міждисциплінарне наукове видання, яке фокусується на багатогранному висвітленні результатів екологічних та інвайронментальних досліджень промислових регіонів, а також на формуванні екологічних знань і культури. Для викладачів, науковців, вчителів, фахівців позашкільних закладів освіти, аспірантів, магістрантів, студентів, учнів.
Ecological Bulletin of Kryvyi Rih District
ВИКОРИСТАННЯ КЛІТИННОЇ СЕЛЕКЦІЇ В ОТРИМАННІ СТРЕС - СТІЙКОГО ТЮТЮНУ (NICOTIANA TABACUM L.) ДО МОДЕЛЬОВАНОГО ЗАСОЛЕННЯ ТА ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ
Одним із факторів навколишнього середовища, що приводять до знаного зниження врожайності рослин є засолення грунтів. У зв'язку з загальним погіршенням екологічної картини в світі та широким використанням штучного зрошення земель, зростає необхідність в селекції солестійких форм рослин. Можливість вивчення стрес-стійкості, в тому ж числі і дає використання культури рослинних клітин. Перевагами стійкості до абіотичних чинників рослин в умовах in vitro є швидка оцінка полігенної стійкості. Використання методу клітинної селекції із застосуванням летальних доз ІВМ є гарантованим методом виділення клітинних культур, котрі відзначаються активною життєдіяльністю в умовах дії такого стресового навантаження. Отримано клітинні лінії тютюну, стійкі до катіонів барію, (Ba-СКЛ). Частота виділення стійких варіантів у будь-якого генотипу відповідала порядку 10-6. В клітинній селекції стійкість оцінюють за відносним приростом біомаси калюсу (∆m), який вказує на ступінь життєдіяльності (стресового ураження). Концентрація катіонів Ва2+, яка застосовувалась, була летальною для клітинних культур дикого типу. Отримані стійкі культури вважали стійкими клітинними лініями, що доводиться подальшими отриманими фактами. Вони характеризувалися стабільною проліферацією за дії іонів-стресорів та зберігали цю ознаку у клітинних поколіннях після тривалого вирощування без селективного тиску.
АКТУАЛЬНI ПИТАННЯ ПРИКЛАДНОЇ ЕКОЛОГIЇ ПРОМИСЛОВИХ РЕГIОНIВ
засолення, клітинна селекція, Nicotiana tabacum L., стрес-стійкість, іони К+ та Na+, регенеранти, білок, лінії
Авторське право (c) 2025 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
ВПЛИВ ПРОМИСЛОВИХ УМОВ НА РІВЕНЬ ФЛУКТУЮЧОЇ АСИМЕТРІЇ ЛИСТКОВОЇ ПЛАСТИНКИ BETULA PENDULA НА ДЕВАСТОВАНИХ ЗЕМЛЯХ
У статті представлено результати оцінки мінливості морфометричних параметрів листкової пластинки берези повислої (Betula pendula) на девастованих землях Петровського залізорудного відвалу. Матеріалами роботи слугували результати власних досліджень, які виконували упродовж 2022–2023 рр., на території Петровського відвалу Криворізького залізорудного регіону. Дослідження проводили на техногенно потрушених територіях, які не були рекультивовані. Встановлено, що морфометричні параметри листкової пластинки берези мають чітку екологічну детермінованість. Виявлено, що на всіх дослідних ділянках, які характеризуються високим рівнем забруднення, величина флуктуючої асиметрії для Betula pendula, що природно поширена на девастованих землях Петровського відвалу становить 0,0556, що свідчить про наближення екологічного стану до передкритичного рівня. Після підрахунку середніх значень інтегральних показників ФА за усіма майданчиками, встановили, що найбільш чутливою ознакою до несприятливих умов девастованих земель є відстань між основами першої та другої жилки другого порядку (0,132), а найбільш стабільною – друга ознака (довжина другої жилки другого порядку від основи листка), що складає – 0,024. Максимальні значення коефіцієнтів кореляції Спірмена було зафіксовано між параметрами: валовий вміст важких металів в ґрунті девастованих земель та рівень флуктуючої асиметрії берези ( r = 0,800). Показано, що на Петровському відвалі деревні породи рослин, як правило, піддаються впливу несприятливих факторів зовнішнього середовища.
Betula pendula, флуктуюча асиметрія, кореляційний аналіз, девастовані землі, залізорудний відвал, Петровський відвал, Кривий Ріг
Авторське право (c) 2024 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
СУЧАСНИЙ СТАН ПАРКОВИХ ДЕРЕВ УРБАНІЗОВАНИХ ТЕРИТОРІЙ СТЕПОВОГО ПРИДНІПРОВ’Я УКРАЇНИ
В антропогенно змінених ландшафтах степового Придніпров’я регуляція абіотичних атмосферних і ґрунтоутворювальних процесів, зокрема за рахунок щільності штучно створених лісових екосистем шляхом динамічного відновлення родючості ґрунтів, є, на нашу думку, перспективною програмою для післявоєнного періоду відновлення ресурсів лісових фондів регіонів України. Осередки інтродукційних деревних видів мережею парків вкрили територію Дніпровського регіону України та суттєво змінили загальний вигляд лісових екосистем степового Придніпров’я. Парки займають незначні площі але несуть значне рекреаційне навантаження. Експлуатація в садівництві призвела до того, що невелика кількість видів була знищена в дикій природі та вижила в культивуванні. Рослинні ресурси територій дендропарків і громадських парків експлуатуються до економічного або біологічного вимирання. За останні 3-5 роки для більшої частини Дніпровського регіону немає чіткого консенсусу щодо темпів зменшення інтродукованих деревних видів і популяції деревних рослин природного та штучного походження. Метою проведених досліджень видового складу паркових насаджень, було визначення рівня життєвості та сучасного стану в умовах урбанізованих територій степового Придніпров’я, підрахунок кількості деревних рослин, встановлення вікової структури та відсоткового співвідношення деревостану на прикладі парків м. Дніпро та м. Кривого Рогу. Особливий інтерес викликають на тепер дерева – довгожителі, домінантні види наявної дендрофлори. Вони представляють величезний інтерес як представники цінного генофонду. На основі зробленої роботи по кожному парку був складений інвентаризаційний план та паспорт об’єкту міського господарства.
