Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя
Objective – to analyse is of pollen quality of Picea abies (L.) Karst. in plantations that are exposed to various aerotechnogenic pollution in the conditions of a large industrial city of the steppe zone. Material and methods. The object of the study is pollen 30–40 year old trees P. abies of nine...
Saved in:
| Date: | 2017 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2017
|
| Online Access: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/49 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Plant Introduction |
| Download file: |  |
Institution
Plant Introduction| _version_ | 1860120898419294208 |
|---|---|
| author | Huseynova, E.R. Korshykov, I.I. |
| author_facet | Huseynova, E.R. Korshykov, I.I. |
| author_sort | Huseynova, E.R. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-11-11T08:14:49Z |
| description | Objective – to analyse is of pollen quality of Picea abies (L.) Karst. in plantations that are exposed to various aerotechnogenic pollution in the conditions of a large industrial city of the steppe zone.
Material and methods. The object of the study is pollen 30–40 year old trees P. abies of nine plantings, eight of which were selected nearly the entire length of Kryviy Rih (120 km) with different levels of pollution and one – outside (control).
Results. It has been established that the highest viability (79.9 %), fertility (86.3 %) and a maximum size of pollen grains from plants characterized by non-urban spaces, and the lowest (48.3 and 46.5 % respectively) – in tree plantations at industrial enterprises "ArcelorMittal Kryviy Rih" pollen which had a minimum size. We have identified a wide range of teratomorfic changes of abnormal pollen and abnormal pollen tubes at germination in the laboratory. General pattern was observed: decreasing quality and increasing the number of abnormal pollen in plants P. abies, affected by vehicle exhaust and emissions of the metallurgical enterprises Kryviy Rih.
Conclusion. It’s proposed to use the frequency of abnormalities of the pollen and pollen tubes P. abies to indicate aerotechnogenic pollution in the industrial cities of Ukraine. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2331172 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:39:12Z |
| format | Article |
| fulltext |
56 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 4
УДК 581.33 :582.475.2 (477.63)
Е.Р. ГУСЕЙНОВА 1, І.І. КОРШИКОВ 1, 2
1 Криворізький ботанічний сад НАН України
Україна, 50089 м. Кривий Ріг, вул. Маршака, 50
2 Донецький ботанічний сад НАН України
Україна, 50089 м. Кривий Ріг, вул. Маршака, 16А
ХАРАКТЕРИСТИКА ПИЛКУ PICEA ABIES (L.) KARST.
У НАСАДЖЕННЯХ КРИВОРІЖЖЯ
Мета — проаналізувати якість пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях, які зазнають різного впливу аеротехно-
генного забруднення в умовах великого промислового міста у степовій зоні.
Матеріал та методи. Об’єктом вивчення був пилок 30—40-річних дерев Р. abies із дев’яти насаджень, вісім з
яких розташовані приблизно по всій довжині м. Кривого Рогу (120 км) з різним рівнем техногенного забруднення,
одне — за його межами (контрольне).
Результати. Найвищою життєздатністю (79,9 %), фертильністю (86,3 %) та максимальними розмірами пил-
кових зерен характеризувалися рослини з позаміського насадження, а найменшою (48,3 і 46,5 % відповідно) — дерева
в насадженнях біля промислового підприємства «АрселорМіттал Кривий Ріг», їх пилок мав мінімальні розміри. Ви-
явлено широкий спектр тератоморфних змін пилку та аномалії пилкових трубок при пророщуванні пилку в лабора-
торних умовах. Установлено загальну закономірність — зменшення якості та збільшення кількості аномального пил-
ку у рослин Р. abies, які зазнають вплив вихлопних газів автотранспорту і викидів металургійних підприємств
м. Кривого Рогу.
Висновок. Частоту аномалій пилку та пилкових трубок Р. abies можна використовувати для індикації аеротех-
ногенного забруднення в промислових містах України.
Ключові слова: Picea abies, життєздатність пилку, аномалії, пилкові трубки, степова зона, урботехногенне середо-
вище.
© Е.Р. ГУСЕЙНОВА, І.І. КОРШИКОВ, 2017
У сучасних умовах техногенне забруднення
великих промислових міст вважають одним з
важливих чинників довкілля, який може сут-
тєво змінювати функціонування рослинного
організму. Окремі види рослин дуже чутливі
до впливу аерополютантів, що дає підставу
для використання їх як індикаторів забруд-
нення атмосфери [1]. До таких рослин відно-
сять хвойні, які широко представлені в зелених
насадженнях промислових міст [3, 16]. Оскіль-
ки деревні рослини впродовж багатьох років
зростають у місцях висадки, це дає змогу ви-
вчати їх реакцію на вплив забрудненого се-
редовища протягом тривалого часу на різних
рівнях — від генетичного до рівня ор га ніз му
[5]. У степовій зоні України хвойні зростають
за межами природного ареалу і змушені адап-
туватися до несприятливого кліматичного ре-
жиму, а в умовах індустріальних центрів — та-
кож до техногенно забрудненого середовища.
