Репродуктивная система растений весьма чувствительна к промышленному загрязнению приземного слоя воздуха, отвечая на него снижением показателей, характеризующих качество семян (Бессонова, Юсыпива, 1999; Ярмишко, 1999б; Аникеев, 2000).
Оказывая отрицательное воздействие на количественные и качественные показатели семян, техногенное загрязнение выступает в качестве фактора, лимитирующего ход естественного возобновления (Усанова, 2001). Отмечается в зоне сильного загрязнения у 44 % деревьев образование пыльцы высокого качества (в условиях среднего и слабого загрязнения доля особей с более низкой фертильностью возрастает до 68 и 66 % соответственно) (Махнева, 1999б). Увеличивается масса семян в условиях загрязнения фтористыми соединениями при значительном снижении выхода семян за счет генетических повреждений (Аникеев, Бабушкина, 1997). Это является элементами защитной системы репродуктивных процессов, которая не может полностью нейтрализовать техногенное воздействие.
Под факелом алюминиевого завода (г. Красноярск), на расстоянии до 1км, отсутствует плодоношение всех древесных пород. С удалением от источника выбросов репродуктивный процесс нормализуется. В удалении 2,5 км посевные качества семян значительно ниже контрольных значений (у вяза приземистого, наиболее газоустойчивого из всех изученных, энергия прорастания составляет 33 % от контроля).
Загрязнение воздуха и почвы выбросами алюминиевого завода оказывает значительное влияние на грунтовую всхожесть семян древесных пород при попытке их культивирования на площадке, расположенной на расстоянии 0,5 км от завода. Наибольшее влияние выбросы КрАЗа оказывают на прорастание семян, не обладающих мощным эндоспермом, а также на сохранность всходов всех растений независимо от размера семени (t=3,67-14,89), вплоть до полной гибели (тополь бальзамический, береза повислая, клен ясенелистный).
В особо сложных условиях оказываются семена при попадании в грунт под факелом завода, состоящим из бесструктурной смеси, включающей твердые выбросы и продукты ветровой эрозии. В непосредственной близости от завода в подфакельном пространстве (0,5-1 км) в верхнем горизонте почвы содержится 5-6 г/кг общего фтора и более 0, 25 г/кг водорастворимого (Павлов, 1991а). Для изучения влияния токсичных веществ осуществлено проращивание семян вяза приземистого в стаканчиках В.Д. Огиевского. Исследовалось влияние концентрации NaF от 0,05 до 0,35 % с шагом 0,02-0,05. Фтористый натрий выбран в связи с тем, что среди выбросов алюминиевого завода фтор является наиболее токсичным элементом и подвижные соединения в почве представлены в основном NaF. Контрольное проращивание проводилось на дистиллированной воде. Динамика роста корешков представлена на рисунке 11.1.
В последний день учета предельной концентрацией, при которой нет следов поражения корневых окончаний, ее явилось 0,08 % (длина корешков в 3 раза меньше, чем в контроле). При концентрации NaF ? 0,3 % корешки погибают, не достигнув длины 1 мм.
При концентрации фтористого натрия 0,4% происходит полное ингибирование прорастания семян вяза. По мере снижения уровня загрязнения наблюдается увеличение числа наклюнувшихся семян, но лишь при концентрации NaF 0,08 % к концу пятого дня проращивания они остаются неповрежденными.