адаптаційні стратегії деревних рослин, особливості дерев у міських умовах, стрес, стійкість деревостанів
СУЧАСНИЙ СТАН ФЛОРИ В ЗОНІ ВПЛИВУ ВІДВАЛУ «2-3» ПАТ «АРСЕЛОРМІТТАЛ КРИВИЙ РІГ».
Рослинні угруповання прилеглі до відвалів на відміну від рослинних угруповань відвалів є маловивченими з флористичної точки зору і потребують ґрунтовних досліджень задля встановлення видового складу рослин. Такі дослідження дозволять встановити особливості таксономічного складу рослинних угруповань сформованих між відвалами і територіями сільськогосподарського призначення. Нами проведені дослідження таксономічного складу рослинних угруповань в зоні впливу відвалу «2-3» ПАТ «АРСЕЛОРМІТТАЛ КРИВИЙ РІГ» поблизу с.Степове. Видовий склад зʼясовували на 42 пробних площадках, які були закладені навколо відвалу. Встановлено, що сучасний видовий склад рослинних угруповань в зоні функціонування відвалу «2-3» складають 97 видів покритонасінних рослин з 36 родин. У складі рослинних угруповань 28 видів дерев і чагарників, що належать до 16 родин. До Червоної книги України належать - Зморшок степовий, Гадюча цибулька занедбана, Ковила́ волосиста, Мигдаль степовий, Чебрець двовидний. До Регіонального списку охороняємих рослин Дніпропетровської області належить 3 види - Гадюча цибулька занедбана, Чебрець двовидний і Мигдаль степовий. Таким чином, флора зони впливу відвалу, сформована в результаті процесів самозаростання має ознаки степової і представлена переважно дикоростучими видами степового флороценотипу.
АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ ПРИКЛАДНОЇ ЕКОЛОГІЇ ПРОМИСЛОВИХ РЕГІОНІВ
відвал, флора відвалу, таксономічний спектр
Макрофіти мають широкий спектр екологічних ролей та роблять значний внесок у структуру, життєдіяльність та функціонування гідроекосистем, сприяючи підтримці екологічної рівноваги, біорізноманіттю та відповідній якості води. Водні рослини є важливими компонентами біогеохімічних циклів, вони беруть участь у кругообігу поживних речовин, регуляції газообміну та очищенні води. Кореневі системи водних рослин допомагають стабілізувати донний та прибережний ґрунт, тим самим зменшуючи ризик ерозії та замулення річкових русл. Макрофіти є чутливими до змін фізико-хімічних властивостей води, таких як концентрація забруднюючих речовин, вміст кисню, температура та прозорість. Такі біоіндикаційні властивості використовуються для моніторингу екологічного стану річок і прогнозування змін навколишнього середовища. Зміни в структурі угруповань макрофітів можуть свідчити про евтрофікацію водойм, забруднення їх важкими металами чи пестицидами, порушення гідрологічного режиму та про деградацію екосистеми в цілому. В роботі розглянуто класифікацію водних рослин з урахуванням різних підходів; більш детально з великою кількістю прикладів – за життєвою формою. Серед багатьох функцій макрофітів в річкових екосистемах автори більш ґрунтовно розглянули роль макрофітів в очищені вод від полютантів. Евтрофікація води та забруднення водойм важкими металами є результатом антропогенної діяльності, що ставить під загрозу здоров’я людей, гідробіонтів та цілісність екосистем. Традиційні методи очищення вод переважно дорогі, не завжди безпечні екологічно, малоефективні та займають багато часу. В роботі проаналізовані дослідження щодо здатності макрофітів до зниження концентрацій N та P; особливо важливу роль в цьому процесі відіграють гідатофіти, які здатні до поглинання елементів живлення пагонами. Фіторемедіація – це сучасна технологія очистки води з використанням різних видів макрофітів, що набула популярності завдяки відкриттю рослин, здатних вилучати надмірні концентрації основних елементів живлення та/або накопичувати важкі метали. Елімінація забруднюючих речовин може відбуватися за різними механізмами (фітоекстракція, фітостимуляція, фітостабілізація, фітовипаровування, фітодеградація), проте головним є факт видалення великої кількості забруднюючих речовин, що призводить до очищення водойми. Фіторемедіація – відносно недорога біотехнологія, що бурхливо розвивається останнім часом. Також у роботі проаналізовано дослідження гідрофітів та гідатофітів на предмет їх здатності вилучати деякі важкі метали та металоїди (Zn, As, Cu, Cd, Cr, Pb і Hg), сприяючи тим самим ревіталізації забруднених річок та навіть техногенних водойм (таких як хвостосховища). Останнє є дуже актуальним для вирішення екологічних проблем гідроекосистеми техногенно навантаженого регіону Кривбасу. Показано, що найважливішою частиною дієвої фіторемедіації є вибір ефективних видів рослин.
класифікація водних рослин, макрофіти, річкові екосистеми, евтрофікація, забруднення води важкими металами, роль макрофітів в водних екосистемах, фіторемедіація.
