Зміна анатомічних показників листків Forsythia Europaea Degen & Bald. за дії викидів автотранспорту

Ключові слова: забруднення, Forsythia, анатомія листка, пластичність, ксероморфітизація

Анотація

На сьогодні під час високої автомобілізації актуальним є дослідження впливу інгредієнтів автотранспортних викидів на зелені насадження в мегаполісах, які підтримують екологічну рівновагу в урбоекосистемі та слугують індикаторами забруднення довкілля. Forsythia europaea Degen & Bald. поширена у фітодизайні Києва у різноманітних місцях, де піддається постійному антропогенному пресу. Тому доцільним є анатомо-морфологічне дослідження структури листків F. europaea для визначення стійкості виду в умовах Київського мегаполісу та моніторингу забруднення довкілля. Матеріалом дослідження слугували рослини F. europaea, відібрані з п'яти моніторингових ділянок Києва, які різнилися інтенсивністю транспортних потоків та віддаленістю від автострад: слабко забруднені (середня часова інтенсивність руху автотранспорту менш ніж 1000 авто/год, точка 1 та 3 – вулиці Ф. Максименка та Жмеринська) та дуже сильно забруднені (інтенсивність руху перевищує 4000 авто/год, точка 2 – проспект Перемоги, точка 4 – вул. Генерала Жмаченка, точка 5 – Одеська площа). Встановлено особливості анатомо-морфологічної будови листків F. europaea за різних умов зростання. Виявлено, що листки гіпостоматичні, покриті кутикулою з обох сторін, адаксіальний та абаксіальний епідерміси утворені одним шаром клітин, мезофіл дорзовентральний, багатошаровий. З'ясовано, що у варіантах, де рослини зазнавали інтенсивнішого впливу інгредієнтів автотранспортних викидів, відбувалися зміни показників гістологічної структури листка у бік ксероморфності, а саме: потовщувалася кутикула, зменшувалися розміри продихів, ступінь їх відкритості, збільшувалася щільність клітин абаксіального епідермісу та продихів, зростали показники продихового індексу та індексу ксероморфності, з'являлися поодинокі продихи на адаксіальній поверхні листків. Такі зміни показників анатомічної структури листкової пластинки F. europaea можна розглядати як адаптивну реакцію рослин до зростання в антропогенно трансформованому середовищі, що свідчить про пластичність виду та достатній рівень життєвості в умовах забруднення. Вважаємо, що параметри гістологічної структури листка F. europaea можна використовувати як тест-показники для індикації аерогенного забруднення довкілля.

Біографії авторів

О. М. Лещенюк, Інститут еволюційної екології, НАН України, м. Київ

пров. інженер, відділ фітоекології рослин

М. Ю. Мазура, Інститут еволюційної екології, НАН України, м. Київ

канд. біол. наук, наук. співробітник, відділ дендрології та паркознавства

Посилання

Barykina, R. P., Veselova, T. D., Devyatov, A. G., Dzhalilova, Kh. Kh., Ilina, G. M., & Chubatova, N. V. (2004). Spravochnik po botanicheskoy mikrotekhnike. Osnovy i metody. Moscow: Izdatelstvo MGU, 312 p. [In Russian].

Beerling, D., & Chaloner, W. (1993). Evolutionary responses of stomatal density to global CO2 change. Biological Journal of the Linnean Society, 48(4), 343–353. https://doi.org/10.1016/0024-4066(93)90005-9

Chayka, L. V., & Tarkovsʹka, M. V. (2009). Avtotransport – odna z prychyn zabrudnennya atmosfernoho povitrya. Nauk. pr. Donetsʹkoho natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu. Seriya: Khimiya i khimichna tekhnolohiya, 152, 160–164. Retrieved from: http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/2313

