Екологія / 6. Екологічний моніторинг
Легета
У.В.
Чернівецький національний
університет імені Юрія Федьковича, Україна
ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ ТЕРИТОРІЙ ЗА
ІНТЕГРАЛЬНИМ ПОКАЗНИКОМ ФЛУКТУЮЧОЇ АСИМЕТРІЇ
(на прикладі популяції Tussilago farfara L.)
Флуктуюча асиметрія проявляється у
відмінностях між сторонами тіла, що саме по собі не має самостійного
адаптивного значення і відчутного впливу на життєдіяльність організму. При
цьому, в одній популяції можуть бути виявлені як майже симетричні, так і
асиметричні особини при наявності (або відсутності) будь-якого взаємозв’язку між
значеннями ознаки різних сторін тіла [3]. Саме порушення симетрії цих ознак А.Г. Васильєв
називає флуктуючою асиметрією [1].
Показник флуктуючої
асиметрії виступає критерієм сталого розвитку рослинних організмів і може
використовуватися в якості важливої популяційної ознаки при екологічних
дослідженнях.
Для
виконання нашої роботи була запозичена методика Калузької школи біоіндикації
(Росія) [2].
Дослідження проводились на популяції підбілу звичайного (Tussilago farfara L.), зібраного протягом вересня-жовтня 2007 р. на території
Чернівецької області, а саме на території водоочисних споруд с. Магала та
промислової зони цегельного заводу с. Киселів. Об’єм вибірки складав 20
екземплярів.
Вимірювання проводили за п’ятьма
параметрами листка (ознаками):
1.
ширина половинки листка;
2. довжина другої жилки другого порядку від
основи листка;
3. відстань між основами першої і другої жилок
другого порядку;
4. відстань між кінцями цих жилок;
5. кут
між головною жилкою
і другою від
основи жилкою другого порядку.
Величину
асиметричності
оцінювали за допомогою інтегрального показника – величини середнього відносного
розходження на ознаку (
). Значення проміру лівої та правої сторін кожного листка позначені
як Хл і Хп відповідно.
Показник характеризує ступінь асиметрії організму, для кількісного
вираження якого розроблена шкала відхилення від норми (за Захаровым В.М. и др., 1996), де 1 бал – умовна норма, а бал 5 – критичний стан.
|
Бал |
Значення
показника асиметрії |
|
1 |
до 0,055 |
|
2 |
0,055 – 0,060 |
|
3 |
0,060 – 0,065 |
|
4 |
0,065 – 0,070 |
|
5 |
більше 0,07 |
Одержані результати представлені в таблицях 1
та 2.
Таблиця 1
Розходження
ознак листків T. farfara популяції с. Магала (район водоочисних споруд)
|
№ листа |
1
ознака |
2 ознака |
3 ознака |
4 ознака |
5
ознака |
Відносна
середня відмінність між ознаками |
|
|
|
|||||
|
1 |
0,072 |
0,065 |
0,043 |
0,02 |
0,09 |
0,049 |
|
2 |
0,092 |
0,051 |
0,185 |
0,043 |
0,08 |
0,063 |
|
3 |
0,027 |
0 |
0,04 |
0,105 |
0,032 |
0,040 |
|
4 |
0 |
0,05 |
0,176 |
0,020 |
0,223 |
0,093 |
|
5 |
0,046 |
0 |
0,20 |
0 |
0 |
0,049 |
|
6 |
0,115 |
0,053 |
0,142 |
0,159 |
0,086 |
0,111 |
|
7 |
0,146 |
0,079 |
0,272 |
0,345 |
0 |
0,168 |
|
8 |
0,066 |
0,034 |
0,090 |
0,062 |
0,11 |
0,072 |
|
9 |
0,021 |
0,006 |
0,14 |
0,016 |
0,047 |
0,046 |
|
10 |
0,036 |
0,042 |
0,12 |
0,15 |
0,081 |
0,085 |
|
11 |
0,16 |
0,083 |
0,043 |
0,22 |
0 |
0,101 |
|
12 |
0,107 |
0 |
0,10 |
0,13 |
0,018 |
0,07 |
|
13 |
0,08 |
0,01 |
0,14 |
0,06 |
0,08 |
0,07 |
|
14 |
0,05 |
0,007 |
0,128 |
0,232 |
0,062 |
0,108 |
|
15 |
0,13 |
0,253 |
0,076 |
0,11 |
0,011 |
0,116 |
|
16 |
0,130 |
0,056 |
0,230 |
0,014 |
0,136 |
0,113 |
|
17 |
0,123 |
0,053 |
0,034 |
0,04 |
0,079 |
0,065 |
|
18 |
0,019 |
0,027 |
0 |
0,025 |
0,11 |
0,036 |
|
19 |
0 |
