Вплив урбогенних умов зростання Catalpa bignonioides на морфометричні показники листків і вміст у них пластидних пігментів

Abstract

Інтродукований вид деревних рослин С. bignonioides характеризується високою декоративністю, але ще мало використовується в озелененні промислових міст степової зони України через не вивченість впливу на нього специфічний екологічних урбогенних умов. У даній роботі досліджена дія урботехногенних умов зростання на життєвий стан, морфометричні показники пагонів і листків та вміст пластидних пігментів (хлорофіл і каротиноїди) в них. Контрольні рослини (ділянка 1) зростали у парку смт. Обухівка, що на відстані 26 км від м. Дніпро. Рослини ділянки 2 зазнають дію викидів автотранспорту (пр. О. Поля), ділянки 3 – комплексного забруднення (сполуки промислових та автомобільних викидів – пр. Б. Хмельницького), ділянка 4 розташована у внутрішньоквартальній зеленій зоні ж/м Тополя-3. Встановлено, що довжина однорічних пагонів рослин дослідних ділянок коротша, ніж у контролі. Найсуттєвіше цей показник змінюється у рослин, які зростають в умовах сумісної дії на них автомобільних і промислових викидів, найменше – у дерев в насадженнях ж/м Тополя-3. У всіх дослідних варіантах не змінюється довжина міжвузлів, але зменшується їх кількість, що свідчить про переважний вплив забруднювачів на внутрішньобруньковий морфогенез – етап закладання метамерів пагона. Ступінь зменшення діаметру однорічних пагонів близький до такої зміни їх довжини. Визначено, що в дослідних варіантах пагони мають меншу кількість листків, ріст яких пригнічується. Це призводить до значного скорочення асиміляційної поверхні однорічних пагонів. За ступенем негативної дії на ці показники дослідні ділянки можна розташувати в такому порядку: пр. Б. Хмельницького > пр. О. Поля > ж/м Тополя-3. З’ясовано, що кількість листків на модельній гілці статистично не змінюється порівняно з контролем. Це можна пояснити більшим галуженням деяких гілок внаслідок підмерзання їх верхівок (зняття апікального домінування), що суттєвіше проявляється в умовах більшого забруднення. Виявлено, що дія автотранспортного (пр. О. Поля) та полікомпонентного забруднення (пр. Б. Хмельницького) на рослини С. bignonioides призводить до зменшення вмісту зелених пігментів у листках порівняно з контролем, переважно за рахунок зміни концентрації хлорофілу а. У листках дерев внутрішньоквартальних зелених насаджень ж/м Тополя-3 у кількості хлорофілу достовірної відміни від контрольних значень не виявлено. Це ж стосується і вмісту каротиноїдів у листках рослин цього варіанту. Встановлено, що в листках С. bignonioides за умов впливу автотранспорту (пр. О. Поля) та сумісної дії як промислового, так і автотранспортного забруднення (пр. Б. Хмельницького) кількість жовтих пігментів менша, ніж у контролі. Аналіз життєвого стану дерев у насадженнях різних дослідних ділянок, ступінь змін морфометричних показників та вмісту пластидних пігментів (хлорофіл, каротиноїди) свідчить про можливість більш широкого застосування дерев Catalpa bignonioides в різного типу насадженнях промислових міст північного степу України навіть в умовах специфічного клімату цієї зони. Introdukovanyi vyd derevnykh