Їх біоекологічний потенціал порівняно з при-
родними видами дещо знижений, тому гене-
ративна сфера цих інтродуцентів є чутливі-
шою до змін довкілля [14]. Більшість видів
роду Picea характеризуються невисокою стій-
кістю до умов урботехногенного середовища
[10]. У насадженнях промислових міст степо-
вої зони України ці види, зокрема P. abies (L.)
Karst., активно почали використовувати у
другій половині ХХ ст.
В урботехногенному середовищі під впли-
вом аерополютантів у P. abies пошкоджується
хвоя, знижується тривалість життя, життє здат-
ність та якість пилку, збільшується кількість
аномальних пилкових зерен [8]. Негативний
вплив аерополютантів на життєздатність пил-
ку посилюється в період випадання туманів
і кислих дощів [2]. За таких умов у хвойних
збільшується частота патологій під час мікро-
спорогенезу [4]. Зниження якості пилку за
57ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 4
Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя
значного забруднення середовища призво-
дить до втрати урожаю шишок та зменшення
насіннєвої продуктивності [5]. Дослідження
стійкості репродуктивної сфери P. аbies до
впливу урботехногенного середовища в степо-
вій зоні вперше було проведено на південно-
му сході України, де цей інтродуцент мало по-
ширений [8]. У містах Правобережного Сте пу,
зокрема у Кривому Розі, де валовий викид в
атмосферу токсичних газів і аерозолів переви-
щує 0,5 млн тонн на рік цей вид значно поши-
рений [6, 9]. Наявність насаджень 30—40-річ-
ного віку в різних частинах м. Кривого Рогу
дає змогу об’єктивно визначити сукупний вплив
на генеративну сферу P. abies.
Мета роботи — проаналізувати якість пилку
Picea abies (L.) Karst. у насадженнях, які зазна-
ють різний вплив аеротехногенного забруд-
нення в умовах великого промислового міста
в степовій зоні.
Матеріал та методи
Матеріал для дослідження — пилок Р. abies,
свіжозібраний у період масового розкриття
стробілів навесні 2016 р. Збирали по 3 зразки з
10 дерев 30—40-річного віку в дев’яти наса-
дженнях, вісім з яких були розташовані при-
близно по всій довжині м. Кривого Рогу (126 км)
в трьох районах (Тернівському, Покровському
та Металургійному) і зазнавали вплив вихлоп-
них газів автотранспорту: біля проїзної части-
ни з інтенсивним автотранспортним рухом по
вул. Черкасова (ділянка № 5), вул. Ватутіна
(№ 6), проспекту Металургів (№ 7). Два наса-
дження, розташовавні біля Північного гір ни-
чо-збагачувального комбінату (ПівнГЗК) і ме-
талургійного комбінату ПАТ «АрселорМіттал
Кривий Ріг» (ділянки № 8 і 9), зазнавали вплив
емісій цих підприємств. Три насадження — з
відносно фоновим рівнем урботехногенного
забруднення: парк Героїв АТО (ділянка № 4),
парк «Шахтарський» (№ 3), дендрарій Криво-
різького ботанічного саду НАН України (ді-
лянка № 2). Насадження, розташоване в сіль-
ській місцевості на відстані понад 50 км від
м. Кривого Рогу, не зазнавало вплив аеропо-
лютантів. Його розглядали як контрольне, в
якому рослини реагували на несприятливі
природно-кліматичні умови степової зони.
У 100 пилкових зерен одного зразка визна-
чали морфометричні параметри тіла і повіт-
ряних мішків, вимірювали мікрометром ши-
рину та довжину, виявляли кількість і спектр
аномального пилку. Ці дослідження проводи-
ли з використанням мікроскопа Carl Zeiss Pri mo
Star (400). Вимірювання пилку здійснювали в
програмі AxioVision.
Вміст крохмалю у пилку, як показник його
фертильності, визначали в розчині ацетокар-
міну за інтенсивністю забарвлення [10]. Жит-
тєздатність пилку (у трьох повторностях) вста-
новлювали, пророщуючи його у 15 % розчині
сахарози за температури 25 °С. Через 2—3 дні
підраховували кількість зерен, які утворили
трубки. У 100 пророслих пилкових зерен ви-
мірювали довжину пилкових трубок. Типи ано-
малій пилку і пилкових трубок Р. abies визна-
чали, використовуючи класифікації, наве де-
ні у працях Н.Е. Носкової (2006), І.І. Корши-
кова (2014), Н.А. Калашник (2012), С.С. Ту -
пі цина (2015). Статистичну обробку даних
проводили за допомогою пакета програм МС
Еxcel.
Статистичну значущість відмінності показ-
ників визначали за t-критерієм Стьюдента.
