Растения которые являются индикатором загрязнения воздуха

Газопоглотительная способность тополя сибирского (Таблица 6)
(по Ю.Кулагину)

Исследования кафедры ботаники Кемеровского госуниверситета по изучению устойчивости растений в условиях промплощадок и жилых районов г.Кемерово показали, что характеристика зелёных насаждений должна входить необходимым компонентом в интегральный показатель экологической ситуации промышленного города.
Мониторинг состояния зелёных насаждений важен для выяснения непосредственной реакции живого организма на изменения качества окружающей среды как в целом городе, так и в любой его точке.
Загрязнения могут оцениваться по общему состоянию и, особенно, по приростам древесных. Но необходимо учитывать, что индикационные возможности одних и тех же видов в разных регионах могут быть различными.
Так дендрофлора озеленительных насаждений в Кемерове составляет 91 вид из них 39 видов деревьев и 52 вида кустарников. Однако следует учесть, что в список видов включены и растения, выращиваемые у частных усадеб (груша уссурийская, вишня обыкновенная, ольха кустарниковая и др.),
Анализ озеленительных насаждений г.Кемерово показывает, что большую часть составляют интродуцированные виды (экзоты -54 вида). Некоторые из них используются в озеленении долгое время (вяз приземистый, клён ясенелистный, тополь бальзамический, сирень обыкновенная и венгерская и др.). Длительное испытание этих видов в городских условиях позволяет исключить из дальнейшего использования в зеленом строительстве клён ясене-листиый (мало декоративен, переходит в группу сорных растений), тополь бальзамический (малоустойчив к вредителям и болезням после 20 лег). Из дендрофлоры Кемеровской области в озеленении используется 37 видов. Широко используется рябина сибирская, липа, лиственница, сосна обыкновенная, берёза повислая, дерен белый. Остальные высаживаются редко или единично. Многие декоративные виды местной флоры не используются. Так в зеленых насаждениях отсутствует тополь белый, можжевельник сибирский и казацкий, ива росистая, спирея зверобоелистная, крушина ломкая, жимолость алтайская.
Многолетний опыт исследования состояния зелёных насаждений в различных районах промышленного города, установление количественно-видового состава и выявление степени поврежденности посадок, изучение способности накапливать тяжелые металлы и серосодержащие соединения, а также сопоставление результатов исследований с уровнем загрязнения позволили сотрудникам лаборатории физиологии растений кафедры ботаники разработать экологическую карту города Кемерова. В карте нашли отражение;
— количественно-видовой состав и плотность деревьев и кустарников;
— степень повреждённости посадок, накопление в них серы и тяжёлых металлов, являющихся отходами энергетики, химических предприятий и автотранспорта;
— рекреационная нагрузка на парки и пригородные зоны;
— основные источники антропогенных загрязнений и распространение выбросов с учетом «розы ветров».
Благодаря данным, полученным при создании карты, можно проводить мониторинг состояния зелёных насаждений в городе и загрязнения окружающей среды, очистку атмосферного воздуха от газоообраэных и пылевидных загрязнителей.
Экологическая карта окажет несомненную пользу службам благоустройства и озеленения города в решении задач оздоровления окружающей среды при:
— планировании аллейных, бульварных и парковых насаждений с учетом ассортимента устойчивого к комплексу антропогенных воздействий;
— создании зелёных санитарно-защитных зон промышленных предприятий;
— уходе за зелёными насаждениями.
Работа промышленных предприятий и транспорта сопровождается поступлением в атмосферу и почву различных веществ и соединений, многие из которых оказывают неблагоприятное влияние на сельскохозяйственные культуры, приводят к снижению урожая и ухудшению качества сельскохозяйственных продуктов и, в конечном итоге, могут оказывать токсическое действие на животных и человека. Проводятся исследования, направленные на выявление источников и зон загрязнения, загрязняющих веществ и механизма их воздействия на различные растения, путей миграции токсичных для животных и человека веществ. Разрабатываются способы контроля загрязнения и меры защиты сельскохозяйственных растений от вредного воздействия загрязнений.
Вблизи промышленных предприятий и вдоль автомагистралей обнаруживают угнетение выращиваемых культур и накопление в них веществ, представляющих угрозу для здоровья людей и животных. Среди разнообразных атмосферных токсикантов наибольшую опасность для растений представляют сернистый ангидрид» фтористый водород, окислы азота, хлористый водород, фотохимические оксиданты и пылевые частицы, содержащие тяжелые металлы. Воздействие их на растения в повышенных концентрациях приводит к ухудшению роста и снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Зона опасного для сельскохозяйственного производства загрязнения, создаваемого промышленными предприятиями, распространяется на 3км от источника эмиссии, автотранспортом — на 50-100м по обе стороны от автомагистрали. При ведении сельского хозяйства в этих зонах необходимо учитывать возможность ухудшения роста растений и снижение качества сельскохозяйственной продукции и принимать меры по снижению ущерба (вводить ограничения на сельскохозяйственное использование этих зон и устанавливать зоны разрывов).
Б результате проведения мер по контролю загрязнения высокие концентрации токсических веществ встречаются реже. Однако, согласно результатам исследований, можно ожидать на больших территориях увеличения стрессового воздействия низких концентраций загрязняющих веществ, создающих опасность снижения продуктивности сельскохозяйственных растений без проявлении видимых симптомов повреждений.
Предотвратить или ослабить повреждающее действие загрязняющих воздух веществ на растения позволяет создание оптимальных условий обеспеченности растений в особых случаях (для защиты высокоценных культур от сильного загрязнения) физиологически активными веществами для нейтрализации поступающих в листья токсинов. Наиболее перспективный путь — подбор невосприимчивых к токсикантам растений и выведение устойчивых сортов.
На рост растений отрицательное влияние оказывает также загрязнение почв токсическими веществами, вызываемое захоронением в почве промышленных отходов, выпадение из атмосферы разных примесей, а в некоторых случаях — использование в качестве удобрений осадков сточных вод, коми остов из городского мусора и прочее. В глобальном масштабе концентрация в почве нежелательных веществ еще не достигла уровней, при которых могут проявляться их токсические свойства. Тем не менее увеличивающееся с каждым годом поступление в окружающую среду входов может создавать в отдельных районах опасные ситуации, «первую очередь это относится к накоплению свинца, кадмия, мышьяка и ртути.
В условиях загрязнения окружающей среды разрабатываемые черы позволяют лишь частично решить проблемы защиты растений от повреждающего действия вредных веществ, содержащихся в воздухе и почве. Радикальное решение заключается в совершенствовании технологических процессов и разработке безотходного или малоотходного производства.

