Досліджено захисні реакції загального адаптаційного синдрому рослин і механізмів їх індукції екзогенними чинниками: посухою, фізіологічно активними речовинами, мінеральними добривами. Вивчення пристосувальних механізмів проведено на базі мультиваріантного підходу до регуляції фізіологічних функцій та комплексного аналізу трансформацій ліпід-пігментних компонентів фотосинтезуючих органів злакових культур. Виявлено залежності у ліпід-пігментному складі, які свідчать про те, що специфічними реакціями на посуху в загальному механізмі адаптаційного синдрому рослин виступили трансформації гліколіпідів і компонентів віолаксантинового циклу, зокрема, зменшення вмісту моногалактозилдіацилгліцеролу, ліноленової кислоти та віолаксантину, пов'язаних з продукуванням стресових гормонів та утворенням сигнальних інтермедіантів. За результатами проведених досліджень відібрано структурно-функціональні маркери ліпідного та пігментного комплексів фотосинтезуючих органів рослин для оцінки адаптивного потенціалу зернових за умов дії факторів посухи. Неспецифічна реакція сульфохіновозилдіацилгліцеролу, підвищення рівня насиченості його жирнокислотних залишків зумовили підтримання фотосинтетичної функції мембран хлоропластів чутливих сортів за умов посухи. Запропоновано концепцію реалізації адаптивного потенціалу фотосинтезуючих органів рослин у випадку дії стресових факторів посухи. Концепцію визначено теоретичною основою розробленої інформаційно-вимірювальної системи комплексної оцінки посухостійкості генотипів зернових культур, рекомендованої селекційним центром для практичного застосування.

  Скачати повний текст

Проаналізовано функціонування ценопопуляцій однорічного виду Salicornia europaea L. і вивчено залежності популяційних процесів від факторів зовнішнього середовища. Виявлено ряд механізмів популяційного рівня, спрямованих на підвищення виживання виду за екстремальних умов засолених місцевиростань. Серед них механізми, що забезпечують проростання насіння в момент найбільш сприятливих погодних умов, можливість існування у популяціях декількох когорт сходів. З'ясовано, що відмирання рослин протягом життєвого циклу носить щільнісно-незалежний характер. Встановлено високий ступінь залежності морфометричних і алометричних показників від двох провідних факторів середовища - вологості грунту та ступеня загущеності ценопопуляцій. Виявлено щільну залежність процесів розвитку особин Salicornia europaea від чинників зовнішнього середовища. У разі погіршання умов рослини прискорюють перехід від однієї фенологічної фази до іншої та проходять їх більш синхронно. Тривалість фаз, як правило, залишається незмінною. Адаптаційні механізми розвитку забезпечують дозрівання насіння в однакові строки протягом сезону в різні роки і у популяціях, що перебувають за різних екотопічних умов. Виявлено дві групи параметрів генеративної сфери, які по-різному реагують на варіювання середовища. Маса насіння, відсоток насіннєфікації та репродуктивне зусилля - стабільні показники, які мало залежать від оптимальності умов середовища. Величина врожаю насіння ценопопуляції пов'язана зі щільністю рослин, які приймають участь у репродукції, та їх реальною насіннєвою продуктивністю. У межах одного рівня значень екологічних факторів відбувається стабілізація розміру урожаю насіння у ценопопуляціях різної щільності.

