Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля
Проведена морфофiзiологiчна оцiнка ступеня пригнiчення ростових процесiв за морфометричними (величина рiчного приросту, кiлькiсть листкiв на приростi, розмiри листкiв за площею, шириною та довжиною) i фiзiологiчними показниками (кiлькiсть сухої речовини в листках i рiвень їх оводнення) у вуличних на...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29906 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля / О. Г. Луцишин, В. Г. Радченко, Н. В. Палапа, П. П. Яворовський // Доп. НАН України. — 2010. — № 7. — С. 188-195. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-29906 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Луцишин, О.Г. Радченко, В.Г. Палапа, Н.В. Яворовський, П.П. 2012-01-11T17:19:51Z 2012-01-11T17:19:51Z 2010 Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля / О. Г. Луцишин, В. Г. Радченко, Н. В. Палапа, П. П. Яворовський // Доп. НАН України. — 2010. — № 7. — С. 188-195. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29906 574:504.064.3:477.25 Проведена морфофiзiологiчна оцiнка ступеня пригнiчення ростових процесiв за морфометричними (величина рiчного приросту, кiлькiсть листкiв на приростi, розмiри листкiв за площею, шириною та довжиною) i фiзiологiчними показниками (кiлькiсть сухої речовини в листках i рiвень їх оводнення) у вуличних насадженнях липи серцелистої (Tilia cordata Mill.) та клену гостролистого (Acer platanoides L.). Встановлено, що iнгiбування ростових процесiв зростає залежно вiд рiвня забруднення грунту та фiтомаси рослин (корiння, листки, кора) фiтотоксичними елементами Na, Cl, Pb, Cd. Morphophysiological assessment of the inhibition of growth processes by morphometric (size of the annual increase in the number of leaves, size of the leaves area, width, and length) and physiological indices (amount of dry matter in leaves and the level of their wetting) in the street plantations of cordata linden (Tilia cordata Mill.) and maple of acutifoliate (Acer platanoides L.). Inhibition of growth processes increases, by depending on the level of soil contamination and the phytomass of plants (roots, leaves, bark) by phytotoxic elements Na, Cl, Pb, and Cd. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Екологія Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля Morphophysiological estimation of a state of the growing processes in arboreal plants under a technogenic contamination of the Kyiv environment Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля |
| spellingShingle |
Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля Луцишин, О.Г. Радченко, В.Г. Палапа, Н.В. Яворовський, П.П. Екологія |
| title_short |
Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля |
| title_full |
Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля |
| title_fullStr |
Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля |
| title_full_unstemmed |
Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля |
| title_sort |
морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля |
| author |
Луцишин, О.Г. Радченко, В.Г. Палапа, Н.В. Яворовський, П.П. |
| author_facet |
Луцишин, О.Г. Радченко, В.Г. Палапа, Н.В. Яворовський, П.П. |
| topic |
Екологія |
| topic_facet |
Екологія |
| publishDate |
2010 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Morphophysiological estimation of a state of the growing processes in arboreal plants under a technogenic contamination of the Kyiv environment |
| description |
Проведена морфофiзiологiчна оцiнка ступеня пригнiчення ростових процесiв за морфометричними (величина рiчного приросту, кiлькiсть листкiв на приростi, розмiри листкiв за площею, шириною та довжиною) i фiзiологiчними показниками (кiлькiсть сухої речовини в листках i рiвень їх оводнення) у вуличних насадженнях липи серцелистої (Tilia cordata Mill.) та клену гостролистого (Acer platanoides L.). Встановлено, що iнгiбування ростових процесiв зростає залежно вiд рiвня забруднення грунту та фiтомаси рослин (корiння, листки, кора) фiтотоксичними елементами Na, Cl, Pb, Cd.
