Влияние атмосферных загрязнений автомототранспортом на растения березы бородавчатой

Возраст растений, используемых для наблюдения примерно одинаков, все пробы были взяты на одной высоте от поверхности земли. Измерение длины и ширины учетных объектов осуществлялось сантиметровой лентой, изучение площади листовой пластинки проводилось на аналогах листьев, переведенных на миллиметровую бумагу, что облегчило подсчет площади листа. Методика анализа качества пыльцы заключается в опр

еделении процента ненормальных (абортивных) пыльцевых зерен.

Взятие проб осуществлялось один раз в вегетационный период: май 2006, 2007 г.г. – пыльца; сентябрь 2005, 2007 г.г. – побеги березы бородавчатой. Повторность шестикратная.

При наблюдениях и измерениях проводилась статистическая обработка полученных результатов. Это позволило оценить точность и достоверность полученных результатов, избежать ошибочных выводов.

По литературным данным [3,9] в выбросах автомототранспорта преобладают свинец, сажа, оксид азота, оксид углерода, углеводороды, диоксид серы, иногда превышающие ПДК в несколько раз. Наибольшую опасность для растений представляет сернистый ангидрит (SO2), соединения фтора (HF, FSi4), хлористый водород (HCl), оксиды азота (NO, NO2), пылевые частицы, содержащие абсорбированные газы и оксиды различных металлов.

Выбросы автомототранспорта – это комплекс различных инградиентов. Суммарное действие этих веществ на растения иное, чем каждого газа в отдельности.

В первую очередь, отрицательное воздействие воздушного загрязнения сказывается на листьях растений. Листва задерживает городскую пыль, очищает воздух. Химическое действие пыли определяется составом, количеством и токсичность для данного растения. Физическое действие пыли проявляется, прежде всего, в образовании чехла, препятствующего нормальному тепло- и влагообмену листа с атмосферой и уменьшающего интенсивность доступного для растений света. Температура листа повышается на 8-10єС, соответственно увеличивается скорость транспирации. При сплошном покрытии листьев пылью испарение воды прекращается, и растения погибают. Иногда физиологические повреждения не сопровождаются внешними изменениями, но обычно признаки поражения растений токсикантами выражаются в некрозах края листа, побурении листьев, уродливых формах листа («смятые листья»), скручивании, «ожогах», а в тяжелейших случаях – засыхании и опадании листьев, отмирании растений [2].

Сильное повреждение листового аппарата не всегда приводит к гибели растения. Благодаря регенерационной способности растения восстанавливают новые листья и побеги взамен поврежденных.

В изученной нами литературе имеются данные о различной степени устойчивости растений к загрязнению окружающей среды [1, 9, 12, 13].

При озеленении улиц города необходимо учитывать способность растений концентрировать и накапливать из атмосферы вещества антропогенного происхождения, которые могут оказывать негативное воздействие, как на растение, так и на здоровье человека. Все растения способны очищать атмосферу, различия возникают только в эффективности процесса. По данным сотрудников ЦБС АН Белоруссии наибольшей емкостью поглощения (за вегетацию) обладают тополь бальзамический, тополь лентовидный, ива белая, а из хвойных пород – пихта одноцветная, ель колючая, ель голубая [2]. Высокая газопоглотительная способность у бирючины обыкновенной, тополя китайского, боярышника колючего (всего около 30 видов).

Для озеленения городов и населенных пунктов в Кемеровской области Центральным Сибирским ботаническим садом СО АН РФ г. Новосибирска рекомендован ассортимент местных и интродуцированных древесных и кустарниковых растений, включающий в себя 158 видов. Из них древесные растения составляют 47 видов, а кустарниковые – 111 видов (см. приложение).

В озеленении г. Ленинска-Кузнецкого повсеместно используется несколько пород. Это – тополь сибирский, клен ясенелистный, карагач, акация желтая, сирень обыкновенная. За последние годы в посадки стали вводить новые растения: березу бородавчатую, липу мелколистную, лиственницу сибирскую, рябину сибирскую, клен татарский, лох серебристый, сирень венгерскую и др.

При создании зеленого наряда г.Ленска-Кузнецкого необходимо учитывать морозо- и газоустойчивость деревьев и кустарников. По данным А.П. Баранник наибольшей морозоустойчивостью и газоустойчивостью обладают: ива белая, сибирские виды рябины, тополя, лиственницы, боярышник, кизильник черноплодный, береза бородавчатая, вяз гладкий, карагач, сирень обыкновенная, роза морщинистая, ясень зеленый и другие. Хвойные виды менее устойчивые к воздействию промышленных выбросов в озеленении используют реже.

В ассортименте растений, рекомендованных ЦСБС СО АН РФ г. Новосибирска, береза отнесена к растениям неустойчивым к действию воздушных загрязнителей (приложение 1).

Для защитных полос автомагистралей необходимо применять более долговечные виды растений, устойчивые к воздействию выхлопных газов автомобилей. Работа, выполненная мной, позволяет выявить влияние атмосферного загрязнения автомототранспортом на березу бородавчатую и определить возможности использования ее в озеленении улиц города Ленинска-Кузнецкого.

Загрязнение атмосферы приводит к различным нарушениям развития растений, вызывая сокращение сроков вегетации, уменьшение площади ассимилирующих органов, торможение процессов развития [9]. Осевшая на растениях пыль тормозит рост растений.

Наблюдения за состоянием побега осуществляли на живом растении, без отделения побега от основного растения. При измерении длины побега пользовались сантиметровой лентой. Из полученных измерений произвольно взяли каждое пятое измерение. Таким образом, n = 50. Затем провели статистическую обработку данных (приложение 2, табл.1).

При анализе полученных данных была установлена достоверность в различиях длины основного однолетнего побега в опыте и контроле. В условиях сильного атмосферного загрязнения происходит снижение величины прироста однолетнего побега березы бородавчатой за вегетационный период (диаграмма 1)

Диаграмма 1. Средняя величина однолетнего побега березы

Разница в длине побега в зоне сильного загрязнения составляет: основного – 31,4 %, бокового – 42,3 %. В сравнении с 2005 годом происходит снижение средней длины побега в среднем на 1 %. Это может быть связано с увеличением количества загрязняющих веществ в воздухе или с климатическими условиями вегетационного периода, (сравнительный анализ не производился). Изучая данные по встречаемости побегов различной длины, было отмечено, что в опыте чаще всего встречаются побеги с длиной 21-23 см, а у контрольных растений – 25-35 см. диаграмма 2)

Диаграмма 2 Длина побега, см.

В процессе приспособления к условиям загрязненной атмосферы у растений появляется мелкоклеточность, утолщение клеточных оболочек, уменьшение площади листовой пластинки, увеличение жилкования и количества устьиц [7].

 Скачать реферат