Капелюш Наталя Вікторівна. Еколого-біологічні характеристики Platanus orientalis L. i Platanus acerifolia Willd. урботехногенних територій (на прикладі міста Запоріжжя) : Дис... канд. наук: 03.00.16 - 2008.
Анотація до роботи:
Капелюш Н.В. Еколого-біологічні характеристики платанів: Platanus orientalis L. та Platanus acerifolia Willd. урботехногенних територій (на прикладі міста Запоріжжя). – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. – Національний аграрний університет, Київ, 2008.
Виконані оригінальні дослідження з екології представників роду Platanus – P. orientalis та P. аcerifolia, встановлено вплив інгредієнтів промислових та автомобільних викидів на фенологічні ритми і процеси росту. Оцінено вплив забруднення на показники репродуктивного розвитку, особливості цвітіння та якість пилкових зерен P. orientalis та P. аcerifolia. Досліджено вплив токсикантів урботехногенного середовища на характеристики плодів і насіння, насіннєве розмноження представників роду Platanus.
Розглянуто вплив забруднення середовища на ростові процеси листків та розвиток асиміляційного апарату, зміни морфо-анатомічної будови, вмісту хлорофілу та каротиноїдів листків платанів. Уперше надана оцінка
морозостійкості та зимостійкості рослин роду Platanus у польовому та модельному досліді та їх прояв за умов впливу урбанізованого середовища. Проаналізовано динаміку цукрів як кріопротекторів, систему взаємоперетворень крохмаль–цукри в пагонах рослин та лігніфікацію за умов впливу забруднення довкілля.
Представлено аналіз поглинання важких металів та газоподібних промислових токсикантів, седиментації пилу, змін мікрокліматичних показників урботехногенних територій рослинами P. orientalis та P. acerifolia. Розглянуто консортивні зв’язки рослин роду Platanus. Виявлені показники для фітоіндикації забруднення.
Найважливішим науковим результатом дисертаційної роботи є комплексне вивчення аутекологічних реакцій P. orientalis та P. acerifolia на спектр забруднювачів довкілля та їхньої середоперетворюючої ролі в урботехногенному середовищі, встановлення доцільності використання цих видів для озеленення територій промислового міста з різним рівнем аерогенного забруднення, виявлення інформативних тест-параметрів із використанням цих рослин як тест-об’єктів для фітоіндикації.
За умов урботехногенного середовища і в P. orientalis,і в P. acerifolia спостерігається скорочення тривалості фаз лінійного росту пагонів та цвітіння, більш ранній початок фаз зміни забарвлення та обпадання листків на відміну від контрольних рослин. Хронічний вплив забруднювачів, особливо інгредієнтів металургійних підприємств, пригнічує ріст пагонів досліджуваних видів, але навіть на найбільш забрудненій ділянці різниця з контрольними показниками не перевищує 30 %, за винятком найпосушливішого 2003 року, що свідчить про відносну стійкість P. orientalis та P. acerifolia.
Забруднення довкілля інгредієнтами промислових й автомобільних викидів викликає зростання морфометричної різноякісності та стерильності пилкових зерен порівняно з контролем, особливо в P. orientalis. За показниками якості насіння найбільш чутливими до забруднення атмосферного повітря в обох досліджуваних видів є маса 1000 насінин, діаметр насіння, ґрунтова схожість та енергія проростання. Діаметр насіння та його виповненість змінюється менше в P. acerifolia.
На всіх дослідних ділянках урботехногенного середовища спостерігається збільшення товщини листкової пластинки, кількості продихів, продихового індексу та індексу ксероморфності листків досліджуваних видів порівняно з контролем. Певні зміни структури листків у бік ксероморфності виявлені в
P. orientalis, що узгоджується з рівнем ушкодженості цих органів, декоративність яких знижується за рахунок ураженості лише в другій половині вересня.
Починаючи із середини вегетації відбувається незначне збільшення суми зелених пігментів за рахунок підвищення частки хлорофілу b від загальної кількості хлорофілу в листках досліджуваних видів рослин. Лише наприкінці вегетації спостерігається невелике достовірне зменшення суми зелених пігментів. Високий рівень забруднення довкілля призводить до падіння кількості каротину та зеаксантину і підвищення вмісту віолаксантину в дослідних рослин, що можна вважати адаптивною реакцією.