THE CONSERVATION OF AGRICULTURAL PLANTS ON THE EXAMPLE OF TRITICUM AESTIVUM L.: MORPHOMETRIC, PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL REACTIONS
Маючи здатність організовувати програму свого індивідуального розвитку в залежності від переважних умов культивування, пристосувальна реакція рослин до стресу включає зміни в регуляторних і метаболічних структурах, рівень взаємозв'язків яких поєднує різні види адаптивних реакцій. Останнім часом розвиток біотехнологічних методів дав можливість встановити, експресія яких характеристик змінюється у відповідь на дію того чи іншого стресу та показав, що генетичний контроль механізмів адаптації до різних видів несприятливих впливів представляє складну систему шляхів передачі сигналів та регуляторних факторів. Отримання форм рослин із підвищенним рівнем осмостійкості до осмотичних стресів за останній час пов'язують із застосуванням біотехнологічних методів. Важлива роль у підтримці осмотолерантості рослин належить вільному проліну, який є одним із найбільш багатофункціональних стресових метаболітів у рослин. Досліджували проростання зернівок за умов модельованого водного стресу. Стрес створювали 0,5М та 0,8 М розчином маніту. У присутності маніту спостерігали зниження числа проростків у всіх тестованих варіантів. У той же час спостерігали генотипові відмінності. Для дослідження солестійкості зернівки впродовж 10-ти діб пророщували на 0,5 розведеному розчині Мурасіге – Скуга із додаванням 20,0 та 25,0 г/л солей морської води. На 10 – ту добу аналізували вміст вільного проліну у листках молодих рослин. Відмічали підвищення рівня проліну у відповідь на дію сольового стресу. За ступенем прояву реакції спостерігали генотипові відмінності. Характер акумуляції вільного проліну за нормальних та стресових умов дає доказ на користь функціонування функціональності роботи гена рослини. За дії осмотичних стресів рівень вільного проліну зростає в результаті синтезу. Відзначені генотипові особливості можуть вказувати на опосередкований вплив на ендогенні гени рослини. На початкових етапах дослідження можуть бути встановлені при зміні умов стрес – відновлення. Фундаментальна роль проліну в осмотичній регуляції та підвищенні здатності рослин протистояти зневодненню клітин викликаному засоленням, посухою або екстремальними температурами, досить добре вивчена.
пролін, пшениця озима, ростові параметри, грунтова посуха, осмостійкість
РІДКІСНІ ТА ЗНИКАЮЧІ ВИДИ ТРАВ’ЯНИСТИХ РОСЛИН, ЩО ЗРОСТАЮТЬ У ЛІСОПАРКУ ДРУЖБИ НАРОДІВ (М. ДНІПРО)
Для червонокнижних рослин Дніпропетровської області з кожним роком все більше уваги повинно приділятися саме захисту ареалів видів, що зростають на теренах міст – в урбоценозах. Їхній статус та екологічна цінність мають безпосереднє значення для зміцнення фітоценотичних зв’язків між рослинами у навколишньому середовищі. Рослини природних фітоценозів, які збереглися в парковій зоні м. Дніпро пристосувалися до таких жорстких умов за рахунок змін, які відображаються у функціонуванні рослинних організмів. Завдяки цьому можуть зростати тільки види, що набули адаптивних здібностей до умов довкілля. Так, у лісопарку Дружби народів збереглися у первинному стані ділянки природних фітоценозів до складу яких входять рідкісні види рослин, що відносяться до степової, лучної та болотної рослинності. Відповідно до закону України «Червона книга України» від 7 лютого 2002 року до даної категорії рослин ми віднесли перелік видів рослинного світу, що перебувають під загрозою зникнення. На основі проведених досліджень по даному парку був складений інвентаризаційний список рідкісних та зникаючих трав’янистих рослин.
промислове місто, паркова зона, червонокнижні рослини, рідкісні та зникаючі види
ЗБЕРЕЖЕННЯ РІЗНОМАНІТТЯ КОЛЕКЦІЙ БОТАНІЧНИХ САДУ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДИКИ IN VITRO: ПРИКЛАД MORUS RUBRA L.
Ця стаття представляє результати розробки методу розмноження in vitro видів, представлених у колекції Ташкентського ботанічного саду. Експланти Morus rubra L. з колекції ботанічного саду були введені в культуру за допомогою методу in vitro під впливом різних фітогормонів. WPM (Woody Plant Medium) із 30% сахарози та 0,2 мг/л BAP був обраний як найбільш ефективне поживне середовище для введення експлантів. Ризогенез стимулювався на поживному середовищі з ІМК (0,5 мг/л). Для поступової акліматизації до тепличних умов рослини з кореневою системою спочатку переміщували у вологий вермікуліт у закритих контейнерах і тримали в камерах росту протягом 1–2 тижнів. Після цього рослини пересаджували в субстрат на основі торфу, утримували під накриттям і інкубували в камерах росту. З часом покриття поступово знімали, щоб дозволити рослинам адаптуватися до навколишньої вологості та коливань температури. Цей поступовий процес акліматизації значно покращив рівень виживаності та забезпечив успішне укорінення рослин Morus rubra L. в умовах ex vitro, демонструючи ефективність розробленого протоколу in vitro розмноження для цього виду.
ботанічний сад, розмноження in vitro, Morus rubra L.
ЗБЕРЕЖЕННЯ РІЗНОМАНІТНОСТІ КОЛЕКЦІЇ БОТАНІЧНОГО САДУ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДИКИ IN VITRO НА ПРИКЛАДІ PTELEA TRIFOLIATA L. (RUTACEAE JUSS.)
У статті наведено результати розмноження Ptelea trifoliata L. in vitro з колекції Ташкентського ботанічного саду. Методи in vitro значно підвищують потенціал збереження видів рослин, що знаходяться під загрозою зникнення. Останніми роками все більше видів рослин знаходяться під загрозою зникнення через зміни навколишнього середовища та діяльність людини. У відповідь Біотехнологічна лабораторія Ботанічного саду при Інституті ботаніки в Ташкенті, Узбекистан, ініціювала програму розмноження in vitro для збереження великої колекції видів рослин, у тому числі тих, що знаходяться під загрозою зникнення. Ця колекція включає як зразки з природних середовищ існування, так і рослини, які зберігаються в Ботанічному саду. Серед оцінених живильних середовищ найбільш відповідним було визначено McCown’s Woody Plant Medium (WPM - Wood Propagation Media, M0220) з вітамінами від Duchefa Biochemie B.V. Середовище було збагачене індол-3-масляною кислотою (IBA), 1-нафтилоцтовою кислотою (NAA) та 6-бензиламінопурином (BAP) для стимуляції оптимального росту та розвитку. Цей вдосконалений протокол покращує життєздатність експлантів та сприяє ефективному in vitro мікророзмноженню, що підтримує зусилля щодо збереження та масового розмноження рослин.
