بخشی از مقاله
چکیده:
آلودگی هوا به یک مشکل اساسی در شهرهای بزرگ و صنعتی تبدیل شده است که استفاده ی روز افزون از اتومبیل ها و کارخانه های مختلف بر روند آلودگی بیش از پیش می افزاید و به عنوان یک تغییر نامطلوب در خواص فیزیکی، شیمیایی و ویژگی های بیولوژیکی هوا، آب و زمین تعریف می شود.طبیعت تا حدی می تواند خطرات ناشی از آلودگی را کم کند اما یافتن راه هایی که به کاهش هرچه بیشتر آلودگی کمک کند، امری لازم و ضروری است. گیاهان به ویژه درختان و درختچه ها با ویژگی های خاص خود می توانند کمک شایانی در زمینه کاهش آلودگی کند.
ارزش های زیبا شناختی و اکولوژیکی، مقاومت در برابر آلاینده ها، قدرت جذب بالا، تحمل آلودگی و مهار گرد و غبار، بومی بودن، سازگاری با شرایط اقلیمی و خاکی از ویژگی های مناسب درختان و درختچه های زینتی برای کاربرد در مناطق آلوده می باشد.
شاخص تحمل به آلودگی، یکی از معیارهای مناسب برای گزینش گیاهان زینتی برای کاربرد در مناطق آلوده است. برخی از درختان و درختچه های مقام به آلودگی هوا، Anacardiumoccidentale،Azadiractaindica،Bougainvillea spectabilisمی باشند. همچنین، عرعر، زبان گنجشک، لیلکی، خاس، اکالیپتوس و درخت لاله از درختان و درختچه های مقاوم به آلودگی معرفی شده اند.
مقدمه:
در دوران مدرن، آلودگی هوا بزرگترین تهدید برای بقاء گونه های زیستی تبدیل شده است.چند نوع آلودگی از جمله: هوا،آب،خاک،صوتی و آلودگی زیستی وجود دارد.زمین یک چشم انداز زیبا است اما بهره برداری های شخصی ما از این زمین سبز بی رحمانه ترین رفتار ما با آن در قرن اخیر بوده است.با شهرنشینی و صنعتی شدن سریع آلودگی محیط زیست تبدیل به یک مشکل جدی شد.بهره برداری بیش از حد از فضای آزاد،افزایش روز افزون تعداد اتومبیل ها و فشار جمعیتی این مشکل را تشدید می کند
تلفات سالانه غذا،محصولات زراعی،گیاهان زینتی ،چمن و درختان در ایالت متحده ناشی از آلودگی هوا بیش از یک میلیارد دلار تخمین زده می شود
هوا مهم ترین منبع برای ادامه ی زندگی تمام موجودات زمین است و همه برای رشد نیاز به هوای تمیز دارند. گیاهان پایه ی همه ی اکوسیستم ها هستند و بیشتر تحت تاثیر آلودگی ها قرار می گیرند و همینطور بیشترین توانایی را در جذب آلودگی ها دارند. آسیب ناشی از آلودگی قبل از اینکه در انسان و حیوان مشهود باشد ابتدا در گیاهان آشکار میشود
این مقاله مروری، به بررسی انواع آلاینده ها،ضرورت هوای پاک،معرفی برخی گونه های گیاهی مقاوم به آلودگی،خسارت آلودگی بر روی گیاهان و سازگاری گیاهان به هوای آلوده می پردازد.