В умовах урботехногенних територій більшою зимостійкістю та морозостійкістю і у польових, і в модельних дослідах за екофізіологічними показниками характеризуються рослини P. acerifolia. В умовах забруднення довкілля менша кількість цукрів відтікає з листків у пагони рослин, гальмується гідроліз крохмалю порівняно з контролем. Це зменшує кількість кріопротекторних цукрів, особливо сахарози, що може бути причиною зниження морозостійкості рослин за цих умов.
За показниками росту, станом асиміляційного апарату рослини P. orientalis виявляють більшу толерантність до забруднення в роки з сильними посухами і високими температурами у вегетаційний період (2003, 2005 рр.), P. acerifolia – у роки з суворими зимами.
Як P. orientalis, так і P. acerifolia характеризуються високими показниками седиментації на листках крони пилу, що містить велику кількість токсичних для здоров’я людини важких металів (Cd, Pb, Cu, Ni, Mn, Fe i Cr), та значною ємністю поглинання газоподібних токсикантів (SO2, Cl, F, феноли), що вказує на безперечну середоочищувальну роль дослідних видів.
Завдяки структурі крони, розмірам та розташуванню листків рослини роду Platanus значно покращують мікрокліматичні умови довкілля влітку. Вони від 2 до 22 разів, залежно від сезону року, знижують денний показник сонячної радіації, на 6–11С зменшують температуру повітря в найспекотніші години та досить суттєво підвищують вологість повітря під кроною. Більш оптимальному виконанню цих функцій деревами P. acerifolia та P. orientalis сприяють їхні групові насадження, хоча й поодинокі екземпляри суттєво оптимізують санітарно-гігієнічні показники.
В умовах міста Запоріжжя відбувається формування консортивних відношень дерев роду Platanus. В урботехногенному середовищі кількість паразитичних видів на платанах збільшується порівняно з контролем, що позначається на видовому різноманітті консорції, детермінантом якої є дерева роду Platanus.
Публікації автора:
Капелюш Н.В. Накопичення важких металів в листках Platanus orientalis L. в умовах техногенного забруднення // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя, 2003. – Вип. 8. – № 2. – С. 86–94.
Бессонова В.П., Капелюш Н.В., Овчаренко С.В., Письменчук В.Д. Влияние поликомпонентных выбросов автомобильного транспорта на содержание хлорофилла в листьях древесных растений // Бюл. Никитского бот. сада. – Ялта, 2004. – Вып. 89. – С. 73–75 (здобувачем проведено експеримент, статистичну обробку даних, зроблено висновки та узагальнення стосовно виду P. orientalis, 60 %).
Капелюш Н.В. Вплив інгредієнтів промислових викидів на характеристики плодів і насіння Platanus orientalis L. // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя, 2004. – Вип. 9. – № 2. – С. 119–127.
Капелюш Н.В. Динаміка хлорофілу у листках Platanus orientalis L. та P. acerifolia Willd. за умов забруднення середовища // Вісник Дніпропетровського університету. – Дніпропетровськ, 2006. – № 3/1. – С. 76–80.
Капелюш Н.В. Вплив фумігації НF, SO2 та NO2 на проростання насіння та розвиток вегетативних органів рослин Platanus orientalis L. // Вісник Запорізького національного університету. – Запоріжжя, 2005. – № 1. – С. 95–99.
Капелюш Н.В., Бессонова В.П. Динаміка каротиноїдів в листках рослин Platanus orientalis L., що знаходяться під впливом викидів автотранспорту // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя, 2004. – Вип. 9. – № 1. – С. 95–104 (дисертантом самостійно проведено експеримент, статистичну обробку даних, зроблено висновки, оформлено роботу, 70 %).
Капелюш Н.В., Бессонова В.П. Зміна анатомічних показників листків Platanus orientalis L. під дією промислових емісій (техногенного навантаження) // Інтродукція рослин. – К., 2005. – № 1. – С. 81–87
(дисертантом проведено експеримент, статистичну обробку, зроблено висновки та узагальнення, оформлено роботу, 80 %).
Капелюш Н.В. Вплив викидів автомобільного транспорту на ритми сезонного розвитку видів роду Platanus L. в умовах південного сходу України // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя, 2006. – Вип. 11. – № 1. – С. 95–107.
