Збільшення кількості стерильного пилку деревних рослин у межах різних мікрорайонів міста супроводжується зростанням гетерогенності групової реакції (Cv, %), що є додатковим свідченням напруги адаптаційного процесу. Так, якщо на фоновій території коефіцієнт варіації складає 6,21% для A. platanoides і 8,02% для A. negundo, то у індустріальному передмісті його значення сягають 19,13 і 22,21% відповідно.

Не виявлено видової специфічності реакції чоловічого гаметофіту досліджених видів. Характер зміни коефіцієнта стерильності пилку у A. platanoides і A. negundo є аналогічним, а різниця між їх абсолютними значеннями – статистично недостовірна.

Отже, за дії урботехногенних чинників у представників родини Acer L. (A. platanoides і A. negundo) відбуваються депресивні зміни чоловічого гаметофіту. Тест на виявлення безкрохмального пилку може слугувати інформативним маркером ранніх генетичних порушень на урбанізованих територіях.

3.3. Стан фотосинтетичної системи представників Acer L. в умовах урботехногенного пресингу

Газостійкість рослин знаходиться в тісній статистично достовірній функціональній залежності з інтенсивністю фотосинтетичних процесів. Більшість забруднювачів, що потрапляють в рослинні клітини, акумулюються в хлоропластах, викликаючи руйнування фотосинтетичного апарату. Тому дані щодо зміни фотосинтетичного апарату можна розглядати в якості важливих показників стану рослинних організмів в зонах атмосферного забруднення [3, 15, 42].

Проведені дослідження показали статистично достовірні зміни кількісного складу пластидних пігментів у листках A. negundo та A. на всіх досліджених ділянках відносно відповідних їм фонових значень. При цьому, відмічено появу видоспецифічних змін пігментного комплексу деревних рослин у трансформованих умовах середовища існування.

Для обох видів характерним є зниження суми пластидних пігментів в ряді: південний південно-східний північний північно-східний центральний індустріальне передмістя (с. Ямниця). Вказана закономірність більш виразно проявляється в A. negundo . У даного виду флуктуація вмісту хлорофілів складає 2,15 мг/ г, в той час як у A. – 1,37 мг/г (Рис. 3.2 А-Б).

А Б

Рис. 3.2. Вміст хлорофілів у листках A. negundo (А) та A. (Б) зелених насаджень різних районів Івано-Франківська: (тут і надалі) І - індустріальне передмістя (с. Ямниця); ІІ – центрально міський район; ІІІ - північно-східний район; IV – північний район; V – південно-східний район; VI – південний.

* - відмінності статистично достовірні порівняно із фоном (І).

Прослідковується відмінність у характері зміни окремих пластидних пігментів рослин у різних мікрорайонах урбоекосистеми. В обох видів спостерігається достовірне послідовне зниження вмісту хлорофілів а та b в ряді досліджених ділянок VI<V<IV<ІІІ<ІІ<І відносно відповідних фонових. Середні значення вмісту хлорофілу а у листі A. змінюються від 1,25 мг/г на фоновій ділянці до 0,37 мг/г на території промислового передмістя; у A. negundo L. – від 1,98мг/г до 0,56 мг/г відповідно. Екстремуми значень вмісту хлорофілу b складають для A. negundo L. та A. відповідно 0,77 – 0,30 мг/г та 0,64-0,22 мг/г. Абсолютний вміст каротиноїдів в листі A. negundo L. змінюється у більш вузькому діапазоні числових значень: від 0,52 мг/г на фоновій ділянці до 0,26 мг/г у листі дерев, що зростають на території с. Ямниця. У листках A. вміст каротиноїдів статистично достовірно відмінний від фонових значень на ділянках І, ІІІ та VI (Рис. 3.3 А-Б).

А Б

Рис. 2. Вміст окремих пластидних пігментів у листках A. negundo (А) та A. (Б) зелених насаджень різних районів Івано-Франківська

* - відмінності статистично достовірні порівняно із фоном.

Відмічено зміни у співвідношенні хлорофілів а, b та каротиноїдів у листках досліджених видів, порівняно із фоновою територією. Спостерігається зниження відсоткової частки хлорофілу а та зростання частки каротиноїдів у листі A. L. та A.. Відсоткова частка хлорофілу b обох видів хоч і зазнає деякого зростання, проте без статистичної достовірності.

Одержані результати вказують на високу чутливість хлорофілу а деревних рослин до впливу урбопромислових емісій; хлорофіл b при цьому відзначається більшою лабільністю. Зростання вмісту каротиноїдів за умов хронічного стресу, спричиненого аеротехногенним забрудненням довкілля, може бути свідченням напруги адаптаційного процесу [3, 11].

Отже, показники молекулярного рівня біоіндикаційних досліджень в умовах урбоекосистеми Івано-Франківська мають видоспецифічний характер. Фотосинтетична система A. negundo виявляє вищу чутливість до комплексу урботехногенних факторів порівняно із A..

Зміни кількісного складу пластидних пігментів A. та A. negundo можна віднести до неспецифічних інтегральних біоіндикаційних ознак антропотехногенного забруднення довкілля.

ВИСНОВКИ

У кваліфікаційній роботі проаналізовано чутливість Acer platanoides L. та Acer negundo L. до комплексу урботехногенних чинників за окремими показниками молекулярного, клітинного та органного рівнів досліджень. Здійснено порівняльну оцінку біоіндикаційної перспективності застосованих тест-параметрів для здійснення оцінки екологічного стану урбанізованих територій.

1. В умовах урбаністичного навантаження відбувається достовірне зменшення розмірів асиміляційних органів A. platanoides L.: площі листка – у 1,3 – 1,9 рази, довжини та ширини листкової пластинки – у 1,2 – 1,5 та 1,2 – 1,4 рази відповідно. A. negundo L. відзначається значною резистентністю до впливу урбогенних чинників на органному рівні.

2. Вплив урботехногенних чинників дослідженої території має виражений гаметоцидний ефект, який проявляється зростанням частки безкрохмального пилку модельних особин A. platanoides L. і A. negundo L. Коефіцієнт стерильності пилку флуктує у діапазоні 1,14-3,91 у A. platanoides L. та 1,15-1,63 у A. negundo L. Видова специфічність реакції чоловічого гаметофіту – не виявлена.

3. У листках A. platanoides і A. negundo встановлено зміни кількісного складу пластидних пігментів: статистично достовірне зменшення вмісту хлорофілу а, незначне – хлорофілу в, та зростання внутрішньо тканинних концентрацій каротиноїдів. Фотосинтетична