Результати та обговорення
Порівняно з рослинами контрольного наса-
дження за довжиною, довжиною і висотою
тіла пилкових зерен пилок рослин з дендра-
рію КБС у середньому був меншим на 1,9, 1,8,
і 1,5 % (рис. 1). Коефіцієнт варіації морфо-
метричних показників пилку у рослин з конт-
рольного насадження становив 7,1—11,4 %,
що відповідає низькому рівню мінливості.
Найменші за розмірами пилкові зерна вияв-
лено у рослин у насадженні біля металургій-
ного комбінату «АрселорМіттал Кривий Ріг»:
довжина пилку — 79,8—107,6 мкм, довжина
тіла — 42,2—84,1 мкм, висота тіла — 39,3—72,4
мкм, що відповідно на 25,8 , 34,2 та 29,5 %
було менше, ніж у дерев з контрольного наса-
дження. Дещо більшими були показники у
дерев Р. abies, які зростали біля ПівнГЗК, що
58 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 4
Е.Р. Гусейнова, І.І. Коршиков
пояснюється впливом емісій на рослини у
2015—2016 рр. Біля автошляхів (№ 5—7) мор-
фометричні показники пилку в середньому
були меншими на 10,9, 15,9 і 14,5 % порівняно
з контролем, що свідчить про негативну дію
вихлопних газів автотранспорту на генератив-
ну сферу рослини.
Найбільші повітряні мішки пилкових зерен
зафіксовано також у рослин з контрольного
насадження (рис. 2): довжина (39,1—55,2 мкм)
і висота (43—67,4 мкм) мішків перевищували
аналогічні показники рослин з денд рарію КБС
відповідно на 1,3 та 2,1 %. Розміри повітряних
мішків у рослин з насаджень біля доріг (№ 5—7)
та металургійних підприємств (№ 7 і 8) у се-
редньому були меншими (дов жина на 16,2 і
23,2 %, висота 19,4 і 26,3 %) порівняно з пил-
ком рослин насадження № 1.
Отримані дані відповідають результатам
І.В. Макогон (2012) та Y. Zirui (2014) [7, 15]. У
рослин паркових насаджень (№ 2—4) діапа-
зон розміру пилку та повітряних мішків був
набагато більшим порівняно з рослинами, які
зазнавали вплив емісій металургійного та гір-
ничо-збагачувального комбінату (№ 7 і 8).
Найвищий показник фертильності пилку
виявлено у рослин з контрольної ділянки (86,3 %),
а найменший (46,5 %) — у рослин, які зроста-
ють поблизу підприємства «АрселорМіттал Кри-
вий Ріг» (рис. 3). Установлено загальну зако-
номірність: найбільша кількість фертильного
та життєздатного пилку — у рослин з паркових
насаджень і дендрарію КБС, а найменша —
з найбільш забруднених територій біля про-
мислових підприємств.
У рослин Р. abies виявлено незрілий, де-
формований і дегенеруючий пилок, а також
пилкові зерна з аномаліями, які відповідали
типам, описаним у літературі [4, 7, 11, 13]. На
частку недорозвиненого, деформованого і де-
генеруючого пилку у рослин із 8 насаджень
припадало 6,4—21,2 %, у дерев з контрольно-
го насадження — 1,4 %, що у 4,6 разу менше
порівняно з рослинами з дендрарію КБС. У
рослин з контрольного насадження відзначе-
но найменшу частку пилку з аномаліями —
3,5 %, що у 2,6 разу менше, ніж у дерев з денд-
Рис. 1. Морфометричні показники пилкових зерен
рослин P. abies у насадженнях м. Кривого Рогу (№ 2–9)
і за його межами (№ 1)
Fig. 1. The morphometric parameters of pollen grains of
P. abies plants in Kryvyi Rih plantations (N 2—9) and
outside the city (N 1)
0
20
40
60
80
100
мкм
Довжина пилку Довжина тіла Висота тіла
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0
10
20
30
40
50
мкм
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Довжина
Висота
Рис. 2. Морфометричні показники повітряних мішків
у пилку рослин P. abies у насадженнях м. Кривого
Рогу (№ 2—9 ) та за його межами (№ 1)
Fig. 2. The morphometric parameters of air bags of pollen
of P. abies plants in Kryvyi Rih plantations (N 2—9) and
outside the city (N 1)
59ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 4
Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя
рарію КБС та у 6,3 і 9,4 разу — порівняно з
рослинами з пришляхових насаджень та біля
промислових підприємств. Серед аномалій
розвитку пилку у рослин на відносно малоза-
бруднених аерополютантами ділянках (поза-
міське насадження, КБС, парк «Шахтарський»
та парк Героїв АТО) траплявся «карликовий»
(1,0—1,2 %) та «гігантський» (0,2—0,4 %) пи-
лок. У «карликового» і «гігантського» пилку
довжина пилку становить відповідно 38,3—
62,4 і 145,1—152,3 мкм, довжина тіла — 26,9—
38,6 та 118,1—128,3 мкм, висота тіла —19,5—
33,2 і 111,7—125,9 мкм, довжина повітряних
мішків — 10,2—26,7 та 62,8—76,4 мкм, висота —
14,7—28,6 і 81,2—94,3 мкм. Із порушень, по-
в’язаних з розвитком повітряних мішків, тра-
плялися великі та малі повітряні мішки щодо
тіла — відповідно 0,2—0,4 і 0,1—0,2 %, із ано-
малій пилку, пов’язаних з розмірами та наяв-
ністю мішків, різні розміри — 0,2—0,8 %, один
мішок — 0,1—0,2 %, відсутність мішків — 0,1—
0,3 %. У рослин з парку «Шахтарський» та
парку Героїв АТО виявлено пилок з трьома і
чотирма мішками (0,3 %) та пилок комірцевої
форми (0,1 %).
