Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ANATOMY OF MORPHOLOGICAL PARAMETERS OF FRUIT SORBUS AUCUPARIA L. DIFFERENT CONDITIONS OF ANTHROPOGENIC IMPACT

Tretyakov M.Yu. 1 Skorbach V.V. 1 Tokhtar V.K. 1 Novikov O.O. 1 Zhilyakova E.T. 1
1 Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Professional Education ”Belgorod State National Research University”
Изучению влияния антропогенных факторов на морфологию и анатомию листьев посвящено огромное количество работ как отечественных, так и иностранных ученых. Изучение закономерностей изменения морфологии и анатомии плодов в результате антропогенного воздействия представляется более целесообразным в силу того, что именно в этом органе происходит основное накопление питательных веществ, необходимых для развития семян. Целью данной работы является изучение зависимости морфо-анатомических показателей плодов рябины обыкновенной (Sorbusaucuparia L.) от уровня загрязненности на территории городов Белгород и Старый Оскол. Образцы плодов рябины обыкновенной были собраны в сентябре 2012 года по 50 шт. на четырех различных участках городов. Выбор участков сбора материала был обусловлен интенсивностью автомобильного движения, которая производилась методом подсчета автомобилей разных типов 2 раза по 60 мин., в 9 и 17 ч. С увеличением номера участка интенсивность движения автотранспорта уменьшалась.
Research of the influence of anthropogenic factors on the morphology and anatomy of leaves an enormous number of works, both domestic and foreign scholars. The study of patterns of change in the morphology and anatomy of the fruit as a result of human impact seems more appropriate in view of the fact that in this organ is the main accumulation of nutrients needed for the development of seeds. The aim of this work is to study the dependence of morphological and anatomical parameters of fruits of mountain ash (Sorbusaucuparia L.), on the level of pollution in the city of Belgorod and St.Oskol .Samples ashberries were collected in September 2012 by 50 units at four different sections of cities. Site selection was due to the acquisition of the material intensity of the traffic, which was made by counting the cars of different types of 2 × 60 min. , 9 and 17 pm With the increasing number of area traffic vehicles decreased.
natural flora
the possibility of using plants
Sorbus aucuparia L.
collection
botanical gardens

Изучению влияния антропогенных факторов на морфологию и анатомию листьев посвящено огромное количество работ как отечественных, так и иностранных ученых [1]. Визуально фиксируемые признаки неблагополучия, такие как замедление роста, изменение окраски, морфологические отклонения, являются индикаторами необратимых изменений в метаболизме растения на клеточном уровне.

Изучение закономерностей изменения морфологии и анатомии плодов в результате антропогенного воздействия представляется более целесообразным в силу того, что именно в этом органе происходит основное накопление питательных веществ, необходимых для развития семян. В ботаническом саду НИУ «БелГУ» на протяжении многих лет проводятся исследования, направленные на изучение различных видов растений [3-5].

Цель работы - изучение зависимости морфо-анатомических показателей плодов рябины обыкновенной (Sorbusaucuparia L.), от уровня загрязненности на территории Белгорода и Старого Оскола.

Материалы и методы исследования

Образцы плодов рябины обыкновенной были собраны в сентябре 2012 года по 50 шт. на четырех различных участках городов. Белгород: контроль - поселок Дубовое, №1 - проспект Богдана Хмельницкого (район автовокзала), №2 - улица Победы (парк Победы), №3 - улица Щорса (район Семейного рынка).Старый Оскол: контроль - улица Фрунзе, слобода Казацкая, № 1 - микрорайон Королева (парк Пушкина), № 2 - Атаманский лес (объездная дорога), № 3 - Городская больница №2 (р-н Ублинские горы).Выбор участков сбора материала был обусловлен интенсивностью автомобильного движения, которая производилась методом подсчета автомобилей разных типов 2 раза по 60 мин., в 9 и 17 ч. С увеличением номера участка интенсивность движения автотранспорта уменьшалась.