تعریف آلودگی: آلودگی به عنوان یک تغییر نامطلوب در خواص فیزیکی،شیمیایی و ویژگی های بیولوژیکی هوا،آب و زمین تعریف شده است که ممکن است به موجودات زنده ، شرایط زندگی ودارایی های فرهنگی ضرر برساند. و به عنوان یک تغییر نامطلوب در اطراف ما و یک محصول جانبی گسترده از فعالیت های انسانی و یا اکوسیستم های طبیعی بوجود می آید
آلودگی طبیعی هوا توسط طوفان ، آتش سوزی جنگل ها، آتشفشان ها و فرایندهای طبیعی بوجود می آید.طبیعت توسط بازیافت مناسب آلاینده ها و کم کردن ضرر آنها در محیط که ناشی از ساخته شدن این آلاینده ها توسط انسان است و یکپارچگی طبیعت را تهدید میکند تعدیل میکند . - 16 - آسیب ناشی از آلودگی هوا قبل از اینکه درانسان وحیوانات مشهود باشد ابتدا در گیاهان آشکار میشود
آلودگی هوا اصطلاح گسترده ای است که در واقع بسیاری از انواع مختلف مشکلات را در بر میگیرد که شامل: باران های اسیدی،گاز های خانگی و صنعتی،مه دود ها،اثرات گلخانه ای،ذرات رادیکال ها و کاهش لایه ی ازن، هستند
آلاینده و معیارهای آن: موادی که باعث آلودگی می شوند آلاینده نام دارند.آلاینده هر ماده ای که عمدأ یا سهوأ توسط بشر در چنین غلظتی که ممکن است اثر سوء بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشد و هر ماده ی جامد ،مایع یا گازی در غلظتی که تمایل به ضرر رساندن به محیط زیست داشته باشد تعریف شده است
تلفات سالانه غذا،محصولات زراعی،گیاهان زینتی ،چمن و درختان در ایالت متحده ناشی از آلودگی هوا بیش از یک میلیارد دلار تخمین زده میشود. آسیب ناشی از آلودگی قبل از اینکه در انسان و حیوان مشهود باشد ابتدا در گیاهان آشکار میشود
غلظت زیاد آلاینده ها به احتمال زیاد باعث ظهور نشانه های سوء روی گیاهان میشود.همچنین در مقالات مختلفی بزرگترین مشکل در پخش آلودگی را حمل و نقل می دانند که از عوامل کلیدی برای تولید اولیه و همچنین آلاینده های ثانویه هستند.به عنوان مثال، انتشار ترکیبات آلی فرار، حدودأ %35 از تمام آلودگی هایی است که در محیط منتشر میشوند . - 15 - معیارهای اولیه آلاینده ها شامل گاز هایی مانند،دی اکسید گوگرد - - SO2، اکسید نیتروژن - NOx - و کربن مونوکسید - CO - ،ذرات جامد یا مایع - ʽM>10 - و ذرات سرب می باشد.آلاینده های مهم شامل دی اکسید گوگرد،فلوراید،کلر،ازن،نیترات های آلی ،اتیلن، هیدروکربن ها،فلوراید هیدروژن،نیترات پراکسیسلیک - PAN - میباشد
ضرورت هوای پاک: هوا برای بقاء تمام موجودات زنده بر روی کره ی زمین لازم و ضروری است.به طور میانگین ،هر شخصی روزانه به 30 پوند از هوا برای زندگی احتیاج دارد در حالی که تنها به حدود3 پوند آب و 1,5 پوند غذا نیازمند است.یک شخص 5 هفته بدون غذا،5 روز بدون آب، اما تنها 5 دقیقه بدون هوا میتواند زنده بماند.هر شخصی به طور طبیعی برای زندگی نیاز به یک هوای تمیز دارد که این اتمسفر اقیانوسی نامرئی از گاز های مختلفی به نام هواست که مستعد ابتلا به انواع آلودگی ها از فعالیت های انسانی به محیط بیرونی از جمله آب و زمین است
گونه های گیاهی برای کنترل آلودگی: ویژگی های مهم انتخاب گونه های گیاهی برای کنترل آلودگی عبارتند از: .1 همیشه سبز باشند. .2دارای برگ های بزرگ و خشن باشند .3بومی باشند.4با طبیعت سازگار باشند. .5دارای نیاز آبی کم باشند.6حداقل مراقب را بخواهند.7دارای جذب بالای آلاینده باشند. .8مقاوم در برابر آلاینده باشند. .9بلند و دارای گستردگی باشند.10دارای ساختمان تاجی شکل باشند..11دارای زیبایی - شاخ و برگ،ظاهر و رنگ گل جذاب - باشند..12 تحمل آلودگی ومهار گرد و غبار را داشته باشند
