Изучение последствий аэротехногенного загрязнения среды на фертильность пыльцы плодовых растений

Целью данных исследований явилась оценка последствий аэротехногенного загрязнения окружающей среды выбросами автомобильного транспорта по их гаметоцидному влиянию на плодовые растения, произрастающие вдоль автострад.

       В качестве объектов исследований были использованы следующие виды многолетних плодовых растений: Armeniaca vulgaris, Prunus divaricata, Cerasus vulgaris, Malus domestica, у которых изучали спонтанную и индуцированную стерильность пыльцевых зерен, используя йодный метод. Изучение морфологической структуры пыльцевых зерен проводили при помощи системы морфометрического анализа изображений, включающей микроскоп “Zeiss”, видеокамеру “SunKwang” и персональный компьютер. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ “Excel”. Расчет различий контрольных и опытных вариантов проводили методом ? по критерию Фишера.

       Исследование органов мужской репродукции плодовых культур, произрастающих в контрольной зоне, показало довольно высокий спонтанный уровень стерильности пыльцевых зёрен, диапазон которой отмечается в пределах от 8,3 % (Prunus divaricata) до 15,1 % (Armeniaca vulgaris) 

       Однако показатели стерильности пыльцы резко возрастают у изученных растений, произрастающих вдоль автострад с интенсивным движением транспортных средств. Индуцированный уровень стерильности пыльцевых зёрен у растений придорожной зоны увеличивается в несколько раз по сравнению с контрольным вариантом.

       Так, у Armeniaca vulgaris количество абортивных пыльцевых зёрен возрастает в 1,9 раза (p < 0,001) по сравнению с контрольным вариантом. У Prunus divaricata индуцированный уровень стерильности пыльцы увеличивается в 7,2 раза (p < 0,001), у Malus domestica и Cerasus vulgaris – в 3,2 раза соответственно (p < 0,001).

       При изучении влияния техногенного загрязнения на репродуктивные органы плодовых растений, произрастающих в зоне интенсивного движения автотранспорта, самый высокий показатель индуцированного уровня стерильности пыльцы был выявлен у Prunus divaricata, количество стерильных пыльцевых зёрен которого составило 59,4 % (p < 0,001) от общего количества продуцируемой репродуктивными органами пыльцы. По показателю индуцированной стерильности пыльцы, изученные многолетние растения расположились в следующей последовательности: Prunus divaricata > Malus domestica > Cerasus vulgaris > Armeniaca vulgaris. 

       Аналогичная картина наблюдается и в отношении фертильных пыльцевых зёрен к стерильным (Ф/С), характеризующим чувствительность репродуктивных органов растений к техногенному загрязнению окружающей среды. Данный показатель резко снижается у всех изученных растений. Так, у абрикоса обыкновенного отмечается снижение отношения Ф/С в 2,4 раза; у яблони домашней – 4,9 раза; у вишни обыкновенной – в 4,6 раза; у алычи – в 15,8 раза по сравнению с контрольным вариантом. 

       Следовательно, самой чувствительной к загрязнению окружающей среды в нашем исследовании оказалась репродуктивная система Prunus divaricata. Наиболее толерантной из изученных репродуктивных систем к техногенной нагрузке оказалась генеративная сфера Armeniaca vulgaris.

       Таким образом, в урбанизированных экосистемах растительные организмы испытывают повышенный уровень техногенной нагрузки, одним из последствий которой является нарушение функционирования репродуктивной системы. Репродуктивная система изученных растений очень чувствительна к аэротехногенному загрязнению. Следствием неблагоприятного действия повышенных содержаний экотоксикантов на органы мужской репродукции Armeniaca vulgaris, Cerasus vulgaris, Prunus divaricata, Malus domestica  является уменьшение продукции фертильных пыльцевых зёрен и увеличение количества абортивной пыльцы.

       Тест на стерильность пыльцевых зерен может быть использован в экологическом мониторинге антропогенных фитоценозов, испытывающих различную степень техногенной нагрузки.

 

Изучение последствий аэротехногенного загрязнения среды на фертильность пыльцы плодовых растений / Ибрагимова Э.Э.  // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. – Вінниця, 2006. – С. 132.

МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”,  4-7 жовтня, 2006 р. 

Вінницький національний технічний університет

Секція 3 “Проблеми загальної екології та захисту біосфери. Агроекологія та радіоекологія”.

Скачати в форматі pdf: 

http://eco.com.ua/sites/eco.com.ua/files/lib1/konf/1vze/3_s_1VZE.pdf