розмноження in vitr, колекція ботанічного саду
CONCEPT OF DEVELOPMENT OF NATURAL EDUCATION IN THE CONDITIONS OF NEURAL NETWORK ITERATIONS
Modern education is undergoing transformation due to digitalization and integration of new technologies, one of the key factors is the development of artificial intelligence (AI) and neural networks, which are actively introduced into the educational process. This is especially true of natural sciences, where large volumes of data are analyzed, modeling and forecasting play a critical role. Information technologies, in particular artificial intelligence (AI) and neural networks, play a key role in the transformation of natural education. The article considers the concept of iterative development of neural networks and their impact on the methods of teaching the discipline of the natural cycle. Also, the possibilities of applying AI in biology, physics, chemistry, geography, ecology, agricultural sciences and medicine are analyzed. The impact of AI on natural education is significant and the result is transformative. Due to adaptability, the possibilities of automation and individualization of learning, AI opens up new opportunities for improving the quality of education. However, at the same time, important ethical issues related to the use of AI are involved, in particular, in the context of privacy and preserving the role of the teacher. Further development of AI in education requires a thoughtful approach to maintain a balance between technological achievements and human values, which are the basis of the educational process.
ПРОБЛЕМИ ЕКОЛОГIЧНОЇ ОСВIТИ, ВИХОВАННЯ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ПРИРОДНИЧИХ ДИСЦИПЛI
education, natural sciences, iteration, neural networks, artificial intelligence.
МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ НАВЧАННЯ ПРИРОДНИЧИХ ДИСЦИПЛІН В УМОВАХ ДИСТАНЦІЙНОЇ ОСВІТИ
Дистанційна форма здобуття освіти набуває все більшого значення у житті учнів, що вливає на зміну методів, засобів та підходів під час навчання. Саме онлайн освіта активно розвивається вже досить значний період часу. В загальноосвітніх закладах це нова форма отримання знань, а тому майже відсутні наукові праці, які були б присвячені розгляду методичних аспектів навчання біології та хімії в умовах дистанційної освіти. Компетентнісний підхід навчання, який окреслений в Державному стандарті, має особливі наскрізні вміння, а саме: читання з розумінням, уміння висловлювати власну думку усно і письмово, критичне та системне мислення, здатність логічно обґрунтовувати позицію, творчість, ініціативність, вміння конструктивно керувати емоціями, оцінювати ризики, приймати рішення, розв’язувати проблеми, здатність співпрацювати з іншими людьми. Саме тому відбуваються і зміни в методичних підходах навчання природничих дисциплін в умовах дистанційної освіти. В статті обґрунтовано методичні аспекти, прийоми та особливості навчання природничих дисциплін зокрема на уроках біології, хімії та інтегрованого курсу в середній школі. Ефективними засобом підвищення якості освітнього процесу є широке впровадження інновацій у вивчення означених дисциплін в умовах дистанційної освіти. Це сприятиме підготовці учнів із якісним рівнем компетенцій.
методичні аспект навчання, викладання природничих наук, підготовка здобувачів до НМТ, природничо-наукова освіта, освітні технології.
ЗМІСТ, МЕТОДИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПІДГОТОВКИ І ПРОВЕДЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ЕКСКУРСІЙ
Екологізація мислення, гедонізація життя, - процеси які протягом останніх десятиріч сильно вплинули на мотиви щодо способу проведення вільного часу. Екологічний туризм став способом пізнання унікальних та екзотичних природних ландшафтів та інструментом їх збереження. Таке тлумачення екологічного туризму позбавляє жителів великих промислових міст, віддалених від подібних екологічних об’єктів, можливості долучитися до процесу екологічного пізнання. Проаналізовані авторами наявні джерела показують не розробленість поняття екологічних екскурсій, яке перекликається із екологічним туризмом, але спрямоване на розкриття лише одного із аспектів екології – проблеми охорони природних ландшафтів в межах особливо-охоронюваних природних територій/акваторій. Авторське тлумачення екологічної екскурсії як виду індустріального та сталого туризму, є ширшим. Лише через розуміння сутності екологічної проблеми можна знайти шляхи її вирішення, так і під час екологічних екскурсій відвідувачі безпосередньо через спостереження, вивчення, розуміння, дослід під керівництвом кваліфікованого гіда зможуть зрозуміти сутність і причини екологічної кризи, її наслідки, запропонувати локальні шляхи вирішення екологічних проблем та напрацювати досвід екологічної поведінки. Автори, за мету дослідження поставили розкрити сутність змісту, методичних особливостей підготовки і проведення екскурсій. Виходячи із власного багаторічного досвіду екскурсійної діяльності, автори обґрунтували та схарактеризували власне бачення екскурсійного процесу, пов’язаного із екологічною освітою та вихованням. Виділено проблемні аспекти існуючого підходу та обґрунтовано власне бачення процесу розробки, організації і проведення екологічних екскурсій. Виявлено специфічні риси кожного із етапів розробки екологічної екскурсії, наведено приклади методики із власного досвіду.
екологічна екскурсія, екологічний туризм, сталий туризм, індустріальний туризм, методика підготовки і проведення екскурсій.