برگهای مختلف دارای سطوح متفاوتی هستند.برخی دارای سفتی سطح بیشتری هستندیا زبری بیشتری نسبت به دیگر برگ ها دارند که ممکن است چسبندگی و یا حلالیت ذرات آنها را تحت تاثیر قرار دهد.برگ چسبنده برای جمع آوری ذرات بیشتر موثر است چون ذرات بیشتری به سطح آن می چسبد. بنابراین برگ گیاه خاصی ممکن است برای گرفتن گرد و غبار کارآمد تر و مفید تر از دیگر گیاهان باشد. از عوامل عمده برای گرفتن گرد و غبار توسط برگ ها ویژگی های مختلف مورفولوژیکی است
علایم و خسارات آلودگی هوا روی گیاهان:آلاینده ها می توانند سبب آسیب به برگ ها،تغییر روزنه ها،پیرشدن زودرس،کاهش فعالیت های فتوسنتزی،نفوذ پذیری غشا و کاهش رشد و عملکرد در گونه های حساس گیاهی شوند . - 18 - اثرات آلاینده ها روی گیاهان شامل: تخریب رنگ دانه ها،کاهش چربی های سلولی،تغییر در محتوای کلروفیل وفعالیت پراکسیدازها و پراکسیداسیون اسیدهای چرب اشباع نشده است
آلاینده ها باعث تولید گونه های واکنش پذیراکسیژن در گیاهان می شوند که سبب تخریب پراکسیداسیون مولکول های سلولی می شود . - 18 - این علایم شامل: لکه لکه شدن شاخ و برگ ها،سوختن در حاشیه و نوک برگ ها،سرخشکیدگی،توقف رشد قبل از بلوغ باعث تاخیر در بلوغ میشود،سقط جنین و یا افت اولیه ی شکوفه دهی و کاهش عملکرد و کیفیت در درختان میشود.به طور کلی،آسیب های قابل مشاهده ی آلودگی روی گیاهان 3 نوع است: .1فروپاشی بافت برگ با گسترش علائم نکروتیک.2زردی یا دیگر تغییرات رنگ .3تغییر در رشد و یا از دست دادن زودرس شاخ و برگ ها
همچنین طبق آزمایشی که روی درخت چنار انجام شده است مشاهده شد که برگ های بالغ درمناطق شهری آلوده نسبت به مناطق روستایی کوچکتر بودند.به طور مشابه،کاهش رشد قابل توجهی در برگ های دیگر گونه های درختی در مناطق بسیار آلوده گزارش شده است
علاوه براین، تراکم و عرض روزنه ها در برگ های درختان شهری نسبت به روستایی پایین تر بود.کاهش روزنه ها نیز درپاسخ به غلظت بالای CO2 در مراکز شهری وجود داشت . - 19 - کاهش تراکم روزنه ها و اندازه ی منافذ آنها ممکن است برای کنترل جذب آلاینده ها مهم باشند،اما فتوسنتز را در همان زمان محدود خواهد کرد
این مطالعه نشان داد که شرایط شهری برخصوصیات ساختاری برگ تاثیر می گذاردکه ممکن است منجر به کاهش فتوسنتز از طریق کاهش سطح برگ،کاهش تراکم روزنه ها و عرض منافذ و احتمالا حساسیت بیشتر به خشکی به دلیل داشتن کوتیکول نازک شود.به هرحال درختان مقاوم معرفی شده در جدول بیشتر سطح برگشان تحت تاثیر قرار گرفت تا آناتومی داخلی که این حاکی از آن است که این درختان می توانند با آلودگی مواجهه کنند . - 7 - آسیب ناشی از آلودگی هوا میتواند با علائم ناشی از قارچ ها،باکتری ها،ویروس ها،نماتد ها،حشرات،کمبود های تغذیه ای و عوارض جانبی ،دما،باد و آب اشتباه گرفته شود
فاکتورهای موثرخسارت آلودگی هوا روی گیاهان: بیشترین آسیب ناشی از آلودگی هوا روی گیاهان در نزدیکی شهرهای بزرگ،کارخانه های ذوب،تأسیسات برق،فرودگاه ها،بزرگراه ها،کوره های زباله سوز،آسیاب کاغذ و خمیر کاغذ،انواع گازها و کوره های نفت سوز،معادن سنگ وزغال سنگ است
صدمه به گیاهان نیز در نزدیکی مراکز صنعتی تولید آجر،سیمان،آلومینیوم،مس،نیکل،آهن یا فولاد،روی ،اسید، سرامیک،شیشه،کودهای فسفاته،رنگ ها،لاستیک،صابون و مواد شوینده و شیمیایی دیگر رخ می دهد