Більший рівень аномалій пилку відзначено
у рослин з насаджень біля доріг з високим ав-
тотранспортним рухом та поблизу промисло-
вих підприємств. Так, частота «карликового»
та «гігантського» пилку становила відповідно
2—3,2 і 1,1—2,1 %, великих повітряних міш-
ків щодо тіла — 0,3—2,4 %, малих повітряних
мішків — 0,2—0,6 %, різних розмірів мішків —
0,7—2,8 %, наявності одного мішка — 0,5—1,2 %,
3—4 мішків — 0,4—0,8 %, відсутності мішків —
0,4—0,8 %. Виявлено нові види тератоморф-
ного пилку порівняно з малозабрудненими ді-
лянками: мішки, які зрос лися, — 0,1—0,3 %,
комірцеву форму — 0,2—0,5 %, лінзоподібну
фор му — 0,3—0,7 %, «бахрому» замість тіла та
повітряних мішків — 0,1—0,7 %. Отже, у рос-
лин Р. abies, котрі зазнають вплив вихлопних
газів автотранспорту та викидів металургій-
них підприємств м. Кривого Рогу, утворюва-
лося значно більше аномальних пилкових зе-
рен і більше форм аномалій, ніж у дерев з
контрольного насадження.
Пилок рослин з максимальними розмірами
відзначався найбільшою життєздатністю при
пророщуванні порівняно з деревами з міні-
мальними розмірами пилкових зерен, яких бу-
ло значно більше в насадженнях, які зазнавали
вплив емісій промислових підприємств. Так,
на ділянці № 1 частка життєздатних пилкових
зерен становила 79,9 %, а на ділянці № 9 — 48,3 %.
Довжина пилкових трубок при пророщуванні
пилку варіювала від 47,7 до 249,4 мкм. У дерев
з природних популяцій Р. abies у Фінляндії
життєздатність пилку становила 62—98 %, а
довжина пилкових трубок — 37—252 мкм [17].
У дерев, які зростали біля промислових під-
приємств, довжина пилкових трубок у серед-
ньому дорівнювала 71,2 мкм, а у дерев з наса-
джень парків і КБС — 150,7 мкм.
Виявлено п’ять типів аномалій росту пилко-
вих трубок: стовщення, викривлення, дорсо-
вентральне проростання пилкових зерен, роз-
галуження за типом «оленячі роги», утворення
двох трубок у дорсальній частині пилку, раніше
описані для пилку Pinus pallasiana та інших
ви дів хвойних [4, 7, 11, 13]. Усі зазначені типи
аномалій пилкових трубок при лабораторному
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0
10
20
30
40
50
60
70
80
% Частка фертильних
пилкових зерен, %
Частка життєздатних
пилкових зерен, %
Рис. 3. Частка фертильних та життєздатних пилкових
зерен у рослин Р. abies у насадженнях м. Кривого Рогу
(№ 2–9) і за його межами (№ 1)
Fig. 3. The number of fertile and viable of pollen grains of
Р. abies plants in Kryvyi Rih plantations (N 2–9) and out-
side the city (N 1)
60 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 4
Е.Р. Гусейнова, І.І. Коршиков
пророщуванні пилку з різною частотою трапля-
лися у дерев Р. abies з різних насаджень. Частка
аномалій першого, другого і третього типу ста-
новила відповідно 0,2, 1,4 та 0,4 % у пилку рос-
лин з контрольного насадження, 4,9, 3,2 і 2,1 %
— у пилку рослин з насаджень біля автомагі-
стралей, 7,6, 6,1 та 4,6 % — у пилку рослин з на-
саджень біля «АрселорМіттал Кривий Ріг», що
відповідно в 24,5, 2,3, 5,3 і 38,0, 4,4 і 11,5 разу
перевищувало контрольні показники. Найбіль-
шу частоту пилкових трубок з розгалуженням
типу «оленячі роги» встановлено у рослин з на-
садження біля ПівнГЗК — 8,4 %, тоді як у наса-
дженні біля «АрселорМіттал Кривий Ріг» таких
було 5,7 %. Найменший показник (0,9 %) вияв-
лено у рослин з насадження № 1.
