Пилок рослин чагарникового ярусу міського зеленого простору як індикатор стану урбоекосистеми (на прикладі представників роду Форзиція)

  • Р. К. Матяшук Державна установа «Інститут еволюційної екології НАН України», вул. Акад. Лебедєва, 37, м. Київ, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0003-1929-0522
  • І. В. Ткаченко Державна установа «Інститут еволюційної екології НАН України», вул. Акад. Лебедєва, 37, м. Київ, 03143, Україна
Ключові слова: фертильність, індекс форми, аномальний пилок, аеротехногенне забруднення, палінотоксичність, біоіндикація

Анотація

Особливо важливою є оцінка потенційної мутагенності повітряного середовища саме в зоні активної життєдіяльності людини. Вважаємо, що багаторічні рослини чагарникового ярусу є найбільш інформативними об’єктами таких досліджень.

Мета. Оцінка чутливості чоловічого гаплоїдного покоління Forsythia suspensa Vahl. до стану повітряного середовища м. Київ в приземному шарі та перспективність використання цього виду для індикації якості атмосферного повітря та оцінки можливих ризиків для здоров’я населення.

Методи. Польові, статистичні. Стан генеративної сфери F. suspense визначали за фертильністю і морфометричними показниками пилку, визначенням індексу форми та частки аномальних зерен в популяції негідратованого пилку.

Результати. Встановлено, що спадковий апарат форзиції звисаючої є чутливим до комплексу екзогенних чинників середовища вирощування в паркових екосистемах м. Києва. Підтверджено, що взаємодія факторів «точка збору+умови року» є статистично значимою в мінливості ознак якості пилку, а також позначається на розмірах пилку F. suspensa. Відмічений більший вплив аерополютантів в приземному шарі атмосферного повітря на розмір екваторіального діаметру пилкових зерен цього виду рослин. Виявлене зменшення рівня інтегрального забруднення повітря на більшості ділянках дослідження столиці через запровадження у 2020 і 2021 рр. обмежувальних протиепідемічних заходів. Ці зміни умов середовища вирощування, особливо за відсутності впливу розвинутої мережі автомобільних шляхів, позначились на частці аномальних зерен в популяціях пилку на досліджених ділянках.

Висновки. Відмічена доцільність подальшого використання пилку F. suspensa для оцінки стану довкілля за токсико-мутагенним фоном та зонування паркових екосистем за градієнтом антропогенного впливу. Доповнення результатів біоіндикаційних досліджень з використанням, зокрема, пилку F. suspensa, відомостями про стан здоров’я населення та даними щодо забруднення атмосферного повітря підвищує ефективність індикації стану навколишнього середовища Києва.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Р. К. Матяшук , Державна установа «Інститут еволюційної екології НАН України», вул. Акад. Лебедєва, 37, м. Київ, 03143, Україна

кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник, завідувач відділом дендрології та паркознавства

І. В. Ткаченко , Державна установа «Інститут еволюційної екології НАН України», вул. Акад. Лебедєва, 37, м. Київ, 03143, Україна

провідний інженер відділу дендрології та паркознавства

Посилання

Horova, A., Buchavyi, Yu., & Kolesnyk V. (2017). Evaluation of integral danger of the influence of at-mospheric air pollution of the emissions of the city industrial enterprises on population health. Hygiene of populated places, (67), 15–21. https://doi.org/10.32402/hygiene2017.67.015 (In Ukrainian).

Dzyuba, O. F., Boreysha, I. K., Yakovleva, T. L., Shejnerman, N. A., & Nadporozhnaja, M. A. (2001). The quality of the pollen of higher plants and some cellular structures of living organisms in industrial area of the city of Leningrad and Sosnoviy Bor town NPP. Saint Petersburg: VNIGRI. 69–78. (In Russian).

Brunekreef, B., & Holgate, S. T. (2002). Air pollution and health. The Lancet, 360(9341), 1233–1242. https://doi.org/10.17223/25421379/13/2

Nenasheva, G. I., Maksimova, N. B., Morkovkin, G. G., & Ivanova M. S. (2017). Research of the Pinus sylvestris pollen as a method of assessing the degree of air pollution. Ukrainian Journal of Ecology, 7(4), 174–178. (In English).