Morphophysiological assessment of the inhibition of growth processes by morphometric (size of the annual increase in the number of leaves, size of the leaves area, width, and length) and physiological indices (amount of dry matter in leaves and the level of their wetting) in the street plantations of cordata linden (Tilia cordata Mill.) and maple of acutifoliate (Acer platanoides L.). Inhibition of growth processes increases, by depending on the level of soil contamination and the phytomass of plants (roots, leaves, bark) by phytotoxic elements Na, Cl, Pb, and Cd.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29906 |
| citation_txt |
Морфофізіологічна оцінка стану ростових процесів деревних рослин Київського мегаполісу за умов техногенного забруднення довкілля / О. Г. Луцишин, В. Г. Радченко, Н. В. Палапа, П. П. Яворовський // Доп. НАН України. — 2010. — № 7. — С. 188-195. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT lucišinog morfofízíologíčnaocínkastanurostovihprocesívderevnihroslinkiívsʹkogomegapolísuzaumovtehnogennogozabrudnennâdovkíllâ AT radčenkovg morfofízíologíčnaocínkastanurostovihprocesívderevnihroslinkiívsʹkogomegapolísuzaumovtehnogennogozabrudnennâdovkíllâ AT palapanv morfofízíologíčnaocínkastanurostovihprocesívderevnihroslinkiívsʹkogomegapolísuzaumovtehnogennogozabrudnennâdovkíllâ AT âvorovsʹkiipp morfofízíologíčnaocínkastanurostovihprocesívderevnihroslinkiívsʹkogomegapolísuzaumovtehnogennogozabrudnennâdovkíllâ AT lucišinog morphophysiologicalestimationofastateofthegrowingprocessesinarborealplantsunderatechnogeniccontaminationofthekyivenvironment AT radčenkovg morphophysiologicalestimationofastateofthegrowingprocessesinarborealplantsunderatechnogeniccontaminationofthekyivenvironment AT palapanv morphophysiologicalestimationofastateofthegrowingprocessesinarborealplantsunderatechnogeniccontaminationofthekyivenvironment AT âvorovsʹkiipp morphophysiologicalestimationofastateofthegrowingprocessesinarborealplantsunderatechnogeniccontaminationofthekyivenvironment |
| first_indexed |
2025-11-25T22:49:41Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:49:41Z |
| _version_ |
1850574570903306240 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
7 • 2010
ЕКОЛОГIЯ
УДК 574:504.064.3:477.25
© 2010
О. Г. Луцишин, академiк НАН України В. Г. Радченко,
Н. В. Палапа, П. П. Яворовський
Морфофiзiологiчна оцiнка стану ростових процесiв
деревних рослин Київського мегаполiсу за умов
техногенного забруднення довкiлля
Проведена морфофiзiологiчна оцiнка ступеня пригнiчення ростових процесiв за морфоме-
тричними (величина рiчного приросту, кiлькiсть листкiв на приростi, розмiри листкiв
за площею, шириною та довжиною) i фiзiологiчними показниками (кiлькiсть сухої речо-
вини в листках i рiвень їх оводнення) у вуличних насадженнях липи серцелистої (Tilia
cordata Mill.) та клену гостролистого (Acer platanoides L.). Встановлено, що iнгiбування
ростових процесiв зростає залежно вiд рiвня забруднення грунту та фiтомаси рослин
(корiння, листки, кора) фiтотоксичними елементами Na, Cl, Pb, Cd.
Важливим показником функцiонального стану рослинних комплексiв є змiна рiвня ростових
процесiв пiд впливом техногенних факторiв [1, 2]. Насамперед проявляються морфометри-
чнi змiни, якi є наслiдком змiн фiзiологiчних i метаболiчних процесiв.
Вiдомо, що фiтотоксичнi елементи викликають хлороз листкiв через гальмування бiо-
синтезу хлорофiлу a i b та змiни структури мембран хлоропластiв i тилакоїдiв, а отже,
iнгiбування процесу фотосинтезу, порушення мiтозiв i гальмування росту корiння та па-
гонiв, зниження транспiрацiї [3]. Фiтотоксичнi елементи iнiцiюють процеси пероксидного
i вiльнорадикального окиснення та iнгiбують антиоксидантну систему захисту рослинних
органiзмiв [4, 5].
У попереднiй публiкацiї нами показано взаємозв’язок мiж рiвнем техногенного наван-
таження в урбосистемi мiста та ступенем некрозного й хлорозного пошкодження листкової
пластинки та листяного покриву крони дерев [6].
Дана робота присвячена дослiдженню змiн функцiонального стану деревних рослинних
органiзмiв вуличних насаджень за умов сучасного техногенного та антропогенного наван-
таження на довкiлля мiста.
