З. В. Грицай, П. П. Воронін

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Показники якості насіння деревних рослин в умовах забруднення довкілля викидами Придніпровської ТЕС

м. Дніпропетровськ

Проблема повноцінності насіння – одна з основних у репродуктивній біології рослин. Значний розрив між потенціальною (ПНП) та реальною (РНП) насіннєвою продуктивністю, який постійно спостерігається в природі, особливо різко проявляється в екстремальних умовах зростання. Однією із причин низької РНП може бути пустонасінність або нежиттєздатність насіння [4]. Зазначена проблема набула особливої актуальності у зв’язку з незадовільним станом довкілля внаслідок посилення техногенного впливу. Мета даної роботи – дослідити показники якості насіння деревних рослин – масу 1000 насінин, життєздатність – за дії на фітоценози викидів Придніпровської ТЕС м. Дніпропетровськ.

Об’єктами дослідження були катальпа бігнонієвидна (Catalpa bignonioides Walt.), айлант найвищий (Ailanthus altissima Mill.), клен гостролистий (Acer platanoides L.), клен несправжньоплатановий (A. pseudoplatanus L.). Вплив викидів Придніпровської ТЕС досліджували в деревних насадженнях, розташованих навколо даного підприємства. Контрольні дерева зростали в умовно чистій зоні, де концентрація забруднюючих речовин не перевищує ГДК.

Проби плодів і насіння відбирали з декількох модельних дерев, гілок одного порядку галуження середньої частини крони, з південно-східного боку. Дослідження показників якості насіння проводили за Міжнародними правилами [5], ГОСТами [7,8,9,10]. Отримані результати опрацьовані статистично [6].

Проведені нами дослідження доброякісності насіння показали збільшення частки пустих і невиповнених насінин у плодах дослідних видів за дії на фітоценози викидів Придніпровської ТЕС. Показник повнозернистості насіння в умовах техногенного впливу достовірно знижується, порівняно з незабрудненою зоною, в C. bignonioides, A. platanoides, A. pseudoplatanus (див. табл. 1), у A. altissima за цим параметром відмінність між деревами контрольної та дослідної ділянок не достовірна.

Таблиця 1.

Вплив викидів Придніпровської ТЕС на масу 1000 насінин, повнозернистість і життєздатність насіння деревних рослин

Вид	Контроль	Деревні насадження навколо Придніпровської ТЕС	% до контролю	t
Маса 1000 насінин, г
A. platanoides	141,3 ± 3,28	96,4 ±3,05	68,2	10,0
A. pseudoplatanus	92,2 ± 2,47	82,0 ± 1,92	88,9	3,26
A. altissima	29,4 ± 0,63	26, 6 ± 0,41	90,5	3,73
C. bignonioides	10,8 ± 0,32	7,97 ± 0,19	73,8	7,61
Повнозернистість насіння, %
A. platanoides	94,4 ± 2,14	79,6 ± 1,68	84,3	5,44
A. pseudoplatanus	88,7 ± 1,94	76,5 ± 1,43	86,2	5,06
A. altissima	90,8 ± 2,07	86,3 ± 1,84	95,0	1,62
C. bignonioides	87,3 ± 1,66	61,3 ± 1,17	70,2	12,8
Життєздатність насіння, %
A. platanoides	91,8 ± 2,04	65,7 ± 1,24	71,6	10,9
A. pseudoplatanus	87,3 ± 1,73	75,4 ± 1,92	86,4	4,61
A. altissima	89,9 ± 1,82	87,3 ± 1,57	97,1	1,08
C. bignonioides	86,1 ± 1,48	60,6 ± 1,18	70,4	13,5

Маса 1000 насінин – показник продуктивності, запасу поживних речовин і виповненості кондиційного за вологістю насіння. Даний параметр за дії на деревні насадження токсичних викидів Придніпровської ТЕС знижується у всіх досліджуваних видів, найбільш суттєво – в C. bignonioides та A. platanoides (на 26,2 % та на 33,8 %, порівняно з контролем, відповідно). Зменшення маси 1000 насінин у деревних рослин відмічається також у роботах З.Н. Столяренкової, С.В. Кукушкіна [11], З.В. Грицай [2], В.П. Бессонової, Т.І. Юсипівої [1], З.В. Грицай, О.Г. Денисенка [3] за дії на фітоценози інших джерел техногенного забруднення.

Одним із найбільш об’єктивних показників якості насіння є його життєздатність. Як видно з табл. 1, цей параметр в умовах техногенного забруднення знижується в C. bignonioides, A. platanoides, A. pseudoplatanus та змінюється недостовірно, відносно контролю, в A. altissima. Зменшення даного параметра суттєвіше виражене в порід з більш низьким відсотком повнозернистості насіння – в C. bignonioides, A. platanoides (табл. 1).

Таким чином, за дії на насадження викидів Придніпровської ТЕС у досліджених деревних рослин встановлено зниження показників якості насіння – маси 1000 насінин, його повнозернистості, життєздатності. Це може негативно позначатись на процесах насіннєвого відновлення фітоценозів, а отже – призводити до порушення стану екологічної рівноваги в біогеоценозах, що зазнають впливу токсичних викидів промислових підприємств.

Література:

1. Бессонова В. П. Семенное возобновление древесных растений и промышленные поллютанты (SO₂ и NO₂) / В. П. Бессонова, Т.И. Юсыпива. – Запорожье: Изд-во Запорож. гос. ун-та, 2001. – 193 с.

2. Грицай З. В. Биоэкологические исследования генеративного развития представителей рода Acer в условиях промышленного загрязнения (приоритетные загрязнители SO₂ и NO₂) / З.В. Грицай. – Дисс. … канд. биол. наук. – Днепропетровск, 1997. – 224 с.

3. Грицай З. В. Насіннєва продуктивність деревних рослин в умовах забруднення довкілля викидами металургійного підприємства / З.В. Грицай, О.Г. Денисенко // Вісник Дніпропетровського університету. Серія Біологія. Екологія. – 2011. – Вип. 19, Т. 2. – С. 40 – 44.

4. Левина Р. Е. Полноценность семян и интродукция / Р.Е. Левина // Биологические основы семеноведения и семеноводства. Мат-лы IV Всесоюзн. совещания. – Новосибирск, 1974. – С. 7 – 8.

5. Международные правила определения качества семян. – М.: Колос, 1969. – 184 с.

6. Приседський Ю. Г. Статистична обробка результатів біологічних експериментів. – Донецьк: ДонНУ, 1999. – 210 с.

7. Семена деревьев и кустарников. Правила отбора образцов, методы определения посевных качеств семян. ГОСТы. – М., 1977. – 25 с.

8. Семена деревьев и кустарников. Методы определения массы 1000 семян. ГОСТ 13056.4-67.

9. Семена деревьев и кустарников. Методы определения жизнеспособности семян. ГОСТ 13056.7-93.

10. Семена деревьев и кустарников. Метод определения доброкачественности семян. ГОСТ 13056.8-97.

11. Столяренкова З. Н. Репродуктивная способность древесно-кустарниковых растений в условиях промышленной среды / З.Н. Столяренкова, С.В. Кукушкин // Мониторинговые исследования лесных экосистем степной зоны, их охрана и рациональное использование. – Днепропетровск: Изд-во Днепропетровск ун-та, 1988. – С. 51 – 56.