ТАКСОНОМІЧНИЙ СКЛАД ГОЛАРКТИЧНОЇ ГРУПИ АРЕАЛІВ УГРУПОВАНЬ РОСЛИН ТЕХНОГЕННИХ ЕКОТОПІВ ВІДВАЛІВ КРИВБАСУ
У статті висвітлено аспекти теорії складу угруповань організмів, що є результуючим виразом їх розвитку, наслідком прояву адаптивних можливостей видів як складових множини варіацій формовтілення живої речовини біосфери. Зазначено, що аналіз таксономічного складу та побудова спектрів таксонів рослинних угруповань – необхідний, відправний етап пізнання їхньої структури, систем зв’язків, потенційних можливостей, тенденцій розвитку, оптимізації та збереження. Визначено, що конкретизація специфіки таксономічного складу рослинних угруповань техногенних екотопів відвалів на рівні їхніх ареалогічних складових – логічний інтегральний напрямок розвитку теорії еколого-таксономічних спектрів. Дослідженнями встановлено, що таксономічний склад голарктичної групи ареалів формують 165 видів 130 родів 39 родин. Провідними за кількістю видів і родів родинами загального таксономічного спектру покритонасінних рослин голарктичної групи ареалів є: Asteraceae, Lamiaceae, Poaceae, Fabaceae, Boraginaceae, Brassicaceaea, Rosaceae, Chenopodiaceae, Caryophyllaceae, які включають 66,68% таксономічного спектру видів голарктичної групи ареалів і 70,78% таксономічного спектру родів. Таксономічний спектр видів голарктичної групи ареалів характеризується домінуванням за кількістю видів і родів небагатьох родин і достатньо високою долею родин представлених одним видом чи одним родом. Провідні родини зберігають позиції лідерів за кількістю родів, але виразна перевага окремих родів за кількістю видів не спостерігається. Найбільш ємними за кількістю видів родами покритонасінних рослин голарктичної групи ареалів є Artemisia L., Centaurea L., Euphorbia L., Acer L., Ulmus L. Найвищі показники участі представників голарктичної групи ареалів у спектрах таксонів (видів, родів, родин) угруповань ділянок терас і платоподібних вершин, а найнижчі – схилів техногенних урочищ. Вагомою є доля в таксономічних спектрах євразіатських, голарктичних, європейських, палеарктичних рослин, які мають розширені спектри таксономічного об’єму тощо. Визначено перспективність подальших досліджень особливостей голарктичної складової серійних рослинних угруповань відвалів з деталізацією специфіки таксономічного фонду за окремими урочищами та їхніми зонами, з конкретизацією на рівні ареалогічних груп, екоморфічної ємності, флорогенетичних зв’язків таксонів, специфіки поширення та розповсюдження, господарської оцінки видів і розробки зонально доцільних шляхів оптимізації рослинності техногенних екотопів порушених земель.
рослинні угруповання, відвали, техногенні екотопи, склад, група ареалів, ареалогічна група, таксон, спектри.
СИНТЕЗ І ХАРАКТЕРИСТИКИ БІОДЕГРАДАБЕЛЬНИХ ПЛІВОК НА ОСНОВІ АГАР-АГАРУ
Широкий діапазон властивостей поряд з економічною доступністю зробили вироби з полімерних матеріалів невід’ємною частиною усіх сфер нашого життя. Стрімкі темпи зростання виробництва штучних і синтетичних полімерів і нетривалий час «корисного життя» для суттєвої їх частини, поставили людство перед серйозною проблемою накопичення пластикових відходів і їх негативного впливу на навколишнє середовище, особливо на живу природу. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є заміна шкідливих пластиків у виробах масового вжитку (пакетики, плівки для пакування та ін.), на такі, що володіють схожими властивостями, однак є нешкідливими для навколишнього середовища, а саме, здатні розкладатися за значно менший час та не утворювати при цьому шкідливих речовин. В статті проведений аналіз нормативних та наукових матеріалів з теми синтезу, властивостей і використання біодеградабельних плівок, наведені результати дослідження процесів плівкоутворення в системі: агар-агар - гліцерол - сік рослин родини Euphorbia, запропоновані методики синтезу трьох видів плівок різного складу. Для усіх отриманих плівок був встановлений набір властивостей: міцність на розрив, відносне подовження, проникність для вологи, розчинність в нейтральних, кислих і лужних розчинах та наведена їх порівняльна характеристика. Показана перспективність подальших досліджень плівок такого складу для їх практичного використання.
пластик, біодеградабельні плівки, біопластик, агар-агар, біорозкладні полімери
ЛІКАРСЬКІ РОСЛИНИ ФЛОРИ МІСТА КРИВИЙ РІГ
Дослiдження таксономічного складу аборигенної флори м. Кривий Ріг дозволили зареєструвати 740 видів покритонасiнних рослин, що є представниками 335 родів 79 родин. Значно переважають у кількісному відношенні види класу Дводольних – Magnoliopsida, які налічують 594 види 273 родів 60 родин. Однодольні – Liliopsida представлені 146 видами 62 родів 19 родин. Вивчення таксономічного складу аборигенної флори м. Кривий Ріг дозволили визначити 234 видiв лiкарських рослин 146 родів 55 родин. Пiд час аналiзу таксономiчного складу лiкарських рослин аборигенної флори встановили найбiльшу кiлькiсть видiв і родiв, які містять наступні 30 родин: Lamiaceae – 26 / 16; Asteraceae – 26 / 14; Caryophyllaceae – 16 / 10; Scrophulariaceae – 15 / 5; Rosaceae – 14 / 11; Ranunculaceae – 14 / 8; Polygonacea – 4 / 4; Fabaceae – 8 / 7; Chenopodiaceae – 7 / 6; Plantaginaceae – 7 / 1; Brassicaceae – 6 / 6; Apiaceae – 6 / 5; Rubiaceae – 5 / 1; Poaceae – 4 / 3; Dipsacaceae – 4 / 3; Boraginaceae – 3 / 3; Crassulaceae – 3 / 3; Valerianaceae – 3 / 2; Lemnaceae – 3 / 2; Campanulaceae – 3 / 1; Ulmaceae – 3 / 1; Gentianaceae – 3 / 1; Salicaceae – 2 / 1; Limoniaceae – 2 / 1; Primulaceae – 2 / 1; Urticaceae – 2 / 1; Convolvulaceae – 2 / 1; Cuscutaceae – 2 / 1; Clusiaceae – 2 / 1; Convallariaceae –2 / 1. Варто зауважити, що 25 родин мiстять у складi лише 1 вид 1 роду.
флора, лікарські рослини, урбанофлора, таксон.
