The anatomical and morphological parameters of the leaf blade of Forsythia suspensa were investigated to determine the species’ stability in the Kyiv metropolis (Ukraine) conditions and monitor environmental pollution. The leaves of F. suspensa were selected at four monitoring sites in Kyiv, which differed in their distance to highways and the intensity of traffic. The histological structure of F. suspensa leaves changed toward xeromorphism in the variants where plants were exposed to increased vehicles’ emissions. In particular, the thickness of the cuticle and adaxial epidermis increased, the stomatal size decreased, the degree of stomata opening decreased and their density increased, and the stomatal index and xeromorphism index increased. In general, such changes in the structure of F. suspensa leaves increased the plants’ resistance to pollution. This indicates the plasticity of F. suspensa plants and a sufficient level of their adaptation to the urban environment. Hence, the parameters of the stomatal apparatus of F. suspensa leaves can be applied as test indicators for biomonitoring of urban pollution. This species can be recommended for creating stable culturphytocoenoses in conditions of a high level of technogenic influence.
This study’s objective was to evaluate the adaptive potential of the leaves of Veronica (V. austriaca, V. incana, and V. prostrata) in the arid conditions of the Kryvyi Rih Botanical Garden NAS of Ukraine (KBG) located in the Right-Bank Steppe Cisdnieper. Leaves have been obtained from the collection of ornamental plants of KBG, where these plants are introduced for ten years. The seasonal dynamics of leaf development have been studied during the growing season of 2018, when the most arid climatic conditions were observed.The leaves of the investigated species were found to be dorsoventral, amphistomatic, with an anomocytic stomatal apparatus and bifacial mesophyll. Changes in the anatomical structures of the leaf blade towards xeromorphism were determined. In particular, in all studied specimens thickening of the cuticle, adaxial and abaxial epidermises (except V. prostrata, where the upper epidermis decreased by 35 %) mesophyll occurred. The number of stomata on the abaxial epidermis in all species decreased (the most notably in V. prostrata). Such increase of xeromorphism in V. austriaca, V. incana, and V. prostrata is an adaptive reaction of plants to the effects of extreme arid weather and climatic conditions of the Kryvorizhzhya, which testifies to the plasticity of investigated species and their high adaptation potential to the climatic conditions of the Right-Bank Steppe Cisdnieper.
Wild service tree (Sorbus torminalis) is a rare, endangered, relict species, that is protected by law in many European countries. Outside the species distribution range, the trees are usually planted in botanical gardens, parks, arboretums, and at the roadside. Such old introduced trees are an important source of knowledge about species’ acclimation process and current growth-limiting factors in the new environment. In Kyiv, the oldest live S. torminalis trees have been planted in botanical gardens and arboretums after the 1950s. In addition, some trees of this species are preserved in front of the historical building Liberman’s mansion, but the year of their planting remains unknown. Regarding dendroclimatological investigations of this species are scarce and have been provided only in Central European forests, a detailed analysis of the species growth-to-climate relationships should be performed not only the species’ natural range but also in its secondary ranges. In this article, we studied three S. torminalis trees in a historical place in Kyiv to determine their age and evaluate environmental conditions driving the growth of this rare species out of its natural range in Kyiv. To reach our goal we used the dendrochronological approaches, i.e. tree-ring dating, partial correlation analysis using stationary and moving time windows. Our results showed that S. torminalis trees were planted after the last building owner S. Liberman’s death (1917). The studied trees are the oldest of known alive S. torminalis trees in Kyiv. Dendroclimatological results revealed S. torminalis is sensitive to higher air temperature and moisture excess in the period of wood formation in Kyiv. S. torminalis trees at 2 Bankova Street are the oldest species examples in Kyiv and have important historical, cultural, and scientific values. S. torminalis species could be widely used in urban forestry, particularly in regions with projected soil moisture shortening.
