Зміна лінійних розмірів пилку, що спостерігається, може бути зумовлена впливом екотоксикантів, здатних викликати порушення процесів росту й поділу при формуванні первинних клітин археоспорію та при утворенні тетрад мікроспор. Таким біоефектом володіє ряд інгредієнтів урбопромислових емісій, зокрема сполуки ВМ, оксиди сульфуру та нітрогену тощо. Тому частота появи морфологічно аномальних пилкових зерен може слугувати додатковою неспецифічною біоіндикаційної ознакою ступеня техногенної трансформованості екосистем [64].

4.3. Життєздатність пилкових зерен деревних рослин на досліджуваній території

Наявність крохмалю не можна вважати абсолютним показником життєздатності пилку, оскільки інгібування процесу формування пилкової трубки часто зумовлено порушенням синтезу інших біологічно активних речовин [55]. Дослідженнями В.П. Бессонової [5] доведено, що інтенсивність проростання пилку є варіабельною ознакою, на характер зміни якої істотний вплив мають урботехногенні полютанти, здатні пригнічувати активність ферментів-біокаталізаторів (інвертази, амілази, фосфатази тощо) та дихальних ферментів (дегідрогеназ, пероксидаз і каталази).

Тому для адекватної оцінки гаметоцидного впливу викидів цементного виробництва йодний експрес-метод визначення стерильності пилку доповнювали тестами на здатність пилкових зерен до проростання. При цьому для кожного виду визначали час початку проростання пилку (t0), відсоток непророслих пилкових зерен щодо їх загальної кількості та середні значення довжин пилкових трубок через часові інтервали рівні 2t0, 3t0 та через добу від початку проростання (рис. 4.6.).

t0 2t0

3t0 24 години

Рис. 4.5 Проростання пилку модельних рослин S. caprea L. із ПП «Івано-Франківськцемент» на агаризованому середовищі: 1 – фертильне зерно; 2 –стерильне зерно

Дослідження показали депресивні зміни життєздатності пилку деревних рослин в антропогенно змінених умовах середовища існування порівняно з фоновою територією, які проявляються зростанням частки непророслих пилкових зерен і зменшенням довжин пилкових трубок (табл. 4.2).

Таблиця 4.2.

Життєздатність пилку деревних рослин на дослідженій території

(час проростання – 24 години)

Моніторингова ділянка | Непророслі

пилкові

зерна, % | Довжина пилкових

трубок ,

мкм

(l±m) | Коефіцієнт варіації, % | Кс.п.

1 | 2 | 3 | 4 | 5

P. pyramidalis

Фон | 7,3±0,19 | 320,3±2,07 | 12,80 | 1,00

с. Підлужжя | 21,7±0,22* | 281,8±2,17* | 15,6 | 2,97

с. Вікторів | 38,9±0,26* | 205,0±2,81* | 18,70 | 5,33

с. Павлівка | 64,6±0,51* | 179,3±4,06* | 20,20 | 8,85

с. Угринів | 67,6±0,39* | 153,7±5,17* | 22,4 | 9,26

с. Ямниця | 74,3±0,46* | 147,3±5,87* | 26,1 | 10,18

ПП ЦШК | 81,0±0,49* | 128,1±6,42* | 30,80 | 11,09

Продовження таблиці 4.2

T. cordata

Фон | 5,8±0,37 | 409,6±4,90 | 11,34 | 1

с. Підлужжя | 9,6±0,55* | 374,0±8,64* | 16,05 | 1,66

с. Вікторів | 12,8±0,71* | 279,6±9,70* | 18,05 | 2,21

с. Павлівка | 19,0±0,71* | 240,4±10,15* | 19,73 | 3,28

с. Угринів | 16,8±0,95* | 213,7±11,17* | 22,34 | 2,90

с. Ямниця | 23,2±1,00* | 204,8±12,84* | 25,07 | 4,00

ПП ЦШК | 29,0±1,14* | 178,1±13,07 | 28,08 | 5,00

B. pendula

Фон | 4,60±0,40 | 260,1±7,65 | 13,40 | 1,00

с. Підлужжя | 6,50 ±0,55* | 228,5±7,07* | 15,60 | 1,41

с. Вікторів | 11,80±0,84* | 179,2± 7,81* | 18,00 | 2,60

с. Павлівка | 15,90±0,68* | 161,2±7,96* | 22,40 | 3,46

с. Угринів | 12,00±0,93* | 144,5± 8,05* | 28,6 | 2,61

с. Ямниця | 16,00±0,71* | 127,2± 8,67* | 31,15 | 3,48

ПП ЦШК | 20,20±0,98* | 115,6±8,10* | 33,48 | 5,13

S. caprea

1 | 2 | 3 | 4 | 5

Фон | 2,3±0,11 | 265,4±6,20 | 10,40 | 1,00

с. Підлужжя | 3,4±0,25 | 260,1± 8,17 | 11,20 | 1,47

с. Вікторів | 4,0±0,23 * | 254,8 ± 6,15 | 15,08 | 1,74

с. Павлівка | 4,8±0,13* | 243,5±9,08* | 17,67 | 2,08

с. Угринів | 6,0±0,11* | 232,2± 7,15* | 19,40 | 2,61

с. Ямниця | 6,3±0,16* | 223,0± 6,15* | 20,17 | 2,74

ПП ЦШК | 7,6±0,25* | 212,3± 8,17* | 23,08 | 3,30

* - відмінності статистично достовірні порівняно із контролем

Найбільш уразливим до дії урботехногенних чинників є чоловічий гаметофіт P. pyramidalis. Зокрема, у модельних особин із ПП ЦШК здатність до проростання та формування пилкової трубки після добової експозиції на агаризованому середовищі зберігається у 19% пилкових зерен, що є нижчим від фонового значення в 11,09 раза. Для даного виду, в умовах досліджуваної урбоекосистеми, відмічено також максимальну інгібіцію процесу формування пилкових трубок. Свідченням цього є достовірне (Р<0,05) зниження їх довжин пропорційне віддалі до джерела забруднення. Так, при добовій експозиції зазначений показник варіює в діапазоні від 281,8±2,07 мкм в особин зелених насаджень с. Підлужжя до 128,1±6,42 мкм на території ПП ВАТ «Івано-Франківськцемент» при фоновому значенні 320,3±2,07 мкм.

Аналогічний характер зміни показників життєздатності пилку притаманний і іншим видам-індикаторам. При цьому розмах аналізованих показників знижується ряді: T. cordata > B. pendula, а максимальною толерантністю до дії гаметоцидних чинників володіє S. caprea L. Коефіцієнт стерильності пилку для даного виду при добовому пророщенні варіює в особин із різнофункціональних зон урбоекосистеми в діапазоні 1,47-3,30. Максимальна флуктуація довжини пилкових трубок складає 52,1 мкм при пророщенні пилку на агаризованому середовищі протягом 24 годин.

У пилковій культурі рослин відмічено також зростання гетерогенності групової реакції, на що вказує зростання коефіцієнта варіації (Cv) аналізованих показників.

Для аналізованих видів простежується тенденція до відтермінування початку проростання пилкових зерен при інтенсифікації урботехногенного впливу (Рис. 4.6).

Populus pyramidalis Tilia cordata

Betula pendula Salix caprea

Рис. 4.6. Час початку проростання пилкових зерен

* - відмінності статистично достовірні порівняно із контролем

Установлену закономірність можна розглядати як додаткову біоіндикаційну ознаку при