Ибрагимова Э.Э.
Крымский инженерно-педагогический университет
ИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ
АВТОТРАНСПОРТНЫМИ ВЫБРОСАМИ ПО ИХ ГАМЕТОЦИДНОМУ ДЕЙСТВИЮ НА РАСТЕНИЯ
В настоящее время огромной экологической проблемой является загрязнение воздушной среды городов, связанное главным образом с автомобилями, являющимися наиболее опасным и интенсивным источником загрязнения атмосферы (Бочаров В. Л. и др., 1997). На долю автомобилей приходится в среднем 70–80 % общего загрязнения в городах. В выхлопных газах выявлено около 300 вредных веществ, среди которых особую опасность представляют оксиды углерода, углеводороды (канцерогенные бензопирены, формальдегид, бензол), оксиды азота, сажа, свинец, ртуть, диоксид серы, альдегиды.
Данная проблема является актуальной и для Крымского региона. В Крыму насчитывается около 6625 км автомобильных дорог плотность сети которых несколько меньше, чем в целом по Украине, а интенсивность их использования на 20 % выше. Вдоль многих дорог полуострова посажены лесополосы с большим количеством плодовых деревьев, которые при резко возросшей интенсивности транспортного потока, стали аккумуляторами вредных, опасных для здоровья веществ (Экология Крыма, 2003).
В связи с этим целью данного исследования явилась оценка последствий аэротехногенного загрязнения окружающей среды выбросами автомобильного транспорта по их гаметоцидному влиянию на растения, произрастающие вдоль автострад.
Материалом для исследований служили цветы, собранные с деревьев, придорожной зоны автострад г. Симферополя с интенсивным движением автотранспорта. Контрольным вариантом служили цветы, собранные с тех же видов растений, произрастающих в зонах отсутствия автомобильного движения. В качестве объектов исследований были использованы следующие виды многолетних древесных растений: Абрикос обыкновенный (Armeniaca vulgaris), Алыча (Prunus divaricata), Вишня обыкновенная (Cerasus vulgaris), Ива плакучая, или вавилонская (Salix babylonica), Каштан съедобный (Castanea sativa Mill.), Клён обыкновенный, или остролистный (Acer platanoides), Орех грецкий (Juglans regia), Яблоня домашняя (Malus domestica). У указанных растений изучали спонтанную и индуцированную стерильность пыльцы.
Полученные
данные свидетельствуют о довольно низком спонтанном уровне
стерильности пыльцевых зёрен, продуцируемых репродуктивными органами
растений, произрастающих в зоне отсутствия автомобильного движения. Диапазон спонтанного
уровня стерильности пыльцы отмечается в пределах от 2 % (Acer platanoides) до 18 % (Salix babylonica). Однако
показатели стерильности пыльцы резко возрастают у изученных растений,
произрастающих вдоль автострады с интенсивным движением автотранспорта. При
этом показатель индуцированного уровня стерильности пыльцевых зёрен
увеличивается у всех исследованных растений в несколько раз по сравнению с
контрольным вариантом, что, по-видимому, является последствием действия
аэрополлютантов на органы мужской репродукции (рис.1). Так, по сравнению с
контрольным вариантом, у Armeniaca vulgaris
количество абортивных пыльцевых зёрен возрастает в 1,9 раза (p<0,01). У Acer platanoides также отмечается
резкое повышение индуцированной стерильности пыльцы, о чём
свидетельствует превышение ёе уровня в 6,4 раза (p<0,01) по
сравнению с зоной контроля. Аналогичное проявление
гаметоцидного действия аэрополлютантов на репродуктивную систему изученных
растений, отмечалось и для Prunus divaricata
в 7,2 раза (p<0,01);
Castanea sativa Mill.
– 4,9 раза (p<0,01);
Juglans regia
– 10,3 раза (p<0,01);
Salix babylonica – 2,7 раза (p<0,01); Cerasus vulgaris – 3,2 раза (p<0,01); Malus domestica – 3,2 раза (p<0,01)
соответственно. 
При изучении влияния техногенного загрязнения на репродуктивные органы растений, произрастающих в зоне интенсивного движения автотранспорта, самый высокий показатель индуцированного уровня стерильности пыльцы был выявлен у Prunus divaricata, количество стерильных зёрен которой составило 59,3% (p<0,01) от общего количества формируемой репродуктивными органами пыльцы. Довольно высоким уровнем толерантности к гаметоцидному действию выбросов автотранспорта в нашем исследовании характеризуется Acer platanoides, количество абортивной пыльцы которого составило 12,9 % (p<0,01) от общего числа изученных пыльцевых зёрен. По показателю индуцированной стерильности пыльцы, изученные многолетние растения расположились в следующей последовательности: Prunus divaricata > Salix babylonica > Juglans regia > Malus domestica > Castanea sativa Mill. > Armeniaca vulgaris > Cerasus vulgaris > Acer platanoides. Аналогичная картина наблюдается и при расчете отношения фертильных пыльцевых зёрен к стерильным (Ф/С), характеризующего чувствительность репродуктивных органов растений к техногенному загрязнению окружающей среды. Так, у Armeniaca vulgaris отмечается снижение отношения Ф/С в 2,4 раза по сравнению с контрольным вариантом; у Acer platanoides – 7,2 раза; у Malus domestica – 4,9 раза; Prunus divaricata – в 15,8 раза; Castanea sativa Mill. – 7,2 раза; Cerasus vulgaris – 4,6 раза; Salix babylonica – 10,4 раза у Juglans regia – 16,9 раза соответственно. Следовательно, можно прийти к заключению, что самой чувствительной к действию аэрополлютантов является репродуктивная система Juglans regia. Органы мужской репродукции Armeniaca vulgaris наиболее толерантны к гаметоцидному действию выбросов автотранспорта.
Результаты проведенных исследований показали повышенный уровень продукции стерильной пыльцы в зонах интенсивного движения автотранспорта. Репродуктивная система изученных растений очень чувствительна к аэротехногенной нагрузке и реагирует уменьшением продукции фертильных пыльцевых зёрен и увеличением абортивной пыльцы.
Таким образом, показатель стерильности пыльцевых зерен может быть использован в системе экологического мониторинга в качестве биоиндикатора объектов окружающей среды. Данный показатель также может служить показателем мутагенного действия аэрополлютантов на органы репродукции растительных организмов, испытывающих различную степень антропогенной нагрузки.
Литература
- Бочаров В. Л.,
- Экология Крыма. Справочное пособие / Под ред. Н. В. Багрова и В. А. Бокова. – Симферополь: Крымское учебно-педагогическое государственное изд-во, 2003. – 360 с.