Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

МОРФО-АНАТОМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОДОВ SORBUS AUCUPARIA L. В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Третьяков М.Ю. 1 Скорбач В.В. 1 Тохтарь В.К. 1 Новиков О.О. 1 Жилякова Е.Т. 1
1 ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
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.
природная флора
возможности использования растений
Sorbus aucuparia L.
коллекция
ботанические сады
1. Морфометрия лекарственных растений. 1. Vaciniumvitisidae L.: изменчивостьформыиразмеровлистьев // Вестникфармации. -2006. -№2 (32). - С. 21-32; Kuiper P.J.C. Analysis of phenotypic responses of plant to changes in the environment in terms of stress and adaptation // Acad. Bot. neerl. - 1990. - Vol. 39. - N 3. - P.217-227; Jensen R.J. Detecting shape variation on oak leaf morphology: a comparison of rotational-fit methods// Amer. J. Bot. - 1990. - Vol. 77. - N 10. - P.1279-1293.
2. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. - М.:Агропромиздат, 1988. - 271 с.
3. Писарев Д.И. Изучение состава антоцианов смородины чёрной - Ribesnigrum L. с использованием матрично-активированной лазерной десорбционной ионизации (MALDI) / Д.И.Писарев, О.О.Новиков, Н.А. Писарева, М.Д.Безменова, Н.В.Автина, В.Н.Сорокопудов// Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. - 2011. - № 22 (117). - Вып. 16/2. - С. 185-188.
4. Фомина О.В. Анализ коллекции растений Ботанического сада Белгородского государственного национального исследовательского университета, содержащих эфирные масла / О.В. Фомина, В.К. Тохтарь, Е.Т. Жилякова, О.О. Новиков // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. - 2012. - № 22 (141). - Вып. 20/1. - С. 146-150.
5. Фомина О.В. Анализ коллекции растений Ботанического сада Белгородского государственного национального исследовательского университета, используемых при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта / О.В. Фомина, В.К. Тохтарь, Е.Т. Жилякова, О.О. Новиков // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. - 2012. - № 22 (141). - Вып. 20/1. - С. 150-161.

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.


Библиографическая ссылка

Третьяков М.Ю., Скорбач В.В., Тохтарь В.К., Новиков О.О., Жилякова Е.Т. МОРФО-АНАТОМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОДОВ SORBUS AUCUPARIA L. В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=10545 (дата обращения: 03.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074