При пророщуванні пилку в лабораторних
умовах найбільшу частоту пилкових трубок
відзначено у рослин Р. abies з насадження біля
«АрселорМіттал Кривий Ріг» — 29,5 %, що в
7 разів більше порівняно з рослинами з контр-
ольного насадження та у 2,3 разу менше по-
рівняно з рослинами з дендрарію КБС. Висо-
ку частоту аномалій пилкових трубок уста-
новлено для рослин, які зростали біля авто-
магістралей, — у 5,3 разу більше порівняно з
контрольним показником.
Таким чином, збільшення рівня аеротехно-
генного забруднення призводить до зростан-
ня частки пилку зі зменшеними пилковими
трубками та частоти їх аномалій. Це спричи-
няє зменшення кількості повноцінного на-
сіння у рослин, які зазнають значний вплив
викидів промислових підприємств.
Висновки
На процеси формування і розвитку пилку
Р. abies негативно впливають екологічні чин-
ники урботехногенного середовища великого
промислового міста у степовій зоні України,
що виявляється зменшенням кількості фер-
тильного пилку, збільшенням частоти терато-
морфних типів пилкових зерен, їх повітряних
мішків і пилкових трубок при пророщуванні
пилку в лабораторних умовах.
У рослин, які зазнають надмірний вплив ви-
хлопних газів автотранспорту та особливо ви-
кидів великих промислових підприємств, ви-
явлено значно більшу кількість аномальних
пилкових зерен та появу нових типів порівня-
но з деревами з малозабруднених насаджень:
без міш ків, мішки, які зрослися, «бахрома» за-
мість тіла та мішків, комірцева і лінзоподібна
форма. У рослин, які зростають біля металургій-
них підприємств, у 7 разів збільшується част ка
пилку з аномальними пилковими трубками при
пророщуванні в лабораторних умовах порівня-
но з рослинами з контрольного насадження.
Частоту аномалій пилкових зерен Р. abies, а
також патологій розвитку пилкових трубок при
пророщуванні пилку можна використовувати
для індикації аеротехногенного забруд нення
середовища в промислових містах Ук раїни.
1. Артамонов В.И. Занимательная физиология рас-
тений / В.И. Артамонов. — М.: Агропромиздат,
1991. — 336 с.
2. Бажина Е.В. Успехи современной биологии в эко-
системах озера Байкал / Е.В. Бажина, И.Н. Третья-
кова // Лесоведение. — 1999. — № 4. — С. 30—38.
3. Дзюба О.Ф. Тератоморфные пыльцевые зерна в
современных и палеопалинологических спектрах
и некоторые проблемы палиностратиграфии /
О.Ф. Дзю ба // Нефтегазовая геология. Теория и
практика. — 2007. — № 2. — С. 1—22.
4. Калашник Н.А. Аномалии пыльцы у сосны обык-
новенной в различных экологических условиях /
Н.А. Калашник // Бюл. Ботан. сада Саратов. гос.
ун-та. — 2012. — Вып. 10.— С. 46—52.
5. Коршиков И.И. Адаптация растений к условиям
техногенно загрязненной среды / И.И. Корши-
ков. — К.: Наук. думка, 1996. — 240 с.
6. Коршиков І.І. Життєздатність Picea abies у м. Кри-
вий Ріг степової зони України / І.І. Коршиков,
Е.Р. Гусейнова // Інтродукція рослин. — 2017. —
№ 2. — С. 60—67.
7. Коршиков І.І. Якість пилку Pinus pallasiana (Pina-
ceae) з насаджень екологічно безпечних і техно-
генно забруднених територій степової зони Украї-
ни / І.І. Коршиков, О.В. Лаптєва // Укр. ботан.
журн. — 2014. — Т. 71, № 5. — С. 590—598.
8. Макогон И.В. Качество пыльцы в связи с генетиче-
скими особенностями Р. abies (L.) Karst, в ин т ро-
дукционном насаждении / И.В. Макогон, И.И. Кор-
шиков // Бюл. гос. Никит. ботан. сада. — 2012. —
Вып. 105. — С. 107—112.
9. Національна доповідь про стан навколишнього се-
редовища в Україні у 2010 році. — К.: Центр еко-
логічної освіти та інформації, 2011. — 254 с.
61ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 4
Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя
10. Носкова Н.Е. Половая репродукция сосны обык-
новенной (Pinus sylvestris L.) в условиях экологи-
ческого стресса: Автореф. дис. …. канд. биол. наук /
Н.Е. Носкова. — Красноярск, 2005. — 20 с.
11. Носкова Н.Е. Влияние стресса на репродуктивные
способности сосны обыкновенной / Н.Е. Носкова,
И.Н. Третьякова // Хвойные бореальной зоны. —
2006. — Т. 23, вып. 3. — С. 54—63.
12. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений /
З.П. Паушева. — М.: Агропромиздат, 1988. — 256 с.
13. Тупицын С.С. Мужская генеративная сфера сосны
обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в разных эколо-
гических условиях (обзор) / С.С. Тупицын // Агро-
ЭкоИнфо. — 2015. — № 6.
