Categorieën
Bomen

De invloed van lucht- en bodemverontreiniging op bomen

De invloed van lucht- en bodemverontreiniging op bomen.

Luchtvervuiling.

Het concept van luchtverontreiniging wordt gedefinieerd door de wet op de bescherming van atmosferische lucht van 21.04.1966 r.

Volgens deze definitie is het de introductie van vaste stoffen in de atmosfeer, vloeibaar of gasvormig, die kunnen leiden tot overschrijding van de toelaatbare concentraties van stoffen in de atmosferische lucht. Dat moet worden benadrukt, dat dit normen zijn die zijn opgesteld door sanitaire autoriteiten en betrekking hebben op menselijke organismen. Al met al, Planten die worden blootgesteld aan de constante invloed van vervuilde lucht, worden beschadigd door verontreinigende stoffen in veel lagere concentraties. Tegelijkertijd is de verordening van de ministerraad van 13.09.1966 r. en gedateerd 27.05.1972 r. ze bepalen de toelaatbare concentratie 17 stoffen voor speciaal beschermde gebieden en beschermde gebieden.

Steden worden beschouwd als beschermde gebieden en de toegestane zwaveldioxideconcentraties zijn gemiddeld dagelijks 0,35 mg / m3 en eenmaal op een rij 20 minuten 0,9 mg / m3. Evenzo voor stikstofoxiden (uitgedrukt als stikstofpentoxide) de toelaatbare concentraties zijn 0,3 ik 0,6 mg / m3. Toegestane stofval is 250 t / km2 / jaar.

In de meeste steden wordt vegetatie meestal blootgesteld aan de schadelijke effecten van luchtverontreiniging. Over het algemeen kunnen onder de bronnen van luchtverontreiniging in de stad drie basissectoren van de economie worden genoemd als de belangrijkste bronnen, namelijk de industrie, communicatie, verwarming. Het aandeel van verontreinigende stoffen uit deze bronnen in de totale luchtverontreiniging in individuele steden of zelfs districten kan verschillen. Afzonderlijke takken van de economie vervuilen de lucht op hun karakteristieke manier. Bij verwarming komt voornamelijk stof vrij, Zwaveldioxide, stikstofoxiden, fluor. Kenmerkende luchtverontreinigende stoffen die door het transportmiddel worden uitgestoten, zijn voornamelijk stikstofoxiden, koolwaterstoffen, acetyleen, aldehyde, roet, stof, zware metalen (voornamelijk lood) Koolmonoxide, kooldioxide, ozon aan de binnenkant.

Afhankelijk van het type industriële installaties in de stad (wijk) de 'mix' van luchtverontreinigende stoffen verandert. Onder de verontreinigende stoffen die door de industrie worden veroorzaakt, meer dan 200 verschillende ingrediënten.

Tot dusverre is het mechanisme van plantenschade veroorzaakt door de meest schadelijke stoffen slechts gedeeltelijk bekend, zoals zwaveldioxide, fluor. Dit zijn complexe processen, en de effecten van deze stoffen op planten zijn talrijk. Zwaveldioxide tast planten direct en indirect aan. Directe invloed van hoge concentraties van 0,1-0,4 ppm zwaveldioxide (0,29-1,16 mg / m3) leidt tot de zogenaamde. acute schade, d.w.z.. duidelijke necrose van het weefsel tussen de bladnerven als gevolg van het snel afsterven van hele delen van de bladkruimel. De hoge concentratie SO2 veroorzaakt meestal plasmolyse van cellen. Lagere concentraties, hieronder 0,2 ppm zwaveldioxide ( ​ 0,58 mg / m3), veroorzaken de zogenaamde. chronische schade, meestal in de vorm van chlorotische rode vlekken op de bladeren. Enkele cellen worden gevonden in mesofyl (of kleine groepen) dood of vertoont op zijn minst degradatie van de chloroplasten. De exacte "keten van schade" van cellen en verstoringen in het metabolisme is nog niet bekend. De volgende plantreacties zijn echter al gevonden: remming van fotosynthese, effecten op groeisubstanties en enzymen, waterbeheer en materiaalbeweging in weefsels als gevolg van ophoping van luchtverontreinigende stoffen in de bodem. SO2 zorgt ook voor verzuring van de bodem en een vermindering van zijn biologische activiteit.

De gevoeligheid van planten voor luchtverontreiniging is relatief. Het hangt van veel factoren af: Seizoenen, periode van impact, het type en de concentratie van de verontreinigende stof, soorten, en zelfs plantensoorten, eeuw (ontwikkelingsfase van de plant), uit de habitat, en van ziekte- en ongediertebestrijding.

