Технології флуоресцентної експрес-діагностики дуба звичайного в насадженнях урбанізованого середовища Львова.

Автор: Хрептак Наталія Олексіївна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Прикладна екологія та збалансоване природокористування
Інститут: Інститут сталого розвитку ім. В. Чорновола
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: АНОТАЦІЯ Хрептак Н.О., Мокрий В.І. (керівник). Технології флуоресцентної експрес-діагностики дуба звичайного в насадженнях урбанізованого середовища Львова. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів 2020. Розширена анотація. Сучасні концепції управління екосистемами ґрунтуються на використанні даних комплексних моніторингових досліджень рослинного покриву, які реалізується на основі кореляційного синтезу біометричних та морфофізіологічних даних. Науковою основою застосування флуоресцентних методів діагностики стану рослин є біохімічні та біофізичні конверсійні механізми фотосинтезу. Флуоресцентні методи відображають зміни в фотосинтетичному апараті, які відбуваються на початкових етапах впливу на основі взаємозв’язків між фотосинтетичним перетворенням енергії, регуляцією роботи фотосистем та флуоресценцією хлорофілу. Зеленим насадженням завжди відводилася важлива роль на вулицях міст, зокрема для створення художньо-естетичного середовища проживання їх мешканців. Теоретичні засади формування вуличних насаджень розробили багато відомих ландшафтних архітекторів: В. Ф. Гостев, Н. Н. Юскевич, І. О. Боговая, А. П. Вергунов та ін. Вони запропонували основні планувально-композиційні та інженерно-технічні принципи і прийоми закладання зелених насаджень вздовж вулиць з урахуванням їх біолого-екологічних особливостей. Приведені дослідження функціонування фітоценозів урбанізованого середовища зводяться, здебільшого, до узагальнення критеріїв та рекомендацій щодо підбору оптимального асортименту урбогенно стійких видів дерев і кущів. Водночас замало уваги приділяють вибору правильних засобів озеленення, аналізу принципів формування вуличних насаджень у сучасному місті, основних недоліків у композиції та розташуванні, а також інструментальним методам моніторингу фізіологічного стану міських фітоценозів, що є важливим і потрібним завданням сьогодення для розробки системи оптимізації міського середовища. Із кожним роком швидкі темпи урбанізації міських територій призводить до погіршення екологічної ситуації у місті. Забруднення атмосфери, ґрунтів та водойм часто сягає критичного рівня. Як альтернатива покращення ситуацій у містах є озеленення міських територій та збільшення кількості зелених зон. Проте щільна забудова та негативні антропогенні умови для життєдіяльності рослин призводять до витіснення та зникнення зелених насаджень. Тому актуальним на сьогодні постає питання удосконалення системи моніторингу зелених насаджень для покращення санітарно-гігієнічних, рекреаційних та художньо-декоративних умов у сучасних містах. Аналіз параметрів ФХ є сучасним інструментом біоіндикації впливу різноманітних екологічних факторів на рослини. Забруднювачі середовища будучи інгібіторами і активаторами біоенергетичних процесів, що протікають в тилакоїдах рослинних клітин, суттєво впливають на параметри кінетики і спектральні особливості ФХ, та її стаціонарний рівень. Багатьма дослідниками показано, що вимірювання ФХ є найбільш швидким, зручним і інформативним серед багатьох інших експериментальних методів, використовуваних для екологічного моніторингу. В даний час флуоресцентні методи широко використовуються для діагностики стану рослин, починаючи з окремих рослин і закінчуючи станом екосистем. Магістерська кваліфікаційна робота присвячена проблемі використання інформаційних технологій флуоресцентного моніторингу міських насаджень дуба звичайного для забезпечення екологічної безпеки урбанізованих екосистем Львова. Мета дослідження: з’ясувати сучасний стан і перспективи міських насаджень за участю дуба звичайного, для збереження біорізноманіття еколого-фітоценотичних поясів Львова. В роботі виконано наступні завдання: • проведення ретроспективного