Биогеоценозы литоральной зоны водоемов страдают от урботехногенного нагрузки, что приводит к негативным изменениям в экосистеме. В условиях Украины, это сочетание техногенного загрязнения, строительного и
рекреационной нагрузки. Возникает вопрос разработки доступных методов индикаций и диагностики состояния литоральных биогеоценозов. Одним из важных интегральных методов биологической индикации является оценка гомологичных структур организмов, например, листья высших водных растений, путем определения уровня их флуктуючои асимметрии. Поскольку флуктуюча асимметрия билатеральных организмов и их структур определяется как следствие несовершенства процессов развития, ее изучение дает возможность исследовать изменения, происходящие в окружающей среде (Захаров, 1987; Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды ..., 2003).
Целью нашего исследования было оценить изменения флуктуючои асимметрии листьев Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud в различных условиях урботехногенного нагрузки, разработать процедуру измерений и выявить возможность применения показателя флуктуючои асимметрии листьев камыша для индикации и диагностики состояния биогеоценозов.
Наблюдение проведено в 2008-2009 годах на 8-ми ключевых пикетах расположенных в городах Запорожье, Мелитополь и на косе Федотова Азовского моря. Пикеты расположили таким образом, чтобы иметь возможность сравнения реакции растений тростника в различных условиях урботехногеннного нагрузки. В Запорожье пробы отбирали в условиях местного промышленного загрязнения на III Шевченковском микрорайоне (балка Сухая Московка), в парке Дубовая роща и в районе Павлокичкас. В Мелитополе, на фоне преимущественно транспортного загрязнения, - в балке Кизиярський в условиях одноэтажного котеджевои застройки с приусадебными участками в 500 м от дороги с транспортным потоком до 20 авт. / Мин. и в балке Песчаной, непосредственно у дороги с транспортным потоком, на момент проведения наблюдений - 17 авт. / мин. На косе Федотова пробы листьев камыша отбирали в литоральной зоне Утлюкского лимана в условиях строительной, рекреационного и транспортной нагрузки. В частности, интенсивность автотранспортного потока в местах наблюдений увеличивается по направлению к Кирилловки от 2 до 10 авт. / Мин.
На пикетах отбирали по 1-2 листки со средней высоты 30-50 растений. Отобранные листья фотографировали с внутренней стороны в месте центрального поперечного перегиба. Показатель стабильности развития растений тростника на пикете вычисляли согласно существующим рекомендациям (Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды., 2003). Коэффициенты флуктуючои асимметрии отдельных параметров листа (K) вычисляли как сравнение левой (L) и правой (R) сторон листа по формуле:
k = Il-rI/Il + rI.
В качестве параметров применили: 1) расстояние от центральной жилки к краю листа, 2) расстояние от центральной жилки к 1-ое жилки второго порядка, 3) расстояние между 1-й и второй жилками второго порядка; 4) расстояние от центральной жилки до 4-ое жилки второго порядка; 5) расстояние между 4-й и пятой жилками второго порядка.
По результатам проведенных измерений более 200 отобранных проб листьев, обнаружено, что коэффициенты по отдельным параметрам флуктуючои асимметрии изменяются следующим образом (минимальное значение всегда равно "0"): 1) среднее значение - 0,0224, максимальное - 0,1083, при коэффициенте вариации (V) - 84%; 2) среднее - 0,0504, максимальное - 0,2014, V - 86%, 3) среднее -0,0454, максимальное - 0,2872, V - 83%; 4) среднее - 0,0279, максимальное - 0,1567, V - 88%, 5) среднее - 0,0440, максимальное - 0,1971, V - 88%. Вычисленное по 5-ти параметрам значение показателя флуктуючои асимметрии составляет в среднем - 0,0380, максимальное - 0,2872, при коэффициенте вариации - 94%.
В разных урботехногенних условиях значение показателя флуктуючои асимметрии листьев распределилось следующим образом. В Запорожье на III Шевченковском микрорайоне - 0,0476, в парке Дубовая роща - 0,0358, в районе Павлокичкас - 0,0527. Распределение значение показателя на обследованных пикетах соответствует доступным данным о соотношении загрязнения приземного слоя воздуха в разных районах города. В Мелитополе в балке Кизиярський в 500 м от дороги - 0,0360, в балке Песчаной, непосредственно у дороги - 0,0429. На косе Федотова значение показателя флуктуючои асимметрии в местах измерения возрастает по направлению к пгт Кирилловка от 0,0283 до 0,0378. Полученные на примере Мелитополя и косы Федотова результаты показывают, что под влиянием автотранспортного загрязнения возрастает значение показателя флуктуючои асимметрии.
Полученные результаты демонстрируют, что показатель флуктуючои асимметрии листьев камыша можно применить для экологической диагностики состояния урботехногенного нагрузки литоральных биогеоценозов и индикации воздействия на окружающую среду отдельных факторов загрязнения.