Об’єктом дослiдження вибранi деревнi рослини найбiльш поширених видiв, якi викорис-
товуються для створення вуличних зелених насаджень: липа серцелиста (Tilia cordata Mill.),
клен гостролистий (Acer platanoides L.), клен несправжньоплатановий (A. pseudoplatanus L.)
та клен цукристий (A. saccharinum L.).
188 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №7
Невпинне зростання кiлькостi автотранспорту в Києвi та традицiйне застосування солi
NaCl для боротьби з ожеледицею на автодорогах i пiшохiдних дорiжках спричинили забруд-
нення грунтiв та фiтомаси деревних рослин елементами натрiю, хлору, свинцю та кадмiю.
Оскiльки найбiльш небезпечними для деревних вуличних насаджень є натрiй i свинець,
розглянемо, як рiвень забруднення грунту й фiтомаси рослин цими фiтотоксикантами впли-
ває на ступiнь гальмування ростових процесiв та призводить до зменшення продуктивно-
стi. Це виявляється у зниженнi величини рiчного приросту, кiлькостi листкiв на приростi,
зменшеннi розмiрiв листкiв (площа, ширина i довжина листкової пластинки), як маркерiв
функцiонального стану рослин.
Морфометричнi та фiзiологiчнi показники листкiв (суха речовина листкiв, вологiсть лис-
ткiв) визначали у липових i кленових угрупованнях на територiї природної зони лiсового
масиву “Феофанiя” (контроль), парку iм. О. Пушкiна в Шевченкiвському районi та вули-
чних зелених насаджень в Голосiївському (просп. 40-рiччя Жовтня), Днiпровському (просп.
Возз’єднання, вул. Будiвельникiв), Печерському (вул. Iвана Кудрi, вул. Кiквiдзе) районах.
На пiдiбраних тест-майданчиках з рiзним рiвнем техногенного навантаження наприкiнцi
липня у 2007–2008 рр. проведений вiдбiр зразкiв для морфометричних та фiзiологiчних
аналiзiв за прийнятою методикою [7].
Вимiри морфометричних (величина приросту, кiлькiсть листкiв на приростi, площа,
ширина i довжина листкової пластинки, товщина стовбура) та фiзiологiчних показникiв
(абсолютно суха речовина та вмiст води в листках) проводили за рекомендованими методи-
ками [7, 8]. Площу листкiв клену визначали за програмою “tpsdig2”. Статистичну обробку
здiйснювали за програмою “Excel”, кривi розподiлу листкiв будували за програмою “Origin”.
При кризових рiвнях забруднення грунту i фiтомаси рослин фiтотоксичними елемента-
ми Na i Pb у вуличних насадженнях клену гостролистого (кратнiсть перевищення концен-
трацiї Na в рухомiй формi в листках вiдносно природної зони 2,0–12,6 раза; концентрацiя Pb
у грунтi перевищувала граничнодопустиму i становила 20,9–40,2 ГДК, у листках — 15,6–27,0
ГДК) i липи серцелистої (вiдповiдно, Na — в 4,45–10,46 раза, Pb — 20,1–30,6 ГДК у грун-
тi, 15,6–27,0 ГДК у листках) ростовi процеси рiзко iнгiбувались: величина рiчного приросту
зменшувалась вiд 1,6 (вул. Iвана Кудрi) до 3,3 раза (просп. Возз’єднання), кiлькiсть листкiв
на приростi — на 10,0 i 35,0% вiдповiдно, площа листка — на 23,0 i 29,2% (табл. 1). У сере-
дньому розмiри довжини та ширини листкової пластинки клену гостролистого у вуличних
насадженнях зменшились на 16,3 i 19,5% вiдповiдно.
Ростовi процеси клену несправжньоплатанового i клену цукристого за величиною при-
росту i кiлькостi листкiв на приростi перевищували данi параметри для клену гостролистого
вдвiчi. Порiвняння за iншими параметрами не проводились, оскiльки це рiзнi види.
