Фітоіндикація радіологічного забруднення навколишнього природного середовища

Якщо під час хронічного опромінення порушується мітотична актив¬ність, головним чином у внутрішніх шарах апікальних меристем, то по¬ряд з пригніченням росту рослини часто спостерігаються також мор¬фологічні зміни: булавоподібні верхівки стебел, пагони без бруньок, змінений порядок розміщення листя.

Такі морфологічні меристематичні аномалії - радіоморфози - мо¬жуть з'явитися в будь-якому органі рослини, якщо на момент опромі¬нення вони перебували на стадії примордіальних горбочків (первинних меристематичних зачатків). При певних дозах іонізуючого випромінення починають з'являтися характерні особливості реакції конусів наростання - утворення летальних, некротичних ушкоджень його клітин. Як пра¬вило, ушкодження починаються з клітин початкової зовнішньої (іні¬ціальної) зони і закінчуються порушеннями внутрішньої.

Значно рідше під дією іонізуючого випромінювання виникають ано¬малії розвитку окремих органів, зумовлені соматичними мутаціями, що контролюють морфогенез. Якщо в процесі клітинних поділів такі мута¬генні клітини не ліквідуються, виникають органи зміненої морфологічної структури. За своєю природою вони належать до генетичних, що пере¬даються спадково.

Безпосередніми прикладами впливу іонізуючого випромінювання на меристеми, листя, стебло можуть бути рослини із зони ЧАЕС.

Опромінення листя, що росте, призводить до зменшення його при¬росту. Разом з цим на листя, що закінчило ріст, іонізуюче випроміню¬вання майже не впливає.

Опромінення листя, що перейшло до поверхневого росту, мало впли¬ває на форму листкових пластинок. У той же час опромінення зачатків листя, що характеризується апікальним та маргенальним (проміжним) ростом, призводить до радіоморфозів. Опромінення листя зі сформованими хлоропластами не впливає на їх забарвлення, а опромінення молодого листя та листкових зачатків призводить до появи крапчастого і темнішого забарвлення.

Характерною реакцією на опромінення є потовщення листкових пластинок, що перебуває в прямій залежності від дози та в зворотній від сформованості листя до моменту опромінення.

Окремо зупинимось на впливові іонізуючого випромінювання на хвою. При 5 Гр та вище у 1986 р. маса хвої на пагоні становила 10-20 % контролю. При поглинутій дозі 1,5-2 Гр вона практично не змінилася, однак при опроміненні в дозі 3-4 Гр маса хвої зменшилась майже вдвоє. Доза від 0,7 до 1 Гр призводила до деякої стимуляції росту хвої.

Іонізуюче випромінювання може призвести до порушення ре¬гуляторних процесів та ростових кореляцій. При цьому пригнічення рос¬ту головного стебла зумовлює зменшення апікального домінування та посилення росту бокових пагонів.

У пошкоджених дерев 1986 р. та навесні 1987 р. спостерігалися пору¬шення в ритміці росту, орієнтації пагонів, морфогенетичних процесах. При цьому спостерігалася більша радіочутливість латеральної та апі¬кальної меристем.Під впливом високих доз іонізуючого випромінювання змінюються структура та хімічні властивості деревини, порушується будова похідних камбію, що зумовлює зниження радіального приросту деревини стовбура у сосни наступного року після опромінення, а в ялини - у рік опромінення. Радіаційне опромінення призвело до зсуву процесів наростання річного кільця, внаслідок чого збільшилась частка пізньої деревини. Реакція на опромінення виявилась сильнішою у дерев з підвищеною енергією росту.

У 1986 р. у сосни та ялини спостерігали підвищення щільності ранньої деревини. Зниження щільності пізньої деревини спостерігається на ді¬лянках з підвищеними поглинутими дозами - 1,5-2 Гр та вище. При поглинутій дозі в 20-25 Гр зменшення щільності пізньої деревини збереглось до 1988 року [1].

2.5 Вплив іонізуючого випромінювання на репродуктивну сферу

Найчутливішою до впливу іонізуючого випромінювання з усіх органів рослин є репродуктивна сфера. Важливість цього моменту полягає в то¬му, що порушується "свята святих" будь-якого живого організму - геном. Будь-яке найменше порушення в нормальному функціонуванні генома може призвести в ряді поколінь до найнесподіваніших ефектів.