Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах
Загрязнение окружающей среды оказывает негативное влияние на репродуктивные органы растений. Исследовалось состояние органов мужской репродукции дикорастущих растений, произрастающих в зоне городской свалки и экологически чистой местности. Под влиянием неблагоприятной экологической обстановки прои...
Збережено в:
| Дата: | 2005 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України
2005
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/10275 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах / Э.Э. Ибрагимова // Культура народов Причерноморья. — 2005. — № 67. — С. 17-20. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-10275 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-102752010-07-30T12:03:33Z Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах Ибрагимова, Э.Э. Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ Загрязнение окружающей среды оказывает негативное влияние на репродуктивные органы растений. Исследовалось состояние органов мужской репродукции дикорастущих растений, произрастающих в зоне городской свалки и экологически чистой местности. Под влиянием неблагоприятной экологической обстановки происходит достоверное, по сравнению с контролем, понижение фертильности пыльцы. Pollution of environment influences negatively to reproductive organs of plants. The state of male reproduction organs of wild plants growing in the town dump area and ecologically zone was investigated. Lowering of fertilization of pollen investigated plants is the result of unfavorable ecological situation. Забруднення довколишнього середовища впливає негативно на репродуктивні органи рослин. Досліджувалось становище органів чоловічої репродукції дикоростучих рослин, зростаючих в зоні міської свалки і екологічно чистої місцевості. Під впливом несприятливих екологічних обставин відбуваються достовірні, порівняно з контролем, зниженої фертильності пилку. 2005 Article Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах / Э.Э. Ибрагимова // Культура народов Причерноморья. — 2005. — № 67. — С. 17-20. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1562-0808 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/10275 ru Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ |
| spellingShingle |
Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ Ибрагимова, Э.Э. Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах |
| description |
Загрязнение окружающей среды оказывает негативное влияние на репродуктивные органы растений. Исследовалось состояние органов мужской репродукции дикорастущих растений, произрастающих в зоне городской свалки и
экологически чистой местности. Под влиянием неблагоприятной экологической
обстановки происходит достоверное, по сравнению с контролем, понижение
фертильности пыльцы. |
| format |
Article |
| author |
Ибрагимова, Э.Э. |
| author_facet |
Ибрагимова, Э.Э. |
| author_sort |
Ибрагимова, Э.Э. |
| title |
Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах |
| title_short |
Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах |
| title_full |
Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах |
| title_fullStr |
Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах |
| title_full_unstemmed |
Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах |
| title_sort |
репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах |
| publisher |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| publishDate |
2005 |
| topic_facet |
Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/10275 |
| citation_txt |
Репродуктивные процессы у дикорастущих растениий в нарушенных городских экосистемах / Э.Э. Ибрагимова // Культура народов Причерноморья. — 2005. — № 67. — С. 17-20. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT ibragimovaéé reproduktivnyeprocessyudikorastuŝihrasteniijvnarušennyhgorodskihékosistemah |
| first_indexed |
2025-07-02T12:11:15Z |
| last_indexed |
2025-07-02T12:11:15Z |
| _version_ |
1836537113127944192 |
| fulltext |
Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
17
Таблица
.
Ибрагимова Э.Э.
РЕПРОДУКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ У ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИИЙ В НАРУШЕННЫХ
ГОРОДСКИХ ЭКОСИСТЕМАХ
Городские почвы претерпевают изменения в результате различных воздействий:
а) поступление в почву пыли и химических соединений с атмосферными осадками и выбросами пред-
приятий и транспорта;
Ибрагимова Э.Э.
РЕПРОДУКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ У ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИИЙ В НАРУШЕННЫХ
ГОРОДСКИХ ЭКОСИСТЕМАХ
18
б) пертурбаций при градостроительстве;
в) регулярных обработок почв садов и огородов.
Имеются и другие виды воздействия (изменения микроклимата, подтопление некоторых участков, на-
личие большого количества свалок), которые также вызывают существенные изменения почв [7]. Одной
из главных проблем свалок является миграция фильтратов и загрязнение грунтовых вод, а также форми-
рование бросовых земель [9]. При изучении мест санитарной засыпки свалок с образовавшимися галоги-
дроморфными почвами было определено содержание общих и летучих С и N в образцах, отобранных на
глубине 0–10, 10–30 и 30–50 см в почвах различного возраста и топографического положения. Выявлено,
что показатели исследуемых веществ были выше в более глубоких слоях почвы, чем в средних и поверх-
ностных. Это указывает на определённый вклад разлагающихся в глубине свалки отходов в исследуемые
фракции [10].
