Samara Journal of ScienceSamara Journal of ScienceСамарский научный вестник2309-43702782-3016Samara State University of Social Sciences and Education3435710.17816/snv201983113General BiologyОбщая биологияResearch ArticleThe influence of urban environment on pollen grains of the silver birch (Betula pendula Roth) in conditions of YakutskВлияние урбосреды на изменчивость пыльцевых зёрен берёзы повислой (Betula pendula Roth) (на примере г. Якутска)SoldatovaViktoria YurievnaСолдатоваВиктория Юрьевна
Russian Federation

candidate of biological sciences, associate professor of Biology Section

кандидат биологических наук, доцент биологического отделения

solvik75@mail.ruSamsonovaAlgystaana PetrovnaСамсоноваАлгыстаана Петровна
Russian Federation

student of Biology Section

студент биологического отделения

allgystaana@gmail.comM.K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityСеверо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова0508201983VOL 8, NO3 (2019)ТОМ 8, №3 (2019)808402062020Copyright ©; 2019, Soldatova V.Y., Samsonova A.P.Copyright ©; 2019, Солдатова В.Ю., Самсонова А.П.2019Soldatova V.Y., Samsonova A.P.Солдатова В.Ю., Самсонова А.П.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://snv63.ru/2309-4370/article/view/34357

This paper studies variability of pollen grains of the silver birch in relation to the quality of urban environment. The material was collected in 12 sites. A total of 1,190 leaves and 24,000 pollen grains were examined and measured. The pollen fertility varied within 69–92%. Statistically significant decrease in fertility was observed in conditions of high-intensity traffic load, in the central area of the city, and where the road surface was in poor condition. Under the same conditions a statistically significant increase in percentage of «relatively fertile» pollen grains is observed. We found significant correlation between the level of fluctuating asymmetry (FA) and the share of fertile and half-fertile pollen grains. For fertility Spearman’s rho was –0,71; and for half-fertility, r = 0,66, p < 0,05. A similarly significant correlation (r = –0,7, p < 0,05) was found between the diameter of pollen grains and traffic load, which indicates a consistent organism response to environment deterioration. From the above, it follows that for assessment of environmental condition such characteristics of pollen grains as fertility, half-fertility, and pollen grain size can be used.

Изучена изменчивость пыльцевых зерен березы повислой в зависимости от качества городской среды. Материал собран из 12 точек. Всего изучено и промерено 1190 листьев и 24000 пыльцевых зерен. Фертильность пыльцы варьировала от 69 до 92%. Статистически значимое понижение фертильности наблюдалось в условиях интенсивной транспортной нагрузки (более 2000 авт./час), в центральной части города, и в местах с необустроенной проезжей частью. В таких же условиях наблюдается статистически значимое повышение процента «условно фертильных» пыльцевых зерен. Обнаружены статистически значимые корреляции между показателем флуктуирующей асимметрии (ФА) и процентом фертильных, полуфертильных пыльцевых зерен. Для фертильности коэффициент Спирмена составил r = –0,71, а для полуфертильности r = 0,66, p < 0,05. Такая же достоверно значимая корреляционная зависимость (r = –0,7, p < 0,05) обнаружена между диаметром пыльцевых зерен и автотранспортной нагрузкой, что указывает на согласованную реакцию организма на ухудшение состояния окружающей среды. Исходя из вышесказанного, для оценки качества среды можно использовать такие характеристики пыльцевого зерна как «фертильность», «полуфертильность» и размер пыльцевых зерен.

