1.2. Визначення рослин-індикаторів та рослин-моніторів

Рослини-індикатори – рослини, у яких можуть з’являтися явні симптоми впливу, що свідчать про присутність в повітрі однієї або декількох забруднюючих речовин. Ці симптоми можуть бути в деякій мірі специфічними, що дозволяє проводити і кількісні вимірювання рівня забруднення, проте більшість з них не забезпечує достовірної ідентифікації, і присутність в атмосфері забруднення може бути визначено іншими методами. Індикаторні рослини використовуються виявлення і розпізнання впливу забруднюючих речовин, ефекти впливу яких можуть бути також визначені кількісно при проведенні наступних систематичних спостережень. Безперервні визначення інтенсивності впливу використовуються для контролю якості повітря з точки зору можливого впливу забруднення на рослинність. Внутрішні та зовнішні умови також впливають на ступінь впливу, і такий вплив потрібно враховувати при оцінці ефекту впливу.

Рослини-монітори – це рослини, котрі легко накопичують специфічні компоненти забруднення повітря. Через деякий час накопичені забруднюючі сполуки можна проаналізувати в пробах рослин фізико-хімічними методами. Таким чином можна кількісно визначити навантаження забруднення (загальну кількість забруднюючих речовин, накопичених в рослині за цей проміжок часу). Так як кількість виведених з атмосфери забруднюючих речовин може бути визначене при їх екстракції із зразків рослин, акумулюючі види рослин можна використовувати при моніторингу впливу забруднення на рослинність. Загальне навантаження забруднення на рослинність можна визначити шляхом вимірювання загального вмісту забруднюючих речовин в зразках рослини, і ці параметри в свою чергу можуть являтися також предметом моніторингу.

Іноді одні і ті ж види рослин можуть бути і індикаторами, і моніторами певних забруднюючих сполук, наприклад тюльпан та гладіолус для фтористого водню. Ці ж види мають характерну реакцію на гостру та хронічну дію фтороводню, котра залежить від його концентрації та часу експозиції. При тривалому впливі в тканинах рослини накопичується фтор, що викликає гостре ураження (некроз верхівки листя та тканин, що знаходяться між прожилками листя).

2. РЕАКЦІЯ ОРГАНІЗМІВ РОСЛИН НА ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

2.1.Реакція на забруднення атмосфери діоксидом сірки

Якщо розглядати найбільш важливі забруднюючі повітря речовини з точки зору їх потенційної небезпеки для рослинності то провідну роль тут займе SO2, завдяки своєму широкому розповсюдженню в світі і своїй потенційній фітотоксичності.

Для гострого ураження дводольних трав’янистих рослин та листяних дерев типовою є поява некротичних ділянок, в основному між прожилками листка, іноді – у рослин з вузькими листками – на кінчиках листків та по краях. Некротичні ураження помітні з обох сторін листка. Порушені частини тканини виглядають спочатку сірувато-зеленими, ніби змочені водою, проте потім стають сухими та змінюють колір на коричнево-червоний. Крім того можуть з’явитися точки блідо-кремового кольору. Поява великих продовгуватих некротичних ділянок часто супроводжується великою кількістю некротичних плям. Некроз країв листків зустрічається досить рідко, так як він розвивається в досить вузькому діапазоні концентрацій. Крупні некротичні плями та ділянки зливаються, утворюючи смугастість між прожилками. Оскільки уражена некрозом тканина листка стає крихкою, рветься та випадає з навколишньої тканини, листки набувають перфорованої форми.

Найбільш загальною видимою ознакою гострого пошкодження однодольних рослин є слабкий жовтувато-білий колір некроз, що починається на кінці листа та поширюється згодом на всю листкову пластинку. Можна також спостерігати некротичні краї листя, і точкові плями або штрихуватість певного виду між прожилками.

У хвойних дерев гостре ураження викликає верхівковий некроз червоно-коричневого або коричневого кольору, котрий може розповсюдитись до основи хвоїнок.

Хронічне ушкодження може бути результатом дії двох механізмів: після потрапляння в листя SO2 реагує з водою, утворюючи йон сульфіту (SO32-), котрий потім окислюється в сульфат при низькій швидкості акумуляції це не перевищить здатність клітин видаляти SO32- окисленням. В такому випадку пошкодження тканини може пояснюватися підвищенням концентрації сульфату після тривалої акумуляції, що призводить до хлорозу. В цей же час сульфіт, котрий вважається в 30 раз токсичнішим ніж сульфат, може знебарвити хлорофіл навіть після нетривалої дії.

В обох випадках симптоми хлорозу дуже схожі, але листя залишаються набряклими та пружними і виконують, хоч і частково свою функцію. Тривалі викиди невеликої кількості SO2 не викликає незворотних ушкоджень клітин хвоїнок хвойних дерев, але сповільнює їх ріст. Часто спостерігається і хлороз.

Таблиця 2.1

Рослини, чутливі до дії SO2 і їх відгук в природних умовах

Рослини* | Реакція

Листяні

Багато кістянки

Ожина | Міжжилкове знебарвлення з побурінням

Малина (Rubus spp.)

Папороті

Орляк звичайний (Pteridium spp.) | Червонуватий некроз по краях

Папороть Денстедіа (Dennstaedtia spp.)

Дерев’янисті багаторічні

Береза вишнева (Betula lenta L.) | Знебарвлення по краях і між прожилками

Ясен американський (Fraxinus americana L.) | Значне знебарвлення між прожилками

Вічнозелені

Сосни

Сосна чорна австрійська (Pinus nigra Arnold) | Некрозні смуги на хвоїнках

Сосна звичайна (Pinus sylvestris L.) | Побуріння кінчиків голок хвоїнок

Сосна Веймутова (Pinus strobus L.) | Побуріння всієї хвої

Ялини

Ялина колюча (Picea pungens Engelm) | Хвоя буріє і опадає

Ялина європейська (Picea abies L.)

*-- Рослини найкраще використовувати на початку сезону, оскільки