СТВОРЕННЯ ЧАГАРНИКОВИХ УГРУПОВАНЬ ЯК ОСЕРЕДКІВ ВІДНОВЛЕННЯ БІОРІЗНОМАНІТТЯ ЖОВТОКАМЯНСЬКОГО КАР’ЄРУ
Завершення видобутку корисних копалин в карʼєрах ставить завдання подальшого їх використання. Важливим є екологічне відновлення таких територій, створення осередків для рослинних і тваринних угруповань, відновлення біорізноманіття. Неробоча частина Жовтокамʼянського карʼєру має збіднений видовий склад чагарників. Нові види чагарників та чагарникових угруповань формуватимуть додаткові ресурси життя для видів рослин і тварин, слугуватимуть відновленню біорізноманіття карʼєру. В межах непрацюючої частини Жовтокамʼянського карʼєру, визначено 5 ділянок з екологічними умовами місцезростання, що відповідають біологічним властивостями чагарникових видів. За критеріями посухостійкості, морозостійкості, життєздатності, періодів цвітіння та дозрівання плодів, трофності, можливості використання представниками фауни відібрано 8 видів чагарників для висадження в межах цих ділянок. Відповідно до критеріїв для висадження відібрані такі види - Сніжноягідник білий (Symphoricarpos albus (L.) Blake). Керрія японська (Kerria japonica (L.) Dc.), Бирючина звичайна (Ligustrum vulgare L.), Бруслина європейська (Euonymus europaeus L.), Спірея японська (Spiraea japonica L.f.), Жимолость татарська (Lonicera tatarica L.), Бузок Звегінцова (Syringa sweginzowii Koehne & Lindl.), Ялівець козацький (Juniperus sabina L.). У 2018 році висаджено 33 рослини цих видів. Вегетаційний сезон 2018 року успішно завершили всі види, але прижились на новому місці 90,9% рослин (30 з 33 екземплярів). Загинули 2 рослини Syringa sweginzowii Koehne & Lindl. і 1 рослина Euonymus europaeus L. Дослідження впродовж 2019 – 2021 рр. виявили, що всі чагарникові рослини знаходяться у гарному стані, проходять стадії квітнення і плодоношення (за виключенням Juniperus sabina L., який вегетує). Висаджені види чагарників є гарно квітучими ранньовесняними та декоративними рослинами, покращили естетичне сприйняття території непрацюючої частини Жовтокамʼянського карʼєру і разом з чагарниковими видами природної флори стали середовищем проживання, харчування і розмноження різноманітних груп тваринного світу – паукоподібних, комах, плазунів, птахів і ссавців. Плоди та насіння чагарників в подальшому поширюватимуться на нові території, як кар’єру так і прилеглі до нього, збільшуючи їхнє біорізноманіття. Створені чагарникові угруповання сприятимуть збільшенню генофонду дикої флори, пришвидшуватимуть процеси самовідновлення деревно-чагарникової і трав’янистої рослинності до зонального типу.
біорізноманіття, чагарники, Жовтокам’янський кар’єр
ВИКОРИСТАННЯ РОСЛИННИХ ТЕСТ-СИСТЕМ ДЛЯ IНДИКАЦIЇ СТАНУ ДОВКIЛЛЯ МIСТА КРИВИЙ РIГ (ОГЛЯД)
У сучасних умовах стрiмкого процесу урбанiзацiї першочерговим є питання оптимiзацiї мiського середовища. У системi заходiв iз полiпшення екологiчного стану мiст важливу роль вiдiграють рослини, якi чутливi до забруднення навколишнього середовища, а також тi, що мають швидку реакцiю на наявнiсть у повiтрi навiть малих доз токсичних речовин, тому їх вважають найкращими iндикаторами стану повiтряного середовища. Зазвичай оцiнку стану екологiчних систем здiйснюють за рiзними екологiчними стандартами й нормативами. Серед них найважливiшими є нормативи якостi довкiлля, якi виражають у показниках гранично допустимих концентрацiй шкiдливих речовин в окремих об’єктах навколишнього середовища. Такi пiдходи базуються лише на iнструментальних фiзико-хiмiчних методах аналiзу й орiєнтованi на контроль вiдповiдностi до нормованих показникiв. Однак такi методи не завжди вчасно iлюструють повну картину впливу забруднювачiв на бiоту в техногенно навантажених регiонах, де постiйно є ризик зростання генетичної напруги середовища, що зумовлено надходженням в екотопи полютантiв iз вираженою мутагенною активнiстю. Тому останнiм часом намiтилася цiлком обґрунтована тенденцiя необхiдностi оцiнки стану довкiлля техногенних екосистем не тiльки традицiйними фiзико-хiмiчними методами, а й шляхом використання методiв бiоiндикацiї. Бiоiндикацiйнi методи дозволяють визначити комплексну дiю всiх забруднювачiв, присутнiх в об’єктах навколишнього середовища. Вони є високочутливими та достатнiми для адекватних оцiнок. Багаторiчнi дослiдження з оцiнки екологiчного стану мiста Кривий Рiг ґрунтуються, як правило, на використаннi стандартних методiв i мають обґрунтованi результати. Бiоiндикацiя як альтернативний i перспективний пiдхiд у таких дослiдженнях є недостатньо поширеним i застосовується дуже рiдко. У статтi узагальненi вiдомостi про використання рослин у бiоiндикацiйних дослiдженнях мiста Кривий Рiг. Порiвняно застосування деревних i трав’янистих рослин у визначеннi екологiчної напруги мiста. Розглянуто значущiсть бiоiндикацiї для здiйснення монiторингових дослiджень територiї мiста. Проаналiзовано перспективнiсть застосування цитогенетичних бiоiндикацiйних дослiджень для iнтегральної оцiнки стану навколишнього середовища Криворiзького залiзорудного регiону.