Chemerys, I. A., & Klyuchka, S. I. (2021). Vmist fotosyntetychnykh pihmentiv u khvoyi sosny zvychaynoyi (Pinus sylvestris L.) v umovakh zapovidnykh obyektiv mista Cherkasy. Naukovyy visnyk NLTU Ukrayiny, 31(4), 15–21. https://doi.org/10.36930/40310402

Chypylyak, T. F., & Hryshko, V. M. (2008). Zminy anatomichnoyi budovy lystkiv vydiv ta sortiv liliynyku za diyi aerohennoho zabrudnennya Visnyk Kharkivsʹkoho natsionalʹnoho ahrarnoho universytetu. Seriya biolohiya, 3(15), 58–65. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vkhnau_biol_2008_3_10

Ekolohichnyy pasport. (2020). Retrieved from: https://ecodep.kyivcity.gov.ua/files/2020/9/1/eco_pasport_2019.pdf,. Retrieved from: https://www.autoconsulting.com.ua/article.php?sid=48496

Futorna, O. A., Olʹshansʹkyy, I. H., & Trofymenko, A. P. (2014). Anatomo morfolohichna budova lystkiv berezy povysloyi (Betula pendula Roth) v umovakh urbanoseredovyshcha. Visnyk Kyyivsʹkoho natsionalʹnoho universytetu imeni Tarasa Shevchenka. Introduktsiya ta zberezhennya roslynnoho riznomanittya, 1(32), 55–60. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VKNU_ItZ_2014_1_17

Goncharenko, B. V. (2009). Perspektivi vikoristannya vidiv ta kultivariv rodu forzitsiya (Forsythia Vahl.) u zelenomu budivnitstvi v Pravoberezhnomu lisostepu Ukrayini. Introduktsiya roslin, 1, 68–72. [In Ukrainian].

Jun-Ho, S., & Suk-Pyo, H. (2013). The systematic consideration of leaf epidermal microstructure in the tribe Forsythieae and its related genera (Oleaceae). Korean Journal of Plant Taxonomy, 43(2), 118–127. https://doi.org/10.11110/kjpt.2013.43.2.118

Kapelyush, N. V., & Bessonova, V. P. (2005). Zmina anatomichnykh pokaznykiv lystkiv Platanus orientalis L. pid diyeyu promyslovykh emisiy (tekhnohennoho navantazhennya). Introduktsiya roslyn, 1, 81–87. [In Ukrainian].

Kryvoruchko, A. P., & Bessonova, V. P. (2017). Pokaznyky anatomichnoyi struktury lystkiv duba chervonoho (Quercus rubra L.) v urbotekhnohennykh umovakh. Visnyk Lʹvivsʹkoho universytetu. Seriya biolohichna, 76, 29–37. http://nbuv.gov.ua/UJRN/VLNU_biol_2017_76_6

Lakyn, F. F. (1990). Byometryya. Moscow: Vysshaya shkola, 352 p. [In Russian].

Luo, H., Tang, Q., Shang, Y., Liang, Sh., Yang, M., Robinson, N., & Liu, J. P. (2020). Chinese Medicine Be Used for Prevention of Corona Virus Disease 2019 (COVID-19)? A Review of Historical Classics, Research Evidence and Current Prevention Programs. Chin J Integr Med., 26(4), 243–250. https://doi.org/10.1007/s11655-020-3192-6

Lykshitova, L. S., & Lovtsova, N. M. (2014). Morfologicheskaya adaptatsiya derevyev i kustarnikov k zagryazneniyu atmosfernogo vozdukha g. Ulan-Ude. Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universita 4(1), 51–54. [In Russian].