Sénéchal, H., Visez, N., Charpin, D., Shahali, Y., Peltre, G., Biolley, J.-P., Lhuissier, F., Couderc, R., Yamada, O., Malrat-Domenge, A., Pham-Thi, N., Poncet, P., & Sutra, J.-P. (2015). A Review of the Effects of Major Atmospheric Pollutants on Pollen Grains, Pollen Content, and Allergenicity. The Scien-tific World Journal, 2015, ID 940243, http://dx.doi.org/10.1155/2015/940243 (In English).

On the Basic Principles (Strategy) of the State Environmental Policy of Ukraine for the period up to 2030: Law of Ukraine of February 28, 2019. № 2697-VIII. Information of the Verkhovna Rada of Ukraine, (16), 70. (In Ukrainian).

National Action Plan for Environmental Protection until 2025: Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated April 21. 2021. № 443. Retrieved from https://ips.ligazakon.net/document/kr210443?an=24 (In Ukrainian).

Atmospheric air.(2018). National report on the state of the environment in Ukraine in 2018. Kyiv: Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine, 20–38. (In Ukrainian).

Osaulenkо, O. H. (Ed.). (2008). Statistical Yearbook of Ukraine for 2007. State Statistics Committee of Ukraine. Kyiv. (In Ukrainian).

Verner, I. Ye. (Ed.). (2019). Statistical Yearbook of Ukraine for 2018. State Statistics Committee of Ukraine. Kyiv. (In Ukrainian).

Ambient air quality and health. (2018). Fact sheet WHO. Retrieved (2021.07.14) from https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health (In Russian).

Hushchuk, I. V. (2019). Experience in monitoring the state of atmospheric air pollution in Rivnе region for the period 2007-2017. Environment &Health, (4), 57–60. (In Ukrainian).

Savenets, M., Dvoretska, I., & Nadtochii, L. (2019). Current state of atmospheric air pollution in Ukraine based on Sentinel-5p satellite data. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series "Geology. Geography. Ecology”, (51), 221-233. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-51-16 (In Ukrainian).

Savenets, M., Osadchyi, V., & Oreshchenko, A. (2021). Atmospheric air qulity monitoring over the territory of Ukraine with specification over the cities using Sentinel-5p satellite data. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr., (3), 50–58. (In Ukrainian).

Horova, A. I., Buchavyy, Y. V., & Kolesnyk, V. Y. (2016). Improving the information system of healthy population risk caused by atmospheric air pollution. Medical Informatics and Engineering, (2), 21–25. (In Ukrainian).

Zhukov, M. N., Stakhiv, I. R., & Klypa, A. V. (2013). Modeling of the pollutants content in the mega-polis atmosphere (based on Kyiv data). Heoinformatyka, (2(46), 61–68. (In Ukrainian).

Varlamov, E. N., & Palaguta, O. A. (2013). The system of environmental performance indication for assessing the state of natural environment in Ukraine. Belgorod State University Scientific Bulletin. Natural Sciences Series, 24(7(160), 188–192. (In Russian).

Heretsun, H. M., Masikevich, Yu. H., & Holyonko, R. A. (2019). Analysis of Atmospheric Deposit Pol-lution by Impurities in City Streets. Scientific Bulletin of UNFU, 29(1), 66–69. (In Ukrainian).

Buchavyy, Yu.V. (2017). The forecasting of health risk from air pollution emissions of the enterprises in Dnipropetrovsk region. Extended abstract of candidates Thesis. Kyiv. (In Ukrainian).

Gorova, A. I., Ryzhenko, S. A., Skvortsova, T. V., Klimkina, I. I., Pavlуchenko, A.V., Myronova, I. H. (20007). Methodical recommendations "Survey and zoning of the territory according to the degree of influence of anthropogenic factors on the state of environmental objects using cytogenetic methods". Dnipropetrovsk: National Mining University. (In Ukrainian).

Buchavy, Yu. V., & Gorova, A. I. (2013). Improving the system of forecasting public health risks from man-made sources of air pollution. Proc. of the III International. scientific-practical conf.: Healthy life-style: problems and experience: materials (Dnipropetrovsk, November 5-7, 2013, pp.300-303). Dne-propetrovsk: National Mining University. (In Ukrainian).

Dzyuba, O. F. (2006). Pollen-indication of environmental quality. Saint Peterburg: Nedra. http://www.ngtp.ru/rub/7/12.pdf (In Russian).