Из загрязнённой почвы и атмосферного воздуха различные поллютанты проникают в растительные
организмы, где и оказывают, как правило, своё негативное влияние на различные физиологические и гене-
тические процессы. Как показало исследование причин летальных мутаций у растения Arabidopsis thaliana,
увеличение их частоты характерно для свалок и мест рядом с автострадой [1]. Исследование пыльцы, соб-
ранной с деревьев сосны из загрязнённых районов, показало, что прорастание пыльцевых зёрен у разных
деревьев колебалось от 0 до 82,6% и основная масса пыльцы у значительного большинства деревьев (85%)
стерильна и не содержит крахмала [6].
При исследовании пыльцы деревьев Tilia cordata, растущих в Санкт-Петербурге, и пыльцы гербарных
образцов БИНа 1892 – 1956 гг., обнаружено возрастание количества микроспор с дефектами развития и
структуры. С 1892 г. по 1992 г. количество дефектных пыльцевых зёрен возросло с 6,5 % до 38–62,7 %. В
районах с наихудшими экологическими условиями обнаружено максимальное количество пыльцы с де-
фектами развития. Это указывает на ухудшение экологической среды большого города в XX в. [8].
Проблема загрязнения почвы и атмосферы в районе городских и сельских свалок является актуальной
проблемой и для Крымского региона. В частности пос. Каменка, микрорайоны Свобода и Белое, дачный
массив Каменский г. Симферополя находятся под неблагоприятным воздействием экологического монст-
ра-полигона твердых бытовых отходов (городской свалки). В районе регистрируется высокая заболевае-
мость населения, отмечается деградация растительной компоненты экосистемы, одной из причин которой
может быть загрязнение почвы, атмосферного воздуха, связанного с соседством городской свалки.
Проблема свалки бытовых отходов в п. Каменка усугубляется регулярным сжиганием мусора, сопро-
вождающимся образованием ядовитого облака, которое распространяется на большие расстояния и отрав-
ляет всё живое на своём пути. Неконтролируемое сжигание городского мусора представляет несомненную
опасность для окружающей среды, так как в результате реакций горения образуется большое количество
разнообразных химических веществ, оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду.
При сжигании древесины, каменного и бурых углей, образуются полициклические углеводороды, обла-
дающие бластомогенным действием [2]. К важным загрязнителям окружающей среды относятся поли-
хлордифенилы, применяющиеся при изготовлении конденсаторов и трансформаторов в качестве диэлек-
триков. Полихлордифенилы попадают в окружающую среду при сжигании городского мусора и хлорсо-
держащих отходов промышленности. Установлено, что данные вещества оказывают отрицательное воз-
действие на физиологические процессы в организме человека и животных. Авторы также отмечают, что
для производства искусственной кожи, линолеума, детских игрушек широко используются поливинил-
хлоридные смолы. При горении этих соединений образуются полихлордибензодиоксины, обладающие те-
ратогенным, канцерогенным действием и весьма высокой острой токсичностью для человека.
Огромное разнообразие и большие объёмы поступления в окружающую среду различных загрязните-
лей вызывают необходимость проведения специальных исследований не только прямых, но и отдалённых
последствий их применения. Существующие тест-системы позволяют оценивать мутагенную активность
многих загрязнителей окружающей среды, а также прогнозировать генетические последствия загрязнения
окружающей среды. Целесообразно, однако, наряду с традиционными методами учёта мутаций, использо-
вать косвенные показатели мутагенного действия различных загрязнителей окружающей среды. К таким
методам может быть отнесён тест на определение стерильности пыльцы различных растений.
Целью данного исследования явилось изучение влияния последствий фонового загрязнения городской
свалки на структуру генофонда и темпы его перестройки по показателям фертильности пыльцы некоторых
дикорастущих растений, произрастающих вокруг данного объекта.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалом для исследований служили цветы, собранные с дикорастущих растений, произрастающих
в зоне городской свалки пос. Каменка г. Симферополя. Контрольным вариантом служили цветы, собран-
ные с тех же видов растений в экологически чистой зоне р. Салгир г. Симферополя.
В качестве объектов исследований были использованы следующие виды дикорастущих растений: Ци-
корий (Cichorium intybus), Горчак жёлтый (Picris hieracioides), Космос (Cosmos bipinnatus Cav.), Гулявник
Лёзеля (Sisymbrium loeselii L.).