  Скачати повний текст

Досліджено біологічні особливості розподілу важких металів в урбосистемах м. Дніпродзержинськ. Вивчено особливості компонентів урбосистем різного функціонального призначення, а саме: властивостей грунтів, особливостей формування рослинного покриву. Досліджено вміст важких металів у поверхневому шарі грунтів міста та їх внутрішньопрофільний розподіл. Визначено вплив властивостей грунтів на просторову неоднорідність вмісту в них важких металів. Оцінено рівні забруднення грунтів урбосистем важкими металами з використанням різних методичних підходів. Визначено склад і структуру геохімічних аномалій у грунтах, а також джерела їх виникнення. Визначено буферну здатність грунтів стосовно забруднень їх важкими металами. Оцінено рівні забруднення рослин видів Taraxacum officinale і Pon angustifolia важкими металами. Визначено особливості процесу розподілу металів у системі "грунт - рослина". Досліджено можливість використання рослин виду Taraxacum officinale як індикаторів забруднення грунтів важкими металами і толерантність рослин виду Pon angustifolia щодо забруднення грунтів цими полютантами. Проведено класифікацію грунтів і урбосистем м. Дніпроджержинськ за рівнем забруднення їх компонентів важкими металами та за буферною здатністю грунтів.

  Скачати повний текст

Досліджено реакції рослинних і тваринних організмів на дію екологічних чинників - змінного магнітного поля, змінного електричного струменя та механічних коливань. Показано, що механічні коливання впливають на фізичні властивості грунту (лесіваж, електричні властивості). Встановлено неоднозначну та нелінійну залежність ростових показників рослинних біосистем від частот (1 - 100 Гц) досліджуваних чинників, які впливають на стійкість рослинних організмів до інших абіотичних чинників. В експериментах на тваринах показано неоднозначну залежність від частоти діючого чинника виживання, поведінки, вмісту іонів у тканинах мозку, функціональної активності ізольованих клітин крові, процесів регенерації органів та тканин. На підставі результатів досліджень з використанням експериментальної моделі встановлено, що на субклітинному, молекулярному рівні в механізмах взаємодії змінних магнітних полів та біосистем важливу роль відіграють генеровані в біосистемі електричні струмені.

  Скачати повний текст

Розроблено синтаксономію галофільної рослинності Північно-Західного Причорномор'я за методом Ж.Браун-Бланкс. Побудована система містить 11 класів, 17 порядків, 22 союзи та 95 асоціацій рослинності. Охарактеризовано синтаксони галофільної рослинності за флористичним складом, синекологією, синморфологією. Проаналізовано синтаксони газофільної рослинності в аспекті фітосозологічної цінності. Описано екологічні та ценотичні особливості деяких рідкісних видів. Здійснено порівняльно-флористичний аналіз синтаксонів даної рослинності з метою з'ясування флористичної спорідненості її синтаксонів і підтвердження самостійного існування у ранзі класу угруповань степової рослинності на засолених субстратах (клас Festuco-Limonietea). Визначено напрямки трансформації синтаксонів рангу союзу за умов зміни факторів зовнішнього середовища та антропогенного навантаження. Описано фітоценотичний діапазон існування рідкісних видів-галофітів та надано рекомендації для охорони деяких синтаксонів. Охарактеризовано основні закономірності поширення галофільної рослинності у Північно-Західному Причорномор'ї. Відзначено, що одержані дані можуть бути використані з метою вирішення питань екології, продуктивності та динаміки рослинних угруповань Південно-Західної України, у практиці природоохоронної справи, землеустрої природно-заповідних територій і територій з інтенсивною господарською діяльністю у межах Степової зони.

  Скачати повний текст

Детально досліджено дозові та часові залежності дистанційних ефектів радіаційної стимуляції та пригнічення ростових процесів проростків гороху Pisum sativum L., спричинених опроміненням їх окремих органів (головного кореня, пагону, сім'ядолей) рентгенівськими променями за доз від 0,25 Гр до 15,0 Гр. Доведено, що внаслідок гострого опромінення цих органів рослини залежно від застосованої дози може відбуватися підвищення стійкості до дії іонізуючого випромінювання в органах, які безпосередньо не були опромінені. Установлено, що дистанційно індуковані радіостимуляційні та радіоадаптаційні ефекти зберігаються після відтинання опроміненого органа. Показано дистанційний радіомодифікаційний ефект гіпертермії у рослинному організмі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На базі багаторічних досліджень подано еколого-біологічну характеристику M. kobus, M.x soulangeana, M. obovata і L. tulipifera. Вивчено феноспектри, хід флорального морфогенезу, життєздатність пилку, його стійкість у модельних експериментах до знижених температур і низької відносної вологості повітря. Проведено антекологічні дослідження для вивчення процесів плодоношення, насіннєвого розмноження і морфометричних показників сіянців (характеристики цвітіння, динаміки запилення). Проморожування пагонів, візуальні спостереження, а також аналіз показників I та II фаз кріоадаптації свідчать про високу морозостійкість M. kobus, M. x soulangeana. Види за ступенем резистентності до ранньоосінніх і піздньовесняних приморозків за польових умов та у процесі їх моделювання можна розташувати таким чином: M. kobus > L. tulipifera > M.x soulangeana > M. obovata. Комплексна оцінка посухостійкості за характеристиками водного режиму, анатомічним показникам листя і його жаростійкості показала, що M. kobus є стійким видом, M.x soulangeana і L.tulipifera - середньостійкими, M. obovata - слабостійким. Модифіковано шкалу обчислення інтегрального числового показника життєздатності інтродуцентів, надано загальну оцінку перспективності видів для південно-східного регіону України.

  Скачати повний текст

Досліджено міграційну здатність свинцю в системі "грунт - рослина", фітотоксичну дію важкого металу на озиму пшеницю, адаптивні механізми системи "грунт - рослина". Змодельовано міграцію токсиканту для отримання прогнозних оцінок ступеня забруднення агроценозів важкими металами. Встановлено закономірне природно-техногенне розсіювання свинцю в темно-сірих опідзолених грунтах Київського Полісся. Виявлено, що поряд з традиційно прийнятим накопиченням важкого металу в орному гумусовому горизонті грунту на глибині 0 - 20 см можлива його акумуляція в ілювіальному горизонті на глибині 0,7 - 0,8 м. Проаналізовано різні джерела надходження свинцю в органи рослин і визначено, що адсорбція важких металів з повітря є пріоритетним джерелом забруднення пшениці свинцем. Досліджено фітотоксичну дію іонів свинцю на ріст, розвиток і фізіолого-біохімічні показники озимої пшениці з урахуванням рівня нагромадження важкого металу в органах рослин. Ріст рослин визначено інтегральним параметром стресового стану рослин, який використаний під час створення математичної моделі міграції свинцю в системі "грунт - коренева система - надземна частина рослини". У процесі побудови моделі міграції важкого металу в системі "грунт - рослина" змодельовано та досліджено динаміку росту кореневої та надземної частини озимої пшениці, поглинання водорозчинних форм свинцю коренями, міграцію та накопичення важкого металу в органах рослин, що дозволило отримати прогнозні оцінки ступеня забруднення агроценозів важкими металами, а також надати ефективні науково обгрунтовані рекомендації щодо проведення агротехнічних заходів для вирощування зернових.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий підхід до екотоксикологічного оцінювання небезпечності свинцю в агроекосистемах, що передбачає врахування його екотоксикологічних характеристик і гігієнічних регламентів. Показано, що агрохімікати впливають на надходження й акумуляцію свинцю у верхніх шарах грунтів. Наведено метод визначення припустимих концентрацій свинцю в агрохімікатах. Доведено, що свинець здатний до міграції у вертикальному напрямі й агрохімікати впливають на цей процес. Показано, що екотоксикологічне оцінювання свинцю за показниками вертикальної міграції доцільно проводити за величиною коефіцієнтів концентрації. Відхилення величини коефіцієнтів концентрації від еталонного дозволяє оцінювати технологію застосування агрохімікатів і, за необхідності, їх вдосконалювати. Встановлено, що мінеральні добрива підсилюють перехід свинцю в системі грунт - рослина, а органічні добрива, навпаки, знижують активність транслокації свинцю. Зазначено, що екотоксикологічне оцінювання наявності свинцю за показниками транслокації з грунту у рослини має базуватися на результатах визначення його вмісту в ризосфері рослин і враховувати коефіцієнти біологічного поглинання.

