The characteristics and interconnections of adaptive response of Tilia cordata affected by technogenesis

Abstract

This paper deals with ecological and biologicalfeatures of Tilia cordata (all classes of age) affected by petrochemical pollution of Ufa industrial centre. The study shows that Tilia cordata (Small-leaved Lime) is characterized by a «weak» ability to adapt. Significant reduction of leaf plates and relative length of veins under the influence of pollution are observed. Stomatai index and relative water content are increased in the pollution zone. An increase of the weight and length of roots and higher percentage of skeletal and absorbing roots have also been observed. It has been found that the accumulating ability of vegetative organs does not diminish with age. A hypothetical scheme of realization of adaptive capacity is suggested in the paper. It is established that the adaptive capacity of Tilia cordata is implemented on various structural and functional levels of the organization. Similar adaptive response is observed throughout all age classes of Tilia cordata, the adaptive capacity does not reduce with age. The interconnection of adaptive response of overground and underground vegetative organs and their role in ensuring high survival rate of this species under a long-term anthropogenic impact are shown. Ecobiological features of Tilia cordata revealed by the study can be used when creating sanitary protective green zones or renewing existing plantations in Ufa industrial centre.

Проведено исследование эколого-биологических особенностей липы мелколистной всех классов возраста в условиях нефтехимического загрязнения Уфимского промышленного центра. Установлено, липа мелколистная характеризуется «ослабленным» жизненным состоянием. При усилении загрязнения происходит уменьшение площади листовой пластинки и относительной длины жилок. Устьичный индекс и относительное содержание воды увеличиваются. Также имеют место увеличение корненасыщенности почвы, рост удельной доли скелетных и поглощающих корней. Выяснено, что аккумулирующая способность вегетативных органов не уменьшается с возрастом. На основе изучения эколого-биологических особенностей липы мелколистной в условиях нефтехимического загрязнения составлена гипотетическая схема реализации адаптивного потенциала. Установлено, что адаптационный потенциал липы мелколистной реализуется на различных структурно-функциональных уровнях организации. В условиях нефтехимического типа загрязнения Уфимского промышленного центра адаптационные реакции характерны для всех классов возраста липы мелколистной. Выяснено, что по мере взросления и старения древостоев, не происходит уменьшение адаптационного по­тенциала. Показана взаимосвязь адаптационных реакций надземных и подземных вегетативных органов и ее роль в обеспечении высокой выживаемости данного вида в условиях многолетнего техногенного стресса. Эколого-биологические особенности липы мелколистной различных классов возраста являются основной для составления рекомендаций по созданию санитарно-защитных насаждений в условиях нефтехимического загрязнения Уфимского промышленного центра и реконструкции уже имеющихся насаждений.