Собранные с указанных зон цветы дикорастущих растений фиксировались в уксуснокислом алкоголе
(3:1), а затем, после промывки в 70%-ном спирте, переносились в 80%-ный этиловый спирт, где хранились
до анализа. Фертильность пыльцевых зёрен определяли йодным методом на временных давленых препа-
ратах [4]. С каждого вида растений из каждой зоны изучали по 5000 штук пыльцевых зёрен. Статистиче-
скую обработку данных проводили методом «фи» по критерию Фишера [5].
Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
19
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты проведенных исследований показали, что у изученных растений органы мужской репро-
дукции оказались очень чувствительными к воздействию выбросов городской свалки, о чём свидетельст-
вует довольно высокий уровень стерильности пыльцевых зёрен и частичное или полное отсутствие крах-
мала в них.
Анализ полученных данных показывает, что между дикорастущими растениями, собранными в раз-
ных экологических зонах, имеются определённые различия. В таблице 1 приведены данные о фертильно-
сти дикорастущих растений, собранных в экологически благоприятной зоне (контроль). По показателям
спонтанного уровня стерильности пыльцы, изученные виды дикорастущих растений располагаются в
следующий ряд: Горчак жёлтый>Гулявник Лёзеля>Цикорий>Космос. Следовательно, наиболее высокий
спонтанный уровень стерильности пыльцы в нашем опыте выявлен у Горчака жёлтого, а самый низкий –
у Космоса.
Таблица 1.Стерильность пыльцы дикорастущих растений, собранных в экологически чистой зоне
(контроль)
Фертильность пыльцы Стерильность пыльцы
№
Название
растения штук % штук % Ф/C
1. Цикорий 4819 96,4 181 3,6 26,6
2. Горчак жёлтый 4802 96,0 198 4,0 24,3
3. Космос 4831 96,6 169 3,4 28,6
4. Гулявник Лёзеля 4807 96,1 193 3,9 24,9
Данные таблицы 2 свидетельствуют о повышении индуцированного уровня стерильности пыльцы у
всех четырёх видов изученных дикорастущих растений, собранных в экологически неблагоприятной зоне
городской свалки. По-видимому, именно соседство со свалкой является одним из факторов повышения
уровня стерильности пыльцевых зёрен у изученных растений. По уровню стерильности пыльцы, согласно
данным таблицы 2, изученные растения расположились в следующей последовательности: Горчак жёл-
тый>Космос>Гулявник Лёзеля>Цикорий. Уровень стерильности Горчака жёлтого, собранного с экологи-
чески неблагоприятной зоны городской свалки, достоверно увеличился в 3,4 раза по сравнению с кон-
трольным вариантом, Цикория – в 2 раза, Гулявника Лёзеля – в 2,04 раза и Космоса – в 3,6 раза соответст-
венно.
Таблица 2 Стерильность пыльцы дикорастущих растений, собранных в экологически неблагоприятной
зоне (опыт)
Фертильность пыльцы
Стерильность пыльцы
№
Название
растения штук % штук %
Ф/C
Порог досто-
вер
ности
1. Цикорий 4634 92,7 366 7,3 12,7 β3 = 0,999
2. Горчак жёлтый 4331 86,6 669 13,4 6,5 β3 = 0,999
3. Космос 4395 87,9 605 12,1 7,3 β3 = 0,999
4. Гулявник Лёзеля 4605 92,1 395 7,9 11,7 β3 = 0,999
Пороги достоверности:
β1 = 0,95
β2 = 0,99
β3 = 0,999
Расчёт средней ошибки разности [3] у контрольных и опытных вариантов свидетельствует о худшем
санитарно-эпидемиологическом состоянии зоны городской свалки, где, по-видимому, необходимо принять
специальные профилактические меры по улучшению экологического состояния.
Расчёт отношения фертильных пыльцевых зёрен к стерильным (Ф/С), характеризующий чувствитель-
ность органов репродукции изученных растений, по каждому варианту опыта дал следующие результаты:
отношение фертильных пыльцевых зёрен к стерильным понижается у Цикория и Гулявника Лёзеля в 2,1 раза
по сравнению с контрольным вариантом, у Горчака жёлтого – в 3,7 раза и у Космоса – в 3,9 раза соответст-
венно (рис. 1). Таким образом, анализируя и сопоставляя показатели соотношения фертильных и стерильных
пыльцевых зёрен в контрольном и опытном вариантах, можно прийти к заключению, что наиболее чувстви-
тельным к загрязнению окружающей среды в нашем опыте оказался Космос (Cosmos bipinnatus Cav.), а наи-
более толерантным – Цикорий (Cichorium intybus).