Verslechtering van ecologische omstandigheden en eventuele verstoringen veroorzaakt door menselijke activiteit verhogen gewoonlijk de gevoeligheid van planten en verminderen hun vermogen om te regenereren.. Tegelijkertijd kan de invloed van fytotoxische gassen de bladschade versterken. Fytotoxische concentraties van enkele van de belangrijkste verontreinigende stoffen zijn vele malen bepaald, beide onder experimentele omstandigheden, en offroad. De resultaten van deze onderzoeken zijn echter slechts indicatief in de gegevens, specifieke voorwaarden. Zwaveldioxide kan zelfs in concentraties fytotoxisch zijn 0,02 ppm (0,058 mg / m3). Het verhogen van de concentratie veroorzaakt een onevenredige toename van de schade; als b.v.. concentratie was 2 mg SO2 / m3, ongeveer 2% blad oppervlak, Als het was 12 mg SO2 / m3 - aż 77% oppervlakte. In stedelijke omstandigheden is het erg moeilijk om de concentraties te bepalen die schade aan bomen veroorzaken, omdat er tegelijkertijd veel schadelijke factoren zijn.

Externe symptomen van plantenschade veroorzaakt door luchtverontreiniging zijn niet erg kenmerkend, zowel op macroscopische schaal, hoe micro- en ultramicroscopisch, zodat u de effecten van de verschillende factoren kunt onderscheiden. De algemeen erkende uiterlijke symptomen van SO2-schade aan bladeren zijn onder meer een bruine verkleuring van het weefsel tussen de bladaders, beginnend in zijn marginale delen. Evenzo begint de verkleuring aan het einde van de naald. Als gevolg van fluoridebeschadiging veranderen de naalden meestal van kleur over de gehele lengte.

Gasvormige luchtverontreinigende stoffen worden door planten voornamelijk in de bladeren verzameld. Zwavelgehalte, fluoride, Zware metalen en andere schadelijke componenten in de bladeren getuigen van de algemene toestand en het gevaar van de plant. Zwavelgehalte groter dan 0,18% droge stof van naalden bewijst een hoge luchtvervuiling met zwaveldioxide.

Het normale gehalte aan fluoride in boombladeren varieert van 0,2-0,5 mg%. Onderzoek van de bladeren na het optreden van beschadiging laat echter een toename van het fluoridegehalte zien, zelfs tot 60 mg%.

Naast de concentratie van schadelijke stoffen wordt de mate van aantasting van de plant ook beïnvloed door de periode van impact van de vervuiling. Verlenging van deze periode zorgt voor een onevenredige toename van de schade. Pauzes in het optreden van luchtverontreiniging creëren kansen voor de plant om te "rusten" - de geabsorbeerde giftige gassen te neutraliseren of te verdrijven. Er is vaak bijna constante luchtverontreiniging in de stad. Ook de uitstoot van verontreinigende stoffen tijdens de nacht tijdens het groeiseizoen is belangrijk.

Tijdens het groeiseizoen verandert de gevoeligheid van planten voor schadelijke stoffen. In loofbomen, knoppen en jongen, bladeren niet volledig ontwikkeld, ze zijn minder gevoelig, de grootste gevoeligheid wordt gevonden in volledig ontwikkelde bladeren tijdens de meest intense assimilatie. Oude bladeren, aan het einde van het groeiseizoen zijn ze weer minder gevoelig. Veranderingen in de gevoeligheid van coniferen hebben een ander verloop dan bij loofbomen.

Coniferen vertonen de grootste gevoeligheid in het vroege voorjaar en tijdens het groeiseizoen. Oudere naalden worden het gemakkelijkst beschadigd in het vroege voorjaar, gemaakt in voorgaande jaren. Het ontwikkelen van nieuwe naalden vertoont de grootste gevoeligheid zodra ze hun uiteindelijke maat hebben bereikt, d.w.z.. in de late lente en vroege zomer. Ook in de herfst en - als er fotosynthese plaatsvindt - ook in de winter worden coniferen blootgesteld aan schade (deze planten kunnen zich in de winter goed assimileren, wanneer het mild is en zodra ze water hebben). Alle meteorologische factoren, die de fotosynthese verbeteren en het openen van bladhuidmondjes veroorzaken, zoals, bijvoorbeeld. licht, hoge relatieve vochtigheid, optimale temperatuur, ze verhogen ook de opname van SO2.

