Розглянуто проблему індикації техногенного середовища з використанням морфологічної мінливості
4 модельних синантропних видів рослин (Anisantha tectorum (L.) Nevski, Capsella bursa-pastoris (L.) Medik.,
Conyza canadensis (L.) Cronq., Senecio jacobaea L.). Виділено 23 модулі їх морфологічної мінливості,
які можна використовувати як біомаркери стану техногенного середовища. За цими модулями складено
діагностико-індикаційну схему їх використання та фітоекологічні схем-карти забруднення м. Донецька
та Донецької області.

The problem of indication of the technogenous environment state is considered using morphologic variation in
4 model synanthropic species (Anisantha tectorum (L.) Nevski, Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Conyza
canadensis (L.) Cronq., Senecio jacobaea L.). There are determined 23 modules of their morphologic variation,
which can be used as biomarkers of the technogenous environment state. Basing on these modules, a diagnosticindication scheme of their use and phytoecological scheme-maps of the pollution in the city of Donetsk and the
Donetsk region have been made.

Показано, что сумма поглощенных оснований в породе отвалов угольных шахт, вскрыши, отходов производства стройматериалов варьирует в широких пределах – от 2,7 до 17,3 мг-экв/100 г. Шламы золоотвалов
отличаются более высокой емкостью поглощения (28,8 мг-экв/100 г) и отсутствием гидролитической
кислотности. В субстратах всех обследованных отвалов в поглощающем комплексе преобладают катионы
Са2+ (53 – 86 %). Породы изучаемых отвалов в той или иной степени обеспечены элементами минерального
питания (NO3 – 0,2 – 1,1; Р2
О5 – 1,3 – 32,8; К2
О – 8,1 – 22,7 мг/100 г породы).

It is shown, that the sum of absorbed bases in the rock of coal mine dumps, overburdened rock, waste of building
materials production varies within a wide range from 2.7 to 17.3 mg-eq/100 g. Slimes of the ash-dumps are
characterized by a higher exchange capacity (28,8 mg-eq/100 g) and absence of the hydrolytic acidity. In all
substrates under investigation Са2+ cations dominate (53 to 86%) in the absorbing complex. Rock of the studied
dumps contain to one or another degree the elements of mineral nutrition (NO3 – 0,2 to 1,1 mg/100 g; Р2
О5 – 1,3
to 32,8 mg/100 g; К2
О – 8,1 to 22,7 mg-eq/100 g).

Рассмотрены особенности колонизации отвалов угольных шахт Донбасса древесными растениями. Из двух
путей самозаселения растений на отвалах основной – занос семян ветром и животными, а другой за счет
распространения вокруг ранее созданных рекультивационных насаждений. При обследовании 47 отвалов
выявлено 29 видов, 16 из которых самовозобновляются с формированием локальных демов. Для 6 видов,
наиболее интенсивно заселяющих отвалы шахт (Robinia pseudoacacia L., Betula pendula Roth, Quercus
robur L., Fraxinus excelsior L., Acer negundo L., Ailanthus altissima (Mill.) Swingle), исследована
демографическая структура 30 демов, которая оказалась, как правило, неполночленной. Выделены наиболее
жизнеспособные локальные демы как источник семян для использования в процессе рекультивации
отвалов.

Peculiarities of arboreal plant colonization of Donbass coal mine dumps are shown. The basic way of plants
self-stocking of dumps is the anemochorous and zoochorous distribution of seeds. Another one is their spread
around the previously formed recultivation plantations. It the course of study of 47 dumps, there have been found
29 species, 16 of them self-renewing with formation of the local demes. Demographic structure of 30 demes of
6 most widely distributed on coal mine dumps species: Robinia pseudoacacia L., Betula pendula Roth, Quercus
robur L., Fraxinus excelsior L., Acer negundo L., Ailanthus altissima (Mill.) Swingle was studied. As a rule, this
structure was found to have an incomplete representation of members. The most viable local demes have been
determined as perspective seed source for dump recultivation.

При изучении лихенофлоры эдафотопов отвалов угольных шахт Донбасса был составлен флористический
список, включающий 11 видов, относящихся к 6 семействам. Определено, что они относятся к группе
эпифитов (54,5% от общего количества видов), эпилитные формы представлены единичными видами.
Распределение лишайников по основным экологическим группам показало следующие результаты:
36,4% – сциофитов, 45,4% – базофилов, 54,5% – ксеромезофитов, 63,6% – мезотермофитов. В качестве
перспективных тест-видов для проведения локального мониторинга выбраны виды: Lecanora hagenii (Ach.)
Ach., Xanthoria parietina (L.) Th. Fr. Полученные данные относительно лихенофлоры отвалов угольных
шахт Донбасса могут быть использованы в целях выявления эффективных лихеноиндикаторов чистоты
атмосферного воздуха и получения интегральной информации о состоянии экотопов в условия высокой
антропопрессии.