Korkina, V. I. (2009). Pollen pollen of honey bees as an indicator in the apimonitoring of environmental pollution with heavy metals. Extended abstract of candidate’s thesis. Novosibirsk State Agrarian University, Novosibirsk. (In Russian).

Mulina, A. V., & Pavlychenko, A. V. (2020). Study of the state of green areas in Dnipro in the area of influence of road transport. Collection of research papers of the National mining university, (60), 177-185. https://doi.org/10.33271/crpnmu/60.177 (In Ukrainian).

Morozova T. V., Khrutba V. O., Kobzysta O. P. (2019). Screening of palynomorphological and palynotoxic effect of motor vehicle emissions. Bulletin of the National Transport University. «Technical Sciences» series, 1(43), 116–126. (In Ukrainian).

Matiashuk, R. K., & Tkachenko, I. V. (2021). Study of the condition of generative organs of Sambucus nigra L. in different growth conditions. Proceedings of the International Scientific and Practical Con-ference: PLANTA+SCIENCE, PRACTICE AND EDUCATION. (February 19, 2021. Kyiv, pp.401-405.). Electron. data. Kyiv. (In Ukrainian).

Matiashuk, R. K., & Tkachenko, I. V. (2021). Sensitivity of Forsythia pollen to the factors of the envi-ronment of the megapolis. Scientific Bulletin of Natural Sciences (Biological Sciences), (30), 56–74. (In Ukrainian).

On approval of methodological recommendations" Survey and zoning of the territory according to the degree of influence of anthropogenic factors on the state of environmental objects using cytogenetic methods ". (2007). Official Gazette of Ukraine,.(4), 186–209. (In Ukrainian).

Atmospheric air. National report on the state of the environment in Ukraine in 2017. (2017). Kyiv: Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine, 34–64. (In Ukrainian).

Verner, I. Ye. (Ed.).(2020). Statistical Yearbook of Ukraine for 2019. State Statistics Committee of Ukraine. Kyiv. (In Ukrainian).

Yatsenko, Yu., Shevchenko, O., & Snizhko, S. (2018). Assessment of air pollution level of nitrogen dioxide and trends of it changes in the cities of Ukraine. Visnyk Kyivskogo Naсionalnogo Universitetu imeni Tarasa Shevchenka. Geologia, 3(82), 87–95. (In Ukrainian).

Zhukov, M. N., & Vyzhva, S. A. (2008). Critical condition of air environment in Kyiv. Prognosis esti-mations of its influence for 2012. Geoіnformatika, (4), 69–78. (In Ukrainian).

Pausheva, Z. P. (1988). Workshop on plant cytology. 4th ed. Moscow: Agropromizdat. (In Russian).

Gnatiuk, A. M., & Gournenko, I. V. (2013). Pollen grains morphology of Colchicасеае DC. species in flora оf Ukrainе. Plant introduction, (2), 57–62. (In Ukrainian).

PalDat - Palynological Database an online publication on recent pollen. Retrieved (14.07.2021) from https://www.paldat.org/search/genus/Forsythia (In English).

Giriy, V. A., Kolisnyk, I. A., Kosovets, O. O., & Kuznetsova, T. O. (2020). The state of environmental pollution in Ukraine in 2019. In Kosovo O.O. (Ed.). Proceedings of the Central Geophysical Observato-ry named after Boris Sreznevsky, 16 (30), 28–44. (In Ukrainian).

Giriy, V. A., Kolisnyk, I. A., Kosovets, O. O., & Kuznetsova, T. O. (2019). The state of environmental pollution in Ukraine in 2018. In Kosovo O.O. (Ed.). Proceedings of the Central Geophysical Observa-tory named after Boris Sreznevsky ,. 15 (29), 11–25. (In Ukrainian).

News of the CGO. (2020). Retrieved from http://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/index.php?fn=news&f=news-cgo&ko=0 (In Ukrainian).

Review of the state of environmental pollution on the territory of Ukraine according to the observa-tions of hydrometeorological organizations in 2018. (2019). Retrieved from http://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/index.php?fn=u_zabrud&f=ukraine (In Ukrainian).

Review of the state of environmental pollution on the territory of Ukraine according to the observa-tions of hydrometeorological organizations in 2019. (2020). Retrieved from http://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/index.php?fn=u_zabrud&f=ukraine (In Ukrainian).

