, ограничивают зарастание поверхности. Концентрация нефти в 
почве 3-5 % оказывает существенное влияние на рост и функциональные параметры 
ряда сельскохозяйственных растений (Седых, Игнатьев, 2002; Киреева и др., 2006). 
Под действием нефтезагрязнения снижается всхожесть семян, фотосинтетическая 
активность, содержание хлорофиллов, усиливаются окислительные процессы в 
клетках, что в конечном итоге приводит к угнетению роста и продуктивности 
растений (Салахова, 2007; Седых, Игнатьев, 2002; Киреева и др., 2006; Kireeva, 
Kuzyakhmetov, 1998). Загрязнение почвы нефтью в концентрации 6-8 % полностью 
ингибирует прорастание семян пшеницы (Киреева и др., 2006).
Одним из перспективных способов рекультивации земель, загрязненных 
нефтью является фиторемедиация (Шамаева, 2007; Муратова и др., 2003). Растения 
ускоряют процессы очистки почвы благодаря корневой системе, которая 
способствует усилению газообмена почвы, развитию нефтеокисляющей микробиоты 
(Шамаева, 2007). Наиболее перспективными видами для фитомелиорации 
нефтезагрязненных почв считаются корневищные злаковые травы, что обусловлено 
способностью этих растений к вегетативному размножению, образованию дернин 
(Етеревская, Яранцева, 1976; Гашева и др., 1990; Назаров, 1999; Krishman et al., 2000; 
Шамаева, 2007; Евдокимова и др., 2009). 
Одной из важных экологических проблем является химическое загрязнение 
окружающей среды (Бутовский, 2004). Среди поллютантов абиогенного характера, 
попадающих в окружающую среду, наиболее опасны фосфорорганические 

47 
соединения – фосфонаты. Источниками фосфорорганики могут являться пестициды 
на основе алкилфосфоновых кислот, и продукты разложения фосфорсодержащих 
отравляющих веществ (ФОВ) в процессе уничтожения химического оружия 
(Александров, Емельянов, 1990; Ашихмина, 2002). При гидролизе ФОВ образуется 
метилфосфоновая кислота (МФК), которая сохраняется в почве десятилетиями 
(Савельева и др., 2002). Считается, что МФК мало токсична для млекопитающих 
(Munro et al., 1999). Согласно современным данным МФК проявляет высокую 
токсичность по отношению к некоторым низшим животным и водорослям, негативно 
влияет на биологическую активность почв и жизнедеятельность растений (Скугорева 
и др., 2008). Близкий по структуре к МФК фосфорорганический гербицид глифосат, 
действующим веществом которого является производное МФК – N-(фосфонометил) 
глицин (Захаренко, 1990). Системный гербицид глифосат применяется для борьбы с 
глубоко укореняющимися сорняками. Он легко поглощается листьями, перемещается 
в корни, подавляя их жизнедеятельность на долгий срок. Первичным механизмом 
действия глифосата является ингибирование шикиматного пути биосинтеза 
ароматических аминокислот, что в результате влияет на синтез белков, гормонов 
(ИУК) и пигментов (антоцианов, хлорофилла) (цит. по Скугорева и др., 2008, с.100).
Выявлено, что МФК существенно влияет на основные функции растений в 
низких концентрациях 1 х 10
-3
-10
-5
М (на 1-3 порядка ниже рекомендуемых доз для 
уничтожения сорной растительности фосфорорганического гербицида глифосата) 
(Огородникова и др., 2004, 2005; Скугорева и др., 2008). В более высоких 
концентрациях (0.1-0.01 М) МФК вызывает в клетках окислительный стресс, 
изменение фотосинтетической и дыхательной активности растений, что в конечном 
итоге приводит к угнетению их роста (Огородникова и др., 2004; Огородникова, 
Головко, 2005; Скугорева и др., 2008). Показано, что при таких концентрациях МФК 
уже через сутки может оказывать токсический эффект на растения. Отмечают, что 
МФК обладает системным действием, хорошо поглощается листовой поверхностью, 
слабо метаболизируется и быстро транспортируется в корни (Огородникова и др., 
2004). Авторы отмечают, что корневая система более чувствительна к действию МФК 
независимо от способа обработки (надземное опрыскивание или выращивание в 
среде, содержащей разные концентрации МФК). Сравнительное изучение реакций 
разных видов показало, что наиболее чувствительными к действию МФК являются 

48 
бобовые растения (пелюшка, клевер), а более устойчивыми к действию на 
фосфорорганический ксенобиотик – злаковые (ячмень). В литературе нет сведений о 
влиянии МФК на корневищные многолетние травы, которые часто являются 
доминантами луговых сообществ, пастбищ и сенокосных угодий, их доля которых в 
травостое может составлять 80-90 % (Попова, 2008). Для выявления устойчивых к 
действию ксенобиотика видов, необходимо изучение ответных реакций растений, 
играющих важную роль в формировании растительных сообществ.
В целом, изучение роста, физиолого-биохимических механизмов устойчивости 
корневищных многолетних растений, выявление роли подземного метамерного 
комплекса в адаптации к неблагоприятным факторам является важным в свете 
практического применения данной группы растений при фитомелиорации 
загрязненных земель. Это направление является особо перспективным в связи с 
активной хозяйственной деятельностью человека в современном мире. 

жүктеу/скачать 3.43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: