Мінливість морфометричних показників вегетативної та генеративної сфер Robinia pseudoacacia L. у різних газодимових зонах м. Запоріжжя

Размещено на http://allbest.ru

10

Запорізький національний університет

УДК: 633.954:581.4:502.37(477.64-2)

Мінливість морфометричних показників вегетативної та генеративної сфер Robinia pseudoacacia L. у різних газодимових зонах м. Запоріжжя «Актуальні питання біології, екології та хімії», Том 13, №1, 2017

Яковлєва-Носарь С.О., к.б.н., доцент

м. Запорожжя

ВСТУП

У наш час дійсні масштаби антропогенного забруднення біосфери невідомі. За приблизними оцінками і розрахунками експертів, вони складають від 2 до 4 і більше млрд. т на рік, а сумарні (природні й антропогенні) - від 9 до 16,1 млрд. т. Серед шкідливих інгредієнтів переважають оксид вуглецю, сірчистий ангідрид, оксиди азоту і важкі метали. Максимальні концентрації цих сполук у містах і на заводах можуть перевищувати фонові величини в 2-20 тис. разів, а санітарно-гігієнічні гранично допустимі концентрації в 10-100 разів [1].

На сучасному етапі встановлена велика небезпека для рослинності й біоти взагалі важких металів. До біогеохімічного кругообігу кожен рік на Землі втягується приблизно 60 млн. т важких металів, антропогенні фактори дають ще 10-15 млн. т, що забезпечує їхню концентрацію в середньому 6 кг/га. Наземна рослинність зв'язує кожний рік приблизно 24 млн. т. або 1,61 кг/га [2]. Рослини, поглинаючи та акумулюючи метал, додатково збільшують його концентрацію в своїх тканинах. Але важкі метали акумулюються не тільки в біоті, а і в ґрунті, атмосфері, гідросфері [3].

Найбільш істотно впливають на склад атмосфери підприємства чорної та кольорової металургії, хімічна і нафтохімічна промисловість, будівельна індустрія, енергетичні підприємства, целюлозо-паперова промисловість, автотранспорт, а в деяких населених пунктах - і котельні [4, 5].

Для адекватної і досить швидкої оцінки хронічного порушення екосистем необхідні нові показники і критерії оцінок. Аналіз якісних і кількісних змін діагностичних показників екосистем, особливо за градієнтом впливу, дозволить встановити порогові значення, а з їх допомогою - класифікувати антропогенне навантаження. Інформація щодо реакції штучних та природних деревних насаджень повинна включати оцінку здатності забруднювачів довкілля впливати на метаболізм, ріст і репродуктивну функцію, продуктивність та видовий склад [6]. Отже, біологічні показники стану екосистеми, на яку впливають несприятливі антропогенні фактори, можуть дати достатньо чіткі уявлення про їх стан і характер змін. З огляду на вищевказану інформацію, робота представляється актуальною.

Новизна нашої роботи полягає в тому, що раніше не проводилася комплексна оцінка насаджень Robinia pseudoacacia L. у різних газодимових зонах м. Запоріжжя, включаючи визначення інтенсивності ростових процесів вегетативних органів, аналіз зміни характеристик цвітіння, морфометричних характеристик плодів і насіння.

Метою роботи було оцінити стан вегетативної і генеративної сфер рослин Robinia pseudoacacia L. у різних газодимових районах м. Запоріжжя.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ

Об'єктом дослідження виступали рослини Robinia pseudoacacia L. Рослинний матеріал відбирався на двох ділянках: контрольна ділянка розміщена у штучному лісонасадженні, розташованому біля балки Широкої на о. Хортиця; дослідна ділянка знаходиться на вул. Південне шосе (Заводський район м. Запоріжжя) (рис. 1).

Рисунок 1 - Насадження Robinia pseudoacacia (1- контроль, 2 - дослід)

Домінуючою породою насаджень є Robinia pseudoacacia L., а супутніми є: Acer platanoides L., Ulmus carpinifolia L. та ін. Ґрунти на обох ділянках суглинкові.