Следовательно, можно рекомендовать Космос (Cosmos bipinnatus Cav.) в качестве индикаторной тест-
системы к загрязнителям окружающей среды.
Ибрагимова Э.Э.
РЕПРОДУКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ У ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИИЙ В НАРУШЕННЫХ
ГОРОДСКИХ ЭКОСИСТЕМАХ
20
0
5
10
15
20
25
30
Ф
/С
,
а
бс
ол
.е
д.
Цикорий Горчак желтый Космос Гулявник Лезеля
Рис.1 Показатель чувствительности репродуктивной системы
(Ф/С) растений как интегральный критерий неблагоприятной
экологической ситуации
Контроль
Опыт
ВЫВОДЫ
1. Результаты проведенных исследований свидетельствуют об ухудшении санитарно-
эпидемиологической ситуации в зоне городской свалки пос. Каменка г. Симферополя.
2. Последствие фонового загрязнения среды выбросами городской свалки отразилось на органах муж-
ской репродукции: показатель стерильности пыльцевых зёрен у всех изученных растений достоверно увели-
чивался по сравнению с контрольным вариантом; наиболее высокий спонтанный уровень стерильности
пыльцы выявлен у Горчака жёлтого (Picris hieracioides), наиболее низкий – у Цикория (Cichorium intybus).
Таким образом, фертильность пыльцы дикорастущих растений обратно пропорциональна уровню загрязнён-
ности окружающей среды.
3. В качестве индикаторной тест-системы рекомендуется применение дикорастущего растения Космоса
(Cosmos bipinnatus Cav.), как наиболее чувствительного к загрязнителям окружающей среды.
Необходимо расширить спектр исследований по изучению фертильности пыльцы дикорастущих и куль-
турных растений к различным загрязнителям среды.
Источники и литература
1. Булгаков Н. Г. Индикация состояния природных экосистем и нормирование факторов окружающей
среды: обзор существующих подходов //Успехи совр. биол. – 2002. Т. 122. – №2. – С. 115–135.
2. Мельников Н. Н., Белан С. Р. Органические соединения хлора в окружающей среде //Агрохимия. –
1998. – №10. – С. 83–93.
3. Мерков А. М., Поляков Л. Е. Санитарная статистика. – М., 1974. – 384 с.
4. Паушева З. П. Практикум по цитологии растений. – М.: Колос 1980. – 304 с.
5. Плохинский Н. А. Биометрия. Изд-во Московского ун-та, 1970. – 367 с.
6. Третьякова И. Н., Петрова Е. А., Тедер И. О., Тедер Н. О. Качество пыльцы сосны обыкновенной в ус-
ловиях техногенного загрязнения г. Красноярска: Докл. [2 Всеросийская конференция «Проблемы ре-
гиональной экологии», посвящённая 100-летию со дня рождения СО РАН акад. М. А. Лаврентьева,
Томск, 15-19 мая, 2000] // Пробл. регион. экол. – 2000. – № 8. – С. 72.
7. Хакимов Ф. И., Деева Н. Ф., Ильина А. А. К исследованию трансформации и загрязнения городских
почв (методические вопросы) // Тез. докл. Междунар. конф. «Пробл. антропог. почвообрз.». – Москва,
16-21 июня, 1997. – Т. 3. – М., 1997. – С. 187–190.
8. Dzyuba O. F. Pollen gymnosperms teratomorphs as the result of an ecological stress under conditions of a
large city / Dzyuba O. F. //15th Int. Bot. Congr., Yokogama, Aug. 28 – Sept. 3, 1993: Abstr. – Yokogama,
1993. – C. 287.
9. Koda Eugeniusz Design aspects of baleachate drainage systems of old sanitary landfills //Ann. Warsaw Agr.
Univ. – SGGW. Land Reclam. – 2000. –№ 29. – C. 97-106.
10. Vazquez M., Baridon E., Pellegrini A., Lanfranco J. Dynamics in chemical parameters of sanitary filling soils.
Part 2. Total carbon, light carbon, total nitrogen and light nitrogen //Agrochimica. – 1998. – 42, № 1-2. – C.
18-25.
|