Yearbook of air pollution in Ukraine according to observations of hydrometeorological organizations in 2018. (2019). CGO named after Boris Sreznevsky. Kyiv. (In Ukrainian).

Yearbook of air pollution in Ukraine according to observations of hydrometeorological organizations in 2019. (2020). CGO named after Boris Sreznevsky. Kyiv. (In Ukrainian).

Yearbook of air pollution in Ukraine according to observations of hydrometeorological organizations in 2020. (2021). CGO named after Boris Sreznevsky. Kyiv. (In Ukrainian).

Werner, I. (Ed.). (2020). Statistical collection "Regions of Ukraine" 2019. Part 1. Kyiv. (In Ukraini-an).

Dospekhov, B.A. (1985). Field experiment methodology (with the basics of statistical processing of research results). 5th ed., Moscow: Agropromizdat. (In Russian).

Matusiak, M. V. (2020). Features of growth and development of the genus Forsythia Vahl. in condi-tions of the Vinnytsia National Agrarian University biostationary. Agriculture and forestry, (16), 162–175. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/agf_2020_16_14. (In Ukrainian).

Goncharenko, B. V. (2009). The perspectives of the usage of Forsythia genus species and cultivars in landscape design in Right-Bank of Forest-Steppe of Ukraine. Plant introduction, (1), 68–72. (In Ukrainian).

Myronchuk, K. V. (2013). Phenological aspects of green hedges in ecology and phytocoenotic zones of Bukovina. The Scientific Bulletin of UNFU, 23(3), 140–145. (In Ukrainian).

Kosovets, O. O., & Donich, O. A. (2019). Climatic features of 2018. In Kosovets, O. O. (Ed.) Proceed-ings of the Central Geophysical Observatory named after Boris Sreznevsky. 15 (29), 4–10. (In Ukraini-an).

Kosovets ,O. O., & Donich, O. A. (2020). Climatic features of 2019. In Kosovets, O. O. (Ed.) Proceed-ings of the Central Geophysical Observatory named after Boris Sreznevsky, 16 (30), 19–25. (In Ukrainian).

Review of the state of environmental pollution on the territory of Ukraine according to the observa-tions of hydrometeorological organizations in 2020. (2021). Retrieved from http://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/index.php?fn=u_zabrud&f=ukraine. (In Ukrainian).

Regional report on the state of the environment in Kyiv in 2015. (2016). Retrieved from https://ecodep.kyivcity.gov.ua/content/ekologichnyy-pasport.html (In Ukrainian).

Vyshnevsky, V. I., & Kolisnyk, I. A. (2021). Spatio-temporal features of atmospheric air pollution in Kyiv. In Kutsogo A.V. (Ed.). Proceedings of the Central Geophysical Observatory named after Boris Sreznevsky , 17 (31), 27–39. (In Ukrainian).

Ecological passport of the city of Kyiv for 2019. Retrieved 2021.14.07. from https://ecodep.kyivcity.gov.ua/content/ekologichnyy-pasport.html (In Ukrainian).

Ereschenko, O. V., & Khlebova, L. P. (2012). The influence of weather conditions on the variability of Betula pendula Roth. pollen parameters. News of the Altai State university, (3/2 (75), 17–20. (In Russian).

Erdtman, G. (1952). Pollen Morphology and Plant Taxonomy–Angiosperms. Almqvist and Wiksell, Stockholm, 1952. 539 p. (In English).

Ibragimova, E. E. (2015). Palinomorphological and palinotoxical assessment of aerotechnogenic pollu-tion in urboecosystem. Samara Scientific Bulletin, (2 (11), 83–86. (In Russian).

Savilov, E. D., Anganova, E. V., Ilina, S. V., & Stepanenko, L. A. (2016). Technogenic environmental pollution and the public health: analysis and prognosis. Hygiene and Sanitation, 95(6), 507-512. (In Russian).

Опубліковано
2021-11-17
Як цитувати
Матяшук , Р. К., & Ткаченко , І. В. (2021). Пилок рослин чагарникового ярусу міського зеленого простору як індикатор стану урбоекосистеми (на прикладі представників роду Форзиція). Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна серія «Екологія», (25), 135-156. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2021-25-12