Пюрко О.Е., Казакова С.М., Повелко О.В.
ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНОВ ACER PLATANOIDES
Одним из приёмов
оптимизации техногенной среды является озеленение территорий. Зелёные
насаждения выполняют санитарно-гигиеническую функцию, которая сводится к
улавливанию тех выбросов, которые находятся за пределами технических
возможностей современных газоочистных и пылеулавливающих установок [2,5]. При
этом растения предохраняют воздушный бассейн, почву и водоёмы окружающей
местности от загрязнения отходами производства, снижают уровень шума, улучшают
микроклимат, повышают относительную влажность воздуха. Это осуществляется
благодаря процессам устойчивости, которые наблюдаются на всех уровнях
организации, начиная с молекулярного уровня и заканчивая фитоценозом [4,6,7].
В связи с этим
цель работы состояла в изучении анатомического строения вегетативных органов Acer platanoides. В условиях
загрязнения среды северо-западного Приазовья.
Наши исследования показали, что лист
растения с обеих сторон покрыт полифункциональной тканью – эпидермой [1,3].
Основные клетки адаксиальной поверхности имеют мелко-извилистые антиклинальные
стенки, с тупыми и заострёнными углами, проекция площади распластанная, длинная
ось составляет 21,8±0,8 мкм, короткая – 20,1±0,7 мкм, S - 438±5,4
мкм2, количество клеток на единицу площади – 750 ± 8,3 шт/мм2. При загрязнении происходит
увеличение количества клеток на единицу площади (на 27-30%). Устьичных
комплексов эта поверхность не содержит, но усиленно развиты как одноклеточные
разветвлённые, так и многоклеточные трихомы между которыми располагаются
железистые выросты грибовидной формы. Изучение эпидермы абаксиальной стороны
листа показало, что очертания основных клеток эпидермы становятся
зигзагообразными, углы в основном тупые, проекция распластанная, длинная ось
составляет 19,1±0,8 мкм, короткая – 17,9±0,6 мкм, S - 342±4,8 мкм2,
количество клеток на единицу площади – 860 ± 11,4 шт/мм2.
Эта эпидерма имеет устьичные комплексы
аномоцитного типа, большинство из которых формируются аномальными,
т.к. одна замыкающая клетка больше другой или одна из устьичных клеток
полностью отсутствует. Количество их составляет 300±8,3 шт/мм2.
Гистологичемский анализ листовой
пластинки определил, что лист изолатерального типа. Под эпидермой, составляющей
10-11% общей толщины, располагается палисадный мезофилл (60-65%),
представленный тремя слоями вытянутых клеток. Затем наблюдается губчатая
паренхима (30-35%), которая состоит из округлых и овальных клеток, между
которыми находятся межклетники. Под этими слоями расположена столбчатая
паренхима, которая представлена двумя слоями прозенхимных клеток. Наши
исследования показали, что при загрязнении происходит увеличение толщины
листовой пластинки на 10-13%, которое объясняется увеличением слоёв (до 4-5)
палисадного мезофилла, особенно на адаксиальной поверхности листа. Также
наблюдается увеличение толщины основных клеток, особенно верхней, эпидермы на
8-10%.
Структурный анализ стебля и корня
показал, что они имеют древесный тип строения с хорошо развитыми трахеями
второго и третьего порядков. Водопроводящая система корня на 20-25% больше чем
в стебле. Нами установлено, что в корне кора занимает 10-11% за счёт хорошо
развитой паренхимы, а лубяные волокна и ситовидные трубки с клетками-спутниками
слоборазвиты, камбий занимает 0,5-1% от общей толщины. Усиленно развита
древесина, которая составляет 83-85%, сердцевина – 6-7%. Изучение
водопроводящей системы корня у опытных растений показало, что её общая площадь
увеличивается на 10-15%, что объясняется увеличением количества трахей первого
и второго порядков. Так водопроводящая система трахей первого порядка
составляет 25-27%, второго – 50-51%, а третьего – 17-20%.
Таким образом, растения Acer platanoides имеют
эпистоматические, изолатеральные листья с устьицами ангомацитного типа, а
стебель и корень древесного типа строения с хорошо развитыми трахеями второго и
третьего порядков. Загрязнение среды приводит к таким гистологическим
изменениям: основные клетки эпидермы изменяют очертания антиклинальных стенок с
комбинированных до мелко-извилистых, усиливается мелкоклеточность этой ткани.
Устьичные комплексы формируются аномальными, и их
количество увеличивается на 10-15%. Основные органы образуются более
склерефецированными в области ксилемы и флоэмы. Водопроводящая система
увеличивается на 10-20% за счёт развития слободифференцированных, первичных
трахей 1го порядка.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Баранова М.А. Классификация морфологических типов устьиц //Бот. журнал.
-1985. – Т. 70, № 12 – С. 1585-1595.
2.
Бессонова
В.П., Яковлева С.О. Интродуцированные декоративные цветочные растения в
озеленении промышленных предприятий.
Ассортимент растений //Питания біондикацій та екології. – Запоріжжя: Б.в.,
2001. – Вип 6, № 1. – С. 9 - 24.
3.
Захаревич М.Ф. К методике описания
эпидермиса листа //Вестник Ленинградского ун-та. – 1954. - № 4. – С. 65-75.
4.
Иванов С.И., Береславский А.С. Гистологическое строение
вегетативных органов Ptelea tripoliata L. //Тезисы докладов конференции
«Биологические исследования на природоохранных территориях и биологических
стационарах» (Харьковская обл., Змиевский р-н,
Гайдары, 16-19 сентября, 1999 г.). – Харьков: Б.в.,1999. – С.58 - 59.
5.
Казаков Е.А., Христова Т.Е.,
Казакова С.М., Пюрко О.Е. Адаптаційно-пристосувальні особливості водопровідної
системи ксерофітів //Матеріали міжнародної науково-практичної конференції
“Актуальні питання збереження та відновлення степових екосистем” (Асканія-Нова,
21-23 травня, 1998 р.). – Асканія Нова,1998. – С. 177-179.
6. Nomani Н., Schulze Е.D., Ziegler Н. Mechanism of stomatal movement in response tо air humidity, irradiance and xylem water potential //Planta. — 1990. – Vol. 183, № 1. — Р. 57- 64.
7. Палагеча P.М., Брайон О.В. Видові особливості анатомічноі будови покривних тканин, пагонів інтродукованих видов Magnolia L. (Magnoliaceae) //Укр. бот, журнал. – 2002. – Т. 59, № 4. – С. 441 – 449.