roslyn S. bignonioides kharakteryzuietsia vysokoiu dekoratyvnistiu, ale shche malo vykorystovuietsia v ozelenenni promyslovykh mist stepovoi zony Ukrainy cherez ne vyvchenist vplyvu na noho spetsyfichnyi ekolohichnykh urbohennykh umov. U danii roboti doslidzhena diia urbotekhnohennykh umov zrostannia na zhyttievyi stan, morfometrychni pokaznyky pahoniv i lystkiv ta vmist plastydnykh pihmentiv (khlorofil i karotynoidy) v nykh. Kontrolni roslyny (dilianka 1) zrostaly u parku smt. Obukhivka, shcho na vidstani 26 km vid m. Dnipro. Roslyny dilianky 2 zaznaiut diiu vykydiv avtotransportu (pr. O. Polia), dilianky 3 – kompleksnoho zabrudnennia (spoluky promyslovykh ta avtomobilnykh vykydiv – pr. B. Khmelnytskoho), dilianka 4 roztashovana u vnutrishnokvartalnii zelenii zoni zh/m Topolia-3. Vstanovleno, shcho dovzhyna odnorichnykh pahoniv roslyn doslidnykh dilianok korotsha, nizh u kontroli. Naisuttievishe tsei pokaznyk zminiuietsia u roslyn, yaki zrostaiut v umovakh sumisnoi dii na nykh avtomobilnykh i promyslovykh vykydiv, naimenshe – u derev v nasadzhenniakh zh/m Topolia-3. U vsikh doslidnykh variantakh ne zminiuietsia dovzhyna mizhvuzliv, ale zmenshuietsia yikh kilkist, shcho svidchyt pro perevazhnyi vplyv zabrudniuvachiv na vnutrishnobrunkovyi morfohenez – etap zakladannia metameriv pahona. Stupin zmenshennia diametru odnorichnykh pahoniv blyzkyi do takoi zminy yikh dovzhyny. Vyznacheno, shcho v doslidnykh variantakh pahony maiut menshu kilkist lystkiv, rist yakykh pryhnichuietsia. Tse pryzvodyt do znachnoho skorochennia asymiliatsiinoi poverkhni odnorichnykh pahoniv. Za stupenem nehatyvnoi dii na tsi pokaznyky doslidni dilianky mozhna roztashuvaty v takomu poriadku: pr. B. Khmelnytskoho > pr. O. Polia > zh/m Topolia-3. Ziasovano, shcho kilkist lystkiv na modelnii hiltsi statystychno ne zminiuietsia porivniano z kontrolem. Tse mozhna poiasnyty bilshym haluzhenniam deiakykh hilok vnaslidok pidmerzannia yikh verkhivok (zniattia apikalnoho dominuvannia), shcho suttievishe proiavliaietsia v umovakh bilshoho zabrudnennia. Vyiavleno, shcho diia avtotransportnoho (pr. O. Polia) ta polikomponentnoho zabrudnennia (pr. B. Khmelnytskoho) na roslyny S. bignonioides pryzvodyt do zmenshennia vmistu zelenykh pihmentiv u lystkakh porivniano z kontrolem, perevazhno za rakhunok zminy kontsentratsii khlorofilu a. U lystkakh derev vnutrishnokvartalnykh zelenykh nasadzhen zh/m Topolia-3 u kilkosti khlorofilu dostovirnoi vidminy vid kontrolnykh znachen ne vyiavleno. Tse zh stosuietsia i vmistu karotynoidiv u lystkakh roslyn tsoho variantu. Vstanovleno, shcho v lystkakh S. bignonioides za umov vplyvu avtotransportu (pr. O. Polia) ta sumisnoi dii yak promyslovoho, tak i avtotransportnoho zabrudnennia (pr. B. Khmelnytskoho) kilkist zhovtykh pihmentiv mensha, nizh u kontroli. Analiz zhyttievoho stanu derev u nasadzhenniakh riznykh doslidnykh dilianok, stupin zmin morfometrychnykh pokaznykiv ta vmistu plastydnykh pihmentiv (khlorofil, karotynoidy) svidchyt pro mozhlyvist bilsh shyrokoho zastosuvannia derev Catalpa bignonioides v riznoho typu nasadzhenniakh promyslovykh mist pivnichnoho stepu Ukrainy navit v umovakh spetsyfichnoho klimatu tsiiei zony.