У вуличних насадженнях липи серцелистої (просп. 40-рiччя Жовтня), якi зазнають най-
бiльшого впливу токсичних автотранспортних викидiв (крутий схил, рух автотранспорту
пiд схил) та забруднення NaCl (дерева розташованi вздовж пiшохiдних дорiжок), ростовi
процеси гальмувались за величиною приросту в 5,2 раза, за кiлькiстю листкiв на приростi —
вдвiчi, за площею листкової пластинки — на 43% порiвняно з аналогiчними показниками
контрольних тест-об’єктiв. В угрупованнях липи серцелистої паркової зони, якi зазнають
дещо меншої дiї шкiдливих викидiв, величина рiчного приросту була нижчою в 3,8 раза,
кiлькiсть листкiв на приростi — на 46,2%, площа листкової пластинки — на 32 %.
Нами вiдзначена пряма залежнiсть мiж величиною приросту клену гостролистого та
рiвнем забруднення Pb грунту, а також величиною приросту липи серцелистої та рiвнем
забруднення Na її листкiв. При збiльшеннi концентрацiї Pb вiд 8,70 до 80,48 мг/кг грунту
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №7 189
Таблиця 1. Морфофiзiологiчнi показники ростових процесiв у деревних рослинах Київського мегаполiсу за умов техногенного забруднення довкiлля
Вид
Зона
екомонiторингу
Товщина
стовбура,
см
Рiчний
прирiст,
мм
Кiлькiсть
листкiв
на
приростi
Площа
листка,
см
2
Довжина
листка,
мм
Ширина
листка,
мм
Суха
речовина
листка, г
Вмiст
води в
листках,
%
Клен Лiсовий масив 16,13 ± 0,66 427,0 ± 0,8 3,71 ± 0,32 122,28 ± 7,40 114,52 ± 4,15 100,30 ± 3,13 0,538 ± 0,14 65,75 ± 3,35
гостролистий “Феофанiя” 24,70 ± 1,75 314,0 ± 0,6 3,30 ± 0,36 87,85 ± 9,00 102,10 ± 2,50 88,95 ± 4,49 0,447 ± 0,11 63,47 ± 1,43
Вул. Iвана Кудрi 23,20 ± 2,15 200,0 ± 0,2 2,99 ± 0,18 67,63 ± 7,89 84,60 ± 4,62 71,90 ± 4,79 0,362 ± 0,04 62,34 ± 1,06
Просп. Возз’єднання 14,80 ± 1,14 128,0 ± 0,1 2,40 ± 0,14 86,63 ± 8,20 95,90 ± 3,16 80,80 ± 2,85 0,600 ± 0,03 52,98 ± 1,03
Клен Вул. Кiквiдзе 10,65 ± 1,83 800,0 ± 0,7 7,73 ± 0,64 38,56 ± 7,60 84,84 ± 3,74 46,15 ± 2,56 0,239 ± 0,02 59,86 ± 2,86
несправжньо-
платановий
Клен Вул. Будiвельникiв 24,20 ± 1,85 683,0 ± 1,0 7,00 ± 0,49 30,06 ± 6,46 90,25 ± 3,37 38,35 ± 2,33 0,233 ± 0,02 63,20 ± 1,40
цукристий
Липа Лiсовий масив
серцелиста “Феофанiя” 22,7 ± 3,06 227,0 ± 10,4 5,20 ± 0,28 58,70 ± 4,90 − − 0,133 ± 0,02 70,32 ± 0,73
Парк
iм. О. Пушкiна 33,00 ± 3,20 58,8 ± 10,3 2,50 ± 0,26 36,70 ± 6,90 − − 0,126 ± 0,03 67,94 ± 1,66
Просп. 40-рiччя
Жовтня 26,00 ± 2,17 44,5 ± 6,6 2,40 ± 0,14 28,50 ± 4,10 − − 0,158 ± 0,06 62,66 ± 2,70
190
IS
S
N
1
0
2
5
-6
4
1
5
R
epo
rts
o
f
th
e
N
a
tio
n
a
l
A
ca
d
em
y
o
f
S
cien
ces
o
f
U
kra
in
e,
2
0
1
0
,
№
7
Рис. 1. Рiчний прирiст при рiзних рiвнях техногенного забруднення: а — забруднення Pb грунту в зонi
кореневої системи клену гостролистого: 1, 2 — лiсовий масив “Феофанiя”, 3 — вул. Iвана Кудрi, 4 — просп.
Возз’єднання; б — забруднення Na листкiв липи серцелистої: 1 — лiсовий масив “Феофанiя”, 2 — просп.
