Экологическое значение непостоянных компонентов воздуха


Непостоянные компоненты воздуха. Примеси в воздухе содержатся в атмосфере разных местообитаний в разных количествах п имеют большое значение для растений, особенно в промышлсм- 11их центрах. Наиболее вредные компоненты промышленных га- зо» — оксиды серы, азота, соединения фтора и хлора. Основной источник дымовых газов — сжигаемое топливо. Среди атмосферных загрязнителей для растений особенно опасны продукгы сгорания, содержащие сернистый ангидрид (S02), который вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцы, нарушает работу проводящей системы и др. Выхлопные газы содержат токсично действующий на растения свинец. Вблизи металлургических предприятий неблагоприятно влияют на растения соединения метал ион (меди, цинка, кобальта, никеля, кадмия и др.), поступающие как из почвы, так и из воздуха.
Газообразные примеси абсорбируются почвой и подстилкой, соединяются с водой и могут образовывать кислоты. Они повышают кислотность почвы и уменьшают насыщенность ее основаниями, что снижает биохимическую и микробиологическую ак- гинность почвы. Кислоты могут также переводить в растворимую форму ряд веществ, токсичных для растений.
Пыль снижает прозрачность воздуха и, уменьшая освещенность, ограничивает углеродное питание растений. Осевшие на поверхности листьев пылевые частицы действуют как экран, сокращающий доступ ФАР и усиливающий поглощение тепла. Они могут привести также к закупориванию устьичных щелей. Все это ухудшает условия фотосинтеза и водообмена. Особенно вредна цементная пыль, во влажной среде образующая на листьях плотную корку. Токсичны для растений и взвешенные в воздухе частицы моющих средств.
Мыль и дымовые газы могут существенно модифицировать микроклимат местообитаний. В промышленных зонах нередко повышается температура и падает влажность воздуха. А в аридных районах нередко случаются пыльные бури, способствующие сильному иссушению воздуха.
Проникновение токсичных газов в клетки растений. Многие ток- гичиме вещества проникают в растение из воздуха при газообмене, с дождем, при осаждении тумана и пыли. Основная часть переносимых по воздуху загрязняющих веществ перехватывается листьями. Они адсорбируются и выводятся из обмена кутикулой, меточными стенками, срединными пластинками, вакуолями.
Первая преграда на пути проникновения токсинов из атмосферы в растение — кутикула.
Она представляет собой гетерогенную мембрану, состоящую из тонкого внешнего слоя (препятствующею попаданию веществ из среды) и внутреннего сорбционно- ю благодаря им она выполняет двойную роль: барьера и погло- I и рольной емкости. Вещества кутикулы способны ковалентно свя- н.шдть загрязнители и сохранять их в растении, не подвергая де- шкемкации, но эти соединения могут высвободиться в пищева- ри рольном тракте животных и человека или при разложении подстилки (М. Riederer, Е. Schonherr, 1993). Кутикулярный барьер обычно не пропускает токсичные газы. Поэтому основная масса их попадает в листья при газообмене через открытые устьица и чечевички. При этом нарушается регуляторная функция замыкающих клеток, токсичные вещества накапливаются в межклетниках и через клеточные стенки проникают к клеткам мезофилла.
Многие токсичные газы растворяются водой клеточной стенки (она составляет около 60 % массы листа) и реагируют с ней, образуя кислоты. При этом содержание подвижной воды в клетке па дает, что снижает скорость движения цитоплазмы, нарушает внутриклеточный транспорт и приводит к плазмолизу. Чем больше растворимость загрязнителя в воде (а газообразные соединения фтора, серы и азота имеют очень высокую растворимость), тем выше скорость его поглощения и сильнее воздействие на организм.
Газы, образующие кислоты, снижают буферную емкость клеточных стенок, благодаря которой они были способны к многократной адсорбции и десорбции ионов. При понижении pH сте пень адсорбции ряда ионов падает, что может быть причиной вымывания из листьев ионов Са2+ и Mg2h у растений, произрастающих в условиях хронического загрязнения воздуха кислыми газами. Атак как CaF2, образующийся при действии HF, в воде практически нерастворим, он выводит ионы кальция из метаболизма, поэтому связанный кальций накапливается в листьях, подвергшихся действию фторидов (Р.Гудериан, 1979). Осаждение CaF2 в стенках ведет также к увеличению сопротивления току воды в них.
Далее токсичные соединения атакуют плазмалемму и проникают в цитоплазму. При этом часто нарушаются структура и функциональная активность клеточных мембран, благодаря чему создаются условия для быстрого проникновения токсинов внутрь клетки и нарушения обмена веществ. 
<< | >>
Источник: Березина Н.А.. Экология растений: учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений. 2009

Еще по теме Экологическое значение непостоянных компонентов воздуха:

  1. Экологическое значение эндогенного ритма
  2. 7.2. ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ПЕРИОДОВ ОНТОГЕНЕЗА, ИМЕЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ЭВОЛЮЦИОННОЕ ЗНАЧЕНИЕ
  3. Глава III Растение и среда. Значение экологических факторов в жизни бромелиевых
  4. Свойства компонентов навоза
  5. Соотношение врожденных и приобретенных компонентов поведения
  6. Экологическая оценка применения антигельминтиков и пути снижения экологического риска
  7. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В РАЗЛИЧНЫХ КОМПОНЕНТАХ ЭКОСИСТЕМ СУШИ
  8. Глава II БИОСФЕРА, ЕЕ КОМПОНЕНТЫ И ФУНКЦИИ
  9. 8.8.2. Вклад социальной и биологической компонент в общую смертность в историческом времени и в разных популяциях
  10. ГАЗОВЫЙ СОСТАВ ВОЗДУХА
  11. ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА