Новости

Основные загрязнители и вызываемые ими симптомы

15.01.2014

Все симптомы подразделяются на острые и хронические. Хронические симптомы обусловлены длительным воздействием низкого уровня загрязнителя. Они проявляются обычно в форме хлороза, точечных пятнистостей, карликовости или других проявлениях, таких как ограничение роста при отсутствии других видимых симптомов.
Острые симптомы связаны с кратковременным или долговременным влиянием высоких концентраций загрязнителей. Они характеризуются четко видимым участком поврежденной ткани. Может происходить отмирание целого листа или даже всего растения. Пораженные растения легко отличить по карликовости. Рассмотрим симптомы более подробно.
1. Двуокись серы (SO2): источником являются двигатели внутреннего сгорания, производства серной кислоты, все производства, связанные с переработкой руды, например, для производства стали, а также теплоэлектростанции. Токсична при концентрации 0,3—0,5 ррм.
Поскольку двуокись серы проникает в растения через устьица, то любые условия, стимулирующие или подавляющие открытие устьиц, аналогично влияют на концентрацию поглощенной двуокиси серы. После поглощения листом, двуокись серы вступает в реакцию с водой и образует фитотоксичные сульфитные ионы. Последние медленно окисляются в клетках с образованием безвредных сульфатных ионов. Таким образом, если скорость поглощения двуокиси серы невелика, то растение будет в состоянии защитить себя от возрастания концентрации сульфитных ионов. В некоторых случаях, уровень SO2 в воздухе и влажность в воздухе или на поверхности листьев могут привести к образованию серной кислоты H2SO4. Повреждения, вызванные такой ситуацией, обычно широкомасштабны и охватывают практически все виды растений на загрязненной территории. Симптомы представлены ожогами, опаданием листьев или даже гибелью целых растительных сообществ.
Хронические симптомы возникают при низком уровне загрязнения SO2. Они приводят к окрашиванию листьев от светло-желтого (белого) до красного, а также к мозаичности листьев или хлорозу с одновременным угнетением роста. Острые симптомы представляет собою ожоги листьев с очень четкой линией раздела между поврежденным и неповрежденным участком. На хвойных деревьях поражаются кончики игл. Развивается оранжевое окрашивание. На большинстве широколиственных растений пораженные ткани белеют, появляются некротические пятна, причем пятна занимают целые, ограниченные сосудами края листа, которые потом отмирают, образуя краевой ожог. Симптомы чаще проявляются на верхней поверхности листа и на молодых листьях, которые более чувствительны к повреждениям двуокисью серы. Растения, перенесшие водный стресс, более устойчивы к повреждениям.
2. Озон (O3): естественный компонент атмосферы, присутствующий в наибольших концентрациях на высоте 22,5 км над поверхностью земли. Без этого слоя жизнь на поверхности земли не может существовать. Ho высокие концентрации озона также формируются и ниже, у поверхности земли, путем фотохимических реакций, вызванных автомобильными выбросами, т. е. окисями азота и углеводородами. Остальные источники представлены сгоранием топлива в промышленности, нефтеочисткой и некоторыми другими незначительными источниками.
Озон повреждает листья растений при экспозиции всего несколько часов при концентрации 0,1—0,5 частиц на миллион (ррм). Озон проникает в листья через устьица и повреждает столбчатые и другие клетки, разрывая клеточные мембраны. Поврежденные клетки около устьица сьеживаются и погибают, и белые (обесцвеченные) некротические пятнышки образуются сначала на верхней, а потом и на нижней стороне листа. Многие культурные растения, такие как люцерна, фасоль, цитрусовые, виноград, картофель, бобы, табак, пшеница, а также многие декоративные растения и деревья такие как ясень, сирень, некоторые хвойные и тополя довольно восприимчивы к повреждениям озоном. Тогда как некоторые другие культуры, например, хлопчатник, салат и абрикос полностью устойчивы. Симптомы представлены ожогом листьев с образованием многоцветных пятен — это наиболее характерный признак повреждения озоном низкой концентрации. В зависимости от вида растения ожог или пятнистость может быть пурпурной, желтой или беловатой. Обычно повреждается равномерно вся верхняя поверхность листа с участками непораженной ткани вперемешку с пораженными. Происходит также угнетение роста растений.
Острые симптомы очень похожи на симптомы, вызванные SO2 и NO2, с большими некротическими пятнами или ожогами края листа. Беспорядочно разбросанные пятна могут быть рыжевато-коричневые, белые или темно-коричневые с четкой линией раздела между пораженной и непораженной зоной. У хвойных озон вызывает однообразные ожоги всех игл на одном пучке во время их появления из влагалища. Образуется четкая линия с повреждением на всех иглах пучка. Листья большинства растений наиболее чувствительны к озону на срединных этапах своего развития, тогда как очень молодые и старые листья более устойчивы. Очень сильно поврежденные озоном растения могут иметь водянистые пятна перед приобретением окраски.