Для вивчення було обрано по 10 модельних дерев у кожному варіанті. Величини висоти та діаметра стовбура модельних дерев (di,3) (контроль і дослід) знаходяться в близьких числових значеннях діапазону (висота коливається від 7 до 9 м; діаметр стовбура (d_1;3) - від 18 до 23 см).

Морфометричні вимірювання проводили згідно з рекомендаціями, наведеними в [7]. Площу листків визначали ваговим методом, а кількість суцвіть і плодів - методом модельних гілок (по 3 штуки з 10 дерев у кожному варіанті). Одержані результати опрацьовані методами математичної статистики [8].

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

Відомо, що характер росту рослин є комплексним показником їх екологічного пристосування. Нами був проаналізований вплив промислових викидів на величину річного приросту пагонів R. pseudoacacia (табл. 1).

Таблиця 1 - Мінливість показників вегетативної сфери R. pseudoacacia у різних газодимових зонах

Примітка. **, *** - відмінності між контрольним і дослідним варіантами суттєві при Р < 0,01 та 0,001 відповідно

Одержані дані свідчать про статистично достовірне гальмування річного приросту у дерев, які зростають біля заводів.

Площа листків також характеризує стан рослини за умов дії стресових чинників, оскільки листки є важливими накопичувачами фітотоксикантів, що надходять аерогенним шляхом (осаджуються з повітря). Величина цього показника у рослин R. pseudoacacia, які ростуть у зоні дії забруднювачів, суттєво менша порівняно з контрольними значеннями (табл. 1). На рисунку 2 представлений зовнішній вигляд листків R. pseudoacacia з різних газодимових зон.

Рисунок 2 - Листки Robinia pseudoacacia (1 - контроль, 2 - дослід)

На рисунку 2 зафіксована дистопія, тобто порушення розташування листочків на рахісі складного листка у рослин із забрудненої зони.

У літературі є публікації, присвячені дослідженню впливу різних забруднювачів (зокрема, важких металів) на ростові процеси деревних рослин. Це питання вивчається, оскільки деревні рослини можуть виконувати на промислових територіях не тільки естетичні, а й санітарно-гігієнічні функції (осадження металоносних аерозолів, пилу, поглинання газів тощо).

Так, В.П. Бессонова [9] зазначає, що промислове забруднення істотно впливає на річний приріст пагонів у берези повислої, гіркокаштана звичайного, ясена звичайного та горіха грецького. У зоні з меншим рівнем забруднення величини даного показника коливалися від 38,8 % у берези повислої до 70,6 % від контрольних значень у горіха грецького. На території з більш високим рівнем забруднення спостерігалося набагато істотніше гальмування ростових процесів пагонів цих порід. Так, річний приріст у берези повислої склав лише 15,5 %, ясена звичайного - 35,4 %, а у гіркокаштана звичайного - 21,1 % від контрольних величин. Зіставлення ступеня гальмування приросту пагонів дозволило виділити види, в яких даний показник мало змінюється за умов промислового забруднення. Це такі види, як: айлант найвищий, бирючина звичайна, акація жовта, бузина чорна, вишня звичайна, груша звичайна, клен ясенелистий, біла акація. Гальмування приросту пагонів у зазначених порід навіть за умов більшого рівня забруднення не перевищує 25 %.

Важкі метали негативно впливають також на кількість та площу листків деревних рослин. Внаслідок пригнічення токсикантами активності поділу клітин в апексах інгібується й утворення в них зачатків листків. Але у деяких видів, серед яких біла акація, клен ясенелистий, маслинка вузьколиста та ін. відхилення за ознакою «кількість листків на річному пагоні» від контрольних значень несуттєві (у зоні з меншим рівнем забруднення). У цих же видів мало змінювалася і площа листкових пластинок. У зоні з більш високим рівнем забруднення спостерігається істотний вплив на вказані морфометричні показники, хоча характер впливу на види зберігається [9].

До нашого аналізу аспектів мінливості показників генеративної сфери R. pseudoacacia за дії промислового забруднення наведемо літературні дані щодо особливостей морфології квітки та біології цвітіння цього виду. R. pseudoacacia має білі, духмяні квітки метеликового типу, що зібрані у крупні, пухкі пониклі китиці. Чашечка дзвоникоподібна з 5-ма зубцями, 10 тичинками (9 з них зрослися). Зав'язь на ніжці з одним стовпчиком і приймочкою, яка облямована віночком волосків.

У молодому пуп'янку віночок скритий у чашечці. Стовпчики маточок на цей час загнуті донизу і прижаті до зав'язі. Через 10-20 днів зубчики чашечки розходяться, пуп'янок бубнявіє, стовпчик маточки розпрямляється, приймочка у верхній частині човника піднімається над пиляками. Пиляки лопаються до розкриття пуп'янка, запилюючи волосистий стовпчик і одиничними пилковими зернами приймочку (здебільшого пилок накопичується у човнику віночка). Через 6-8 год. після закритого пилення квітка розпускається і відкриває доступ комахам. На приймочці у цей час з'являється клейка рідина.

У день розкриття квітки приймочка найбільш сприйнятлива до пилку. У суцвітті першими розпускаються нижні квітки, потім цвітіння поширюється угору. Верхні (а іноді й нижні квітки) часто обпадають, не розкриваючись [10]. антропогенний морфометричний цвітіння насіння

Для оцінки стану генеративної сфери R. pseudoacacia у різних газодимових зонах міста нами була проаналізована низка морфометричних показників, зокрема розміри частин квітки. Одержані дані наведені в табл. 2.

Забруднення довкілля практично не впливає на довжину чашечки квіток R. pseudoacacia, про що свідчить розрахований нами критерій Стьюдента. Але лінійні розміри пелюсток квітки (вітрила, весел і човника) зазнають істотних змін (відмінності між контрольними значеннями і величинами у дослідних варіантах статистично достовірні). Порівняно з контролем ці параметри змінюються на 27,8; 13,3 і 20,0 %, відповідно.

Таблиця 2 - Мінливість лінійних розмірів частин квітки і суцвіття R. pseudoacacia за різних екологічних умов (n = 30)

Примітка. *, **, *** - відмінності між контрольним і дослідним варіантами суттєві при Р < 0,05; 0,01 та 0,001 відповідно

Також істотних змін зазнають такі показники генеративної сфери R. pseudoacacia, як довжина суцвіття та кількість квіток у суцвітті (зменшуються, відповідно, на 23,4 і 22,8 % порівняно з контролем).

Отже, практично усі частини квітки R. pseudoacacia, за винятком чашечки, зазнали змін, тобто зменшилися за довжиною, при зростанні рослин біля промислових підприємств. Також необхідно зазначити зменшення довжини суцвіття та кількості квіток у суцвітті дослідженого виду.

Автори статті [11] підкреслюють, що інтенсивність цвітіння є важливішим показником, який визначає репродукційну здатність рослини. За їх даними, у рослин R. pseudoacacia за техногенних умов (проммайданчики заводів «Запоріжсталь» та вогнетривкого) кількість квіток у суцвітті була меншою, ніж у контролі, на 12,5 %, а кількість суцвіть на модельній гілці - на 22,0 %.

Як відомо, насінний матеріал є одним з основних засобів відтворення лісових ресурсів та захисного лісорозведення. Від якості насіння залежить і якість насаджень, що створюються [12]. Одним із критеріїв оцінки ефективності плодоношення за різних екологічних умов є кількість плодів на модельній гілці. У дерев з контрольної ділянки цей показник складає 99,3 ±3,2 шт., а із дослідної - 86,1±5,9 шт. Тобто відбувається статистично достовірне (td 2,1) зменшення кількості плодів за умов впливу техногенних викидів.

Крім того, нами було проаналізовано лінійні розміри плодів (бобів) R. pseudoacacia на контрольній та дослідних ділянках. Результати визначення середніх показників представлені у таблиці 3 і на рисунку 3.

Таблиця 3 - Вплив забруднювачів на лінійні розміри плодів, см

Примітка. *, *** - відмінності між контрольним і дослідним варіантами статистично достовірні при Р < 0,05 та 0,001, відповідно

У монографії В.П. Бессонової [12] зазначається, що в умовах хронічної дії промислового забруднення SO₂ і NO₂ спостерігалася зміна морфометричних характеристик плодів досліджених порід, зокрема довжини і ширини плодів. Так, довжина крила плодів клена гостролистого у зоні середнього рівня забруднення складала 83,7 % відносно контролю, а сильного - 75,9 %. У ясена звичайного і білої акації зменшення значень цього параметра в зоні середнього забруднення менш істотне. У сфері сильного забруднення цей показник знижується у ясена звичайного на 20,9 %, а у білої акації - на 21,4 %.