Диаметр плодов измерялся при помощи электронного штангенциркуля DIGITALCALIPER, с точностью до 0,01 мм. Взвешивание плодов производилось на электронных весах DX - 120 (с погрешностью 0,001 г).

Для исследования клеток паренхимы мезокарпа плодов с каждого исследуемого участка, включая контрольный, взяли часть собранных плодов рябины и приготовили временные микропрепараты по общепринятым методикам [2]. В работе использовался микроскоп «Микромед 2» с видеоокуляром, подключенный к ноутбуку. Измерение клеток паренхимы мезокарпа плодов рябины обыкновенной производили в программе ScopePhoto. В каждом участке была измерена длина и ширина клеток в количестве 30 шт.

Результаты исследования и их обсуждение

Средние значения диаметра плода рябины обыкновенной на исследуемых участках достоверно выше в контрольных точках как в г. Старый Оскол так и г. Белгород (таблица 1). Причем участок №3 в Белгороде не достоверно отличался от контроля.

Таблица 1. Средний диаметр плодов гг. Белгород, Старый Оскол

Параметры статистической обработки

Участок №1, пр-т Богдана-Хмельницкого

Участок №2, ул. Победы

Участок №3, ул. Щорса

Участок №4, пос. Дубовое

Число значений, n

50

50

50

50

Среднее значение, Xср

10,098

10,074

10,748

11,116

Стандартное отклонение, S

0,7636

1,1132

0,9490

0,9573

Стандартное отклонение среднего, Sср

0,1080

0,1574

0,1342

0,1354

К. Стьюдента (5%,n-1), t

2,0096

2,0096

2,0096

2,0096

Доверительный интервал

0,2170

0,3164

0,2697

0,2721

Относительная ошибка, δ

0,0215

0,0314

0,0251

0,0245

Средний диаметр плодов, г. Старый Оскол

Параметры статистической обработки

Участок №1, мкр.Королева

Участок №2, Атаманский лес

Участок №3, Городская больница №2

Участок №4, ул. Фрунзе

Число значений, n

50

50

50

50

Среднее значение, Xср

7,442

9,22

8,804

10,622

Стандартное отклонение, S

0,9267

0,9971

0,8063

1,1256

Стандартное отклонение среднего, Sср

0,1311

0,1410

0,1140

0,1592

К. Стьюдента (5%,n-1), t

2,0096

2,0096

2,0096

2,0096

Доверительный интервал

0,2634

0,2834

0,2292

0,3199

Относительная ошибка, δ

0,0354

0,0307

0,0260

0,0301

Средняя масса одного плода рябины обыкновенной на исследуемых участках также достоверно была выше в контрольных точках (таблица 2). Необходимо отметить, что для г. Старый Оскол, вблизи которого расположено предприятие «Лебединский горно-обогатительный комбинат», средние значения как по массе ягод, так и по размеру диаметра достоверно ниже и только лишь по массе ягод не различаются на участках с наиболее высокой степенью движения автотранспорта.