40-рiччя Жовтня (рiвна автотраса), 3 — просп. 40-рiччя Жовтня (авторух пiд схил)
в зонi кореневої системи клену гостролистого рiчний прирiст по довжинi однорiчних пагонiв
зменшувався на 36,0–70,0% (рис. 1), з пiдвищенням вмiсту Na в листках липи серцелистої
вiд 0,35 до 10,46 % рiчний прирiст зменшувався вiд 1,9 до 5,0 раза.
Важливо зазначити, що поданi нами в табл. 1 данi усередненi на рiвнi цiлiсного дерева
або угруповання дерев i не дають iнформацiї про морфометричнi змiни показникiв на рiв-
нi iндивiдуальних листкiв. Змiни морфометричних параметрiв (площi, ширини, довжини)
в iндивiдуальних листках складаються в статистичнi ряди, якi пiдпорядковуються закону
вiрогiдностi Кетле та подаються кривими розподiлу листкiв за їх величиною показникiв,
тобто кривими Гаусса [9]. Щоб передбачити спрямування мiнливостi певного показника та
оцiнити ступiнь дiї стресового чинника, можна застосувати статистичний аналiз кривих
розподiлу за будь-яким морфометричним параметром.
На основi бiометричних вимiрiв iндивiдуальних листкiв нами побудованi кривi розподiлу
за величиною їх площi для липових угруповань та за величиною їх довжини i ширини для
клену гостролистого залежно вiд рiвня техногенного забруднення (рис. 2).
Однiєю з основних характеристик статистичного розподiлу є розмiщення кривих на осi
абсцис вiдповiдно до їх морфометричних характеристик функцiонального стану рослин да-
ного угруповання. Величина кривих вiдносно одна одної оцiнюється за кiлькiсними параме-
трами, якi характеризують розташування кожного з порiвнюваних статистичних рядiв. До
них належать середнє арифметичне значення ряду (x), оптимум або мода (Mo), медiана
(Me), амплiтуда оптимуму.
Iншою характеристикою кривих розподiлу є її форма, яка залежить вiд варiабельностi
показника i характеризується дисперсiєю (σ) та коефiцiєнтом варiабельностi (V ).
Деформацiя кривих, яка кiлькiсно визначається за величиною коефiцiєнта асиметрiї
(As), може бути обумовлена як одностороннiм впливом техногенного стресу, так i генети-
чними властивостями дослiджуваних рослинних комплексiв.
Кiлькiснi параметри статистичних рядiв розмiру за величиною площi листкiв липи сер-
целистої та довжини i ширини листкiв клену гостролистого в умовах рiзного техногенного
забруднення довкiлля мiста поданi у табл. 2.
Кривi розподiлу листкiв липи серцелистої за величиною їх площi в умовах збiльшен-
ня техногенного забруднення змiщенi в напрямку зменшення їх розмiрiв вiдносно кривих
розподiлу листкiв дерев лiсового масиву (див. рис. 2, а). Для вуличних липових насаджень
(просп. 40-рiччя Жовтня) з найбiльшим рiвнем техногенного навантаження характерна
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №7 191
Рис. 2. Кривi розподiлу за показниками площi листкiв липи серцелистої (а) та довжини (б ) i ширини (в)
листкової пластинки клену гостролистого залежно вiд рiвня техногенного та антропогенного забруднення:
— лiсовий масив “Феофанiя”; � — парк iм. О. Пушкiна; N — просп. 40-рiччя Жовтня; — вул. Iвана
Кудрi; H — просп. Возз’єднання
192 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №7
Таблиця 2. Статистичнi параметри кривих розподiлу листкiв клену i липи за показниками площi, довжини i ширини листкової пластинки залежно
вiд рiвня техногенного забруднення
Вид
Зона
екомонiторингу
Концентрацiя елементiв
(рухома форма) у листках Морфометричний
показник листка
Параметри кривих розподiлу листкiв