Floristical list which includes 11 species, belonging to 6 families, was made during study of lichenoflora of
Donbass coal mine edaphotopes. It was revealed that they belong to the group of epiphytes (54,5% of the
number of species), epilithophyte forms being represented by sporadic species. Lichens were classified to the
basic ecological groups as: sciaphyte – 36,4%, basophil –45,4%, xeromesophytes – 54,5%, mesothermophytes –
63,6%. Such species as Lecanora hagenii (Ach.) Ach., Xanthoria parientia (L.) Th. Fr. are chosen as perspective
test-species for local monitoring. The data obtained can be used for detection of effective indicator lichen of the
free air purity and for obtaining an integral information on ecotope state under high anthropopression conditions.

В соответствии с прогнозом на 5, 10, 20 лет в установившемся режиме наиболее приемлемый солевой
профиль рекультивированного шахтного отвала с систематическим орошением формируется при минерализации воды 1,6 г/дм3
. Благоприятные эколого-мелиоративные условия орошаемых рекультивированных
отвалов могут быть обеспечены работой горизонтального дренажа.

The most available salt profile of the reclaimed lands with systematic irrigation form for water mineralization
1,6 ·10-3 g/cм3 regarding the forecast for 5, 10 and 20 years in stabilization regime. Favorable ecological-meliorative
conditions of the irrigated reclaimed dump lands may be provided by way of horizontal drainage application.

Показано, что в лабораторных условиях полив 1,5% раствором уксуснокислого свинца и гумата калия при
ежедневном трехчасовом действии вибрации существенно сказывается на всхожести (n) и длине проростков
(lcp) проращиваемых семян ячменя. Получены немонотонные зависимости относительных показателей n и
l
cp от частоты вибрации (f). При поливе раствором соли свинца значения n в условиях действия вибрации
с f=60 и 70 Гц выше, а на других частотах ниже или равны контрольным. Действие вибрации при поливе
раствором гумата приводит к снижению n на всех частотах, кроме 14 Гц. Значение l
cp на ряде частот выше
контрольного и при поливе раствором соли свинца, и раствором гумата.

It is shown that under laboratory conditions watering by 1.5% acetic acid lead or cilium humate solution with daily
3-hour effect of a vibration have significant influence on germination (n) and average length (l
cp) of the coleoptiles.
We obtained the non-monotonous dependencies of these indexes from frequencies (f) of the vibrations. Under the
effect of watering by lead salt solution and vibration the value of n is largest upon f=60 and 70 Hz and larger then
control, upon the rest frequencies, n is equal to or lower than control. The treatment of the vibration and watering
by humate leads to decreasing of n at all frequencies of vibration except 14 Hz. The value of l
cp at a number of
frequencies are higher than control under the effect of watering by both kinds of solution.

Проведено всестороннее изучение воздействия ростактиваторов-адаптогенов гуминовой природы —
гуминовой кислоты А (ГКА) и гумата аммония 3Ge (ГАМ-3GE) на новый для Донбасса гибрид Sorghum
orizoidum ′Одесский 302′. Растения обрабатывались в фазе трех-четырех настоящих листьев. Установлено,
SSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2008, вып. 8 45
что обработка данными веществами не влияет на длительность полного вегетационного периода. Однако,
выявлено сокращение периодов от всходов до появления флаг-листа, колошения и цветения. Отмечено
увеличение длины и площади флаг-листа, улучшение большинства морфологических характеристик,
а также значительное увеличение семенной продуктивности на одну метелку. Выявлено, что обработка
растений 0,00001% ГКА увеличивает семенную продуктивность растений за счет уменьшения пленчатости
зерновок. Обработка 0,00001 % раствором ГАМ-3Ge существенно влияет на увеличение массы 1000 семян,
повышает семенную продуктивность, а также на сбор белка с 1 га, что может использоваться в качестве
агроприема при выращивании сориза ′Одесский 302′ в Донбассе.

A thorough study of the influence of new growth activators-adaptogenes of the humic nature, humic acid-A
(HA-A) and humate of ammonium-3Germanium (HAM-3Ge) on the new for Donbass cereal hybrid of sorghum
and rice (Odesskiy 302 variety) has been conducted. Plants have been treated in the phase of shooting 3-4 real
leaves. It has been found that such a treatment didn’t influence the duration of the complete vegetative period.
But it caused reduction of the period from sprouting to emerging of a flag-leaf, budding and flowering. Increase
of a flag-leaf length and area, improvement of the majority of morphologic characters, and also the considerable
increase of grain productivity per a panicle have taken place. Treatment of the plants by humic acid-A 0.00001%
solution contributed to a higher cereal production on account of the reduction of grain husk content. Their
treatment by humate of ammonium-3Germanium 0.00001% solution caused the increase of weight of 1000 grains.
This treatment provided a higher grain productivity and yield of protein per hectare; therefore it can be applied to
agronomic practice of sorghum and rice hybrid (Odesskiy 302 variety) cultivation.