14. Чугреев М.Ю. Исследование мужской генератив-
ной сферы как способ определения перспектив-
ности интродуцированных видов / М.Ю. Чугреев,
Л.М. Стародубцева // Лесная генетика и селек-
ция. — 2015. — № 4. — С. 66—73.
15. Zirui J. Pollen morphology of 20 species in Picea by
scanning electron microscope / J. Zirui, W. Junhui,
Z. Shougong // Scientia Silvae Sinicae. — 2014. —
Vol. 50(5). — P. 49—61.
16. Pepponi G.P. Investigation of the correlation between pol-
len viability and its elemental composition // G.P. Pep-
poni, V.G. Mihucz, G. Záray / XII Hungarian-Italian
symposium on Spectrochemistry: environmental pol-
lution and human health / (Pécs, October 23—27,
2005). — Budapest, 2005. — P. 46. — [Електроний ре-
сурс]. — Режим доступу: http://www.speciation.net/
Public/Events/pdf
17. Variation in pollen viability among Picea abies gen-
otypes — potential for unequal paternal success /
T.O. Nik kanen, T.S. Aronen, H.M. Häggman,
M.O. Venäläinen // Theor Appl Genet. — 2000. —
Vol. 101. — р. 511—518.
Рекомендувала О.П. Похильченко
Надійшла 02.08.2017
REFERENCES
1. Artamonov, V.I. (1991), Zanimatelnaja fiziologija ras-
tenij [Entertaining of plant physiology]. Moscow: Ag-
ropromizdat, 336 p.
2. Bazhina, E.V. and Tretjakova, I.N. (1999), Uspehi so-
vremennoj biologii v jekosistemah ozera Bajkal [Advanc-
es of modern biology in the ecosystems of Lake Bai-
kal]. Lesovedenie [Forest Science], N 4, pp. 30—38.
3. Dzjuba, O.F. (2007), Teratomorfnye pylcevye zerna v
sovremennyh i paleopalinologicheskih spektrah i ne-
ko torye problemy palinostratigrafii [Teratomorphic
pol len grains in modern and paleolalinological spectra
and some problems of palynostratigraphy]. Neftega-
zovaja geologija. Teorija i praktika [Oil and gas geology.
Theory and practice], N 2, pp. 1—22.
4. Kalashnik, N.A. (2012), Anomalii pylcy u sosny oby-
knovennoj v razlichnyh jekologicheskih uslovijah [Ano-
malies of pollen Pinus sylvestris L., in various ecologi-
cal conditions]. Bjulleten Botanicheskogo sada Sara-
tovskogo Gosudarstvennogo un-ta [Bulletin of the
State Saratov Botanical Garden], vol. 10, pp. 46—52.
5. Korshikov, I.I. (1996), Adaptacija rastenij k uslovijam
tehnogenno zagrjaznennoj sredy [Plant adaptation to
conditions of technogenic polluted environment]. Kyiv,
Nauk. dumka, 240 p.
6. Korshykov, I.I. and Gusejnova, E.R. (2017), Zhyttjez-
datnist Picea abies u m. Kryvyj Rig Stepovoi zony
Ukrainy [Vitality of Picea abies in Kryvyi Rih of Steppe
zone of Ukraine]. Introdukcija roslyn [Plant Introduc-
tion], N 2, pp. 60—67.
7. Korshykov, I.I. and Laptjeva, O.V. (2014), Jakist pylku
Pinus pallasiana (Pinaceae) z nasadzhen ekologichno
bezpechnyh i tehnogenno zabrudnenyh terytorij ste-
povoi zony Ukrainy [Quality pollen of Pinus pallasiana
(Pinaceae) plantations of environmentally friendly and
technologically contaminated areas steppe zone of
Ukraine]. Ukr. bot. zhurn [Ukr. Bot. J.], N 5, pp. 590—
598.
8. Makogon, I.V. and Korshikov, I.I. (2012), Kachestvo pyl cy
v svjazi s geneticheskimi osobennostjami P. abies (L.)
Karst, v introdukcionnom nasazhdenii [Pollen qual-
ity in connection with the genetic characteristics of
P. abies (L.) Karst, in the introduction plantation].
Bjulleten Gosudarstvennogo Nikitskogo botani ches-
ko go sada [Bulletin of the State Nikitsky Botanical
Garden], vol. 105, pp. 107—112.
9. Nacionalna dopovid pro stan navkolyshnogo seredovy-
shha v Ukraini u 2010 roci [The national report on the
state of the environment in Ukraine in 2010]. Kyiv,
Centr ekologichnoi osvity ta informacii, 254 p.
10. Noskova, N.E. (2005), Polovaja reprodukcija sosny
obyknovennoj (Pinus sylvestris L.) v uslovijah jekologi-
cheskogo stressa [Sexual reproduction of Scots pine
(Pinus sylvestris L.) under environmental stress]: Avto-
ref. diss. kand. biol. nauk. Krasnojarsk, 20 p.