Na, % Pb, мг/кг x Mo Me σ
V ,
% As
Амплiтуда
Mo, %
Клен Лiсовий масив “Феофанiя” 0,06 ± 0,01 7,04 ± 1,12 Довжина 110,1 110,0 100,0 32,30 29,34 1,72 36,0
гостролистий Ширина 100,3 100,0 95,0 31,30 31,21 1,76 36,3
Просп. 0,12 ± 0,03 7,83 ± 1,09 Довжина 95,9 98,0 90,0 25,45 26,54 1,80 47,7
Возз’єднання Ширина 80,8 83,0 85,0 24,90 30,82 2,06 46,6
Вул. Iвана Кудрi 0,76 ± 0,48 13,50 ± 2,33 Довжина 84,6 84,0 75,0 19,05 22,58 2,98 52,5
Ширина 71,9 70,0 70,0 20,85 29,00 3,04 48,3
Липа Лiсовий масив “Феофанiя” 0,354 ± 0,07 1,59 ± 0,37 Площа 58,7 56,0 50,0 18,50 31,62 3,15 32,5
серцелиста Парк iм. О. Пушкiна 0,343 ± 0,06 2,80 ± 0,28 Площа 36,7 36,0 30,0 17,25 47,00 3,35 22,0
Просп. 40-рiччя Жовтня 10,39 ± 2,90 3,50 ± 0,37 Площа 28,5 30,0 30,0 5,65 19,80 11,48 42,2
IS
S
N
1
0
2
5
-6
4
1
5
Д
оп
овiдi
Н
ац
iон
ал
ь
н
ої
ак
адем
iї
н
ау
к
У
к
раїн
и
,
2
0
1
0
,
№
7
193
Рис. 3. Вмiст води в листках клену гостролистого при рiзних концентрацiях свинцю в грунтi: 1, 2 — лiсовий
масив “Феофанiя”, 3 — вул. Iвана Кудрi, 4 — просп. Возз’єднання
низька варiабельнiсть листкiв (σ, V ) з високою амплiтудою Mo (42,2%), найменша величи-
на оптимуму Mo (30,0 см2) та найвища величина деформацiї кривої за критерiєм асиметрiї
(11,48).
Така ж закономiрнiсть спостерiгається для кривих розподiлу листкiв клену гостролисто-
го за критерiями довжини i ширини (див. рис. 2, б, в): найнижча варiабельнiсть показникiв
з високою амплiтудою Mo (52,5 i 48,3% вiдповiдно), найменша величина оптимуму (84,0
i 70,0 мм) та найвища величина коефiцiєнта асиметрiї (2,98 i 3,04 вiдповiдно).
Статистичнi параметри кривих розподiлу листкiв клену гостролистого i липи серцелис-
тої свiдчать про те, що пiд дiєю фiтотоксичних елементiв мiнливiсть показникiв площi,
довжини i ширини спрямована в напрямку зменшення їх розмiрiв. На пiдставi отрима-
них величин коефiцiєнтiв асиметрiї кривих (As) можна вважати, що причиною деформацiї
i змiщення кривих мiнливостi ростових показникiв є постiйний одностороннiй тиск зовнiш-
нiх стресових факторiв, до яких належить техногенне забруднення довкiлля мiста. При
цьому характер кривих розподiлу i їх форма зазнають значної деформацiї через значний
рiвень техногенного забруднення. Отже, такий характер варiювання морфометричних по-
казникiв листкiв є проявом фенотипiчної мiнливостi i в даному випадку не залежить вiд
генотипу рослин.
Фiзiологiчний стан дерев оцiнювали за нагромадженням сухої речовини в листках та
за рiвнем їх оводнення. У науковiй лiтературi змiна вмiсту води в листках через дiю фi-
тотоксичних елементiв розглядається як мiра токсичностi [5]. Нами також спостерiгалась
подiбна закономiрнiсть (рис. 3). Iз збiльшенням концентрацiї Pb у грунтi в зонi кореневої
системи вiд 4,94 до 80,48 мг/кг (рухома форма) вмiст води в листках зменшувався вiд 65,2
до 53,0%, тодi як при забрудненнi Na такої чiткої закономiрностi не виявлено.
Кiлькiсть абсолютно сухої речовини в листках опосередковано свiдчить про iнтенсив-
нiсть метаболiчних процесiв за високого рiвня забруднення фiтотоксикантами. Лише за
високих концентрацiй токсичних елементiв у листках клену гостролистого (див. табл. 2)
спостерiгається зменшення кiлькостi сухої речовини, зокрема на 32,7% (вул. Iвана Кудрi),
тодi як через забруднення листкової поверхнi сажею i пилом та значний рiвень некротиза-
цiї листкової пластинки кiлькiсть сухої речовини в листках липи серцелистої у вуличних
насадженнях важко визначити.