Источник

Биоиндикация загрязнения атмосферы с помощью растений

Растительный покров как важная составная биосферы отображает ее общее состояние и ход почти всех процессов, которые происходят на планете. Жизнь на Земле было бы невозможна без беспрерывного процесса фотосинтеза, который происходит в зеленых частях растений, которые являются основным стабилизатором углекисло-кислородного баланса воздушного бассейна. Растения как важный компонент биогеоценоза заметно влияют на другие его элементы, оказывают содействие формированию почвенного покрова, влияют на химизм почвы и ее плодородие, а также на жизнь всех животных и живых организмов, одновременно реагируя на все внешние факторы.

Хорошими индикаторами загрязнения воздушной среды являются растения, поскольку они в большей степени поражаются загрязненным воздухом и сильнее реагируют на те концентрации большинства вредных примесей, которые у людей и животных не оставляют видимых явлений отравления. Действие газовых поллютантов на растения зависит от вида вредных веществ, концентрации загрязняющих веществ, длительности воздействия, относительной восприимчивости видов растений к действию газов и стадии физиологического развития, в которой находится растение в момент воздействия вредных веществ.

Токсичные газы проникают в мезофилл листа главным образом через устьица. Попадая в подустичную полость и диффундируя через межклеточные пространства, они растворяются в межфибриллярной воде клеточной стенки, образуя соединения, разрушающие наружную клеточную мембрану. Повреждения мембран проявляются в их повышенной проницаемости и в изменении рН. Изменение свойств биомембран может приводить к трансформации ферментативного обмена, сдвигам в содержании неорганических ионов и низкомолекулярных веществ.

Первые нарушения в анатомическом строении прослеживаются в строении хлоропластов. Выделяют три стадии повреждений хвои ели и сосны: повреждаются только хлоропласты, повреждаются и другие органеллы, органеллы исчезают или превращаются в бесструктурную массу.

Интенсивность воздействия кислотных осадков зависит от смачиваемости поверхности растений. Смачиваемость, в свою очередь, определяется рельефом кутикулы, наличием кроющих волосков, тургором листа, характером поверхности и морфологии эпикутикулярного воска. Степень повреждения фитомассы изменяется в зависимости от видовой принадлежности. Так, кутикула листьев тополя, сосны не разрушается от воздействия SО₂. Некоторые виды увеличивают восковой налет при загрязнении воздуха: горох, рапс характеризуются увеличением числа мелких пластинок и трубочек воска на единицу поверхности. У фасоли, наоборот, происходит уменьшение количества эпикутикулярного воска. При воздействии кислотных осадков наблюдается разрушение воскового налета у сосны обыкновенной. Поскольку процесс разрушения воскового покрова необратим, это приводит к резкому снижению жизненности хвои.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник