Фитоиндикация загрязнения атмосферы. 

  Возможность возникновения синергетических и антагонистических эффектов факторов совместного действия обусловливает некорректность оценок опасности поллютантов, основанных исключительно на данных химико-аналитического контроля.

Поэтому во многих случаях перспективен биологический мониторинг, позволяющий получать интегрированную оценку последствий действия суммы загрязняющих веществ. Очень чувствительны к внешним воздействиям генеративные органы, поэтому оценивать опасность загрязнения эффективнее по параметрам репродуктивной способности растений (семенная продуктивность, масса и размеры семян, их всхожесть, а также морфологические нарушения у семян и проростков).
У высших растений физиологические повреждения атмосферными токсикантами часто сопровождаются ожогами, некротическими пятнами, побурением листьев и отмиранием их краев, формированием уродливых форм (смятых, скрученных и др.). У древесных растений хорошими индикаторными признаками могут служить также явления, связанные с нарушением водного обмена (опадение листьев и суховершинность). Рост поврежденных деревьев ослабляется, кольца в древесине становятся более узкими. При больших дозах токсических веществ может произойти полная дефолиация и гибель растений.
В определении степени загрязнения воздуха используется ряд особо чувствительных высших растений. Например, отдельные сорта гладиолусов (Gladiolus) и тюльпанов (Tulipa) служат хорошими индикаторами загрязнения фтористым водородом. Хорошим биоиндикатором служит и распространенный мятлик однолетний (Роа annua), чувствительный к токсическим газам. Пока- ы гелями загрязнения воздуха могут быть и некоторые древесные растения. Так, у лещины (Corylus), платана (Platanus), катальпы (Catalpa) листья повреждаются при хроническом действии даже небольших концентраций S02. А при фитоиндикации утечки газа из трубопроводов фиксируют признаки отравления и факты исчезновения определенных видов растений.
Хорошими показателями чистоты воздуха являются лишайники. Они эффективно накапливают минеральные катионы, извлекая их из дождевой воды, стекающей по субстрату, капающей с растений и др. На этом факте основан принцип лихеноиндика- ции. Выделены виды лишайников, устойчивые к городской среде и неустойчивые. Выявлена корреляция между загрязнением воздуха (серный диоксид, оксиды азота, соединения фтора и т. п.) и видовым разнообразием лишайников: чем выше загрязнение атмосферы, тем беднее лихенофлора. Предложены специальные ли хенометрические индексы и формулы расчета атмосферного загрязнения, учитывающие состав, число видов и встречаемость разных групп лишайников. Периодическое картирование эпифит- ных лишайников позволяет вести мониторинг атмосферного загрязнения. Для оценки степени загрязнения воздуха разработан также метод трансплантации лишайников в места промышленных выбросов.

В этом случае оценивается повреждение слоевищ, выставленных вместе с кусочками коры, на которых они росли. По сравнению с другими методами лихеноиндикация позволяет учитывать кумулятивное действие длительных нагрузок и проводить сравнения через большие промежутки времени.
Многократно показано, что распространение лишайников в городах хорошо отражает степень загрязнения атмосферы Лихеноиндикацион- ные карты составлены для многих промышленных центров (рис. 9.7). На них вокруг загрязняющего предприятия обычно располагается «лишайниковая пустыня», где лишайники совсем или почти совсем отсутствуют. Вокруг этой территории располагается «зона борьбы», где могут присутствовать немногие виды, обычно с малым покрытием и в угнетенном состоянии. Дальше лишайники становятся обильнее, но сдвиг в видовом составе еще указывает на токсическую нагрузку.
Наряду с высокочувствительными растениями в качестве биоиндикаторов часто используют и газоустойчивые виды. Благодаря своей выносливости они могут накапливать вредные вещества, поэтому их относят к аккумулирующим индикаторам. Обнаруживают действие некоторых токсикантов (S02, HF и НС1) на растения по аккумулирующим индикаторам с помощью химического анализа на содержание определенных элементов в органах индикаторных растений. Так, капуста возле промышленных предприятий накапливает в листьях Fe, S, Pb, а вблизи алюминиевых заводов в таких индикаторах сильно возрастает концентрация А1.
Во многих случаях важна ранняя диагностика начавшегося поглощения вредных веществ. Морфологические повреждения еще могут отсутствовать, но уже обнаруживаются химические, функциональные и некоторые структурные изменения. Ранней диагностике начавшегося повреждения могут служить повышение кон-

Рис. 9.7. Карта распространения лишайников в г. Мюнхене (по P.Jurging, 1975):
/ — «лишайниковая пустыня»; 2 — «зона борьбы»; 3 — зона нормального роста


центрации вредных веществ в растении, сдвиг pH на поверхности органов и в тканях, изменение активности ферментов, распад хлорофилла, показатели депрессии фотосинтеза, изменения белкового обмена и мобилизации вторичных метаболитов, нарушение роста, снижение урожая, изменение проницаемости клеток, флуоресценция и др. Так, чувствительным способом обнаружения в воздухе примеси сернистого ангидрида служит определение электропроводности экстракта из коры ели (В. В. Полевой и др., 2001). При этом картина газовых повреждений многообразна и неспецифична: одно и то же вещество у тех или иных растений может вызывать разные эффекты, а сходные симптомы способны вызвать разные вещества. 

Еще по теме Фитоиндикация загрязнения атмосферы. :

1. АТМОСФЕРА
2. Электричество в атмосфере. Линейная и шаровая молнии
3. АЭРОИОНЫ И ПСЕВДОАЭРОИОНЫ АТМОСФЕРЫ
4. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА ЛИТОСФЕРУ, АТМОСФЕРУ И ГИДРОСФЕРУ
5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭМИССИИ МЕТАНА ИЗБОЛОТ В АТМОСФЕРУ
6. Глава VII УВЕЛИЧЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДАВ АТМОСФЕРЕ, ФОТОСИНТЕЗ И УРОЖАИ
7. Биологическая индикация загрязнения почвенной среды и самоочищения почв
8. 4.6. ОХРАНА ВОДОИСТОЧНИКОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
9. Экологический контроль и рекультивация почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
10. О МЕТОДЕ «ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ» ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИГАЗООБМЕНА НА ГРАНИЦЕ ПОЧВА/АТМОСФЕРА М. В. Глаголев, А. Ф. Сабреков
11. ГИГИЕНА ПОЧВЫ И ОХРАНА ЕЕ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
12. ПРИЧИНЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ УДОБРЕНИЯМИ И ВОЗМОЖНЫЕ НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