Изучена изменчивость охвоенности ростовых побегов в древостоях Pinus sylvestris L., подверженной
влиянию химкомбината в районе г. Северодонецка. У растений в зоне острых воздействий эмиссий
химкомбината (0,3–2 км), по сравнению с растениями фонового уровня загрязнения (15 км), отмечены
достоверные отличия по степени охвоенности ростовых побегов и дефолиации кроны. Повреждаемость
ассимиляционных органов P. sylvestris эмиссиями химпроизводств СПО “Азот” в районе г. Северодонецк
разнится по годам и зависит от мощности выбросов и продолжительности их воздействия.

Variability of the number of needles in growth sprouts of Pinus sylvestris L. tree stands, exposed to the effect of
chemical enterprise emissions have been studied near the town of Severodonetsk. Plants growing within the zone
of high emissions level (0,3 to 2 km) have different levels of needle number in the growth sprouts and crown
defoliation compared to those growing under the conditions of background pollution level (15 km). Injuries of
Pinus sylvestris L. assimilation organs, caused by the “Azot” chemical enterprise emissions near Severodonetsk
differ year from year depending on the emission power and exposure time.

В техногенных местообитаниях в окрестностях озера Воже (Вологодская обл.) в популяциях T. latifolia L.
были обнаружены тератоморфы в вегетативных и генеративных органах. У нормально развитых особей
T. latifolia листья очередные, цельные, широколинейные 0,9–20± 1 мм, отходят от основания цветоносного
стебля. Влагалища листьев плотно обхватывают цветоносный стебель. Ушки прямые, равноуровенные с
широкопленчатым краем 2–3 ± 1 мм. Соцветие представляет початок (spadix), состоящий из двух початков:
верхнего – тычиночного и нижнего – пестичного, расположенных на соцветной оси друг над другом.
Промежуток отсутствует. Брактеи при початках опадают. У аномальных особей T. latifolia отмечены:
гипогенезия (вид уродства, характеризующийся недоразвитием органов), дистопия (смещение органов),
полимеризация (увеличение числа органов).
Изучение тератоморф в роде Typha L. представляет интерес при анализе морфологической эволюции
растений, определении степени влияния загрязнения на гидрофильную флору.

In technogenic habitats in the vicinity of Lake Vozhe (Russia, the Vologda region) teratomorphs have been found
in vegetative and generative organs of Typha latifolia L. population. Well-developed individuals of Typha latifolia
have alternate, entire-kind, broad leaves 0.9–20 ± 1 mm which grow from the base of the flower stalk. A leaf
sheath embraces closely the flower stalk. Auricles are straight, of uniform level with a broad membrane edge
2–3±1 mm. The inflorescence is a spadix consisting of two ears: the upper ear is staminate and the lower one is
pistillate, located on rachis one above the other. The interspace is absent. Bracts of spadix are deciduous. Abnormal
individuals of Typha latifolia have hypogenesia (a kind of abnormality characterized by hypoplasia of organs),
distopia (displacement of organs), polymerization (an increase of the number of organs).
The study of teratomorphs of the genus Typha L. is of an interest for analysis of morphological evolution of plants,
determination of the effect of pollution on hydrophilous flora.

Изучена жизнеспособность 44 видов древесно-кустарниковых растений на семи крупных железорудных
отвалах Криворожья. Показано, что отдельные виды – Populus italica (Du Roi) Moench, Betula pendula Roth.,
Padellus mahaleb (L.) Vass., Pinus pallasiana D. Don и P. sylvestris L. отличаются высокой колонизирующей
активностью за счет семенного возобновления, а Populus italica, P. alba L., Hippophaë rhamnoides L. –
вегетативно-диффузной подвижностью с формированием сложных индивидов на площади 150–500 м2.
Предложено использовать эти экологически устойчивые виды для фиторекультивации отвалов.

Viability of 44 arboreal-shrub plant species was studied in seven ore-mining dumps of the Krivoy Rog region.
The research has shown that some species: Populus italica (Du Roi) Moench, Betula pendula Roth., Padellus
magaleb (L.) Vass., Pinus pallasiana D.Don. and P. sylvestris L. were characterized by a high colonizing activity
due to seed reproduction. At the same time, Populus italica, P. alba L., Hippopaë rhamnoides L. were characterized
as vegetatively diffusely mobile ones, forming complex individuals on the area of 150 to 500 sq. meters. It is
recommended to use these ecologically tolerant species for dump recultivation.