Matusyak, M. V., & Varhatyuk, O. V. (2020). Vyznachennya dekoratyvnosti ta uspishnosti introduktsiyi vydiv rodu Forsythia Vahl. v umovakh biostatsionaru VNAU. Visnyk Umansʹkoho Natsionalʹnoho universytetu sadivnytstva, 1, 124–128. https://doi.org/10.31395/2310-0478-2020-1-124-128

Mazura, M. Yu., Leshchenyuk, O. M., Teslenko, I. K., & Yurchuk, M. I. (2020). Analiz chutlyvosti pylku roslyn Canna L. v umovakh aerotekhnohennoho presynhu. Ekolohichni nauky, 3(30), 182–187. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2020.eco.3-30.30

Nikolaevskiy, V. S. (1979). Biologicheskie osnovyi gazoustoychivosti rasteniy: monografiya. Novosibirsk: Nauka, 280 p. [In Russian].

Petrushkevych, Yu. M. (2021). Zhyttyezdatnist Betula pendula Roth v umovakh Kryvorizhzhya. Abstract of Candidate Dissertation for Biology Sciences (03.00.16.). Dnipro, 26 p. https://www.dnu.dp.ua/docs/ndc/dissertations/D08.051.04/autoreferat_600818f9081c1.pdf.

Ponomarʹova, O. A. (2013). Zminy anatomichnoyi budovy lystkiv derev rodu Tilia L. yak pokaznyk adaptatsiyi do riznykh umov zrostannya. Pytannya bioindykatsiyi ta ekolohiyi, 18(2), 105–120. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/jpdf/pbte_2013_18_2_12.pdf

Pourkhabbaz, A., Rastin, N., Olbrich, A., Langenfeld-Heyser,, & Polle, A. (2010). Influence of Environmental Pollution on Leaf Properties of Urban Plane Trees, Platanus orientalis L. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 85, 251–255. Retrieved from: https://link.springer.com/article/10.1007/s00128-010-0047

Prysedsʹkyy, Yu. H., & Lykholat, Yu. V. (2017). Adaptatsiya roslyn do antropohennykh chynnykiv (pidruchnyk dlya studentiv spetsialʹnostey biolohiya, ekolohiya ta serednya osvita vyshchykh navchalʹnykh zakladiv). Vinnytsya: TOV "Nilan-LTD", 98 p. [In Ukrainian].

Serdyuk, S. M. (2016). Aktualʹni problemy ekolohichnoyi transformatsiyi misʹkoho seredovyshcha v umovakh vysokoho avtotransportnoho navantazhennya (na prykladi m. Dnipropetrovsʹk). Elektromahnitna sumisnistʹ ta bezpeka na zaliznychnomu transporti, 11, 101–108. Retrieved from: http://nbuv.gov.ua/UJRN/esbzt_2016_11_16

Sergeychik, S. A. (1994). Ustoychivost drevesnykh rasteniy v tekhnogennoy srede. Minsk: Navuka í têkhníka, 279 p. [In Russian].

Sun, L., Rai, A., Rai, M., Nakamura, M., Kawano, N., Yoshimatsu, K., Suzuki, H., Kawahara, N., Saito, K., & Yamazaki, M. (2018). Comparative transcriptome analyses of three medicinal Forsythia species and prediction of candidate genes involved in secondary metabolisms. Journal of Natural Medicines, 72(4), 867–881. https://doi.org/10.1007/s11418-018-1218-6

Vasilyev, B. R. (1988). Stroyeniye lista drevesnykh rasteniy razlichnykh klimaticheskikh zon. Leningrad: Izd-vo Leningradskogo universiteta, 208 p. [In Russian].

Zabrudnennya. (2020). Shchorichnyk stanu zabrudnennya atmosfernoho povitrya na terytoriyi Ukrayiny za danymy sposterezhenʹ hidrometeorlohichnykh orhanizatsiy za 2019 TS×HO im. B. Sreznevsʹkoho. Kyiv, 271 p.

Опубліковано
2021-11-25
Як цитувати
Лещенюк, О. М., & Мазура, М. Ю. (2021). Зміна анатомічних показників листків Forsythia Europaea Degen & Bald. за дії викидів автотранспорту. Науковий вісник НЛТУ України, 31(5), 29-35. https://doi.org/10.36930/40310504
Розділ
Лісове та садово-паркове господарство