11. Noskova, N.E. (2006), Vlijanie stressa na reproduk-
tivnye sposobnosti sosny obyknovennoj [The impact of
stress on reproductive ability of Pinus sylvestris L.].
Hvojnye borealnoj zony [Coniferous of boreal zone],
vol. 3, pp. 54—63.
12. Pausheva, Z.P. (1988), Praktykum po cytologyy ras-
tenyj [Workshop on plant cytology]. Moscow: Agro-
promyzdat, 256 p.
13. Tupicyn, S.S. (2015), Muzhskaja generativnaja sfera
sosny obyknovennoj (Pinus sylvestris L.) v raznyh jeko-
logicheskih uslovijah (obzor) [ Male generative sphere
of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in different ecological
conditions (review)]. AgroJekoInfo, N 6.
14. Chugreev, M.Ju. and Starodubceva, L.M. (2015), Iss le do-
vanie muzhskoj generativnoj sfery kak sposob op re dele-
62 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин, 2017, № 4
Е.Р. Гусейнова, І.І. Коршиков
nija perspektivnosti introducirovannyh vidov [Re search of
the male generative sphere as a way to determine the pros-
pects of introduced species]. Lesnaja genetika i selekcіja
[Forest Genetics and Selection], N 4, pp. 66—73.
15. Zirui, J., Junhui, W. and Shougong, Z. (2014), Pollen mor-
phology of 20 species in Picea by scanning electron mi-
croscope. Scientia Silvae Sinicae, vol. 50 (5), pp. 49—61.
16. Pepponi, G.P., Mihucz, V.G. and Záray G. (2005), In-
vestigation of the correlation between pollen viability
and its elemental composition. XII Hungarian-Ital-
ian symposium on Spectrochemistry: environmental
pollution and human health (Pécs, October 23—27,
2005). Budapest, 46 p.
17. Nikkanen, T.O., Aronen, T.S., Häggman, H.M. and Ve nä-
läi nen, M.O. (2000), Variation in pollen viability among
Picea abies genotypes — potential for unequal paternal
success. Theor Appl Genet., vol. 101, pp. 511—518.
Recommended by O.P. Pokhilchenko
Received 02.08.2017
Э.Р. Гусейнова 1, И.И. Коршиков 1, 2
1 Криворожский ботанический сад НАН Украины,
Украина, г. Кривой Рог
2 Донецкий ботанический сад НАН Украины,
Украина, г. Кривой Рог
ХАРАКТЕРИСТИКА ПЫЛЬЦЫ PICEA ABIES (L.)
KARST. В НАСАЖДЕНИЯХ КРИВОРОЖЬЯ
Цель — проанализировать качество пыльцы Picea abies (L.)
Karst. в насаждениях, которые подвергаются разному
влиянию аеротехногенного загрязнения в условиях
крупного промышленного города в степной зо не.
Материал и методы. Объектом изучения была пыль-
ца 30—40-летних деревьев Р. abies из девяти насажде-
ний, восемь из которых расположены примерно по
всей длине г. Кривого Рога (120 км) с разным уровнем
техногенного загрязнения, одно — за его пре делами
(контрольное).
Результаты. Наибольшей жизнеспособностью (79,9 %),
фертильностью (86,3 %) и максимальными размера-
ми пыльцевых зерен характеризуются растения из на-
саждения за пределами города, а наименьшей (48,3 и
46,5 % соответственно) — деревья в насаждениях возле
промышленного предприятия «АрселорМиттал Кри-
вой Рог», их пыльца имела минимальные размеры.
Выявлены широкий спектр тератоморфных измене-
ний пыльцы и аномалии пыльцевых трубок при про-
ращивании пыльцы в лабораторных условиях. Уста-
новлена общая закономерность — уменьшение качест ва
и увеличение количества аномальной пыль цы у рас-
тений Р. abies, подвергающихся воздействию выхлоп-
ных газов автотранспорта и выбросов металлургиче-
ских предприятий г. Кривого Рога.
Вывод. Частоту аномалий пыльцы и пыльцевых
тру бок Р. abies можно использовать для индикации
аеротехногенного загрязнения в промышленных го-
родах Украины.
Ключевые слова: Picea abies, жизнеспособность пыль-
цы, аномалии, пыльцевые трубки, степная зона, урбо-
техногенная среда.
E.R. Huseynova 1,I.I. Korshykov 1, 2
1 Kryviy Rih Botanical Garden
of National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kryvyi Rih
2 Donetsk Botanical Garden
of National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kryviy Rih
DESCRIPTION OF POLLEN OF PICEA ABIES (L.)
KARST. IN KRYVORIZHZHYA PLANTATIONS
Objective — to analyse is of pollen quality of Picea abies
(L.) Karst. in plantations that are exposed to various aero-
technogenic pollution in the conditions of a large indus-
trial city of the steppe zone.