Таблица 2. Масса плодов,гг. Белгород, Старый Оскол

Параметры статистической обработки

Участок №1, пр-т Богдана- Хмельницкого

Участок №2, ул. Победы

Участок №3, ул. Щорса

Участок №4, пос. Дубовое

Число значений, n

50

50

50

50

Среднее значение, Xср

0,514

0,570

0,708

0,812

Стандартное отклонение, S

0,0833

0,1854

0,1496

0,2073

Стандартное отклонение среднего, Sср

0,0118

0,0262

0,0212

0,0293

К. Стьюдента (5%,n-1), t

2,0096

2,0096

2,0096

2,0096

Доверительный интервал

0,0237

0,0527

0,0425

0,0589

Относительная ошибка δ

0,0461

0,0925

0,0601

0,0726

Масса плодов, г. Старый Оскол

Параметры статистической обработки

Участок №1,

мкр.Королева

Участок №2,

Атаманский лес

Участок №3,

Городская больница №2

Участок №4,

ул.Фрунзе

Число значений, n

50

50

50

50

Среднее значение, Xср

0,510

0,480

0,418

0,706

Стандартное отклонение, S

0,1111

0,1030

0,1044

0,1659

Стандартное отклонение среднего, Sср

0,0157

0,0146

0,0148

0,0235

К. Стьюдента (5%,n-1), t

2,0096

2,0096

2,0096

2,0096

Доверительный интервал

0,0316

0,0293

0,0297

0,0471

Относительная ошибка, δ

0,0619

0,0610

0,0710

0,0668

Размерные характеристики клеток, такие как длина и ширина, достоверно были выше в контрольных точках, как в г. Белгороде, так и г. Старый Оскол. Между анатомическими и морфологическими размерами наблюдается обратная зависимость. Так, средние значения выше по ширине и длине в г. Старый Оскол для большинства точек (табл. 3, 4), что может быть объяснено адаптацией растения к высокой степени загрязнения, происходящей в первую очередь на клеточном уровне.

Таблица 3. Размеры клеток паренхимы мезокарпа, г. Белгород

Параметры статистической обработки

Участок №1, пр-т Богдана-Хмельницкого

Участок №2, ул. Победы

Участок №3, ул.Щорса

Контроль

Длина, мкм

Ширина, мкм

Длина, мкм

Ширина, Мкм

Длина, мкм

Ширина, мкм

Длина, мкм

Ширина, мкм

Число значений, N

30

30

30

30

30

30

30

30

Среднее значение, Xср

0,12

0,09

0,16

0,09

0,12

0,09

0,19

0,11

Стандартное отклонение, S

0,0248

0,0201

0,0410

0,0225

0,0303

0,0174

0,0693

0,0302

Стандартное отклонение среднего, Sср

0,0045

0,0037

0,0075

0,0041

0,0055

0,0032

0,0127

0,0055

К. Стьюдента (5%,n-1), t

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

Доверит. интервал

0,0093

0,0075

0,0153

0,0084

0,0113

0,0065

0,0259

0,0113

Относит. ошибка, δ

0,0775

0,0796

0,0983

0,0902

0,0928

0,0739

0,1372

0,0988

Таблица 4. Размеры клеток паренхимы, г. Старый Оскол

Параметры статистической обработки

Участок №1, мкр.Королева

Участок №2, Атаманский лес

Участок №3, Городская больница №2

Контроль

Длина, мкм

Ширина, мкм

Длина, мкм

Ширина, мкм

Длина, мкм

Ширина, мкм

Длина, мкм

Ширина, мкм

Число значений, n

30

30

30

30

30

30

30

30

Среднее значение, Xср

0,15

0,10

0,16

0,12

0,18

0,13

0,19

0,13

Стандартное отклонение, S

0,0320

0,0241

0,0303

0,0244

0,0339

0,0178

0,0298

0,0245

Стандартное отклонение среднего, Sср

0,0059

0,0044

0,0055

0,0045

0,0062

0,0033

0,0054

0,0045

К. Стьюдента (5%,n-1), t

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

2,0452

Доверительный интервал

0,0120

0,0090

0,0113

0,0091

0,0127

0,0067

0,0111

0,0091

Относительная ошибка, δ

0,0812

0,0904

0,0729

0,0787

0,0714

0,0525

0,0578

0,0690

Таким образом, на примере рябины обыкновенной показано, что между морфологическими и анатомическими размерными характеристиками плодов существует обратная зависимость, увеличение параметров анатомических связано с уменьшением морфологических.

Исследования выполнены в рамках реализации государственного задания Министерства образования и науки РФ Белгородским государственным национальным исследовательским университетом на 2013 год (№ проекта 5.2614.2011).

Рецензенты:

Голивец Т.П., д.м.н. профессор кафедры терапии факультета последипломного медицинского образования Медицинского института Национального исследовательского университета ГОУ ВПО «Белгородский государственный университет», г. Белгород.

Сорокопудов В.Н., д.с.-х.н., заместитель директора по научной работе Ботанического сада НИУ «БелГУ», профессор кафедры ботаники Национального исследовательского университета ГОУ ВПО «Белгородский государственный университет», г. Белгород.