Рисунок 3 - Мінливість параметра «довжина плодів» R. pseudoacacia (1 - контроль, 2 - дослід)

Цікаво, що ширина плода в умовах техногенезу сильніше зазнає змін порівняно з довжиною у всіх вивчених видів, крім білої акації і гледичії колючої. У зоні середнього забруднення ширина плода у білої акації склала 82,4 %, а сильного - 84,0 % відносно контролю.

Зменшення морфометричних показників плодів у R. pseudoacacia може бути пов'язаним, як зазначає автор, зі зниженням кількості насіння у бобах цієї породи. Так, на ділянці із середнім рівнем забруднення кислими газами величина даного параметра падає на 25,8 % порівняно з контролем, а з сильним рівнем - на 40,0 %.

З наведених даних можна побачити, що відмінності як за довжиною, так і за шириною плодів є суттєвими. На це вказує розрахований показник достовірності - критерій Стьюдента. Таким чином, можна сказати, що постійний вплив промислових викидів зменшує розміри плодів у R. pseudoacacia. Зазначимо, що відхилення від контрольних значень довжини плодів склало 31,9 %, а ширини - 16,7 %.

Також нами проведена оцінка впливу промислових викидів на кількість насінин у плодах R. pseudoacacia. Результати підрахунків представлені у таблиці 4. З наведених даних видно, що при зростанні за умов впливу забруднення спостерігається суттєве зменшення кількості насінин у плодах дослідженого виду з 9,7 до 4,1. Ці зміни є достовірними, на що вказує розрахований критерій достовірності (td = 7,9). При цьому відсоток відхилення дослідних даних від контролю становить 57,7.

Таблиця 4 - Мінливість показника «кількість насінин», шт.

Примітка. *** - відмінності між контрольним і дослідним варіантами статистично достовірні при Р < 0,001

Аналіз даних вивчення впливу промислових викидів на розміри насіння R. pseudoacacia представлені у таблиці 5.

Таблиця 5 - Вплив промислових викидів на морфометричні показники насіння

Примітка. *** - відмінності між контрольним і дослідним варіантами статистично достовірні при Р < 0,001

З отриманих результатів видно, що у дослідних екземплярів розміри насінин більші порівняно з контролем. На дослідній ділянці довжина насіння склала 0,49 см, на відміну від контрольної ділянки, де ця величина становила 0,46 см. Щодо ширини насінин, то тут слід зазначити її збільшення на 0,02 см на дослідній ділянці порівняно з насінням рослин, які зростають на контрольній ділянці. Відмінності в обох випадках є суттєвими - значення критерію Стьюдента складає 6,0 та 7,1.

Відсоток відхилення експериментальних даних від контролю складає у випадку показника «довжина насіння» 6,4 %, а при оцінці параметра «ширина насіння» цієї деревної породи - 6,7 %.

Як зазначають дослідники, маса насіння характеризує його силу, точніше, запаси поживних речовин, що використовуються при проростанні. На рисунку 4 представлені дані щодо маси 1000 шт. насіння R. pseudoacacia у різних газодимових зонах м. Запоріжжя.

Рисунок 4 - Маса 1000 шт. насіння R. pseudoacacia1 - контроль; 2 - дослід

Зменшення дослідженого показника становить 18,7 % порівняно з контролем.

Дослідженнями [12] встановлено, що кислі газі призводять до зниження маси 1000 шт. насінин R. pseudoacacia при сильному рівні забруднення на 22,6 %. Падіння величини цього параметра свідчить про підвищення відсотка невиповненого насіння. Як відомо, до доброякісного відносять повнозернисте насіння, що має здорові зародки, нормальний стан внутрішнього вмісту, характерне забарвлення. А саме доброякісність є основною характеристикою якості насіння у деревних порід з тривалим періодом проростання. Цікаво, що серед порід з найбільшим відсотком повнозернистого насіння, зібраних з екземплярів у зонах, що піддаються забрудненню кислими газами, є саме R. pseudoacacia.

Отже, хронічний вплив промислових викидів ослаблює дерева R. pseudoacacia, викликаючи появу мутацій (тератів), гальмування ростових процесів вегетативних і генеративних органів.

ВИСНОВКИ

1. Вплив промислового забруднення призводить до гальмування ростових процесів вегетативних органів R. pseudoacacia, про що свідчить зменшення довжини річних приростів та площі листків рослин (на 33,3 і 20,9 %, відповідно).

2. Практично усі частини квітки R. pseudoacacia, за винятком чашечки, зазнали змін за умов зростання рослин біля промислових підприємств. Також необхідно відзначити зменшення довжини суцвіття та кількості квіток у суцвітті дослідженого виду.

3. Встановлено, що у рослин R. pseudoacacia, які зростають у сфері техногенних викидів, спостерігається статистично достовірне зменшення кількості плодів на модельній гілці та лінійних розмірів плодів, особливо їх довжини.

4. Хронічний вплив компонентів техногенних викидів призводить до істотного (на 57,7 %) зменшення кількості насінин у плодах.

5. Виявлено, що розміри насіння у рослин R. pseudoacacia за дії промислових викидів дещо більші за контрольні. Це пов'язано зі зменшенням їх кількості у плодах.

6. Встановлено, що вплив техногенних викидів найбільше змінює такі характеристики, як кількість насінин у плодах, величина річного приросту, довжина плодів і вітрила. Ці показники можна використовувати з метою оцінки стану довкілля (у фітоіндикаційних дослідженнях).

ЛІТЕРАТУРА

1. Гладков Е.А. Влияние комплексного взаимодействия тяжелых металлов на растения мегаполисов / Е.А. Гладков // Экология. - 2007. - № 1. - С. 71-74.

2. Николаевский В.С. Эколого-физиологические основы газоустойчивости растений / В.С. Николаевский. - М.: Московский лесотехн. ин-т, 1989. - 64 с.

3. Самохвалова В.Л. Аспекты изучения и оценка состояния загрязненной тяжелыми металлами системы почва-растение / Самохвалова В.Л., Фатеев А.И., Журавлева И.М. // Агроекологічний журнал. - 2008. - № 1. - С. 28-36.

4. Білявський Г.О. Основи екології / Білявський Г.О, Фурдуй Р.С., Костіков І.Ю. - К.: Либідь, 2005. - 408 с.

5. Білявський Г.О. Основи екології: теорія та практикум / Білявський Г.О., Бутченко Л.І., Навроцький В.М. - К.: Лібра, 2002. - 352 с.

6. Неверова О.И. Опыт использования биоиндикаторов в оценке загрязнения окружающей среды: [аналит. обзор] / Неверова О.И., Еремеева Н.И. - Новосибирск, 2006. - 88 с.

7. Клейн Р.М. Методы исследования растений / Р.М. Клейн, Д.Т. Клейн. - М.: Колос, 1974. - 527 с.

8. Справочник инженера по охране природы (эколога) / Под ред. Перхуткина В.П. - М.: Инфра, 2005. - 864 с.

9. Бессонова В.П. Цитофизиологические эффекты воздействия тяжелых металлов на рост и развитие / В.П. Бессонова. - Запорожье: ЗГУ, 1999. - 208 с.

10. Дорофеев В.Ф. Цветение, опыление и гибридизация растений / Дорофеев В.Ф., Лаптев Ю.П., Чекалин Н.М. - М.: Агропромиздат, 1990. - 144 с.

11. Крайнова А.А. Екологія цвітіння Robiniapseudoacacia / А.А. Крайнова, Т. Касьяненко // Питання біоіндикації та екології. - 1999. - Вип. 4. - С. 43-54.

12. Бессонова В.П. Семенное возобновление древесных растений и промышленные поллютанты (SO₂ и NO₂) / В.П. Бессонова, Т.И. Юсыпива // Запорожье: ЗГУ, 2001. - 193 с.

