Анотація до роботи:

Назаренко Г.С. Тератоморфи рослин в умовах антропогенно трансформованого середовища на південному сході України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05 – ботаніка. Нікітський ботанічний сад – Національний науковий центр УААН, Ялта, 2004.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню тератогенезу квіткових рослин в умовах південного сходу України – регіону з сильним техногенним навантаженням. Вперше узагальнено результати досліджень тератогенезу в умовах антропогенно зміненого середовища на регіональному рівні, створено регіональну базу даних з тератогенезу рослин. На основі проведеного морфологічного аналізу розроблено класифікаційну схему тератоморф. Виявлено загальні особливості тератогенезу рослин у регіоні: досліджена систематична специфічність тератогенезу у флорі південного сходу України та екотопічна приуроченість формування окремих типів тератоморф, виділено таксони з найбільшою схильністю до тератологічних змін. В результаті спеціального порівняльного вивчення тератогенезу рослин в різних екотопах встановлено його характерні риси для кожного типу екотопів. Досліджено тератогенез квітки в популяціях модельного виду Verbascum lychnitis L., виділено особливості тератологічної мінливості квіток даного виду, що можуть свідчити про порушення екологічних умов екотопів. Оцінено перспективи використання тератоморф квіткових рослин для фітоіндикації антропогенно зміненого середовища, запропоновано види рослин та виділено інформативні тератологічні показники для оцінки стану середовища.

1. На південному сході України тератоморфи відмічено у 238 видів, 172 родів та 59 родин квіткових рослин, у тому числі у 186 видів природної флори регіону (132 роди, 50 родин), що складає 9,54% (21,05%, 37,59%) флори південного сходу України. Вперше в регіоні виявлено тератоморфи для 68 видів, 38 родів та 11 родин рослин (Amaryllidaceae J. St.-Hil., Hyacinthaceae Batsch, Clusiaceae Lindl., Linaceae DC. ex S.F. Gray, Paeoniaceae Rudolphi, Phytolaccaceae R.Br., Resedaceae S.F.Gray, Rhamnaceae Juss. Rutaceae Juss., Sambucaceae Batsch ex Borkh., Santalaceae R.Br.). У 26 видів рослин знайдено нові, невідомі для них раніше, типи тератоморф.

2. На основі морфологічного аналізу тератологічних змін рослин на південному сході України складено робочу класифікаційну схему тератоморф за органолокалістичним принципом, з урахуванням елементарних морфологічних аномалій органів.

3. Встановлено, що у рослин на південному сході України найбільш часто зустрічаються такі типи тератоморф, як фасціації, позеленіння та інші аномалії квіток, скупченість суцвіть, розщеплення листкових пластинок, проліфікація та недорозвинення суцвіть. Деякі типи аномалій (шишковидні терати, деформація листкової пластинки) поширені повсюдно і не проявляють чіткої екотопічної приуроченості, в той час як інші (фасціація пагонів, позеленіння та інші терати квіток, зміна забарвлення листків) тяжіють до екотопів певних категорій. Розщеплення листкових пластинок, проліфікація, скупченість та недорозвинення суцвіть, укорочення міжвузлів, карликовість, зміна галуження пагонів у своєму поширенні більше пов’язані з антропогенно порушеними екотопами.

4. Підвищена схильність до формування аномалій характерна для представників родин Asteraceae Dumort., Brassicaceae Burnett, Scrophulariaceae Juss., Boraginaceae Juss., Fabaceae Lindl., Plantaginaceae Juss., Lamiaceae Lindl., Convolvulaceae Juss., Poaceae Barnhart, Rosaceae Juss.

5. За ступенем схильності до тератологічних перетворень види рослин розділено на п’ять груп: з дуже сильною, сильною, середньою, слабкою та дуже слабкою схильністю до тератогенезу. До першої групи віднесено Taraxacum officinale Wigg., Cichorium intybus L., Cirsium setosum (Willd.) Besser, Echium vulgare L., Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip., Verbascum lychnitis L. Для деяких з них (T. officinale, C. intybus, C. setosum, T. inodorum) виявлено екотопічну приуроченість тератогенезу.

6. Встановлено, що утворення тератоморф рослин у різних типах екотопів має свої особливості, що залежить як від флористичного складу цих територій, так і від різного тератогенного ефекту сумарної дії екологічних факторів. Більш різко проявляються відмінності екотопів за співвідношенням найбільш поширених типів тератоморф. Кущистість, скупченість усієї рослини та суцвіть переважають в екотопах з повністю перетвореним едафотопом та в екотопах селітебних територій, аномалії листків – у екотопах територій промислових підприємств та шляхів сполучення, терати квіток – в екотопах територій, зайнятих культурфітоценозами, та у малопорушених екотопах.

7. За кількістю виявлених аномальних форм дикорослих евритопних видів рослин основні категорії екотопів на південному сході України можна розташувати за зменшенням в ряд: екотопи відвалів вугільних шахт та гірничорудних розробок > екотопи територій, зайнятих культурфітоценозами, > екотопи шляхів сполучення > екотопи територій промислових підприємств > екотопи селітебних територій > відносно малопорушені екотопи.

8. Загальними напрямками тератогенезу квітки у модельного виду Verbascum lychnitis L. є переважання тенденції до олігомеризації, недорозвитку та зростання органів квітки, значна схильність до аномальних змін елементів андроцею, рівномірний розподіл аномальних квіток у суцвіттях.

