L'influence de la pollution de l'air et du sol sur les arbres
L'influence de la pollution de l'air et du sol sur les arbres.
La pollution de l'air.
Le concept de pollution atmosphérique est défini par la loi sur la protection de l'air atmosphérique des 21.04.1966 r.
Selon cette définition, c'est l'introduction de substances solides dans l'atmosphère, liquide ou gazeux, pouvant entraîner un dépassement des concentrations admissibles de substances dans l'air atmosphérique. Il faut souligner que, qu'il s'agit de normes établies par les autorités sanitaires et se rapportent aux organismes humains. Globalement, Les plantes exposées à l'influence constante de l'air pollué sont endommagées par des polluants à des concentrations beaucoup plus faibles. Dans le même temps, l'ordonnance du Conseil des ministres de 13.09.1966 r. et daté 27.05.1972 r. ils définissent la concentration admissible 17 substances pour zones spécialement protégées et zones protégées.
Les villes sont considérées comme des zones protégées et les concentrations admissibles de dioxyde de soufre sont en moyenne quotidiennes 0,35 mg / m3 et une fois de suite 20 minutes 0,9 mg / m3. De même pour les oxydes d'azote (exprimé en pentoxyde d'azote) les concentrations admissibles sont 0,3 je 0,6 mg / m3. La chute de poussière autorisée est 250 t / km2 / an.
Dans la plupart des villes, la végétation est généralement exposée aux effets néfastes de la pollution atmosphérique. D'une manière générale, parmi les sources de pollution de l'air dans la ville, trois secteurs de base de l'économie peuvent être répertoriés comme sources principales, à savoir l'industrie, la communication, chauffage. La part des polluants provenant de ces sources dans la pollution globale de l'air dans les villes individuelles ou même les districts peut varier. Les différentes branches de l'économie polluent l'air à leur manière caractéristique. Le chauffage émet principalement de la poussière, Le dioxyde de soufre, oxydes d'azote, fluor. Les polluants atmosphériques caractéristiques émis par les moyens de transport sont principalement des oxydes d'azote, les hydrocarbures, acétylène, aldéhydie, suie, poussière, métaux lourds (plomb principalement) Monoxyde de carbone, gaz carbonique, ozone à l'intérieur.
Selon le type d'installations industrielles de la ville (quartier) le `` mélange '' de polluants atmosphériques est en train de changer. Parmi les polluants générés par l'industrie, plus de 200 ingrédients différents.
Jusqu'à présent, le mécanisme des dommages aux plantes causés par les substances les plus nocives n'a été que partiellement connu, comme le dioxyde de soufre, fluor. Ce sont des processus complexes, et les effets de ces substances sur les plantes sont multiples. Le dioxyde de soufre affecte les plantes directement et indirectement. Influence directe de concentrations élevées de 0,1-0,4 ppm de dioxyde de soufre (0,29-1,16 mg / m3) conduit à la soi-disant. dommages aigus, c'est à dire.. nécrose nette du tissu entre les nervures des feuilles en raison de la mort rapide de parties entières de la mie de feuille. Une concentration élevée de SO2 provoque le plus souvent une plasmolyse des cellules. Concentrations plus faibles, au dessous de 0,2 ppm de dioxyde de soufre ( = 0,58 mg / m3), provoquer le soi-disant. dommages chroniques, le plus souvent sous forme de taches rouges chlorotiques sur les feuilles. Des cellules uniques se trouvent dans la mésophylle (ou petits groupes) mort ou au moins présentant une dégradation des chloroplastes. La «chaîne de dommages» exacte des cellules et des perturbations du métabolisme n'est pas encore connue. Cependant, les réactions végétales suivantes ont déjà été trouvées: inhibition de la photosynthèse, effets sur les substances de croissance et les enzymes, la gestion de l'eau et le mouvement des matières dans les tissus à la suite de l'accumulation de polluants atmosphériques dans le sol. Le SO2 provoque également l'acidification du sol et la réduction de son activité biologique.
La sensibilité des plantes à la pollution atmosphérique est relative. Ça dépend de nombreux facteurs: Saisons, période d'impact, le type et la concentration du polluant, espèce, et même des variétés végétales, siècle (stade de développement de la plante), de l'habitat, et de la lutte contre les maladies et les ravageurs.
