3.3. Статистична обробка результатів дослідження

Визначали наступні статистичні показники:

М – середнє арифметичне за формулою:

М = х/n,

де х – сума варіант досліджуваної сукупності;

n – об’єм сукупності;

– стандартне відхилення, яке характеризує варіювання сукупності

об’єктів

де х – М – відхилення варіації від середнього арифметичного;

n – кількість об’єктів.

m – відхилення від середнього арифметичного за формулою:

t – коефіцієнт Стьюдента для обчислення ступеня достовірності різниці двох теоретичних сукупностей:

, при n 30,

де хі і уі – варіанти досліджуваних сукупностей;

М1 і М2 – середнє арифметичне досліджуваних сукупностей;

n – об’єм сукупності.

РОЗДІЛ 4

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

4.1. Дослідження мітотичної активності, ана-телофазний і мікроядерний аналізи апікальної меристеми первинних корінців Allium cepa L.

Вплив недиференційованих факторів урбанізованого середовища здатен спричинювати значні порушення едафотопу екологічних систем. Така трансформація ґрунтового покриву часто виступає лімітуючим чинником для живих організмів, спричинюючи цілий комплекс порушень росту, розмноження та розвитку [2, 8, 17, 18, 33, 47].

З метою визначення загального фітотоксичного впливу зразків ґрунту території міста Івано-Франківська було проведено відповідний тест з використанням Allium cepa.

Результати дослідження наведено в таблиці 1.

Таблиця 1

Рівень фітотоксичності грунтів різних районів міста Івано-Франківська за результатами Allium cepa-тесту

№ п\п | Досліджуваний район | Інтенсивність проростання

у % | Середня довжина

початкового корінця | Кфтг

1 | Контроль | 96±2,45 | 47,6±0,54 | 0,5

2 | Фонова територія | 90±3,16 | 41,6±0,39 | 0,6

3 | Південний | 75±1,67* | 38,1±0,47* | 0,63

4 | Південно-східний | 70,7±1,82* | 34,1±0,45* | 0,7

5 | Північний | 66±2,21* | 29,6±0,61* | 0,76

6 | Північно-східний | 60±1,69* | 28,2±0,31* | 0,83

7 | Індустріальне передмістя

(с. Ямниця) | 53,3±1,87* | 24,0±0,44* | 0,94

8 | Центральний район | 44±5,10* | 18,9±0,76* | 1,16

* - відмінність статистично достовірна порівняно із контролем.

Одержані результати вказують на зростання фітотоксичності ґрунтових факторів урбоекосистеми Івано-Франківська, порівняно із фоновою територією. Значення аналізованих показників при експонуванні тест-об’єкта на ґрунтах фонової території достовірно не відрізняються від одержаних у негативному контролі. Мінімальною фітотоксичністю характеризуються ґрунти південного району міста, на що вказують найвищий відсоток схожості насіння (75±1,67%) та найвищі значення довжини первинного корінця тест-об’єкту. Коефіцієнт фітотоксичності ґрунту тут складає 0,63.

Зростання коефіцієнту фітотоксичності ґрунту відбувається у послідовному досліджених районів урбоекосистеми: південно-східний північний північно-східний індустріальне передмістя (с. Ямниця).

Максимальна інгібіція схожості насіння та росту первинного корінця Allium cepa відмічена у центральному районі міста. Зазначені біоефекти відповідають максимальному коефіцієнту фітотоксичності ґрунту – 1,16.

Таким чином, у межах міста Івано-Франківська наявні гетерогенні за рівнем фітотоксичності ґрунту зони. Максимальне пригнічення показників життєвості тест-об’єкта спостерігається у центральному районі та індустріальному передмісті, які, відповідно до літературних та статистичних даних, відзначаються найвищим рівнем забруднення від стаціонарних та мобільних джерел.

4.2. Цитотоксичність ґрунтових факторів урбоекосистеми Івано-Франківська.

Інформативним біомаркером цитогенетичної напруги середовища є інгібіція мітотичної активності клітин [2, 8, 9, 13]. При цьому найбільшою чутливістю та здатністю реагувати на зовнішні впливи, унаслідок значної проліферативної активності, характеризуються меристематичні тканини.

Цитотоксичність ґрунтів урбоекосистеми Івано-Франківська оцінювали за допомогою Allium cepa-тесту. Першочергово здійснювали ідентифікацію інтенсивності клітинного поділу (мітотичний індекс).

Модельні дослідження показали достовірне зменшення рівня мітотичної активності клітин апікальної меристеми первинних корінців Allium cepa L., що формувалися на ґрунтах усіх точок біомоніторингу в межах урбоекосистеми Івано-Франківська відносно фонової території (табл.  .2).

Таблиця 4.2

Мітотичний індекс (МІ) та проліферативна активність (відносний мітотичний індекс стосовно фонового значення – ВМІ) клітин апікальної меристеми первинних корінців Allium cepa L., й умовні показники ушкодження (УПУМІ)

№

п/п | Досліджуваний район | МІ, %

(M±m) | УПУМІ | Рівень пошкодження індикатора | ВМІ

1 | Фонова територія | 25,20±0,16 | 0,09 | мінімальний | 1

2 | Південний | 24,31±0,20* | 0,29 | нижчий середнього | 0,96

3 | Південно-східний | 22,59±0,18* | 0,44 | середній | 0,90

4 | Північний | 21,31±0,24* | 0,58 | вищий середнього | 0,85

5 | Північно-східний | 18,81±0,12* | 0,81 | максимальний | 0,75

6 | Індустріальне передмістя | 16,81±0,08* | 0,93 | максимальний | 0,67

7 | Центральний | 14,94±0,47* | 1 | максимальний | 0,60

8 | Контроль | 27,37±1,10 | 0 | мінімальний | -

* - вірогідні зміни досліджуваних показників порівняно з контролем та фоновим значенням.

У рослин, експонованих на ґрунтах фонової території, величина мітотичного індексу складає 25,20±0,16%. Одержане значення достовірно не відрізняється від контрольного.

У межах урбоекосистеми найвища мітотична активність меристематичних клітин тест-об’єкта відмічена для зразків ґрунту, відібраних у південному районі, і становить 24,31±0,20%. Відповідно до шкали оцінки мутагенного фону та стану генофонду рівень пошкодження індикатора в межах зазначеної ділянки урбоекосистеми класифікується як «нижчий середнього».

Для рослин, експонованих на ґрунтах пісенно-східного, північно-східного та північного районів, відмічено статистично достовірне зниження мітотичної активності досліджуваних клітин до значень 22,59±0,18, 21,31±0,24 та 18,81±0,12% відповідно. Рівень пошкодження тест-об’єкта – «середній» і «вищий середнього».

Значні депресивні зміни мітотичної активності та високі рейтингові показники зниження мітотичного індексу є характерними для апікальних меристем первинних корінців цибулі городньої, що формувалися на ґрунтах із центрально-міського району та індустріального передмістя. Тут значення мітотичного індексу достовірно нижчі фонових і складають відповідно 14,94±0,47 та 16,81±0,08%, що відповідає максимальному рівню ушкодження біоіндикатора.

Результати досліджень свідчать про порушення мітотичної активності меристеми первинних корінців A. cepa L. в умовах урботехногенного пресингу й узгоджуються з літературними даними. Схожі ефекти описані рядом авторів для інших територій. Інгібіція мітотичної