Газочувствителыюсть и газоустойчивость. 

  Чувствительность и устойчивость к токсичным газам — разные аспекты реагирования растений. Газочувствительностъ отражает скорость и степень проявления у растений патологической реакции при воздействии газа. Обычно она снижается при усилении ксероморфности, а древесные растения в целом менее чувствительны к загазованности, чем травянистые. Наиболее чувствительные виды служат индикаторами загрязнения.
Газоустойчивость определяют как способность растения противостоять действию газов, сохраняя нормальный рост и развитие. Например, ель (Picea abies) чувствительна к сернистому газу, сосна (Pinus sylvestris) еще чувствительнее к ней, но она одновременно и более устойчива, чем ель. Из-за слабой кутикулы очень чувствительна к вредным газам лиственница (Larix), но ее же устойчивость к ним обусловлена ежегодным сбрасыванием хвои. Сезонное выключение газовоспринимающего аппарата (устьиц) позволяет ей неплохо сохраняться в городах. Определение газоус- тойчивости важно в озеленительной практике, особенно при использовании вечнозеленых растений, листва которых долго подвержена воздействию повреждающих газов.
Реакция одних и тех же растений на различные газы неодинакова. Например, кукуруза (Zea mays) очень чувствительна к высокой концентрации HF и устойчива к S02. Фасоль (Phaseolus vulgaris) и томаты (Ly copers icon) чувствительны к воздействию азотсодержащих газов и относительно устойчивы к воздействию HF, а капуста (Brassica oleracea), тыква (Cucurbita реро) и лук (Allium сера) устойчивы к азотсодержащим газам и неустойчивы к HF и S02.
По газоустойчивости отмечено большое разнообразие растений. Она зависит от состояния ассимиляционного аппарата и корневой системы растений, фазы их развития и возраста, интенсивности роста и экологической пластичности видов, эколого-географического происхождения и положения в филогенетической системе (В.Т.Ярмишко, 1997 и др.). Так, вблизи химических за- подов нередко полностью гибнут сосняки, а березняки в этих же условиях признаков угнетения практически не обнаруживают. Для хвойных часто вредны обычные городские условия: в загрязненном воздухе городов отмечается их неправильное ветвление, отмирают верхушки деревьев и хвоя. Из хвойных пород сильнее всего подавляется рост у лиственницы в охвоенном состоянии. Из лиственных пород к дымовым газам очень чувствительна осина (Populus tremula), а липа (Tilia cordata) с кленом (Acerplatanoides) н малочувствительны, и устойчивы к сернистому газу.
Газоустойчивость реализуется благодаря разным биологическим особенностям растений. На основании этого Ю.З. Кулагин (1973) выделил несколько типов газоустойчивости. Анатомическая га- зоустойчивостъ связана со структурными особенностями растений, ограничивающими газообмен и затрудняющими проникновение газов в ткани. Ею обладает ряд суккулентов и многие растения с жесткими листьями (Rhododendron, самшит — Buxus и др.). Физиологическая газоустойчивость основана на особенностях взаимодействия внутренних тканей с окружающим воздухом.
Биохимическая газоустойчивость базируется на защите систем обмена веществ и ферментных комплексов. Особую роль в этом играет окисляемость клеточного содержимого (газоустойчивость тем выше, чем она меньше). Габитуалъная газоустойчивость уменьшает возможности контакта листьев и цветков с токсичными газами из-за высоты растения, особенностей ветвления, образования стланиковых и подушковидных форм и т.д. Феноритмическая газоустойчивость определяется несовпадением во времени воздействия газа и критических периодов вегетации. Анабиотическая газоустойчивость связана с периодами покоя растений. Регенерационная газоустойчивость обусловлена способностью быстро восстанавливать поврежденные органы благодаря повторному облиствению и побегообразованию (этот вариант газоустойчивости развила, например, бузина — Sambucus). Популяционная газоустойчивость зависит от разных возможностей и потребностей особей разных возрастных состояний в популяции. Фи- тоценотическая газоустойчивость связана с вертикальной и горизонтальной неоднородностью фитоценоза, препятствующей проникновению газов.
Газоустойчивость часто характерна для определенных родов и семейств растений. Это определяется их анатомо-морфологической и физиолого-биохимической спецификой. Например, окисляемость клеточного сока зависит от систематического положения видов (очень газоустойчивы жимолостные, пасленовые, кипарисовые). С другой стороны, у ряда жизненных форм и экологических групп свойства, способствующие устойчивости к токсичным газам, связаны с анатомической и габитуальной устойчивостью (ксерофиты, деревья).
С эволюционной точки зрения, газы промышленных выбросов начали действовать на растения совсем недавно. Выработать к ним специфические адаптации виды еще не успели, поэтому нельзя выделить специальные анатомо-морфологические или физиологические признаки, связанные исключительно с выносливостью к загрязнениям. Исходя из этого, газоустойчивость должна определяться теми свойствами, которыми растения уже располагали в естественной среде. Это отражено в разработанной Ю.З. Кулагиным преадаптационной концепции. Противостоя токсичным газам, растения мобилизуют уже существовавшие средства устойчивости к другим неблагоприятным влияниям (холоду, засухе и пр.).
Поэтому в ряде случаев устойчивыми к загрязнению оказываются виды, выносливые и к другим экстремальным факторам. Например, более ксерофильные дуб (Quercus robur) и белая акация (Robinia pseudacacia) газоустойчивее, чем мезофилльные липа (Tilia cordata) и конский каштан (Aesculus). Более стойки также растения засушливой зоны, происходящие из районов с карбонатными и слабозасоленными почвами. Вероятно, как и при адаптациях галофитов, это связано с повышенным содержанием у них ионов кальция, калия и натрия, которые могут эффективно связывать поглощенные анионы. Стойки к загрязнению и многие сорняки, например пикульник (Galeopsis tetrahit), чему способствуют особенности листьев (восковой налет, защищенные устьица и др.).
<< | >>
Источник: Березина Н.А.. Экология растений: учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений. 2009

Еще по теме Газочувствителыюсть и газоустойчивость. :

  1. ЛИТЕРАТУРА
  2. Портал "ПЛАНЕТА ЖИВОТНЫХ". Кто ты, собака?, 2010
  3. Любопытное доказательство того, что собаки очень давно одомашнены, приводит советский ученый-языковед академик Н. Я. Марр...
  4. Антропологи изучают кости и скелеты людей очень далекого прошлого, изучают их близких и отдаленных родственников — ископаемых и современных обезьян,— чтоб восстановить путь, который прошел человек в своем развитии.
  5. Находки, проливающие свет на происхождение собак, имеют возраст 8—10 тысяч лет...
  6. Значит, собака пришла сюда вместе с человеком?..
  7. Находка Савенкова произвела сенсацию...
  8. КАК ЭТО МОГЛО СЛУЧИТЬСЯ!
  9. Люди не очень опасались волков, волки же не очень боялись людей и нередко подходили к стоянкам первобытного человека достаточно близко.
  10. Видимо, много, очень много лет жили люди и волки на расстоянии, очень медленно сближались и очень трудно понимали выгодность сближения...
  11. Среди ученых нет единого мнения, ради чего была приручена собака...
  12. Но могло быть и иначе.
  13. Волки жили стаями...
  14. Cуществует еще одна гипотеза, объясняющая появление волков среди людей...
  15. ПОЧЕМУ ЭТО МОГЛО СЛУЧИТЬСЯ!
  16. Как относились к животным наши далекие предки?..
  17. "УМОМ СОБАКИ ДЕРЖИТСЯ МИР"