Відмічено видову специфічність реакції чоловічого гаметофіту на вплив урботехногенних чинників, про що свідчить характер зміни коефіцієнта стерильності пилку (Ксп) (рис. 4.2).

Максимальний рівень безкрохмальних пилкових зерен констатовано для P. pyramidalis. Зокрема, у рослин, що зростають в умовах ПП ВАТ «Івано-Фоанківськцемент», рівень стерильності пилку перевищує фоновий показник (7,1±0,3%) у 10,89 раза, сягаючи значення 77,3±7,66%. Найнижчі значення Ксп тополі пірамідальної відмічено на території села Підлужжя – 2,54.

Рис. 4.2. Рівень стерильності пилку деревних рослин досліджених населених пунктів.

Чоловічий гаметофіт T. cordata проявляє меншу чутливість до впливу ксенобіотиків у порівнянні з P. pyramidalis. Максимальна стерильність пилку в липи відмічена в особин із промислової площадки підприємства і складає 26,6±2,0%, що відповідає значенню Ксп – 4,51. Високі значення Ксп T. cordata встановлені для особин із зелених насаджень сіл Ямниця, Угринів та Павлівка: 3,70, 2,64 та 3,13 відповідно. Комплексний вплив факторів с. Вікторів зумовлює зростання стерильності пилку в 1,8 раз, порівняно з фоновим значенням (5,9±0,2). Мінімальний гаметоцидний вплив, що спостерігається на території с. Підлужжя, спричинює зростання кількості стерильних пилкових зерен в 1,4 раза порівняно з фоном.

Коефіцієнт стерильності пилку для B. pendula флуктує в діапазоні від 19,6 % на території ЦШК до 6,2 % у с. Підлужжя при фоновому значенні – 4,9 %.

Найвищу толерантність до дії урботехногенних факторів, виходячи із значень Ксп, має S. caprea. Статистично значима відмінність коефіцієнта відносно фонового значення виявлена в усіх досліджених населених пунктах, окрім с. Підлужжя, де відзначена тенденція до зниження кількості фертильних пилкових зерен. У рослин санітарно-захисної зони підприємства стерильність пилку є максимальною й складає 8,4±0,6%.

Уцілому за значеннями рівня стерильності пилку пропонується такий ряд чутливості чоловічого гаметофіту до впливу викидів цементного виробництва: P. pyramidalis (11,0>Ксп <7,34 – високочутливий вид) > T. cordata > B. pendula (7,33 >Ксп < 3,67 – види середньої чутливості) > S. caprea L. (Ксп < 3,66 – малочутливий вид).

Збільшення кількості стерильного пилку деревних рослин у зоні впливу ВАТ «Івано-Франківськцемент» супроводжується і зростанням гетерогенності групової реакції (Cv, %), що є додатковим свідченням напруги адаптаційного процесу. Так, якщо на фоновій території коефіцієнт варіації для різних видів коливається в діапазоні 6,21 – 9,90%, то на території ПП ЦШК його значення сягають 15,72 – 22,17%.

Таким чином, вплив викидів цементного виробництва спричинює порушення процесу мікроспорогенезу і зумовлює, зокрема, зростання частки безкрохмального пилку. Зазначений показник може слугувати інформативним показником ранніх змін природних екосистем під впливом урботехногенного пресингу. При цьому деревні рослини виявляють високу специфічну чутливість до сумарної дії екотоксикантів, що слід враховувати при проведенні біомоніторингових досліджень, плануванні природоохоронних заходів, спрямованих на оптимізацію навколишнього природного середовища та збереження біологічного та ландшафтного різноманіття, а також при наданні рекомендацій, по озелененню селітебних та промислових зон урбоекосистем. Ступінь чутливості рослин до гаметоцидної дії факторів урбанізованого середовища є ознакою видовою.

4.2. Морфологічна різноякісність пилку деревних рослин в умовах забруднення екотопів викидами цементного виробництва

За умови антропотехногенного забруднення довкілля викидами цементного виробництва поряд із зниженням фертильності пилку деревних рослин спостерігається також зростання його морфологічної різноякісності. Остання проявляється збільшенням кількості гігантських і карликових пилкових зерен, що відповідно в 1,3 – 1,5 раза більші чи менші середньої норми (рис. 4.4).

Рис. 4.3. Варіювання розмірів пилкових зерен окремих деревних рослин (А – S. caprea L.; Б – P. pyramidalis Roz.) в умовах забруднення довкілля викидами цементного виробництва: 1 – гігантське пилкове зерно; 2 – карликове пилкове зерно.

Заб.: розчин йоду в йодистому калії (за Грамом). Мікрофото. Зб.: А – Г – 1000 х

Досліджувана різноякісність виникає в результаті порушень мейотичного поділу під час мікроспорогенезу, коли поряд із тетрадами утворюються монади, діади та інші сукупності клітин [64]. Існують відомості, що карликовий і багатоядерний гігантський пилок – безплідні й дегенерують на ранніх етапах розвитку.

Зростання частоти появи пилкових зерен аномального розміру у всіх деревних видів відбувається у такій послідовності моніторингових ділянок: фонова територія с. Підлужжя с. Вікторів с. Павлівка с. Угринів с. Ямниця ПП ЦШК (рис. 4.5).

P. pyramidalis T. cordata

B. pendula S. caprea

- карликові пилкові зерна; - гігантські пилкові зерна

Рис. 4.4. Частота появи гігантських та карликових пилкових зерен деревних рослин у зоні впливу ВАТ «Івано-Франківськцемент»: (тут і надалі) I – фонова територія; II – с. Підлужжя; III – с. Вікторів; IV – с. Павлівка; V – с. Угринів; VI – с. Ямниця; VII – ПП ЦШК.

Зростання морфологічної різноякісності пилку рослин-індикаторів у різнофункціональних зонах урбоекосистеми порівняно з фоновою територією відбувається в основному за рахунок збільшення кількості карликових пилкових зерен. Зворотна закономірність виявлена лише для S. caprea L.

Максимальна кількість морфологічно аномального пилку на досліджуваній території виявлена для P. pyramidalis. Зазначений показник варіює від 16,7% у рослин зелених насаджень с. Підлужжя до 43,7 на ПП підприємства при значенні фонового показника – 8,7 %. Основну його частку складають карликові пилкові зерна, кількість яких флуктує в діапазоні 8,7 – 33,7%.

Найвищий відсоток зустріваності гігантського пилку характерний для T. cordata. Так у зоні неорганізованих викидів ЦШК частка аномально великих пилкових зерен липи склала 11%, що в 5 раз перевищує аналогічний показник на фоновій території. Кількість карликових пилкових зерен у модельних особин даного виду зростає обернено пропорційно віддаленості досліджуваної ділянки від джерела впливу: від 3,7% на території с. Підлужжя до 22,6% на ПП «Івано-Франківськцемент».

Найменша варіативність розмірів пилкових зерен на дослідженій території властива для S. caprea. Максимальна кількість морфологічно аномального