СУЧАСНІ ПРОБЛЕМИ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЇ ЕКОЛОГІЇ
Авторське право (c) 2023 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
СУЧАСНИЙ СТАН ДЕНДРОФIТОЦЕНОЗIВ, ПРИРОДНО ПОШИРЕНИХ НА ДЕВАСТОВАНИХ ЗЕМЛЯХ ЗАЛIЗОРУДНОГО ВIДВАЛУ (КРИВИЙ РIГ)
У статтi представлено результати дослiдження сучасного стану флори дендроценозiв, природно поширених на девастованих землях Петровського залiзорудного вiдвалу. На прикладi деревних рослинних угруповань порушених земель було дослiджено: таксономiчний склад, життєвий стан дерев, дендрометричнi параметри видiв. Дослiдження проводили на порушених територiях, якi не були рекультивованi. У межах тимчасових дослiдних дiлянок Петровського вiдвалу природно зростають 22 види деревних рослин (14 родiв i 12 родин). Серед них за кiлькiсними показниками значну перевагу мають адвентивнi види (63,6%), порiвняно з аборигенними (36,4%). Встановлено життєвiсть дендрофiтоценозiв, природно поширених на девастованих землях Петровського залiзорудного вiдвалу за трьома критерiями: за показниками кiлькостi стовбурiв (70,51±1,28 умовних балiв) i запасiв стовбурної деревини (68,62±3,43 умовних балiв) i суми площ поперечних перерiзiв (67,39±2,98 умовних балiв). Сучасний життєвий стан деревних видiв рослин вiдвалу, за шкалою В. А. Алексєєва (1989), оцiнений як «Ослаблений»: 65–71 умовних балiв. Такi чисельнi значення життєвостi деревостану на 21–28% нижчi за контрольнi показники (природнi угруповання Гурiвського лiсу). Установлено дендрометричнi параметри деревостану порушених земель (густота насаджень, середня висота i дiаметр, сума площ поперечних перерiзiв, запас стовбурної деревини). Виявлено, що на всiх дослiдних дiлянках, якi характеризуються високим рiвнем забруднення, бiометричнi параметри дерев є достовiрно нижчими порiвняно з рослинами, що зростають в умовно чистiй зонi. Отриманi нами результати свiдчать, що екологiчнi умови девастованих земель Петровського залiзорудного вiдвалу вiдносно сприятливi для росту та розвитку деревних видiв рослин.
ТЕРИТОРIАЛЬНА ДИФЕРЕНЦIАЦIЯ РОСЛИННОГО ПОКРИВУ СТАРОВIКОВИХ ВIДВАЛIВ КРИВБАСУ
Старовiковi вiдвали мають суттєву наукову цiннiсть щодо збереження iнформацiї про перебiг пiзнiх стадiй сукцесiйного розвитку рослинностi та гiрничопромислових ландшафтiв загалом. Дослiдження просторового розподiлу рослинностi на залiзорудних вiдвалах Криворiзького басейну наразi має фрагментарний характер, тому вiдомостi про територiально-структурний аспект органiзацiї рослинного покриву таких об’єктiв iндустрiальної спадщини є наступним кроком у пiзнаннi шляхiв їх генезису. Метою роботи є виявлення закономiрностей територiальної диференцiацiї рослинностi залiзорудних вiдвалiв Кривбасу на прикладi дрiбних вiдвалiв у балцi Пiвнiчнiй Червонiй i старовинних рудникiв «Дубова балка» i «Рахманiвський». В основу роботи покладенi матерiали польових дослiджень, проведених у 2016–2021 роках; використано 80 геоботанiчних описiв i створено 5 великомасштабних картосхем рослинного покриву. За результатами дослiдження територiальної диференцiацiї фiтоструктур встановлено, що вона обумовлена неоднорiднiстю екотопiв i характеризується дрiбноконтурною мозаїчнiстю. За бiльш нiж сторiчний перiод саморозвитку цих постмайнiнгових ландшафтiв iз рослинного покриву повнiстю елiмiнувалися рудеральнi ценоструктури, натомiсть сформувалися «квазiстеповi» та петрофiтнi угруповання, подiбнi до природних за флористичним складом. У територiальнiй структурi вiдвалiв на пiвночi регiону частка лiгнозної рослинностi є вищою, порiвняно з вiдвалами центральної частини; водночас у пiвнiчнiй частинi Криворiжжя спостерiгається переважання в ценоструктурах представникiв аборигенної флори. У мiру змiщення вiдвалiв на широтному градiєнтi в пiвденному напрямку у складi лiгнозної рослинностi зростає участь посухостiйких адвентивних видiв, а самi контури рослинностi змiщуються з плато на схили зi сприятливiшими мiкроклiматичними умовами. Закономiрнiстю територiальної диференцiацiї є наявнiсть на крутих схилах усiх дослiджених вiдвалах значних площ екотопiв без рослинностi. Подальший етап їх заростання ми пов’язуємо з розвитком деревно-чагарникових угруповань. Перспективи подальших дослiджень полягають у використанi їх в органiзацiї системи екологiчного монiторингу зон техногенезу Криворiзького регiону
трав’яна та деревно-чагарникова рослиннiсть
ВПЛИВ ЗАБРУДНЮВАЧIВ ГIРНИЧО-ЗБАГАЧУВАЛЬНОГО ПIДПРИЄМСТВА НА РОЗВИТОК ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ ТА НАГРОМАДЖЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛIВ У ЛИСТКАХ КВIТНИКОВО-ДЕКОРАТИВНИХ РОСЛИН
У роботi представленi результати аналiзу акумуляцiї важких металiв i розвитку процесiв оксидативного стресу в листках двох видiв роду Hemerocallis, якi зростали поблизу гiрничо-збагачувального пiдприємства. В умовах промислового забруднення встановлено видоспецифiчний характер накопичення важких металiв асимiляцiйними органами квiтниково-декоративних рослин. Доведено, що H. middendorffii протягом усiєї вегетацiї максимально концентрував у своїх листках бiльшiсть токсичних елементiв. Водночас високий умiст полютантiв практично не впливав на загальний вигляд рослин цього виду. Рiзна iнтенсивнiсть акумуляцiї iонiв важких металiв листками лiлiйникiв зумовлювала й певний ступiнь зростання вiльнорадикальних реакцiй-вiдповiдей на вплив стресору. Для обох дослiджуваних видiв встановлено рiвномiрне статистично достовiрне зростання процесiв пероксидного окиснення лiпiдiв вiд фази початку формування бутону до фази визрiвання плодiв, на що вказує вмiст ТБК-активних сполук у листках рослин. Так, у H. middendorffii, не зважаючи на активне поглинання бiльшостi токсичних елементiв, розвиток оксидативного стресу знаходився на певному стацiонарному рiвнi, а кiлькiсть ТБК-активних сполук протягом усього перiоду дослiджень перевищувала контрольнi показники лише у 1,2–1,4 раза. На вiдмiну вiд цього, H. lilioasphodelus виявився чутливiшим до стресової дiї промислових забруднювачiв. Навiть незначний рiвень цинку, нiкелю, плюмбуму, купруму та кадмiю на тлi високого вмiсту феруму в листках виду сприяли збiльшенню iнтенсивностi утворення вiльнорадикальних процесiв удвiчi. У ролi перспективного виду як для озеленення промислових територiй пiдприємств гiрничо-збагачувального комплексу, так i у фiторемедiацiйнiй технiцi на урбанiзованих територiях можемо рекомендувати використання H. middendorffii, який володiє досить високою стiйкiстю до негативного впливу промислових забруднювачiв iз вмiстом важких металiв.
