Kategorie
Stromy

Vliv znečištění ovzduší a půdy na stromy

Vliv znečištění ovzduší a půdy na stromy.

Znečištění ovzduší.

Pojem znečišťování ovzduší je definován zákonem o ochraně atmosférického ovzduší 21.04.1966 r.

Podle této definice se jedná o zavádění pevných látek do atmosféry, kapalné nebo plynné, což může vést k překročení přípustných koncentrací látek v atmosférickém vzduchu. Je třeba to zdůraznit, že se jedná o normy stanovené hygienickými úřady a vztahují se k lidským organismům. Celkově, Rostliny vystavené stálému vlivu znečištěného ovzduší jsou poškozovány znečišťujícími látkami v mnohem nižších koncentracích. Současně vyhláška Rady ministrů z 13.09.1966 r. a datováno 27.05.1972 r. definují přípustnou koncentraci 17 látky pro zvláště chráněná území a chráněná území.

Města jsou považována za chráněná území a povolené koncentrace oxidu siřičitého jsou v průměru denně 0,35 mg / m3 a jednou za sebou 20 minut 0,9 mg / m3. Podobně pro oxidy dusíku (vyjádřeno jako oxid dusnatý) přípustné koncentrace jsou 0,3 i 0,6 mg / m3. Přípustný pokles prachu je 250 t / km2 / rok.

Ve většině měst je vegetace obvykle vystavena škodlivým účinkům znečištění ovzduší. Obecně lze říci, že mezi zdroji znečištění ovzduší ve městě lze jako hlavní zdroje uvést tři základní sektory ekonomiky, jmenovitě průmysl, sdělení, topení. Podíl znečišťujících látek z těchto zdrojů na celkovém znečištění ovzduší v jednotlivých městech nebo dokonce okresech se může lišit. Jednotlivá odvětví hospodářství znečišťují ovzduší svým charakteristickým způsobem. Při topení se uvolňuje hlavně prach, Kysličník siřičitý, oxidy dusíku, fluor. Charakteristickými znečišťujícími látkami v ovzduší emitovanými dopravními prostředky jsou zejména oxidy dusíku, uhlovodíky, acetylén, aldehydy, saze, prach, těžké kovy (hlavně olovo) Kysličník uhelnatý, oxid uhličitý, ozon uvnitř.

Podle typu průmyslových závodů ve městě (okres) „směs“ látek znečišťujících ovzduší se mění. Mezi znečišťujícími látkami způsobenými průmyslem přes 200 různé přísady.

Dosud byl mechanismus poškození rostlin způsobený nejškodlivějšími látkami znám pouze částečně, jako oxid siřičitý, fluor. Jedná se o složité procesy, a účinky těchto látek na rostliny jsou rozmanité. Oxid siřičitý ovlivňuje rostliny přímo i nepřímo. Přímý vliv vysokých koncentrací oxidu siřičitého 0,1-0,4 ppm (0,29-1,16 mg / m3) vede k tzv. akutní poškození, tj.. jasná nekróza tkáně mezi listovými žilkami v důsledku rychlého odumření celých částí listové drti. Vysoká koncentrace SO2 nejčastěji způsobuje plazmolýzu buněk. Nižší koncentrace, níže 0,2 ppm oxidu siřičitého ( = 0,58 mg / m3), způsobit tzv. chronické poškození, nejčastěji ve formě chlorotických červených skvrn na listech. Jednotlivé buňky se nacházejí v mezofylu (nebo malé skupiny) mrtvé nebo alespoň vykazující degradaci chloroplastů. Přesný „řetězec poškození“ buněk a poruchy metabolismu dosud nejsou známy. Následující reakce rostlin však již byly nalezeny: inhibice fotosyntézy, účinky na růstové látky a enzymy, vodní hospodářství a pohyb materiálů v tkáních v důsledku hromadění látek znečišťujících ovzduší v půdě. SO2 také způsobuje okyselování půdy a snižování její biologické aktivity.