REFERENCES

1. Gladkov E.A. Vliyanie kompleksnogo vzaimodeystviya tyazhelyih metallov na rasteniya megapolisov / E.A. Gladkov // Ekologiya. - 2007. - № 1. - S. 71-74.

2. Nikolaevskiy V.S. Ekologo-fiziologicheskie osnovyi gazoustoychivosti rasteniy / V.S. Nikolaevskiy. - M.: Moskovskiy lesotehn. in-t, 1989. - 64 s.

3. Samohvalova V.L. Aspektyi izucheniya i otsenka sostoyaniya zagryaznennoy tyazhelyimi metallami sistemyi pochva-rastenie / Samohvalova V.L., Fateev A.I., Zhuravleva I.M. // AgroekologIchniy zhurnal. - 2008. - № 1. - S. 28-36.

4. Bilyavskiy G.O. Osnovi ekologiyi / Bilyavskiy G.O, Furduy R.S., Kostikov I.Yu. - K.: Libid, 2005. - 408 s.

5. Bilyavskiy G.O. Osnovi ekologiyi: teoriya ta praktikum / Bilyavskiy G.O., Butchenko L.I., Navrotskiy V.M. - K.: Libra, 2002. - 352 s.

6. Neverova O.I. Opyit ispolzovaniya bioindikatorov v otsenke zagryazn.okruzh. sredyi: [analit. obzor] / Neverova O.I., Eremeeva N.I. - Novosibirsk, 2006. - 88 s.

7. Kleyn R.M. Metodyi issledovaniya rasteniy / R.M. Kleyn, D.T. Kleyn. - M.: Kolos, 1974. - 527 s.

8. Spravochnik inzhenera po ohrane prirodyi (ekologa) / Pod red. Perhutkina V.P. - M.: Infra, 2005. - 864 s.

9. Bessonova V.P. Tsitofiziologicheskie effektyi vozdeystviya tyazhelyih metallov na rost i razvitie / V.P. Bessonova. - Zaporozhe: ZGU, 1999. - 208 s.

10. Dorofeev V.F. Tsvetenie, opyilenie i gibridizatsiya rasteniy / Dorofeev V.F., Laptev Yu.P., Chekalin N.M. - M.: Agropromizdat, 1990. - 144 s.

11. Kraynova A.A. Ekologiya tsvitinnya Robinia pseudoacacia / A.A. Kraynova, T. Kasyanenko // Pitannya bioindikatsiyi ta ekologiyi. - 1999. - Vip. 4. - S. 43-54.

12. Bessonova V.P. Semennoe vozobnovlenie drevesnyih rasteniy i promyishlennyie pollyutantyi (SO₂ i NO₂) / V.P. Bessonova, T.I. Yusyipiva // Zaporozhe: ZGU, 2001. - 193 s.

АНОТАЦІЯ

УДК: 633.954:581.4:502.37(477.64-2)

Мінливість морфометричних показників вегетативної та генеративної сфер robinia pseudoacacia l. у різних газодимових зонах м. Запоріжжя. Яковлєва-Носарь С.О., к.б.н., доцент. Запорізький національний університет, Україна, 69600, м. Запорожжя, вул. Жуковського, 66 krokus.zp@mail.ru

Изменчивость морфометрических показателей вегетативной и генеративной сфер robinia pseudoacacia l. в разных газодымовых зонах г. Запорожье. Яковлева-Носарь С.О. Запорожский национальный университет, Украина, 69600, г. Запорожье, ул. Жуковского, 66

Статья посвящена изучению влияния промышленных выбросов на характеристики вегетативной и генеративной сфер Robinia pseudoacacia L. - породы, которая широко применяется в озеленении населенных пунктов юго-востока Украины. При этом исследовался достаточно широкий комплекс морфометрических показателей: величина годичного прироста, площадь листьев, линейные размеры частей цветка и соцветия, количество цветков в соцветии и плодов на модельной ветви, линейные размеры плодов и семян, количество семян в плоде и масса 1000 шт. семян.