аналізу та натурного обстеження насаджень комплексної зеленої зони Львова; . • ознайомитися із науковими принципами та елементами флуоресцентного моніторингу рослин; • охарактеризувати еколого-біологічні властивості стану міських фітоценозів за участю дуба звичайного; • скласти економічне і екологічне обґрунтування пропонованого проекту захисту насаджень вулично-дорожної мережі. Об’єкт досліджень – насадження вулиць, скверів, парків і приміського лісу Львова. Предмет досліджень – стресова адаптованість дуба звичайного до комплексного урбогенного навантаження міського середовища. Матеріали і методика досліджень. Матеріалами для дослідження слугували письмові та картографічні матеріали, а також методи польових обстежень вулиць, скверів, парків і приміських лісопарків, морфологічно-описові, біометричні, дендрологічні, статистичні. Методика досліджень передбачає рекогносцирувальні обстеження насаджень, лабораторні вимірювання флуоресцентних параметрів рослин та формування бази даних. Активність фотосинтетичного апарату рослин досліджено методом фотоіндукованої флуоресценції хлорофілу. Достовірність зафіксованих відмінностей визначались за t-критерієм Стьюдента. Інформаційну базу дослідження склали інформаційні технології для оцінки та забезпечення екологічної безпеки природних екосистем, законодавчі акти; первинна та проектна документація; навчальні посібники; матеріали періодичних видань; наукові статті та Інтернет-сайти. Проведено аналіз інформаційних джерел та технологій моніторингу антропогенних змін деревних насаджень Львова за характеристиками основних комплексів абіотичних і біотичних факторів, що впливають на пристосування рослин та стійкість екосистем. Виконаний аналіз моніторингових досліджень флуоресцентних параметрів дуба звичайного дозволяє оцінити екологічний потенціал насаджень в еколого-фітоценотичнихпоясах Львова та сформувати базу даних системи екологічного моніторингу комплексної зеленої зони міста. Визначено індекс життєвості дерев шляхом вимірювання флуоресценцентних параметрів, який використовується в якості інтегрального біоіндикаційного показника забруднення середовища. Отримані флуоресцентні параметри дерев змінюються пропорційно рівню техногенного навантаження в напрямку їх ксерофітизації. Запропонований підхід забезпечує розв’язок задач ранньої діагностики якості довкілля, використовуючи диференційну резистентність рослин до забруднень.Проаналізовано способи та перспективи збереження насаджень вулиць, скверів і парків. Обґрунтовано екологічні, технологічні та економічні механізми оздоровлення та захисту вулично-дорожних насаджень, фінансування природоохоронної діяльності. Результати роботи можна використовувати для моніторингу та прийняття відповідних управлінських рішень для забезпечення екологічної безпеки комплексної зеленої зони Львова. Ключові слова:флуоресценція, фотосинтез, біоіндикація, моніторинг,комплексна зелена зона, екологічна безпека. Перелік використаних літературних джерел. Антропогенні зміни біогеоценотичного покриву в Карпатському регіоні / За ред. М. А. Голубця. - К.: Наук. думка, 1994. - 170 с. Гнатів П.С. Деградація природних і створення штучних грунтів під міські зелені насадження // Матер. наук.-практ. конф. “Урбанізація як фактор змін біогеоценотичного покриву.” - Львів: Акад. Експрес, 1994. - С. 25-26. Марутяк С. Еколого-фітоценотичні особливості газонів Львівщини // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. Екологічний збірник НТШ. - Львів. - 2001. - 7. - С. 272-280. Мазепа В.Г., Шимків О.Б. Типологічна оцінка дубових насаджень зеленої зони м. Львова // Науковий вісник НЛТУ, 2008, вип. 18.8.- С. 67-73. Мокрий В. І., Гречаник Р. М., Шемелинець І. Л., Гречух Т. З., Кравців Р. В., Хрептак Н. О., Жалівців С. І. Флуоресцентний моніторинг хвойних насаджень еколого-фітоценотичних поясів Львова // Сучасний стан і перспективи розвитку ландшафтної архітектури, садово-паркового господарства, урбоекології та фітомеліорації : матеріали міжнародної науково-практичної конференції, Львів, 4-5 квітня 2019 р. – 2019. – C. 280–281.