Citlivost rostlin na znečištění ovzduší je relativní. Záleží na mnoha faktorech: Roční období, období dopadu, druh a koncentrace znečišťující látky, druh, a dokonce i odrůdy rostlin, století (fáze vývoje rostlin), ze stanoviště, az kontroly chorob a škůdců.

Zhoršení ekologických podmínek a jakákoli narušení způsobená lidskou činností obvykle zvyšují citlivost rostlin a snižují jejich regenerační schopnost.. Zároveň může vliv fytotoxických plynů zesílit poškození listů. Fytotoxické koncentrace některých nejdůležitějších znečišťujících látek byly stanoveny mnohokrát, oba za experimentálních podmínek, a off-road. Výsledky těchto studií jsou však pouze orientační, konkrétní podmínky. Oxid siřičitý může být fytotoxický i v koncentracích 0,02 ppm (0,058 mg / m3). Zvyšování koncentrace způsobuje nepřiměřené zvýšení poškození; pokud např.. koncentrace byla 2 mg SO2 / m3, Cca 2% povrch listu, Pokud to bylo 12 mg SO2 / m3 - aż 77% povrch. V městských podmínkách je velmi obtížné určit koncentrace, které způsobují poškození stromů, protože existuje mnoho škodlivých faktorů současně.

Vnější příznaky poškození rostlin způsobené znečištěním ovzduší nejsou v makroskopickém měřítku příliš charakteristické, jak mikro- a ultramikroskopické, abyste mohli rozlišit účinky různých faktorů. Mezi obecně známé vnější příznaky poškození listů SO2 patří hnědé zbarvení tkáně mezi listovými žilkami, počínaje jeho okrajovými částmi. Podobně zbarvení začíná na konci jehly. V důsledku poškození fluoridem jehly obvykle mění barvu po celé své délce.

Plynné látky znečišťující ovzduší jsou rostlinami akumulovány hlavně v listech. Obsah síry, fluorid, těžké kovy a další škodlivé složky v listech svědčí o obecném stavu a nebezpečí rostliny. Obsah síry větší než 0,18% sušina jehel dokazuje vysoké znečištění ovzduší oxidem siřičitým.

Normální obsah fluoridu v listech stromů se pohybuje od 0,2 do 0,5 mg%. Zkoumání listů po výskytu poškození však ukazuje zvýšení obsahu fluoridů dokonce až 60 mg%.

Kromě koncentrace škodlivých látek je velikost poškození rostliny ovlivněna také dobou dopadu znečištění. Prodloužení této doby způsobí nepřiměřené zvýšení škod. Přestávky ve znečištění ovzduší vytvářejí pro závod možnosti „odpočívat“ - neutralizovat nebo vypuzovat absorbované jedovaté plyny. Ve městě často dochází k téměř stálému znečištění ovzduší. Důležitá je také emise znečišťujících látek během noci během vegetačního období.

Během vegetačního období se mění citlivost rostlin na škodlivé látky. Na listnatých stromech, pupenech a mladých, listy nejsou plně vyvinuté, jsou méně citlivé, největší citlivost se nachází v plně vyvinutých listech během nejintenzivnější asimilace. Staré listy, na konci vegetačního období jsou opět méně citlivé. Změny citlivosti jehličnanů mají jiný průběh než u listnatých stromů.

Jehličnany vykazují největší citlivost brzy na jaře a během vegetačního období. Starší jehly se nejsnadněji poškodí brzy na jaře, vytvořené v předchozích letech. Vývoj nových jehel vykazuje nejvyšší citlivost, jakmile dosáhnou své konečné velikosti, tj.. na konci jara a počátkem léta. Také na podzim a - pokud probíhá fotosyntéza - také v zimě jsou jehličnany vystaveny poškozením (tyto rostliny se mohou v zimě asimilovat, když je mírné a jakmile mají vodu). Všechny meteorologické faktory, které zvyšují fotosyntézu a vyvolávají otevírání listových průduchů, jako například. světlo, vysoká relativní vlhkost, optimální teplota, také zvyšují absorpci SO2.