Material and methods. The object of the study is pollen
30—40 year old trees P. abies of nine plantings, eight of
which were selected nearly the entire length of Kryviy Rih
(120 km) with different levels of pollution and one — out-
side (control).
Results. It has been established that the highest viability
(79.9 %), fertility (86.3 %) and a maximum size of pollen
grains from plants characterized by non-urban spaces, and
the lowest (48.3 and 46.5 % respectively) — in tree planta-
tions at industrial enterprises "ArcelorMittal Kryviy Rih"
pollen which had a minimum size. We have identified a
wide range of teratomorfic changes of abnormal pollen
and abnormal pollen tubes at germination in the labora-
tory. General pattern was observed: decreasing quality and
increasing the number of abnormal pollen in plants P. abies,
affected by vehicle exhaust and emissions of the metallur-
gical enterprises Kryviy Rih.
Conclusion. It’s proposed to use the frequency of ab-
normalities of the pollen and pollen tubes P. abies to indi-
cate aerotechnogenic pollution in the industrial cities of
Ukraine.
Key words: Picea abies, pollen viability, anomalies, pollen
tube, steppe zone, urbotehnohenne environment.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-49 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:39:12Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/b6/9217d0674fe03feabf6c1d7a7b18ccb6.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-492019-11-11T08:14:49Z Description of pollen of Picea abies (L.) Karst. in Kryvorizhzhya plantations Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя Huseynova, E.R. Korshykov, I.I. Objective – to analyse is of pollen quality of Picea abies (L.) Karst. in plantations that are exposed to various aerotechnogenic pollution in the conditions of a large industrial city of the steppe zone. Material and methods. The object of the study is pollen 30–40 year old trees P. abies of nine plantings, eight of which were selected nearly the entire length of Kryviy Rih (120 km) with different levels of pollution and one – outside (control). Results. It has been established that the highest viability (79.9 %), fertility (86.3 %) and a maximum size of pollen grains from plants characterized by non-urban spaces, and the lowest (48.3 and 46.5 % respectively) – in tree plantations at industrial enterprises "ArcelorMittal Kryviy Rih" pollen which had a minimum size. We have identified a wide range of teratomorfic changes of abnormal pollen and abnormal pollen tubes at germination in the laboratory. General pattern was observed: decreasing quality and increasing the number of abnormal pollen in plants P. abies, affected by vehicle exhaust and emissions of the metallurgical enterprises Kryviy Rih. Conclusion. It’s proposed to use the frequency of abnormalities of the pollen and pollen tubes P. abies to indicate aerotechnogenic pollution in the industrial cities of Ukraine. Мета – проаналізувати якість пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях, які зазнають різного впливу аеротехногенного забруднення в умовах великого промислового міста у степовій зоні. Матеріал та методи. Об’єктом вивчення був пилок 30–40-річних дерев Р. abies із дев’яти насаджень, вісім з яких розташовані приблизно по всій довжині м. Кривого Рогу (120 км) з різним рівнем техногенного забруднення, одне – за його межами (контрольне). Результати. Найвищою життєздатністю (79,9 %), фертильністю (86,3 %) та максимальними розмірами пилкових зерен характеризувалися рослини з позаміського насадження, а найменшою (48,3 і 46,5 % відповідно) – дерева в насадженнях біля промислового підприємства “АрселорМіттал Кривий Ріг”, їх пилок мав мінімальні розміри. Виявлено широкий спектр тератоморфних змін пилку та аномалії пилкових трубок при пророщуванні пилку в лабораторних умовах. Установлено загальну закономірність – зменшення якості та збільшення кількості аномального пилку у рослин Р. abies, які зазнають вплив вихлопних газів автотранспорту і викидів металургійних підприємств м. Кривого Рогу. Висновок. Частоту аномалій пилку та пилкових трубок Р. abies можна використовувати для індикації аеротехногенного забруднення в промислових містах України. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2017-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/49 10.5281/zenodo.2331172 Plant Introduction; Vol 76 (2017); 56-62 Інтродукція Рослин; Том 76 (2017); 56-62 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377690 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/49/43 Copyright (c) 2018 The Author(s) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Huseynova, E.R. Korshykov, I.I. Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя |
| title | Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя |
| title_alt | Description of pollen of Picea abies (L.) Karst. in Kryvorizhzhya plantations |
| title_full | Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя |
| title_fullStr | Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя |
| title_full_unstemmed | Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя |
| title_short | Характеристика пилку Picea abies (L.) Karst. у насадженнях Криворіжжя |
| title_sort | характеристика пилку picea abies (l.) karst. у насадженнях криворіжжя |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/49 |
| work_keys_str_mv | AT huseynovaer descriptionofpollenofpiceaabieslkarstinkryvorizhzhyaplantations AT korshykovii descriptionofpollenofpiceaabieslkarstinkryvorizhzhyaplantations AT huseynovaer harakteristikapilkupiceaabieslkarstunasadžennâhkrivorížžâ AT korshykovii harakteristikapilkupiceaabieslkarstunasadžennâhkrivorížžâ |