  Скачати повний текст

Вперше досліджено та описано за допомогою математичної функції сезонну динаміку рухомих форм важких металів в орному шарі дерново-підзолистого грунту з двома максимумами їх вмісту протягом вегетаційного періоду (травні та серпні - вересні). За результатами екотоксикологічної оцінки поведінки важких металів встановлено, що забруднення орного шару дерново-підзолистого грунту цинком, міддю, свинцем та кадмієм є малонебезпечним, а їх вертикальна міграція - мало- та помірно небезпечна. Підтверджено, що тривале застосування органічних та мінеральних добрив у ланці зерно-просапної сівозміни призводить до збільшення вмісту рухомих форм цинку, міді, свинцю та кадмію в дерново-підзолистому грунті та рослинах сівозміни, перевищення їх допустимих рівнів не виявлено. Виявлено нерівномірність поглинання та накопичення важких металів кукурудзою, вівсом та озимим житом протягом вегетаційного періоду, що обумовлено біологічними особливостями, фазами росту та розвитку рослин. Розраховано коефіцієнти переходу важких металів у системі "грунт - рослина" до фітомаси та репродуктивних органів культур сівозміни.

  Скачати повний текст

Проведено комплексне дослідження та надано оцінку активності антиоксидантного захисту рослин внаслідок дії іонів свинцю. Визначено, що їх вплив змінює активність ферментів азотного обміну, концентрацію фотосинтетичних пігментів, зокрема компонентів віолаксантинового циклу, встановлено залежність водного статусу рослин від даного процесу. Виявлено активацію антиоксидантної аскорбат-глутатіонової системи в результаті дії низьких концентрацій іонів свинцю і пригнічення її високими протягом періоду проростання та початкового росту рослин. Встановлено, що іони селеніту за низьких концентрацій позитивно впливають на ріст та розвиток рослин, активуючи процеси азотного метаболізму та фотосинтезу. Доведено, що за умов дії на рослини іонів свинцю антиоксидантний захист активується екзогенною реакцією селеніту та абсцизової кислоти. На поживних середовищах з ацетатом свинцю абсцизова кислота завдяки активації ферментів асиміляції аміаку та відновленню водного статусу стимулює ростову активність коренів і пагонів рослин. Вперше виявлено, що інтенсивність проростання насіння рослин за умов наявності іонів свинцю залежить від рівня вимушеного спокою насіння та існування початкового рівня аскорбінової кислоти.