Ukázalo se, to oplodnění, zejména dusík, může zvýšit odolnost rostlin vůči SO2. Kromě citlivosti asimilačních orgánů na znečištění ovzduší je důležitým rysem schopnost stromu regenerovat se po poškození.. Tato schopnost závisí na anatomických a fyziologických vlastnostech a na celkovém zdraví rostliny, což zase závisí na celkových ekologických podmínkách.

Listnaté stromy mají větší regenerační potenciál než jehličnany. Každoroční obnova listů, větší obsah rezervních materiálů a větší počet spánkových pupenů podporuje lepší regeneraci po poškození jakýmkoli faktorem. Za nepříznivých podmínek prostředí se regenerační kapacita snižuje, jak se zlepšují, roste.

Užitečnost jednotlivých druhů stromů pro města lze prokázat tzv. schopnost odolat daným konkrétním podmínkám. Tento koncept lze definovat jako soubor všech druhů vlastností, k překonání všech narušení způsobených městským prostředím. Takzvaný. hodnosti odporu lesních stromů. Máme mnohem méně údajů o síle jiných druhů stromů a keřů vysazených ve městech. Tabulka níže ukazuje „sérii rezistence“ mladých stromů stanovenou v laboratorních podmínkách (ve zkušebních kabinách) a doplněna na základě pozorování v terénu, ve kterém kritériem hodnocení bylo poškození listů způsobené SO2. Citlivost byla hodnocena na stupnici od 4 (nejcitlivější) dělat 20 (nejméně citlivý).

Stromy a keře jsou velmi citlivé:
1. Pinus silvestris 4,3
2. Hypericum calycium (4,5)?
3. Pinus rigida 4,7
4. Larix decidua 4,8
5. Salix purpurea 4,8
6. Pinus ponderosa 5,0
7. Picea excelsa 5.1
Citlivé stromy a keře:
8. Salix fragilis 5,2
9. Salix pentandra 5,2
10. Amelanchier floribunda 6,2
11. Abies concolor 6,3
12. Pinus griffithii 6,5
13. Tilia cordata 6,5
14. Picea omorika 6,7
15. Pinus Jeffreyi 6,7
16. Pinus montana 6,7
17. Salix viminalis 6,7
18. Potentilla fruticosa 6,8
19. Salix alba, S. fragilis 6,8
20. Corylus colurna 7,0
21. Pinus 7,0
22. Larix leptolepis 7,1

Stromy a keře středně citlivé:
23. Rhus typhina 7,4
24. Caragana arborescens 8,0
25. Corylus avellana atropurpurea 8,3
26. Salix americana (hastata) 8,5
27. Tilia tomentosa 8,7
28. Juglans regia 9,3
29. Salix caprea 9,4
30. Kerria japonica 9,5
31. Crataegus monogyna 9,6
32. Crataegus oxyacantha 9,7
33. Betula pendula 9,7
34. Bílá moruše 9,7
35. Elaeagnus angustifolia 9,9
36. Picea pungens glauca 10,3
37. Fraxinus excelsior 10,7
38. Ulmus campestre 10,7
39. Viburnum rhytidophyllum 10,7
40. Hippophae rhamnoides 11,0
41. Rhododendron japonicum 11,0
42. Sorbus aucuparia 11,3
43. Alnus glutinosa 11,3
44. Alnus incana 11,5
45. Acer palmatum 11,7
46. Chamaecyparis Lawsoniana 12,0
47. Corylus avellana 12,0
48. Aesculus hippocastanum 12,3
49. Fagus silvatica 12,7
50. Prunus avium 13,0
51. Prunus serrulata 13,0
52. Pinusová omáčka 13,3
53. Juniperus chinensis pfitzeriana 13,5
54. Robinia pseudoacacia 13,5
55. Prunus cerasifera Pissardii’ 13,7
56. Prunus mahaleb 13,8