Отже, техногенне та антропогенне забруднення довкiлля мiста негативно впливає як на
морфометричнi, так i фiзiологiчнi показники ростових процесiв у рослин вуличних липових
194 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №7
i кленових насаджень. Причиною фенотипiчної мiнливостi морфофiзiологiчних показни-
кiв є постiйний тиск на рослиннi органiзми кризових рiвнiв техногенного забруднення на
київських вулицях.
Крiм того, проведений нами екомонiторинг функцiонального стану рослинних угрупо-
вань виявив у рослин липи серцелистої i клену гостролистого високу металоакумулюючу
здатнiсть та чутливiсть їх ростових процесiв до дiї стресових факторiв. Цi види деревних
рослин можуть бути використанi як акумулятивнi бiоiндикатори забруднення довкiлля Киє-
ва фiтотоксичними елементами. При цьому їх морфофiзiологiчнi показники, як своєрiднi
маркери, можуть служити основою для розробки дiагностичної оцiнки функцiонального
стану рослинних органiзмiв за умов техногенного та антропогенного забруднення довкiлля
Київського мегаполiсу.
1. Крайнова А.О., Пересипкiна Г.М. Морфолого-анатомiчнi особливостi рослин в умовах промислового
забруднення середовища // Укр. ботан. журн. – 1995. – 32, № 5. – С. 659–664.
2. Маракаев О.А., Смирнова Н.С., Загоскина Н.В. Техногенный стресс и его влияние на лиственные
древесные растения (на примере парков г. Ярославля) // Экология. – 2006. – № 6. – С. 410–414.
3. Серегин И.В., Иванов В.Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на
высшие растения // Физиология растений. – 2001. – 48, № 4. – С. 606–630.
4. Кузнецова Т.Ю., Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Ильинова М.К. Влияние кадмия на состав жир-
ных кислот липидов в побегах карельской березы in vitro // Там же. – 2008. – 55, № 5. – С. 731–737.
5. Лиу Д., Ли Т.Ц., Ян С.Е. и др. Влияние свинца на активность ферментов антиоксидантной защиты
и ультраструктуру листьев у двух экотипов Sedum alfredii Hance // Там же. – 2008. – 55, № 1. –
С. 73–82.
6. Луцишин О.Г., Шандра О.В., Палапа Н.В. Вплив техногенного забруднення на функцiональний
стан зелених зон Київського мегаполiсу // Захист довкiлля вiд антропогенного навантаження. –
Київ; Кременчук; Харкiв, 2008. – Вип. 1 (17). – С. 76–83.
7. Молчанов А.А., Смирнов В. В. Методика изучения прироста древесных растений. – Москва: Наука,
1967. – 100 с.
8. Методическое пособие по аналитическим работам для агрохимической службы Украинской ССР.
Ч. 1. – Киев, 1989. – 118 с.
9. Урбах В.Ю. Биометрические методы. – Москва: Наука, 1964. – 415 с.
Надiйшло до редакцiї 05.11.2009Науковий центр екомонiторингу
та бiорiзноманiття мегаполiсу НАН України, Київ
Iнститут агроекологiї УААН, Київ
O.G. Lutsyshyn, Academician of the NAS of Ukraine V.G. Radchenko,
N.V. Palapa, P. P. Yavorovskiy
Morphophysiological estimation of a state of the growing processes in
arboreal plants under a technogenic contamination of the Kyiv
environment
Morphophysiological assessment of the inhibition of growth processes by morphometric (size of the
annual increase in the number of leaves, size of the leaves area, width, and length) and physiological
indices (amount of dry matter in leaves and the level of their wetting) in the street plantations of
cordata linden (Tilia cordata Mill.) and maple of acutifoliate (Acer platanoides L.). Inhibition of
growth processes increases, by depending on the level of soil contamination and the phytomass of
plants (roots, leaves, bark) by phytotoxic elements Na, Cl, Pb, and Cd.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №7 195
|