Кулик К.Н., Исаков А.С., Новочадов В.В., 2025
УДК 57.085.2:635.914
DOI: 10.24412/2712-8628-2025-2-91-102
КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ЛИСТЬЕВ CARAGANA ARBORESCENS LAM.
В ЗАСУШЛИВЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
К.Н. Кулик1, *А.С. Исаков1, **В.В. Новочадов2
1Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН, Россия, Волгоград
2Волгоградский государственный университет, Россия, Волгоград
e-mail: *isakov-a@vfanc.ru, **novochadov.valeriy@volsu.ru
Аннотация: В исследовании изучены закономерности роста и формирования фенотипических признаков интродуцированных форм C. arborescens в части структурных и биохимических особенностей ее листовых пластинок в условиях засушливого климата и при различном уровне антропогенного воздействия. Комплексный анализ выявил новые факты о пространственной организации листовых пластинок, градиентах их цветометрических и биохимических характеристик на площадках с различными физико-химическими свойствами светло-каштановых почв. Высокая чувствительность C. arborescens к воздействию факторов окружающей среды позволяет рекомендовать этот вид в качестве растения-биоиндикатора в условиях засушливой зоны.
Ключевые слова: Caragana arborescens, засушливая зона, антропогенное воздействие, листья, компьютерная морфометрия, компьютерная цветометрия, биохимический анализ, биоиндикация, Волгоградская область.
COMPLEX ANALYSIS OF THE LEAVES OF CARAGANA ARBORESCENS GROWING IN SEMI-ARID ZONES OF VOLGOGRAD REGION
K. Kulik1, *A. Isakov1, **V. Novochadov2
1Federal Research Centre of Agroecology, Amelioration and Protective Afforestation of Russian Academy of Sciences, Russia, Volgograd
2Volgograd State University, Russia, Volgograd
e-mail: *isakov-a@vfanc.ru, **novochadov.valeriy@volsu.ru
Abstract: The study examined the patterns of growth and formation of phenotypic features of introduced forms of C. arborescens, in terms of structural and biochemical features of leaf blades in arid climates and under different levels of anthropogenic impact. A comprehensive analysis revealed new facts about spatial organization of leaf blades, gradients of colorimetric and biochemical characteristics at sites with different physicochemical properties of light chestnut soils. The high sensitivity of C. arborescens to environmental factors makes it possible to recommend this species as a bio-indicator plant in arid zones.
Key words: Caragana arborescens, semi-arid zone, anthropogenic impact, leaves, computer morphometry, computer colorimetry, biochemical analysis, bioindication, Volgograd Region.
Список литературы:
- Зонн И.С., Куст Г.С., Андреева О.В. Парадигма опустынивания: 40 лет развития и глобальных действий // Аридные экосистемы. 2017. № 3 (72). С. 3-16.
- Деградация земель и опустынивание в России: новейшие подходы к анализу и поиску путей решения / Гл. ред. Г.С. Куст. М.: Изд-во Перо, 2019. 235 с.
- Кулик К.Н., Беляев А.И., Пугачева А.М. Роль защитного лесоразведения в борьбе с засухой и опустыниванием агроландшафтов // Аридные экосистемы. 2023. Т. 29. № 1 (94). С. 4-14. DOI: 10.24412/1993-3916-2023-1-4-14.
- Гладышева М.М., Гладышева К.С., Шишиморов А.П. Загрязнение окружающей среды: структурирование и визуализация мест загрязнений // Вестник Череповецкого государственного университета. 2023. № 1 (112). С. 11-26. DOI: 10.23859/1994-0637-2023-1-112-1.
- Красноярова Б.А., Назаренко А.Е., Плуталова Т.Г., Шарабарина С.Н., Барышников С.Г. Оценка уязвимости аграрно-ориентированных природно-хозяйственных систем // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2024. Т. 49. С. 72-87. DOI: 10.26516/2073-3402.2024.49.72.
- Ляшенко О.А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды. СПб.: СПб ГТУРП, 2019. 67 с.
- Турмухаметова Н.В. Использование морфометрических и фенологических показателей Tilia cordata Mill. для целей биоиндикации // Самарский научный вестник. 2019. Т. 8. № 4. С. 93-97. DOI: 10.17816/snv201984116.
- Протасова М.В., Проценко Е.П., Петрова И.В., Петров С.С., Саад Ф. Сабр. Использование методов биоиндикации при исследовании экологического состояния городской среды // Экология урбанизированных территорий. 2019. № 3. С. 136-140. DOI: 10.24411/1816-1863-2019-13136.
- Кузнецова А.С., Сотникова Е.В. Биоиндикационные показатели стабильности развития листовой пластинки Populus tremula в условиях воздействия транспортных потоков // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2016. № 3. С. 45-52.
- Кулик К.Н., Исаков А.С., Новочадов В.В. Новые возможности анализа листовых пластинок деревьев-биоиндикаторов в оценке состояния окружающей среды в условиях аридной зоны // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 1 (61). С. 25-36.DOI: 10.32786/2071-9485-2021-01-02.
- Zaghloul A., Saber M., Gadow S., Fikry A. Biological indicators for pollution detection in terrestrial and aquatic ecosystems // Bulletin of the National Research Centre. 2020. Vol. 44. e127. DOI: 10.1186/ s42269-020-00385-x.
- Иозус А.П., Завьялов А.А., Крючков С.Н. Биоэкологическая характеристика древесных видов в условиях выращивания в сухой степи // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 10. С. 131-134.