Stromy a keře nejsou příliš citlivé
57. Amorpha fruticosa 14,0
58. Ginkgo biloba 14,0

59. Thuja plicata 14,0
60. Quercus borealis 14,1
61. Acer 14,3
62. Magnolia obowata 14,3
63. Prunus padus 14,3
64. Prunus spinosa 14,3
65. Liriodendron tulipifera 14,5
66. Ailanthus altissima 14,7
67. Pinus cembra 14,7
68. Rhododendron catawbiense 15,0
69. Acer campestre 15,4
70. Berberis verruculosa 15,5
71. Prunus cerasifera 15,9
72. Taxus baccata 16,0
73. Castanea sativa 16,3
74. Metasequoia glyptostr. 16,3
75. Sorbus árie 16,3
76. Catalpa speciosa 16,5
77. Prunus serotina 16,5
78. Tsuga diversifolia 16,8
79. Vezmeme nízký Elaegnus. 16,9
80. Catalpa bignonioides 17,0
81. Cryptomeria japonica 17,0
82. Acer negundo 17,2
83. Pinus parviflora (17,3)?
84. Acer ginnala 17,7
85. západní Thiuja 17,7
86. Chamaecyparis nootkatensis 15,7

Nejméně citlivé stromy a keře
87. Quercus petraea 18,0
88. Aesculus parviflora 18,3
89. Juniperus virginiana 18,5
90. Gleditsia triacanthos 19,3
91. Prunus virginiana 19,3
92. Thuja orientalis 19,3
93. Chamaecyparis pisifera 19,9
94. Platanus acerifolia 20,0
95. Sophora japonica 20,0

Modříny se vyznačují vysokou citlivostí listů, přesto jsou díky své vysoké regenerační schopnosti vhodné pro průmyslové oblasti. Černá olše navíc vykazuje velkou schopnost regenerace, topol, polní javor. Naproti tomu smrk má nízkou regenerační kapacitu, borovice, buk a líska.

Kontaminace půdy

Stromy rostoucí v ulicích jsou navíc vystaveny škodlivým účinkům soli používané k prevenci námrazy na povrchu vozovky, a často - navzdory zákazu - chodníky. K tomuto účelu se nejčastěji používá chlorid sodný (sůl). V posledních letech byl chlorid vápenatý přidáván do kuchyňské soli v poměru v závislosti na teplotě a stavu námrazy na ulici. V podnebí Polska, usilovat o zajištění bezpečnosti silničního provozu, přípustná norma je často překročena, který je 2 kg soli na 1 m2 silnice.

Normální koncentrace půdních roztoků je 2,2-18,2 mg soli v 100 g půdy. Ž 1973 r. obsah soli v půdě pouliční zeleně ve Varšavě dosáhl 265 mg t 100 g půdy, který je 0,265%. V důsledku takové slanosti se sníží sací síla kořenových buněk (příliš malý rozdíl mezi koncentrací buněčného roztoku a půdního roztoku), což zase způsobuje jev fyziologického sucha. Kromě toho má Na2CO3 produkovaný v půdě toxický účinek na rostliny a zhoršuje mnoho vlastností půd.

Okamžitým a nejnebezpečnějším účinkem slanosti půdy je akumulace iontů chloru pro rostliny (Cl- ) v listí. Iony chloru se odebírají z půdy spolu s vodou. Po překročení horní hranice koncentrace chloru v listech odumírají. Proces může být pomalý a začíná žloutnutím, zhnědnutí a odumření okrajových částí listu. Je to přijato, že mezní hodnoty platí pro jírovce 0,6; topol a lípa a klony 0,8 - 1,0 Cl v sušině listů, u platanu však cca 1,0%.