РЕIНТРОДУКЦIЯ ОХОРОНЮВАНИХ ВИДIВ ADONIS VERNALIS L., TULIPA SCHRENKII REGEL У ПРОЦЕСI РОЗРОБКИ КОРИСНИХ КОПАЛИН ЖОВТОКАМ’ЯНСЬКОГО РОДОВИЩА
Розробка корисних копалин у межах техногенно навантажених регiонiв призводить до зменшення площ i, вiдповiдно, мiсць оселення дикорослих видiв, серед яких особлива увага повинна бути придiлена видам, що зменшують популяцiї та потребують збереження чисельностi — охоронюваним видам. Вирiшення проблеми їх збереження здiйснюється шляхом компенсування пiдприємством державi впливу на рослини, пов’язаного з видобутком корисних копалин на територiї їхнього оселення. Такий спосiб не сприяє збереженню видiв i фiторiзноманiттю загалом. Перспективним напрямом є реiнтродукцiя (переселення) видiв iз природних мiсцезростань у локуси, розташованi у вiдпрацьованих частинах кар’єрiв, промислових майданчикiв тощо. Здiйснена, згiдно iз загальновiдомими пiдходами, реiнтродукцiя видiв Adonis vernalis L., Tulipa schrenkii Regel iз природних оселищ у балцi Пiвнiчна, яка розташована в зонi розширення гiрничо-видобувного пiдприємства у вiдпрацьовану частину Жовтокам’янського кар’єра (Апостолiвський район Днiпропетровської областi). Реiнтродукцiя вiдбувалася в листопадi 2020 року, а в березнi 2021 популяцiї Adonis vernalis L. перебували в генеративнiй фазi, а Tulipa schrenkii Regel — у вiргiнiльнiй. Подальшi дослiдження не виявили початок процесу цвiтiння в Тюльпана Шренка. Оцiнка ефективностi реiнтродукцiї даних охоронюваних видiв є попередньою. Показано можливiсть i необхiднiсть здiйснення заходiв зi збереження фiторiзноманiття в умовах розробки корисних копалин без перенесення рослин у межi територiй природно-заповiдного фонду. Реiнтродукцiя рослин стає все частiше використовуваною стратегiєю збереження рослин, потребує вдосконалення сучасних методiв, картування придатностi середовища iснування для видiв рослин, що знаходяться пiд загрозою. Наголошено на важливостi реiнтродукцiї як елемента природоохоронної парадигми промислової ботанiки.
Методичні аспекти екологічного виховання учнів в шкільному курсі хімії при вивченні води
Загальновідомо, що свідоме й бережливе ставлення до води повинне формуватися з дитинства у сім’ї та школі, за умови активного формування екологічної культури та накопичення систематичних знань про воду. Загальноосвітня школа покликана виховувати у школярів любов до природи, навчати основ охорони навколишнього середовища. Педагогічно правильна організація екологічного виховання є запорукою екологічно-свідомого майбутнього покоління.
ЕКОЛОГІЧНА ОСВІТА ТА МЕТОДИКА ВИКЛАДАННЯ ПРИРОДНИЧИХ ДИСЦИПЛІН
До вивчення диференціації едафічних умов розвитку рослинного покриву пришкільних стадіонів Кривого Рогу
В умовах урбоекосистем рослинний та ґрунтовий покрив формується під дією індустріальних чинників. Рекреаційні ландшафти утворюються як наслідок антропогенного перетворення ґрунтового покриву під час створення міських екосистем з неоднорідними едафічними умовами, які впливають на формування спонтанного компоненту рослинного покриву рекреаційних ділянок, а відповідно і на диференціацію рослинності. Едафічні умови відіграють одну з повідних ролей для розвитку рослинного покриву. Дослідженням ґрунтового та рослинного покриву регіону присвячені роботи ряда вчених. Едафічні умови розвитку рослинного покриву рекреаційних ділянок потребують більш детального вивчення.
Таксономічний склад деревно-чагарникових угруповань техноекотопів Кривбасу
Проблема збереження навколишнього середовища і створення сприятливих умов для життя людини набула в наш час глобального значення. Зокрема освоєння Криворізького промислового району спричинило негативні зміни в навколишньому природному середовищі, призвело до збільшення площ та поширення техногенних ландшафтів. При цьому дослідниками відзначається, що деревні насадження є потужним природним чинником протидії негативним для довкілля наслідкам техногенного впливу. Природні та культурні фітоценози значно поліпшують санітарно-гігієнічні, кліматичні і естетичні характеристики промислових регіонів. Встановлення таксономічного складу техноекотопів Кривбасу є важливим для визначення напрямків фітооптимізації.