Bleek, die bevruchting, vooral stikstof, kan de resistentie van planten tegen SO2 verhogen. Afgezien van de gevoeligheid van de assimilerende organen voor luchtverontreiniging, is een belangrijk kenmerk het vermogen van de boom om te regenereren nadat er schade is opgetreden.. Dit vermogen hangt af van de anatomische en fysiologische eigenschappen en de algehele gezondheid van de plant, die op zijn beurt afhangt van de algemene ecologische omstandigheden.

Loofbomen hebben een groter regeneratiepotentieel dan naaldbomen. Jaarlijkse bladvernieuwing, een groter gehalte aan reservematerialen en een groter aantal slapende knoppen bevorderen een betere regeneratie na beschadiging door welke factor dan ook. Onder ongunstige omgevingsomstandigheden neemt het regeneratieve vermogen af, naarmate ze verbeteren, groeit het.

De zogenoemde. vermogen om gegeven specifieke omstandigheden te weerstaan. Dit concept kan worden gedefinieerd als een verzameling van alle soorteigenschappen, nodig om alle verstoringen veroorzaakt door de stedelijke omgeving te overwinnen. De zogenoemde. bosboomweerstand gelederen. We hebben veel minder gegevens over de sterkte van andere soorten bomen en struiken die in steden worden geplant. Onderstaande tabel toont de onder laboratoriumomstandigheden bepaalde "resistentiereeksen" van jonge bomen (in de testcabines) en aangevuld op basis van veldwaarnemingen, waarbij het beoordelingscriterium bladschade door SO2 was. Gevoeligheid werd beoordeeld op een schaal van 4 (de meest gevoelige) Doen 20 (de minst gevoelige).

Bomen en struiken zijn erg gevoelig:
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
Gevoelige bomen en struiken:
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

Bomen en struiken matig gevoelig:
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. Witte moerbei 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. Pinus peuce 13,3
53. Juniperus chinensis pfitzeriana 13,5
54. Robinia pseudoacacia 13,5
55. Prunus cerasifera Pissardii’ 13,7
56. Prunus mahaleb 13,8

Bomen en struiken niet erg gevoelig
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 aria 16,3
76. Catalpa speciosa 16,5
77. Prunus serotina 16,5
78. Tsuga diversifolia 16,8
79. Een lage Elaegnus nemen. 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. westelijk Thiuja 17,7
86. Chamaecyparis nootkatensis 15,7

De minst gevoelige bomen en struiken
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

Lariks onderscheiden zich door een hoge bladgevoeligheid, toch zijn ze dankzij hun hoge regeneratiecapaciteit geschikt voor industrieterreinen. Bovendien vertoont zwarte els een groot vermogen om te regenereren, populier, veld esdoorn. Aan de andere kant heeft sparren een lage regeneratiecapaciteit, pijnboom, beuk en hazelaar.

Bodemverontreiniging

Bomen die op straat groeien, worden bovendien blootgesteld aan de schadelijke effecten van zout dat wordt gebruikt om ijsvorming op het wegdek te voorkomen, en vaak - ondanks het verbod - trottoirs. Meestal wordt hiervoor natriumchloride gebruikt (zout). In de afgelopen jaren is calciumchloride aan keukenzout toegevoegd in een verhouding die afhankelijk is van de temperatuur en de staat van ijsvorming op straat. In het klimaat van Polen, streven naar het waarborgen van de veiligheid van het wegverkeer, de toegestane norm wordt vaak overschreden, dat is 2 kg zout per 1 m2 weg.

De normale concentratie van bodemoplossingen is 2,2-18,2 mg zout in 100 g grond. W. 1973 r. het zoutgehalte in de bodems van straatgroen in Warschau bereikt 265 mg w 100 g grond, dat is 0,265%. Als gevolg van een dergelijk zoutgehalte wordt de zuigkracht van de wortelcellen verminderd (te weinig verschil tussen de concentratie van de celoplossing en de bodemoplossing), wat op zijn beurt het fenomeen van fysiologische droogte veroorzaakt. Bovendien heeft het in de bodem gevormde Na2CO3 een toxisch effect op planten en verslechtert het veel bodemeigenschappen.

Het onmiddellijke en gevaarlijkste effect van het zoutgehalte van de bodem is de ophoping van chloorionen voor planten (Cl- ) in de bladeren. Chloorionen worden samen met water uit de grond gehaald. Na het overschrijden van de bovengrens van de chloorconcentratie in de bladeren, gaan ze dood. Het proces kan traag zijn en begint met vergeling, bruin worden en afsterven van de marginale delen van het blad. Het wordt geaccepteerd, dat de grenswaarden gelden voor paardenkastanje 0,6; populier en linde en klonen 0,8-1,0 Cl in droge stof van bladeren, voor de plataan echter ca. 1,0%.