3. Галогены (хлор, фтор): основными источниками фтора являются производства по плавке руды, получению фосфатных удобрений, обработке алюминиевой руды, производству керамики. Большая часть повреждений обусловлена газообразной формой, которая легко проникает внутрь растений через устьица.
Хлор образуется при получении пластмасс, отбеливании хлопка и льна, исправлении кабеля покрытого пластиком с помощью обжига, производстве хлороводородной кислоты. Хлор проникает внутрь растений с трудом, но его повреждающая способность очень высока.
Хронические симптомы галогены вызывают при низких концентрациях: тусклые серо-зеленые или водянистые участки на краях листьев некоторых видов растений. Хронические симптомы очень редко остаются без изменений. При подьеме температуры они усиливаются и превращаются в острые. Острые симптомы повреждений при высоких уровнях или низких уровнях, но длительно воздействующих газообразных галогенов, проявляются на краях или кончиках растений. Хлороз краев листьев и дальнейший некроз — наиболее типичный симптом повреждений, вызванных галогенами. Однако их легко спутать с тепловыми ожогами, повреждениями засухой или избытком солей в почве. У некоторых видов растений развиваются межсосудистые некрозы.
4. Окиси азота (NO): источниками окисей азота являются выбросы двигателей внутреннего сгорания, процессы связанные с производством азотной кислоты, горение твердого топлива. Сам загрязнитель редко вызывает прямые повреждения растений, но это важнейший элемент при образовании озона и ПАН. Когда повреждения вызваны непосредственно окисями азота, то симптомы очень похожи на окись серы.
5. ПАН (пероксиацилнитраты): некоторые вицы ПАН образуются в ходе фотохимических реакций с участием окисей азота, углеводородов и солнечного света. Именно эти соединения имеются в виду, когда мы говорим “смог”. Другим важным продуктом этой реакции является озон. ПАН является наиболее распространенным продуктом таких реакций и вызывает много повреждений у культурных растений вблизи промышленных центров. ПАН поглощается через устьица листьев и вызывает повреждения уже при концентрации 0,01—0,02 ррм. В городских районах такие концентрации не редкость, а в низинах некоторых городов зафиксированы концентрации от 0,05 до 0,21 ррм. Оказавшись внутри листа, ПАН повреждает в первую очередь губчатые клетки паренхимы, которые сьеживаются и замещаются воздушными мешками, которые придают листу блестящую посеребренную поверхность. Симптомы у широколиственных растений проявляются преимущественно на нижней поверхности листьев, а у однодольных растений — на обеих поверхностях. Молодые побеги и листья более восприимчивы к повреждениям и периодическое повреждение ПАН листьев приводит к фасциации (полосатой исчерченности) или к “прищипыванию” листьев от обесцвечивания или гибели большинства восприимчивых листьев соответственно.
Хронические симптомы проявляются в угнетении роста растений в сочетании со слабыми хлорозами верхней поверхности листьев, может также появляться исчерченность молодых растущих листьев ожогами.
Острые симптомы трудно отличимы от хронических, если бы не появление бронзового окрашивания на нижней поверхности листьев. Блестящее серебристое или бронзовое окрашивание нижней поверхности листьев появляется у большинства культур через 24—72 часа после действия ПАН. В дальнейшем поврежденные ткани разрушаются и погибают. Разрушающиеся ткани становятся бурыми или белыми и, если концентрация была слишком велика, то бронзовое или серебристое окрашивание может и не возникнуть. Молодые, быстро растущие ткани более чувствительны к повреждениям ПАН, чем старые.
6. Этилен (CH2-CH2): источником этилена являются выбросы при неполном сгорании твердого топлива и производство пластмасс. Механизм действия этого загрязнителя основан на его гормональной активности.
Хронические симптомы возникают при низких дозах, когда этилен вызывает загибание краев листьев и лепестков на цветах вниз у многих видов растений. Наблюдается ограничение роста, а также плохое цветение. Острые симптомы представлены ожогами частей растений, особенно цветов: сначала проявляется в виде увядания, а затем и усыхания поврежденных тканей. Преждевременное опадение листьев также характерно для поражения этиленом.
7. Твердые частицы пыли: почти все промышленные процессы так же, как добыча полезных ископаемых, разрушение горных пород при строительстве, почвенная эрозия и автомобильные выбросы сопряжены с выделением в атмосферу мелких твердых частиц. Эти частицы не играют большой роли для растений, поскольку смываются дождями. Единственно почему они могут стать проблемой, если их чрезмерное накопление совпадет с появлением поверхностной влаги на листьях и вызовет образование кислот и щелочей. Тогда на поверхности листьев образуются некротические пятна от ожогов сильными кислотами и щелочами.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: