Морфо-фізіологічні зміни деревних рослин за атмосферного забруднення сучасних міст

На вплив атмосферного забруднення детальніше досліджені зміни листків деревних рослин, ніж зміни інших вегетативних органів (гілок першого року, міжвузлів і ін.) (Holub, Ostrolucka, 1993; Konskinska-Pajak, 2002; Махнева, 2005). Так, у Tilia cordata Mill. середня довжина вегетативних органів була мінімальною на головній магістралі міста, особливо там, де транспортне навантаження було надзвичайно інтенсивним. Показано пряму залежність динаміки накопичення токсикантів, в тому числі важких металів, в листках Betula pendula Roth. в умовах міста, транспортних магістралей і рекреаційних зон від рівня забруднення ґрунту.

Виявлено вибірковість реакцій різних видів рослин на різні агенти забруднення: наприклад листки Ulmus laevis Pall. накопичують більше заліза, ніж листки інших видів Fraxinus excelsior L., Acer negundo L., Syringa josikaea Jacq. Листки Acer negundo L. більш за інші види накопичують стронцій. Різні види дерев характеризуються різною здатністю накопичувати в листках поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) і сполуки важких металів (ВМ). Так, в листках Tilia euchlora C. Koch більше накопичують ПАВ і ВМ, ніж в листках Pyrus calleryanna однакових розмірів (Czapik et al., 2002; Jouraeva et al., 2002).

У період вегетації відбувається постійне накопичення ВМ в різних органах рослин. Так, найбільшу концентрацію заліза, міді, цинку, свинцю та кадмію у Silene subconica Friv. виявлено в корі кореня, в нижніх частинах стебла і нижніх листках. У деревних порід сполуки ВМ більше накопичуються в кореневій системі, ніж в корі та листках (Cai, Cresti, 1999).

При вивченні формування надземної і підземної фітомас видів роду Larix Mill. виявлено, що адаптаційна лабільність і стійкість видів до екстремальних умов зростання (у горах Уралу) проявляються і в його стійкості до чинників інтенсивного техногенного забруднення (Кавеленова и др., 1996). Це спричинює ослаблення соснових деревостанів фторвмістними викидами, призводить до зменшення в хвої кількості калію, марганцю, цинку, фосфору і кислоторозчинних фракцій (Влияние ., 2004).

Встановлено, що в умовах забруднення число тичинок у квітках часто редуковане у таких видів як Delphinium scaposum L., Silene alba L., Lathyrus odoratus L., Impatiens balsamina L., тоді як у інших видів число тичинок у квітці збільшене (Бессонова, Лыженко, 1991). При техногенному забруднення в мікростробілах видів роду Pinus L. виявлені ознаки пригнічення і підвищеної мінливості будови і числа мікроспорофілів (Кулагин, Шагиева, 2005).

З’ясовано, що на ранніх стадіях морфогенезу особливо чутливими э пиляки. У разі забруднення повітря виділеннями металургійних заводів (головним чином сполуками заліза та міді), у деяких рослин помітні недорозвинення або абортивність пиляків. За накопиченням ВМ у квіткових бруньках спостерігається порушення мейозу, стерильність пилкових зерен і зміна їх розмірів (Бессонова, 1994; Бессонова и др., 1997).

При забрудненні відпрацьованими газами автотранспорту в Quercus robur L. відмічені порушення клітинного поділу в археоспорії і виникнення багатоядерних ценоцитних мікроспороцитів, а також численні порушення мейозу з відставанням і викидами хромосом, утворенням мостів, ядер різної плоїдності і порушенням цитокінезу, що призводять до утворення поліад і різноплоїдних пилкових зерен. Збільшені пилкові зерна виникають за відсутності цитокінезу під час мейозу - формуються дво- або багатоядерні ценоцити, на поверхні яких потім утворюються аномальні спорополенінові оболонки. У результаті з’являються до 25-30 % стерильного пилку і формується до 30 % збільшених пилкових зерен (Glazunova, 1993).

Особливо помітна реакція на забруднення в умовах міського середовища, що проявляється в дефектах розвитку зародків, наприклад у Acer negundo L. і Fraxinus excelsior L. За морфологічними ознаками значно змінювались сім’ядолі, тоді як корні залишалися незмінними. Сім’ядолі були різного розміру, деформовані, з загнутими кінцями, хвилястими поверхнями. Забруднення середовища сприяли появі поліембріонії. Вона виявлена у Acer negundo L. та Syringa josikaea Jacq. і Rosa rugosa Thunb (Supuka, 1993).

Цікаві статті з розділу

Наукові нормативи гранично допустимих викидів (ГДВ)
В умовах науково-технічного прогресу значно ускладнились взаємовідносини суспільства з природою. Людина отримала можливість впливати на хід природних процесів, підкорила сили природи, почал ...

Екологічна криза сучасності
Стосунки біологічної системи і довкілля в процесі еволюції прагнуть оптимальності. Але вони не завжди є гармонійними. Зміни життєвоважливих для біологічної системи параметрів зовнішного сере ...

Поняття природних ресурсів
Природні ресурси - це природні компоненти та сили природи, що використовуються або можуть бути використані як засоби виробництва та предмети споживання для задоволення матеріальних і духовни ...