La détérioration des conditions écologiques et toute perturbation causée par l'activité humaine augmentent généralement la sensibilité des plantes et réduisent leur capacité à se régénérer.. Dans le même temps, l'influence des gaz phytotoxiques peut intensifier les dommages aux feuilles. Les concentrations phytotoxiques de certains des polluants les plus importants ont été déterminées à plusieurs reprises, les deux dans des conditions expérimentales, et tout-terrain. Cependant, les résultats de ces études ne sont indicatifs que dans les données, conditions spécifiques. Le dioxyde de soufre peut être phytotoxique même à des concentrations 0,02 ppm (0,058 mg / m3). L'augmentation de la concentration entraîne une augmentation disproportionnée des dommages; si par exemple. la concentration était 2 mg SO2 / m3, environ 2% surface des feuilles, si c'était 12 mg SO2 / m3 - aż 77% surface. En milieu urbain, il est très difficile de déterminer les concentrations qui causent des dommages aux arbres, car il y a de nombreux facteurs nuisibles en même temps.
Les symptômes externes des dommages aux plantes causés par la pollution de l'air ne sont pas très caractéristiques tant à l'échelle macroscopique, comment micro- et ultra-microscopique, afin que vous puissiez distinguer les effets des différents facteurs. Les symptômes externes généralement reconnus des dommages causés par le SO2 aux feuilles comprennent une décoloration brune du tissu entre les nervures des feuilles., à partir de ses parties marginales. De même, la décoloration commence à la fin. En raison des dommages causés par le fluorure, les aiguilles changent généralement de couleur sur toute leur longueur.
Les polluants atmosphériques gazeux sont accumulés par les plantes principalement dans les feuilles. Contient du soufre, fluorure, les métaux lourds et autres composants nocifs dans les feuilles témoignent de l'état général et du danger de la plante. Teneur en soufre supérieure à 0,18% la matière sèche des aiguilles prouve une forte pollution de l'air par le dioxyde de soufre.
La teneur normale en fluorure dans les feuilles des arbres varie de 0,2 à 0,5 mg%. Cependant, l'examen des feuilles après que les dommages se sont produits montre une augmentation de la teneur en fluorure même jusqu'à 60 mg%.
En plus de la concentration de substances nocives, la quantité de dommages à l'installation est également influencée par la période d'impact de la pollution. La prolongation de cette période entraîne une augmentation disproportionnée des dommages. Les pauses dans l'apparition de la pollution atmosphérique créent des opportunités pour la plante de «se reposer» - neutraliser ou expulser les gaz toxiques absorbés. Il y a souvent une pollution de l'air presque constante dans la ville. L'émission de polluants pendant la nuit pendant la saison de croissance est également importante.
Pendant la saison de croissance, la sensibilité des plantes aux substances nocives change. Dans les arbres à feuilles caduques, les bourgeons et les jeunes, feuilles pas complètement développées, ils sont moins sensibles, le plus sensible se trouve dans les feuilles complètement développées lors de l'assimilation la plus intensive. Vieilles feuilles, à la fin de la saison de croissance, ils sont à nouveau moins sensibles. Les changements de sensibilité des conifères ont un cours différent de celui des arbres à feuilles caduques.
Les conifères montrent la plus grande sensibilité au début du printemps et pendant la saison de croissance. Les aiguilles plus anciennes sont plus facilement endommagées au début du printemps, créé les années précédentes. Le développement de nouvelles aiguilles montre la plus grande sensibilité une fois qu'elles atteignent leur taille finale, c'est à dire.. à la fin du printemps et au début de l'été. Aussi en automne et - si la photosynthèse a lieu - également en hiver, les conifères sont exposés aux dommages (ces plantes peuvent s'assimiler en hiver, quand il fait doux et dès qu'ils ont de l'eau). Tous les facteurs météorologiques, qui améliorent la photosynthèse et déclenchent l'ouverture des stomates foliaires, comme par exemple. lumière, humidité relative élevée, température optimale, ils améliorent également l'absorption de SO2.
S'est avéré, cette fécondation, en particulier l'azote, peut augmenter la résistance des plantes au SO2. Outre la sensibilité des organes d'assimilation à la pollution de l'air, une caractéristique importante est la capacité de l'arbre à se régénérer après les dommages.. Cette capacité dépend des propriétés anatomiques et physiologiques et de la santé globale de la plante, qui à son tour dépend des conditions écologiques globales.
Les arbres à feuilles caduques ont un plus grand potentiel de régénération que les conifères. Renouvellement annuel des feuilles, une plus grande teneur en matériaux de réserve et un plus grand nombre de bourgeons endormis favorisent une meilleure régénération après un dommage quel que soit le facteur. Dans des conditions environnementales défavorables, la capacité de régénération diminue, à mesure qu'ils s'améliorent, il grandit.