- Кулик К.Н., Пугачева А.М. Структура растительных сообществ залежных земель в системе куртинных защитных лесных насаждений в сухих степях // Аридные экосистемы. 2016. Т. 22. № 1 (66). С. 77-85.
- Трещевская Э.И., Тихонова Е.Н., Голядкина И.В., Трещевская С.В., Князев В.И. Карагана древовидная (Caragana arborescens Lam.) как кустарниковая порода при биологической рекультивации техногенных ландшафтов // Лесотехнический журнал. 2021. Т. 11. № 3. С. 31-44. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2021.3/3.
- Wang Z., Xie L., Prather C.M., Guo H., Han G., Ma C. What drives the shift between sexual and clonal reproduction of Caragana stenophylla along a climatic aridity gradient? // BMC Plant Biology. 2018. Vol. 18. No. 1. e91. DOI: 10.1186/s12870-018-1313-6.
- Нурминская Ю.В., Малков Ф.С., Бахвалов С.В. Автоматизация исследований морфологии листьев растений // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7. № 1. С. 57-62. DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-1-57-62.
- Khadivi A., Mirheidari F., Saeidifar A., Moradi Y., Tunç Y. Morphological variation of Ficus johannis subsp. afghanistanica (Warb.) Browicz in Sistan-va-Baluchestan province, Iran // BMC Plant Biol. 2025. Vol. 25. No. 1. e24. DOI: 10.1186/s12870-025-06048-1.
- Катаев М.Ю., Дадонова М.М. Методика распознавания растительности на основе цветового и текстурного анализа RGB изображений // Светотехника. 2019. № 2. С. 34-39.
- Ракутько С.А., Васькин А.Н., Ракутько Е.Н. Применение морфо-цветометрического анализа в биоиндикации экосистем // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2022. № 3 (67). С. 445-458. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-51.
- Zhang H., Ge Y., Xie X., Atefi A., Wijewardane N.K., Thapa S. High throughput analysis of leaf chlorophyll content in sorghum using RGB, hyperspectral, and fluorescence imaging and sensor fusion // Plant Methods. 2022. Vol. 18. No. 1. e60. DOI: 10.1186/s13007-022-00892-0.
- Егоров С.А., Крючков С.Н., Солонкин А.В., Соломенцева А.С., Романенко А.К., Горбушова Д.А. Особенности адаптации древесных и кустарниковых видов в архиве популяций и клонов насаждений г. Волгограда // Научно-агрономический журнал. 2023. № 3 (122). С. 60-67. DOI: 10.34736/FNC.2023.122.3.009.60-67.
- Панкова Е.И., Конюшкова М.В., Горохова И.Н. О проблеме оценки засоленности почв и методике крупномасштабного цифрового картографирования засоленных почв // Экосистемы: экология и динамика. 2017. Т. 1. № 1. С. 26-54.
- Широкий А.А., Новочадов В.В. Цифровые методики в имидж-анализе растительных сообществ аридных зон // Физико-техническая информатика CPT2022: материалы X междунар. конф. Пущино, 2022. С. 140-150. DOI: 10.54837/9785604289174_140.
- Haworth M., Marino G., Atzori G., Fabbri A., Daccache A., Killi D., Carli A., Montesano V., Conte A., Balestrini R., Centritto M. Plant physiological analysis to overcome limitations to plant phenotyping // Plants (Basel). 2023. Vol. 12. No. 23. e4015. DOI: 10.3390/plants12234015.
- Степанченко Н.С., Новикова Г.В., Мошков И.Е. Количественное определение содержания белка // Физиология растений. 2011. Т. 58. С. 624-630.
- Крючков С.Н., Маттис Г.Я. Лесоразведение в засушливых условиях. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2014. 300 с.
- Du F., Guan C., Jiao Y. Molecular mechanisms of leaf morphogenesis // Mol. Plant. 2018. Vol. 11. No. 9. P. 1117-1134. DOI: 10.1016/j.molp.2018.06.006.
- Стасова В.В., Скрипальщикова Л.Н., Астраханцева Н.В., Барченков А.П. Фотосинтетические пигменты в листьях березы повислой при техногенном воздействии // Известия вузов. Лесной журнал. 2023. № 3. С. 35-47. DOI: 10.37482/0536-1036-2023-3-35-47.
- Самусик Е.А., Головатый С.Е. Реакция пигментной системы древесных растений на газопылевое загрязнение // Журнал Белорусского государственного университета. Экология. 2023. № 2. С. 78-86. DOI: 10.46646/2521-683X/2023-2-78-86.
- Hasanuzzaman M., Bhuyan M.H.M.B., Zulfiqar F., Raza A., Mohsin S.M., Mahmud J.A., Fujita M., Fotopoulos V. Reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under abiotic stress: Revisiting the crucial role of a universal defense regulator // Antioxidants. 2020. Vol. 9. e681. DOI: 10.3390/antiox9080681.
- Zhou A., Ge B., Chen S., Kang D., Wu J., Zheng Y., Ma H. Leaf ecological stoichiometry and anatomical structural adaptation mechanisms of Quercus sect. Heterobalanus in southeastern Qinghai-Tibet Plateau // BMC Plant Biol. 2024. Vol. 24. No. 1. e325. DOI: 10.1186/s12870-024-05010-x.
Для цитирования: Кулик К.Н., Исаков А.С., Новочадов В.В. Комплексный анализ листьев Caragana arborescens Lam. в засушливых экосистемах Волгоградской области // Вопросы степеведения. 2025. № 2. С. 91-102. DOI: 10.24412/2712-8628-2025-2-91-102
