З. В. Грицай

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Вплив забруднення довкілля викидами металургійного підприємства на інтенсивність цвітіння та детермінацію статі представників роду Acer

Одним із показників екологічної рівноваги в екосистемі є успішне проходження процесів її самовідтворення. Репродуктивна здатність рослин – провідний критерій їх стійкості в несприятливих екологічних умовах [1; 4; 5]. Важливою ланокою генеративного розвитку рослинного організму, від якої значною мірою залежить успіх насіннєвого відновлення, є цвітіння. Тому дослідження показників цвітіння деревних порід за дії промислових викидів представляє суттєвий інтерес для оцінки стану лісових фітоценозів, розташованих на техногенно забруднених територіях.

Мета даної роботи – дослідити вплив викидів металургійного підприємства на інтенсивність цвітіння та детермінацію статі представників роду Acer.

Об’єктами дослідження були клен гостролистий (Acer platanoides L.), клен несправжньоплатановий (Acer pseudoplatanus L.), клен ясенелистий (Acer negundo L.). Вплив викидів металургійного підприємства досліджували в деревних насадженнях санітарно-захисної зони навколо Нижньодніпровського трубопрокатного заводу ім. К. Лібкнехта м. Дніпропетровськ. Контрольна ділянка розташована в умовно чистій зоні, де концентрація забруднюючих речовин не перевищує ГДК.

Проби суцвіть відбирали з декількох модельних дерев, гілок одного порядку галуження середньої частини крони, з південно-східного боку. Дослідження морфобіометричних показників цвітіння проводили за загальноприйнятими методиками [2]. Отримані результати опрацьовані статистично [3].

Встановлено, що в досліджених видів за дії викидів металургійного підприємства знижується показник інтенсивності цвітіння. Як видно з табл. 1, у дерев, що зростали на техногенно забрудненій території, зменшується кількість суцвіть на модельній гілці. Серед досліджених порід даний параметр найсуттєвіше в зоні забруднення знижується в A. рlatanoides (на 31,9 % порівняно з контролем), найменшою мірою – в A. пegundo (на 16,0 %). В умовах впливу на дерева техногенних емісій також виявлено зменшення кількості квіток у суцвіттях (див. табл. 1). Як наслідок пригнічення процесів формування суцвіть і закладання квіток у суцвіттях, у дерев, що зростали в сфері дії викидів металургійного підприємства, відмічається зниження загальної кількості квіток на модельній гілці. Серед досліджених порід найбільшу толерантність до промислового забруднення за даним показником проявляє A. negundo, чутливість – A. рlatanoides. Так, у A. negundo загальне число квіток на модельній гілці знижується на дослідній ділянці на 18,0 % порівняно з контролем, а в A. рlatanoides – на 33,2 % відповідно.

Для оцінки насіннєвої продуктивності суттєвий інтерес представляє не лише зміна кількості квіток і суцвіть за дії на рослини промислових емісій, а також і вплив останніх на детермінацію статі, що в послідуючому визначає частку жіночих і чоловічих квіток у суцвіттях однодомних видів.

Нашими дослідженнями встановлено, що в умовах забруднення довкілля викидами металургійного підприємства в A. рlatanoides і A. рseudoplatanus спостерігається зменшення відсотка жіночих квіток у суцвіттях (табл. 2). Так, у A. рlatanoides на контрольній ділянці частка жіночих квіток складає 28,7 % до їх загального числа в суцвітті, в дослідному варіанті цей показник зменшується до 19,0 %. В A. рseudoplatanus відсоток маточкових квіток знижується з 9,94 % в контролі до 7,26% у зоні забруднення (див. табл. 2).

Таблиця 1. Вплив викидів металургійного підприємства на інтенсивність цвітіння представників роду Acer

Вид	Контроль	Санітарно-захисна зона навколо НТЗ ім. К. Лібкнехта	% до контролю	t
Кількість суцвіть на модельній гілці, шт..
A. platanoides	9,07 ± 0,33	6,18 ± 0,28	68,1	9,05
A. pseudoplatanus	7,94 ± 0,42	5,61 ± 0,37	70,7	4,17
A. negundo	25,6 ± 0,53	21,5 ± 0,44	84,0	5,96
Кількість квіток у суцвітті, шт.
A. platanoides	48,1 ± 0,76	31,9 ± 0,83	66,3	13,5
A. pseudoplatanus	54,4 ± 0,64	40,5 ± 0,72	74,4	14,5
A. negundo	11,2 ± 0,48	9,06 ± 0,45	80,9	3,25
Кількість квіток на модельній гілці, шт.
A. platanoides	422,7 ± 8,04	282,3 ± 7,11	66,8	13,1
A. pseudoplatanus	438,2 ± 11,6	311,9 ± 8,68	71,2	8,70
A. negundo	263,6 ± 6,93	216,2 ± 5,08	82,0	5,50

Таблиця 2. Вплив викидів металургійного підприємства на частку жіночих квіток у суцвітті A. рlatanoides і A. рseudoplatanus

Вид	Контроль	Санітарно-захисна зона навколо НТЗ ім. К. Лібкнехта	% до контролю	t
Частка жіночих квіток у суцвітті, %
A. platanoides	28,7 ± 0,91	19,0 ± 0,74	66,2	8,29
A. pseudoplatanus	9,94 ± 0,63	7,26 ± 0,42	73,0	3,54

Таким чином, вплив на деревні рослини викидів металургійного підприємства призводить до зниження інтенсивності цвітіння та зменшення частки жіночих квіток у суцвіттях. Це у подальшому може спричинювати зниження інтенсивності плодоношення і продукції насіння та в цілому негативно позначатися на здатності до самовідтворення деревних фітоценозів, що піддаються дії техногенних токсикантів.

Бібліографічні посилання

1. Бессонова В. П. Семенное возобновление древесных растений и промышленные поллютанты (SO₂ и NO₂) / В. П. Бессонова, Т. И. Юсыпива. – Запорожье: Изд-во Запорож. гос. ун-та, 2001. – 193 с.

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

3. Лакин Г. Ф. Биометрия. Уч. пос. для биол. спец. вузов. – М.: Высш.шк., 1990. – 352 с.

4. Смит У. Х. Лес и атмосфера. – М.: Прогресс, 1985. – 429 с.

5. Karnosky D. F. The effects of SO2 on in vitro forest tree pollen germination and tube elongatson / D.F. Karnoski, G.R. Stairs // Journal of Envir. Quality. – 1974. – №3. – P. 406–409.