0,01 |
0 |
0,06 |
0,03 |
0,02 |
|
20 |
0,01 |
0 |
0,09 |
0,037 |
0,056 |
0,038 |
|
|
0,072 |
|||||
Таблиця 2
Розходження
ознак листків T. farfara популяції с. Киселів (район цегельного заводу)
|
№
листка |
1
ознака |
2 ознака |
3 ознака |
4 ознака |
5
ознака |
Відносна
середня відмінність між ознаками |
|
|
|
|||||
|
1 |
0,15 |
0,08 |
0,27 |
0,35 |
0 |
0,20 |
|
2 |
0,07 |
0,06 |
0,09 |
0,063 |
0,11 |
0,08 |
|
3 |
0,03 |
0,007 |
0,14 |
0,016 |
0,05 |
0,05 |
|
4 |
0,04 |
0,07 |
0,12 |
0,15 |
0,02 |
0,09 |
|
5 |
0,11 |
0 |
0,10 |
0,13 |
0,02 |
0,07 |
|
6 |
0,10 |
0,08 |
0,04 |
0,22 |
0 |
0,09 |
|
7 |
0,20 |
0,011 |
0,15 |
0,10 |
0,08 |
0,11 |
|
8 |
0,05 |
0,01 |
0,13 |
0,21 |
0,062 |
0,10 |
|
9 |
0,024 |
0,033 |
0,11 |
0 |
0,023 |
0,04 |
|
10 |
0 |
0,15 |
0 |
0,02 |
0,05 |
0,044 |
|
11 |
0,05 |
0 |
0,11 |
0,02 |
0,03 |
0,045 |
|
12 |
0,03 |
0,04 |
0,042 |
0,02 |
0,05 |
0,04 |
|
13 |
0,07 |
0,05 |
0,034 |
0,04 |
0,035 |
0,05 |
|
14 |
0 |
0,051 |
0,04 |
0,02 |
0,013 |
0,03 |
|
15 |
0 |
0,06 |
0,08 |
0,08 |
0,05 |
0,06 |
|
16 |
0,02 |
0 |
0,02 |
0,07 |
0,05 |
0,032 |
|
17 |
0,10 |
0,051 |
0,071 |
0,053 |
0,024 |
0,062 |
|
18 |
0,07 |
0,02 |
0,071 |
0,02 |
0,05 |
0,05 |
|
19 |
0 |
0,032 |
0 |
0,02 |
0,05 |
0,021 |
|
20 |
0,05 |
0 |
0,034 |
0,02 |
0,025 |
0,03 |
|
|
0,0652 |
|||||
Порівняльний аналіз одержаних
результатів для обох реперних точок за інтегральним показником дозволяє віднести їх стан до
категорії критичного за шкалою В.М. Захарова (табл. 1, 2). Причому, на
території водоочисних споруд с. Магала (= 0,072) цей показник відповідає 5 балам.
Інтегральний
показник асиметрії T. farfara на території
цегельного заводу с.
Киселів становить 0,0652, що відповідає балу 4, і
є свідченням значного техногенного пресингу на біоту в
районі промислової зони цегельного заводу.
Аналіз
одержаних результатів серед обраних п’яти ознак виявив їх різну чутливість у
обох досліджених реперних точках. Так, для популяції T. farfara с. Магала ознаки 2 та 5 виявляють відносну
стійкість за показником асиметрії до дії зовнішніх факторів (Y = 0, що
становить 20% від обсягу всієї вибірки). Для вибірки T. farfara с. Киселів до числа таких стабільних ознак
слід віднести першу та другу за кількістю значень Y = 0, що також складає 20%
від об’єму вибірки. Таким чином, друга ознака є стійкою за характером
відсутності асиметрії у T. farfara обох популяцій.
Отже, на основі проведених досліджень, встановлено:
1.
зростання показника флуктуючої асиметрії виду T. farfara у обох досліджуваних точках – на території
водоочисних споруд с. Магала та промислової зони цегельного заводу с. Киселів;
2.
при аналізі одержаних даних виявлені симетричні
ознаки серед числа досліджуваних як такі, що є нечутливі до дії техногенних факторів:
2 та 5 ознаки для популяції T. farfara с.
Магала, та 1 і 2 ознаки – для популяції с. Киселів;
3.
в обох досліджуваних районах виявлено критичний
стан, що відповідає 5-му (с. Магала) та 4-му (с. Киселів) балам за шкалою В.М. Захарова.
Література:
1.
Васильев А.Г.
Эпигенетическая изменчивость и общие проблемы изучения фенетического
разнообразия млекопитающих. – К., 1992. – 46 с. (Препр./ АН Украины. Ин-т
зоологии; 92.1.).
2.
Захаров В.М. Мониторинг
здоровья среды методами биоиндикации. – Калуга: Калужский гос.ун-т им.
К.Э. Циолковского. – 2000. – 84 с.
3.
Яблоков А.В., Ларина Н.И. Введение в
фенетику популяций. – М.: Высш. шк., 1985. – С. 236-249.