Капелюш Н.В., Бессонова В.П. Особливості реакції рослин роду Platanus, що зростають біля автошляхів, на обрізання крони (за умов промислового міста) // Зб. наук. праць Полтавського держ. педагог. університету. – Серія „Екологія. Біологічні науки”. – Полтава, 2006. – Вип. 5 (52). – С. 117–124 (здобувачемпроведено експеримент, зібрано та проаналізовано фактичний матеріал, проведено статистичну обробку результатів, зроблено висновки та оформлено роботу, 80 %).
Капелюш Н.В., Бессонова В.П. Середоочищувальна роль Platanus orientalis у насадженнях санітарно-гігієнічного призначення // Вісник Дніпропетровського університету, 2007. – Вип. 15, т. 1. – С. 59–66 (здобувачем проведено експеримент, статистичну обробку даних, оформлено роботу, 60 %).
Капелюш Н.В., Бессонова В.П. Платан восточный в насаждениях города Запорожье // Проблемы содержания зеленых насаждений и городских лесов в условиях Москвы: Материалы общегородской конференции. – М.: Прима-М, 2003. – С. 119–122 (дисертантом проведено експеримент, аналітичну обробку результатів, оформлено роботу, 70 %).
Капелюш Н.В. Платан східний в озелененні міста Запоріжжя // Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку: Матеріали ІV Міжнар. наук. конф. – Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2003. – С. 325–327.
Капелюш Н.В. Семенное размножение и развитие платана восточного в Запорожье // «Україна наукова 2003». Матеріали Міжнародної науково-практичної конф. Дніпропетровськ, 16–20 червня 2003 р. – Дніпропетровськ, 2003. – Т. 15. – С. 12–13.
Капелюш Н.В. Вплив викидів автотранспорту на накопичення важких металів у листках Platanus orientalis L. // «Наука і освіта 2004». Матеріали VІІ Міжнародної науково-практичної конф. – Т. 60, Екологія. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. – С. 5–6.
Бессонова В.П., Капелюш Н.В., Овчаренко С.В., Письменчук В.Д. Влияние загрязнения выбросами автотранспорта на содержание форм каротиноидов в листьях древесных растений // «Наука і освіта 2004». Матеріали VІІ Міжнародної науково-практичної конф. – Том 55. Екологія. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. – С. 15–16 (Здобувачем проведено експеримент, статистичну обробку даних, оформлено роботу, 60 %).
Капелюш Н.В. Особливості використання Platanus orientalis L. в очищенні повітря міста Запоріжжя // Природничі науки на межі століть: Матеріали науково-практичної конф. – Ніжин, 2004. – С. 42.
Капелюш Н.В. Platanus orientalis L. на участках с различной интенсивностью движения автотранспорта // Актуальные вопросы ботаники
и физиологии растений: Материалы Междунар. наук. конф., посвященной 100-летию со дня рождения проф. В.Н.Ржавина. – Саранськ: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. – С. 109–110.
Приступа И.В., Капелюш Н.В. Некоторые аспекты метаболизма углеводов в связи с использованием представителей родов Magnolia L. и Platanus L. в озеленении техногенных территорий юго-востока Украины // Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманітності в умовах антропогенно зміненого середовища: Матеріали міжнар. наук. конференції. Кривий Ріг, 16-19 травня 2005 р. – Кривий Ріг, 2005. – С. 478–480 (здобувачем зібрано та проаналізовано фактичний матеріал, проведено статистичну обробку результатів, зроблено висновки та оформлено роботу, 80 %).
Капелюш Н.В. Загрязнение среды выхлопами автотранспорта и лигнификация побегов Platanus orientalis L. // Сучасні проблеми екології: Збірка матеріалів Першої Міжнародної конференції молодих вчених. – Запоріжжя, 2005. – С. 121–122.
Капелюш Н.В. Фитосанитарное состояние P. orientalis та P. acerifolia в условиях города Запорожье // Розмаїття живого. Екологія. Адаптація. Еволюція: Матеріали ІІІ Міжнародної конференції молодих вчених, присвяченої 100-річчю з дня народження видатного українського лихенолога М.Ф. Макарович. Одеса, 15-18 травня 2007 р. – Одеса: Печатний дом, 2007. – С. 29–30.
Капелюш Н.В. Вплив інгредієнтів викидів промислових підприємств на ритми сезонного розвитку видів роду Platanus L. за умов Південного Сходу України // Сучасні проблеми біології, екології та хімії: Збірка матеріалів Міжнародної конференції, присвяченої 20-річчю біологічного факультету ЗНУ. Запоріжжя, 20 березня – 1 квітня 2007 р. – Запоріжжя, 2007. – С. 35–37.