La dite. capacité à résister à des conditions spécifiques données. Ce concept peut être défini comme un ensemble de toutes les propriétés des espèces, nécessaires pour surmonter toutes les perturbations causées par l'environnement urbain. La dite. classements de résistance des arbres forestiers. Nous avons beaucoup moins de données sur la force d'autres espèces d'arbres et d'arbustes plantés dans les villes. Le tableau ci-dessous montre les «séries de résistance» des jeunes arbres déterminées en conditions de laboratoire (dans les cabines d'essai) et complété sur la base d'observations sur le terrain, dans laquelle le critère d'évaluation était les dommages foliaires causés par le SO2. La sensibilité a été évaluée sur une échelle de 4 (le plus sensible) fais 20 (le moins sensible).
Les arbres et arbustes sont très sensibles:
1. Pin sauvage 4,3
2. Calice de l'Hypericum (4,5)?
3. Rigidité pinus 4,7
4. Mélèze à feuilles caduques 4,8
5. Salix pourpre 4,8
6. Un pin lourd 5,0
7. Un grand sapin 5.1
Arbres et arbustes sensibles:
8. Un saule fragile 5,2
9. Salix pentandra 5,2
10. Amelanchier floribunda 6,2
11. Abies concolore 6,3
12. Pinus griffithii 6,5
13. Tilleuls à cœur 6,5
14. Picéa omorika 6,7
15. Pinus Jeffreyi 6,7
16. Pinus montana 6,7
17. Le saule femelle 6,7
18. Potentilla fruticosa 6,8
19. Salix alba, S. fragile 6,8
20. Corylus colombe 7,0
21. Pinus 7,0
22. Larix leptolepis 7,1
Les arbres et arbustes les moins sensibles
87. Quercus petraea 18,0
88. Aesculus parviflore 18,3
89. Genévrier de Virginie 18,5
90. Gleditsia triacanthos 19,3
91. Prunus virginiana 19,3
92. Thuja orientalis 19,3
93. Chamaecyparis pisifera 19,9
94. Sycomore acerifolia 20,0
95. Sophora japonica 20,0
Les mélèzes se distinguent par une grande sensibilité des feuilles, cependant, grâce à leur capacité de régénération élevée, ils conviennent aux zones industrielles. De plus, l'aulne noir montre une grande capacité à se régénérer, peuplier, érable champêtre. En revanche, l'épicéa a une faible capacité de régénération, pin, hêtre et noisetier.
Contamination du sol
Les arbres qui poussent dans les rues sont en outre exposés aux effets nocifs du sel utilisé pour empêcher le givrage de la surface de la route, et souvent - malgré l'interdiction - les trottoirs. Le plus souvent, le chlorure de sodium est utilisé à cette fin (sel). Ces dernières années, du chlorure de calcium a été ajouté au sel de table dans un rapport dépendant de la température et de l'état de givrage de la rue. Dans le climat de la Pologne, s'efforçant d'assurer la sécurité de la circulation routière, la norme autorisée est souvent dépassée, lequel est 2 kg de sel par 1 m2 de route.
La concentration normale des solutions de sol est de 2,2 à 18,2 mg de sel dans 100 g de terre. O 1973 r. la teneur en sel dans les sols de la verdure des rues de Varsovie atteint 265 mg w 100 g de terre, lequel est 0,265%. En raison d'une telle salinité, la puissance d'aspiration des cellules radiculaires est réduite (trop peu de différence entre la concentration de la solution cellulaire et la solution du sol), qui à son tour provoque le phénomène de sécheresse physiologique. De plus, le Na2CO3 formé dans le sol a un effet toxique sur les plantes et détériore de nombreuses propriétés du sol.
L'effet immédiat et le plus dangereux de la salinité du sol est l'accumulation d'ions chlore pour les plantes (CL- ) dans les feuilles. Les ions chlore sont extraits du sol avec l'eau. Après avoir dépassé la limite supérieure de concentration de chlore dans les feuilles, elles meurent. Le processus peut être lent et commence par un jaunissement, brunissement et décoloration des parties marginales de la feuille. C'est accepté, que les valeurs limites concernent le marronnier d'Inde 0,6; peuplier et tilleul et clones 0,8-1,0 Cl dans la matière sèche des feuilles, pour le platane, cependant, env. 1,0%.