У растений, произрастающих в зоне действия поллютантов, наблюдается торможение ростовых процессов вегетативных органов, уменьшаются размеры практически всех частей цветка, за исключением чашечки; отмечается уменьшение длины соцветия и количества цветков в соцветии. Хроническое воздействие компонентов техногенных выбросов приводит к существенному (на 57,7 %) уменьшению количества семян в плодах. Выявлено, что размеры семян у растений R. pseudoacacia в условиях действия промышленных выбросов несколько больше контрольных. Это связано с уменьшением их количества в плодах. Согласно полученным результатам, с целью оценки состояния окружающей среды рекомендуется использовать такие показатели, как количество семян в плодах, величина годичного прироста, длина плодов и паруса.

Ключевые слова: Robinia pseudoacacia L., промышленное загрязнение, показатели вегетативной и генеративной сфер, фитоиндикация.

ANNOTATION

Variability of morphometric parameters of vegetative and generative traits of robinia pseudoacacia l. in areas with different levels of air poluttion at Zaporizhzhya. Yakovleva-Nosar' S.O., PhD, associate professor. Zaporizhzhya national university, Ukraine, 69600, Zaporizhzhya, Zhukovskogo Street, 66

Introduction. Due to increasing of man-made pollution, the needs to study the reactions of plant organisms on the effects of different types of toxins is justified. Obtained experimental data can be used for phytoindication studies to assess the state of the environment.

Materials and methods. An information on the object of study - plants Robinia pseudoacacia L. is given. Describes Techniques and methods for performing experimental work, namely taxation characteristics of model trees, methods for determining the area of the leaves and morphometric measurements are described. The study examines the variability of the parameters of the vegetative and generative (linear dimensions of parts of the flower, the length of the inflorescence, the number of flowers in the inflorescence and fruit on a model branch, linear dimensions of fruits and seeds, number of seeds in the fruit and mass of 1000 pieces of the seeds) traits of R. pseudoacacia in relatively clean and polluted by industrial emissions areas of Zaporizhzhia.

Results and Discussion. The results of evaluation of performance variability of vegetative and generative traits of R. pseudoacacia under the influence of industrial pollution are discussed. Inhibition of vegetative growth processes, reduce the size of almost all parts of the flower, with the exception of a cup, shorter inflorescence and the reduction of the number of flowers in the inflorescence studied species are revealed. Similar direction of the changes for the number of fruit on the model branch and the linear dimensions of fruits, especially their length is fixed. Chronic effect of anthropogenic emissions components leads to a significant (57,7 %) decrease in the number of seeds in the fruit. Revealed that the size of the seed of plants R. pseudoacacia under the influence of industrial emissions slightly larger than the control. This is due to the decrease in the number of fruits.

Conclusions. Impact of industrial pollution leads to inhibition of vegetative growth processes R. pseudoacacia, as evidenced by shorter annual growth and leaf area of plants (33,3 and 20,9 %, respectively). Almost all of the flowers R. pseudoacacia except cups, were affected by growing under the conditions near the industrial enterprises. We should also mention shorter inflorescence and the number of flowers in the inflorescence studied species. It was found that R. pseudoacacia that grow in the area of anthropogenic emissions, there is a statistically significant reduction in the number of fruit on the model branch and the linear dimensions of fruits, especially their length. Chronic influence of components of man-made emissions leads to a significant (57,7%) decrease in the number of seeds in the fruit. It was revealed that the size of the seed of R. pseudoacacia under the conditions of industrial emissions slightly larger than the control. This is due to the decrease in the number of fruits. It was established that the biggest changes under the influence of man-made emissions were in a number of seeds in the fruit, in the sizes of annual growth and in the length of the fruit and sails. These indicators can be used to assess the state of the environment (in phytoindication studies). Chronic effect of industrial emissions weakens the tree R. pseudoacacia causing mutations (teratomas), inhibition of growth processes of vegetative and generative organs. Based on our results to assess the environment we recommend using indicators such as the number of seeds in the fruit, the size of annual growth, the length of the fruit and sails.

During the writing of the article were used 12 references, including modern electronic resources, monographs, books, articles and information books.

Keywords: Robinia pseudoacacia L., industrial pollution, indexes of vegetative and generative treats, phytoindication.

Размещено на Allbest.ru