  Скачати повний текст

Показано, що за умов дії іонізуючого випромінювання відбувається порушення ритмічних процесів у колеоптилях вівса, які чітко залежать від дози опромінення насіння. Визначено характер дозових залежностей даних процесів. Виявлено, що підвищення дози опромінення спричиняє тимчасову зупинку ритмічного приросту колеоптилів вівса. На підставіі аналізу одержаних результатів зазначено, що порушення ритму в першу чергу залежить від порушення процесів поділу клітин, і як наслідок - порушення розтягування та власне нормального ритму приросту. Доведено, що дія іонізуючого випромінювання за умов впливу екзогенного гетероауксину не викликає зупинку даних процесів приросту в колеоптилях вівса. За допомогою математичного аналізу теорії мішені встановлено, що мішень відповідальна за керування ритмічними процесами набагато менша, ніж ядро, та може бути комплексом генів з певною кількістю пар нуклеотидів або досить великою мембранною структурою, яка ініціює експресію генів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності надходження важких металів (ВМ) у грунти та рослини Луганська та доведено необхідність контролю за станом грунтів і рослин за умов техногенного забруднення промислових міст. Обгрунтовано критерії для комплексної грунтово-екологічного оцінювання техногенного ландшафту на підставі показників концентрацій ВМ у грунтах, рослинах і атмотехногенних випадіннях. Проведено районування території Луганська за вмістом валових і рухомих форм важких металів у грунтах і наведено картосхеми поширення ВМ, які дозволили диференціювати рівні просторового забруднення грунтів і трав'янистої рослинності. Доведено, що чорноземи звичайні техногенного ландшафту завдяки середній і підвищеній буферності здатні регулювати міграцію важких металів до рослин.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень надклітинних механізмів радіоадаптивних реакцій рослинних об'єктів, встановлено їх зв'язок з радіогормезисною дією стресорів. Радіогормезисну дію вивчено для об'єктів різного рівня інтеграції за умов гострого та хронічного опромінення. Показано транзитивність даного явища. На підставі результатів вивчення гормезисної дії різних факторів запропоновано принципово нову технологію дезактивації середовищ, забруднених радіонуклідами. Експериментально виявлено існування багаторівневої індуцибельної системи, яка забезпечує формування багаторівневих механізмів адаптивних реакцій. На підставі вивчення різних схем впливу на вихідну радіорезистентність рослинних об'єктів показано часову симетричність радіоадаптуючої дії. Здійснено опромінення проростків дозами, відповідними за величиною адаптуючим після застосування тестуючих доз, показано їх значний радіозахисний ефект, який перевищує прямий ефект дії адаптуючих доз.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню постпірогенних сукцесійних змін у кримськососнових лісах південного макросхилу Головного пасма Кримських гір. Виявлені основні тенденції та закономірності пожежної динаміки у регіоні. На підставі аналізу систематичної, географічної, біоморфологічної та екоценотичної структур післяпожежних ценозів зроблено висновок, що кримськососнові ліси є природною системою, яка еволюційно адаптована до вогню як природного фактору. Встановлено, що тривалість сукцесії обумовлюється послідовною зміною у часі трав'яної (0-25 років), чагарникової (26-50 років) та деревної (що починається з 50-го року) стадій. Побудована схема пірогенної сукцесії, де післяпожежні ценози розташовані на хроно- та екоклині (останній відображував співвідношення акумулятивно-денудаційних процесів). Встановлено, що пірогенна сукцесія кримськососнових лісів носить характер автогенних сингенетичних змін, а її обертаність обумовлюється співвідношенням процесів акумуляції та денудації, наявністю насінного матеріалу та характером післяпожежних робіт. Наведені рекомендації щодо оптимізації процесів післяпожежного відновлення соснових ценозів.

  Скачати повний текст

За результатами експериментальних досліджень встановлено якісні та кількісні критерії радіоекологічної критичності природних і напівприродних агроландшафтів Полісся. Як радіоекологічно критичні визначено ландшафти, що за сукупністю природних умов сприяють інтенсивному накопиченню радіонуклідів фітомасою.

  Скачати повний текст

За результатами цитогенетичного аналізу встановлено, що для більшості тестованих металів властивою є індукція турбагенних аномалій, пов'язаних з порушенням проходження мітозу та цитокінезу, ніж спричинення кластогенних пошкоджень (хромосомних аберацій) в клітинах кореневого апексу. На підставі аналізу частоти виникнення турбагенних ефектів (відставання хромосом, К-мітозів, мультиполярних мітозів, реститутивних та двоядерних клітин) зроблено припущення, що мікротрубочки рослинних клітин можуть бути важливою мішенню для іонів токсичних металів. Гіпотезу перевірено шляхом візуалізації мікротрубочок в апікальній меристемі коренів цибулі за допомогою імунофлюоресцентної мікроскопії.пошкоджуючої дії на мікротрубочки меристемних клітин цибулі. Проаналізовано роль мікротрубочок в опосередкуванні дії токсичних металів на рослинну клітину.

  Скачати повний текст