Встановлення перевідного коефіцієнта базується на порівнянні маси квадрата паперу з масою листка, який має таку ж довжину і ширину. Для цього на міліметровому папері окреслюють прямокутник зі сторонами, рівними довжині і ширині листка. Потім на ньому з максимальною акуратністю обмальовують контур листка.

Для визначення площі відбирали по 20 -25 листків з кожного дерева з нижньої частини з південно-східного боку. Далі розрахунки проводили за формулою (2):

Sл = Pл ? Sкв / Pкв , (2)

де Sл – площа листка см2;

Sкв – площа квадрата паперу см2;

Pл – маса листа паперу, мг;

Pкв – маса квадрата паперу, мг.

Вимірювали довжину та ширину кожного листка. Розрахунок площі проводили за формулою (3):

S = A ? B ? K, (3)

де А – довжина листка, см;

В – ширина листка, см;

К – перевідний коефіцієнт.

Листковий індекс розраховували як відношення довжини листкової пластинки до його ширини. На одну дослідну ділянку виконували по 50 вимірів кожного параметра для кожного досліджуваного виду [52].

2.4. Йодний метод визначення стерильності пилкових зерен

Пилок деревних рослин відбирали з квіткових суцвіть у період цвітіння з підвітряного боку дерева з нижнього ярусу крони з гілок одного порядку галуження за стандартною методикою [27].

Квіткові суцвіття фіксували в суміші Кларка при температурі 0 – 4°С протягом 24 годин і переносили у 80% етанол для зберігання. Кількість фертильних і стерильних пилкових зерен визначали на тимчасових давлених препаратах за йодним методом, що ґрунтується на визначенні крохмалю в складі пилкових зерен за допомогою йодної реакції, оскільки стерильні і фертильні пилкові зерна відрізняються за його вмістом. Йодний розчин готували за рецептом Грама: 2 г йодистого калію розчиняли у 5 мл дистильованох води, а згодом додавали 1 г металічного йоду. Розчин доводили у колбі до 300 мл [49].

Стерильність встановлювали на тимчасових давлених препаратах. Переглядали по 600 – 1000 зерен від однієї особини кожного виду або 3000 – 5000 на досліджувану ділянку.

Для зручності аналізу в кожному варіанті обчислювали коефіцієнт стерильності (Ксп) за формулою (4) [41]:

Ксп = , (4),

де Ксп – коефіцієнт стерильності пилку; – стерильність пилку у зоні дослідження, %; – стерильність пилку на фоновій території, %.

2.3. Визначення вмісту пластидних пігментів у листках

Вміст пігментів визначали за допомогою спектрофотометричного методу [44, 25]. Так як хлорофіли а і b та каротиноїди володіють максимумом поглинання при різних довжинах хвиль, визначення проводили при 662 нм (хлорофіл а), 644 нм (хлорофіл b), та 440 нм (каротиноїди). Екстракцію пігментів з хвої проводили ацетоном. Для цього наважку (0,1 г) з усередненої проби листків клена гостролистого та клена ясенелистого розтирали в ступці з 5 мл 90%-го ацетону. Отриманий гомогенат фільтрували і екстракт доводили ацетоном в мірній колбі до 25 мл. В забарвленому екстракті вимірювали оптичну густину розчину при відповідних для кожного з пігментів довжинах хвиль .

Концентрацію хлорофілів розраховували за формулами (5-7):

Ca = 9,78 * D662 – 0,99 * D644, (5)

Cв = 21,43 * D644 – 4,65 * D662, (6)

Cа+в = 5,13 * D662 + 20,44 * D644, (7)

де Ca – концентрація хлорофілу а (в мкг/мл);

Cв – концентрація хлорофілу b (в мкг/мл);

D662 – оптична густина розчину при 662 нм та товщі шару 1 см;

D644 – оптична густина розчину при 544 нм та товщі шару 1 см.

Концентрацію каротиноїдів вираховували за формулою (8):

Ск = 4,7 * D440 – 0,27 * Cа+в, (8)

де Ск – концентрація каротиноїдів (в мкг/мл);

D440 – оптична густина розчину при 440 нм та товщі шару 1 см;

Cа+в – концентрація суми хлорофілів.

Вміст пігментів у дослідному зразку розраховували в мг на 100 г сирої маси за формулою (9):

Х = А * С / n * 1000, (9)

де Х – вміст пігменту в досліджуваному зразку (в мг на 100 г сухої маси);

С – концентрація пігмента (в мкг/мл);

А – об’єм екстракта пігментів (в мл);

N – наважка дослідної речовини;

1000 -– коефіцієнт перерахунку концентрації пігменту (в мл на 100 г речовини).

2.5. Статистична обробка результатів дослідження

Математичну обробку отриманих даних проводили варіаційно-статистичним методом з використанням програми Excel.

Для кожної змінної визначали середнє арифметичне (М), стандартне відхилення (у), відхилення від середнього арифметичного (m), t-критерій Стьюдента [34].

Середнє арифметичне (М) – центр розподілу, навколо якого групуються всі варіанти цілої сукупності:

(10)

де:

- середнє арифметичне;

- сума варіант досліджуваної сукупності;

– кількість об’єктів.

Стандартне відхилення (у) – показник, який характеризує варіювання сукупності об’єктів:

(11)

де:

– стандартне відхилення;

– варіанта;–

середнє арифметичне;

– кількість об’єктів.

Відхилення від середнього арифметичного (m) – показник, що враховує характер зміни варіант:

(12)

де:

- відхилення від середнього арифметичного;

- варіанта;

- середнє арифметичне;

- кількість об’єктів;

- стандартне відхилення.

Коефіцієнт варіації Cv розраховується за формулою (13):

*100% (13),

де

- стандартне відхилення;

- середнє арифметичне.

T – критерій Стьюдента використовується при порівнянні між собою середніх вибіркових величин та для обчислення достовірності різних теоретичних сукупностей.

, (14)

де :

, (15)

де:

при >30, =, (16)

де:

m1 та m2 – стандартна помилка середніх арифметичних відповіно першої (контрольної) та другої (дослідної) груп.

При < 30

, (17)

де:

та - середні арифметичні досліджуваних сукупностей відповідно першої (контрольної) та другої (дослідної) груп;

та - варіанти досліджуваних сукупностей;

- об’єм сукупності;

Отримані дані по t- критерію Стьюдента для встановлення достовірності порівнювали з табличними. Різницю вважали достовірною при p < 0,05.

Розділ 3

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

3.1. Зміна фоліарних морфометричних показників представників Acer L. в умовах урбанізованого середовища

Збільшення вмісту урбопромислових полютантів у атмосферному повітрі може спричинювати зміни морфологічних параметрів листків деревних