silver birchpollen grainsfertilitysterilitydeformationpollen variabilityfluctuating asymmetrydevelopmental stabilitybioindicationbioassaypalynological studiesurban territoryenvironmental qualityurban environmentYakutskбереза повислаяпыльцевые зернафертильностьстерильностьдеформированностьизменчивость пыльцыфлуктуирующая асимметриястабильность развитиябиоиндикациябиотестированиепалинологические исследованияурбанизированная территориякачество средыгородская средагород ЯкутскДзюба О.Ф., Кочубей О.В., Федосеева С.В., Марков В.Е., Гильдин С.М. Палинологические исследования в практике инженерно-экологических изысканий // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2013. Т. 8, № 2. С. 1–21.Сарбаева Е.В. Биоэкологические особенности туи западной (Thuja occidentalis L.) в условиях городской среды: автореф. дис. … канд. биол. наук. Нижний Новгород, 2005. 22 с.Franiel I. Fluctuating asymmetry of Betula pendula Roth leaves – an index of environment quality // Biodiversity: Research and Conservation. 2008. Vol. 9–10. P. 7–10.Валетова Е.А. Влияние техногенного загрязнения на репродуктивную способность сосны обыкновенной: автореф. дис. … канд. биол. наук. Барнаул, 2009. 17 с.Wuytack T., Wuyts K., Dongen S., Baeten L., Kardel F., Verheyen K., Samson R. The effect of air pollution and other environmental stressors on leaf fluctuating asymmetry and specific leaf area of Salix alba L. // Environmental Pollution. 2011. Vol. 159, is. 10. P. 2405–2411.Луцкан Е.Н., Шадрина Е.Г. Биоиндикационная оценка состояния окружающей среды города Алдана на основе анализа флуктуирующей асимметрии березы плосколистной // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. № 8–2. С. 139–142.Рунова Е.М., Гнаткович П.С. Экологическая оценка рекреационных зон города Братска методом флуктуирующей асимметрии березы повислой // Фундаментальные исследования. 2013. № 11–2. С. 223–227.Петункина Л.О., Сарсацкая А.С. Берёза повислая как индикатор качества городской среды // Вестник Кемеровского государственного университета. 2015. № 4 (64), Т. 3. С. 68–71.Солдатова В.Ю., Шадрина Е.Г. Оценка качества среды территории г. Якутска по показателю нарушения стабильности развития березы плосколистной (Betula platyphylla Sukazc.): монография. Якутск: Издательский дом СВФУ, 2016. 112 с.Солдатова В.Ю., Самсонова А.П. Влияние экологических условий городской среды на качество семян и морфологические показатели листовой пластинки березы повислой Betula pendula Roth // Проблемы региональной экологии. 2018. № 6. С. 12–15.Елькина Н.А. Состав и динамика пыльцевого спектра воздушной среды г. Петрозаводска: автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 2008. 24 с.Ерохина И.С., Елькина Н.А., Марковская Е.Ф. Палиноиндикация природной среды г. Костомукши // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2011. № 6. С. 20–23.Ерещенко О.В., Хлебова Л.П. Влияние погодных условий на изменчивость признаков пыльцы березы повислой (Betula pendula Roth) // Известия Алтайского гос. ун-та. 2012. № 3/2 (75). С. 17–20.Хлебова Л.П., Ерещенко О.В. Качество пыльцы березы повислой (Betula pendula Roth) в условиях Барнаула // Известия Алтайского государственного университета. 2012. № 3/1. С. 89–92.Василевская Н.В., Петрова Н.В. Морфологическая изменчивость пыльцы Pinus sylvestris L. в условиях промышленного города (на примере г. Мончегорска) // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2014. № 4. С. 7–12.Исаков И.Ю., Мациева М.А. Определение размеров и жизнеспособности пыльцы местных и интродуцированных видов берез // Лесотехнический журнал. 2015. № 3. С. 33–41.Николаевская Т.С., Ветчинникова Л.В., Лебедева О.Н., Кузнецова Т.Ю. Морфофизиологическая характеристика пыльцы различных видов березы в условиях Восточной Фенноскандии // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2008. № 14. С. 84–91.Николаевская Т.С., Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Лебедева О.Н. Изучение пыльцы у аборигенных и интродуцированных в условиях Карелии представителей рода Betula L. // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2009. № 4. С. 90–95.Тимофеев П.А. Деревья и кустарники Якутии / отв. ред. А.П. Исаев. Якутск: Бичик, 2003. 64 с.Сладков А.Н. Введение в спорово-пыльцевой анализ. М.: Наука, 1967. 270 с.Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1988. 271 с.Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И., Валецкий А.В., Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Чубинишвили А.Т. Здоровье среды: методика оценки. М.: Центр экологической политики России, 2000. 66 с.Махнева С.Г., Бабушкина Л.Г., Зуева Г.В. Состояние мужской генеративной сферы сосны обыкновенной при техногенном загрязнении среды. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т; Изд-во Урал. ун-та, 2003. 154 с.