9. Виявлено, що частота утворення аномальних квіток у популяціях Verbascum lychnitis L. в різних екотопах значно варіює і не завжди співвідноситься зі ступенем антропогенного впливу на екотоп. Особливості тератогенезу квітки даного виду в різних екотопах проявляються в різній широті спектру аномалій та співвідношенні різних типів аномалій квітки. Показано, що популяції антропогенно порушених екотопів характеризуються такими відмінними рисами (окремо чи в комплексі), як широкий спектр аномалій, різноспрямовані зміни квіток суцвіття з досить високою частотою зустрічальності; високий відсоток або навіть переважання квіток з полімеризацією; підвищення частоти утворення квіток з сильно вираженою олігомеризацією та полімеризацією, відносно висока частота випадків появи чотири- та шестичленних квіток, метаморфоза, зростання органів квітки чи двох квіток та тератологічних змін гінецею.

10. Для фітоіндикації антропогенно зміненого середовища тератологічний метод доцільно використовувати у комплексі з іншими фітоіндикаційними методами. За даними проведених досліджень як потенційні об’єкти для фітоіндикаційних досліджень та оцінювання стану екотопів рекомендовано деякі види (Taraxacum officinale Wigg., Cichorium intybus L., Cirsium setosum (Willd.) Besser, Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip., Verbascum lychnitis L.) та окремі типи аномалій (розщеплення листкових пластинок, проліфікація суцвіть, скупченість і недорозвиток суцвіть, укорочення міжвузлів та посилення галуження, карликовість). Для оцінювання стану навколишнього середовища запропоновано використовувати такий тератологічний показник, як співвідношення різних типів аномалій.

Публікації автора:

1. Назаренко Г.С., Хижняк Н.А. Особливості тератогенезу рослин в умовах Донбасу // Питання біоіндикації та екології. – 1998. – Вип. 3. – С. 94-99.

2. Глухов О.З., Хархота Г.І., Назаренко Г.С. Поширення та тератогенез Grindelia squarrosa (Pursch) Dunal на південному сході України // Укр. ботан. журн. – 2001. – 58, № 1. – С. 64-67.

3. Назаренко А.С. Опыт создания классификационной схемы тератоморф растений юго-востока Украины // Промышленная ботаника. – 2002. – Вып. 2. – С. 34-38.

4. Назаренко Г.С., Хижняк Н.А. Тератогенез генеративних органів у рослин родини Rosaceae в умовах Донбасу // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: Збірник доп. VIII Всеукр. наук. конф. аспірантів та студентів (Донецьк, 14-16 квітня 1998 р.). – Т.2. – Донецьк: Б.в., 1998. – С. 62-63.

5. Назаренко Г.С., Хижняк Н.А. Про деякі реакції розанних на промислове забруднення // Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку: Матер. Третьої Міжнар. конф. (Донецьк, 3-5 вересня 1998 р.). – Донецьк: Агенство "Мультипресс", 1998. – С. 54-59.

6. Назаренко Г.С. Аномальні прояви у рослин родини Rosaceae // Актуальні питання ботаніки та екології: Матер. конф. молодих вчених-ботаніків (Херсон, Лазурне, 7-11 вересня 1998 р.). – Херсон: Б.в., 1998. – С. 83-84.

7. Назаренко Г.С., Хижняк Н.А. Індикаторна роль тератологічних змін рослин в умовах Донецької області // Питання біоіндикації і екології: Тез. доп. міжнарод. конф. (Запоріжжя, 21-24 вересня 1998 р.). – Запоріжжя: Б.в., 1998. – С. 27.

8. Назаренко Г.С., Хижняк Н.А. Явище тератогенезу як реакція на техногенне забруднення навколишнього середовища // Еколого-натуралістична творчість. Наук.-метод. вісник. – К.: УДЕНЦ, 1999. – № 2. – С. 65-67.

9. Назаренко Г.С. Тератогенез деяких представників роду Malus Mill. в м. Донецьку // Актуальні питання ботаніки та екології: Зб. матер. конф. молодих вчених-ботаніків України (Ніжин-Ядути, 14-17 вересня 1999 р.). – Ніжин: Наука-сервіс, 1999. – С. 120.

10. Глухов А.З., Назаренко А.С. Использование тератогенеза растений для фитоиндикации антропогенного влияния на окружающую среду // Матер. ІХ Междунар. симпоз. "Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье" (Алушта, 3-10 сент. 2000 г.). – Симферополь: Б.и., 2000. – С. 111-113.

11. Назаренко Г.С., Глухов О.З. Типи терат рослин в техногенних екотопах південного сходу України // Матер. ХІ з’їзду Укр. ботан. т-ва (Харків, 25-27 вересня 2001 р.). – Харків: Б.в., 2001. – С. 258-259.

12. Назаренко А.С. Тератологические изменения растений на территориях металлургических и коксохимических предприятий Донбасса // Відновлення порушених природних екосистем: Матер. Першої Міжнар. наук. конф. (Донецьк, 24-27 вересня 2002 р.). – Донецьк: ТОВ "Лебідь", 2002. – С. 281-282.

13. Хархота А.И., Назаренко А.С. Видовой состав высших растений на нарушенных промышленностью территориях юго-востока Украины // Відновлення порушених природних екосистем: Матер. Першої Міжнар. наук. конф. (Донецьк, 24-27 вересня 2002 р.). – Донецьк: ТОВ "Лебідь", 2002. – С. 416-417.

14. Назаренко А.С., Глухов А.З. Тератологические изменения цветков Verbascum lychnitis L. // Тез. докл. II Междунар. конф. по анатомии и морфологии растений (Санкт-Петербург, 14-18 октября 2002 г.). – СПб.: Б. и., 2002. – С. 167.