На сьогодні під час високої автомобілізації актуальним є дослідження впливу інгредієнтів автотранспортних викидів на зелені насадження в мегаполісах, які підтримують екологічну рівновагу в урбоекосистемі та слугують індикаторами забруднення довкілля. Forsythia europaea Degen & Bald. поширена у фітодизайні Києва у різноманітних місцях, де піддається постійному антропогенному пресу. Тому доцільним є анатомо-морфологічне дослідження структури листків F. europaea для визначення стійкості виду в умовах Київського мегаполісу та моніторингу забруднення довкілля. Матеріалом дослідження слугували рослини F. europaea, відібрані з п'яти моніторингових ділянок Києва, які різнилися інтенсивністю транспортних потоків та віддаленістю від автострад: слабко забруднені (середня часова інтенсивність руху автотранспорту менш ніж 1000 авто/год, точка 1 та 3 – вулиці Ф. Максименка та Жмеринська) та дуже сильно забруднені (інтенсивність руху перевищує 4000 авто/год, точка 2 – проспект Перемоги, точка 4 – вул. Генерала Жмаченка, точка 5 – Одеська площа). Встановлено особливості анатомо-морфологічної будови листків F. europaea за різних умов зростання. Виявлено, що листки гіпостоматичні, покриті кутикулою з обох сторін, адаксіальний та абаксіальний епідерміси утворені одним шаром клітин, мезофіл дорзовентральний, багатошаровий. З'ясовано, що у варіантах, де рослини зазнавали інтенсивнішого впливу інгредієнтів автотранспортних викидів, відбувалися зміни показників гістологічної структури листка у бік ксероморфності, а саме: потовщувалася кутикула, зменшувалися розміри продихів, ступінь їх відкритості, збільшувалася щільність клітин абаксіального епідермісу та продихів, зростали показники продихового індексу та індексу ксероморфності, з'являлися поодинокі продихи на адаксіальній поверхні листків. Такі зміни показників анатомічної структури листкової пластинки F. europaea можна розглядати як адаптивну реакцію рослин до зростання в антропогенно трансформованому середовищі, що свідчить про пластичність виду та достатній рівень життєвості в умовах забруднення. Вважаємо, що параметри гістологічної структури листка F. europaea можна використовувати як тест-показники для індикації аерогенного забруднення довкілля.
Наведено особливості анатомічної адаптації листків двох видів роду Oenothera L. за умов вирощування у Правобережному степовому Придніпров'ї. Здійснено огляд наукових інформаційних вітчизняних і закордонних джерел щодо декоративних якостей представників роду Oenothera, походження, поширення, гібридизації, лікувальних властивостей та переваг використання у ландшафтному дизайні. З'ясовано, що у фітодизайні України їх використовують мало, а в декоративному садівництві м. Кривий Ріг цих видів немає через нестачу інформації щодо їх пластичності у посушливих спекотних умовах Правобережного степового Придніпров'я (ПСП). Для визначення адаптаційного потенціалу видів Oenothera досліджено анатомо-морфологічну структуру листків деяких представників за умов вирощування у ПСП. Матеріалом дослідження слугували рослини O. missuriensis та O. tetragona колекційного фонду квітниково-декоративних трав'яних рослин Криворізького ботанічного саду НАН України, інтродукованих впродовж 20 років. Встановлено особливості анатомо-морфологічної будови листкової пластинки досліджуваних видів. Виявлено специфіку кількісно-якісних адаптаційних пристосувань у структурі листка за умов вирощування в посушливо-спекотних умовах ПСП. З'ясовано, що рослини O. missouriensis та O. tetragona добре адаптовані до зростання в умовах інтенсивної інсоляції, про що свідчить наявність ксероморфних рис в анатомічній будові обох видів, таких як: кутикула та опушення, рафіди оксалату кальцію, диференційований мезофіл, розміщення продихів з адаксільної та абаксіальної сторін. Виявлено, що за умов дефіциту вологи та високих температур у рослин O. missouriensis та O. tetragona сформувалися ксероморфні ознаки, а саме: відбулося значне збільшення шару кутикули, товщини обох епідермісів, зменшилися розміри продихів та їх кількість, ущільнилося розміщення клітин мезофілу, що значно підвищує рівень їх посухостійкості. Кількісна і якісна мінливість елементів структури листкової пластики свідчить про достатній рівень адаптації та пластичність видів в умовах регіону досліджень, що дає підстави рекомендувати їх для застосування у декоративному садівництві в посушливих умовах ПСП.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.