Какое действие оказывают растения на различные виды загрязнений кратко

Обновлено: 30.06.2024

Газопоглотительная способность тополя сибирского (Таблица 6)
(по Ю.Кулагину)

Исследования кафедры ботаники Кемеровского госуниверситета по изучению устойчивости растений в условиях промплощадок и жилых районов г.Кемерово показали, что характеристика зелёных насаждений должна входить необходимым компонентом в интегральный показатель экологической ситуации промышленного города.
Мониторинг состояния зелёных насаждений важен для выяснения непосредственной реакции живого организма на изменения качества окружающей среды как в целом городе, так и в любой его точке.
Загрязнения могут оцениваться по общему состоянию и, особенно, по приростам древесных. Но необходимо учитывать, что индикационные возможности одних и тех же видов в разных регионах могут быть различными.
Так дендрофлора озеленительных насаждений в Кемерове составляет 91 вид из них 39 видов деревьев и 52 вида кустарников. Однако следует учесть, что в список видов включены и растения, выращиваемые у частных усадеб (груша уссурийская, вишня обыкновенная, ольха кустарниковая и др.),
Анализ озеленительных насаждений г.Кемерово показывает, что большую часть составляют интродуцированные виды (экзоты -54 вида). Некоторые из них используются в озеленении долгое время (вяз приземистый, клён ясенелистный, тополь бальзамический, сирень обыкновенная и венгерская и др.). Длительное испытание этих видов в городских условиях позволяет исключить из дальнейшего использования в зеленом строительстве клён ясене-листиый (мало декоративен, переходит в группу сорных растений), тополь бальзамический (малоустойчив к вредителям и болезням после 20 лег). Из дендрофлоры Кемеровской области в озеленении используется 37 видов. Широко используется рябина сибирская, липа, лиственница, сосна обыкновенная, берёза повислая, дерен белый. Остальные высаживаются редко или единично. Многие декоративные виды местной флоры не используются. Так в зеленых насаждениях отсутствует тополь белый, можжевельник сибирский и казацкий, ива росистая, спирея зверобоелистная, крушина ломкая, жимолость алтайская.
Многолетний опыт исследования состояния зелёных насаждений в различных районах промышленного города, установление количественно-видового состава и выявление степени поврежденности посадок, изучение способности накапливать тяжелые металлы и серосодержащие соединения, а также сопоставление результатов исследований с уровнем загрязнения позволили сотрудникам лаборатории физиологии растений кафедры ботаники разработать экологическую карту города Кемерова. В карте нашли отражение;
- количественно-видовой состав и плотность деревьев и кустарников;
- степень повреждённости посадок, накопление в них серы и тяжёлых металлов, являющихся отходами энергетики, химических предприятий и автотранспорта;
- рекреационная нагрузка на парки и пригородные зоны;
- основные источники антропогенных загрязнений и распространение выбросов с учетом "розы ветров".
Благодаря данным, полученным при создании карты, можно проводить мониторинг состояния зелёных насаждений в городе и загрязнения окружающей среды, очистку атмосферного воздуха от газоообраэных и пылевидных загрязнителей.
Экологическая карта окажет несомненную пользу службам благоустройства и озеленения города в решении задач оздоровления окружающей среды при:
- планировании аллейных, бульварных и парковых насаждений с учетом ассортимента устойчивого к комплексу антропогенных воздействий;
- создании зелёных санитарно-защитных зон промышленных предприятий;
- уходе за зелёными насаждениями.
Работа промышленных предприятий и транспорта сопровождается поступлением в атмосферу и почву различных веществ и соединений, многие из которых оказывают неблагоприятное влияние на сельскохозяйственные культуры, приводят к снижению урожая и ухудшению качества сельскохозяйственных продуктов и, в конечном итоге, могут оказывать токсическое действие на животных и человека. Проводятся исследования, направленные на выявление источников и зон загрязнения, загрязняющих веществ и механизма их воздействия на различные растения, путей миграции токсичных для животных и человека веществ. Разрабатываются способы контроля загрязнения и меры защиты сельскохозяйственных растений от вредного воздействия загрязнений.
Вблизи промышленных предприятий и вдоль автомагистралей обнаруживают угнетение выращиваемых культур и накопление в них веществ, представляющих угрозу для здоровья людей и животных. Среди разнообразных атмосферных токсикантов наибольшую опасность для растений представляют сернистый ангидрид" фтористый водород, окислы азота, хлористый водород, фотохимические оксиданты и пылевые частицы, содержащие тяжелые металлы. Воздействие их на растения в повышенных концентрациях приводит к ухудшению роста и снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Зона опасного для сельскохозяйственного производства загрязнения, создаваемого промышленными предприятиями, распространяется на 3км от источника эмиссии, автотранспортом - на 50-100м по обе стороны от автомагистрали. При ведении сельского хозяйства в этих зонах необходимо учитывать возможность ухудшения роста растений и снижение качества сельскохозяйственной продукции и принимать меры по снижению ущерба (вводить ограничения на сельскохозяйственное использование этих зон и устанавливать зоны разрывов).
Б результате проведения мер по контролю загрязнения высокие концентрации токсических веществ встречаются реже. Однако, согласно результатам исследований, можно ожидать на больших территориях увеличения стрессового воздействия низких концентраций загрязняющих веществ, создающих опасность снижения продуктивности сельскохозяйственных растений без проявлении видимых симптомов повреждений.
Предотвратить или ослабить повреждающее действие загрязняющих воздух веществ на растения позволяет создание оптимальных условий обеспеченности растений в особых случаях (для защиты высокоценных культур от сильного загрязнения) физиологически активными веществами для нейтрализации поступающих в листья токсинов. Наиболее перспективный путь - подбор невосприимчивых к токсикантам растений и выведение устойчивых сортов.
На рост растений отрицательное влияние оказывает также загрязнение почв токсическими веществами, вызываемое захоронением в почве промышленных отходов, выпадение из атмосферы разных примесей, а в некоторых случаях - использование в качестве удобрений осадков сточных вод, коми остов из городского мусора и прочее. В глобальном масштабе концентрация в почве нежелательных веществ еще не достигла уровней, при которых могут проявляться их токсические свойства. Тем не менее увеличивающееся с каждым годом поступление в окружающую среду входов может создавать в отдельных районах опасные ситуации, "первую очередь это относится к накоплению свинца, кадмия, мышьяка и ртути.
В условиях загрязнения окружающей среды разрабатываемые черы позволяют лишь частично решить проблемы защиты растений от повреждающего действия вредных веществ, содержащихся в воздухе и почве. Радикальное решение заключается в совершенствовании технологических процессов и разработке безотходного или малоотходного производства.

З агрязнение окружающей среды оказывает губительное влияние на растительные организмы. Однако многие представители флоры сумели приспособиться к новым условиям обитания. Более того, они научились очищать воздух, почву и воду от вредных химических элементов.

Вредные вещества, поллютанты – пестициды, гербициды, органические растворители, тяжелые металлы, радионуклиды – чаще всего попадают в растительные организмы через корневую систему или листья (через устьица или кутикулу эпидермиса). Соединения, поглощенные корнями, переносятся в надземные части растений или откладываются в запасающих органах.

Разрушающее воздействие

Все загрязняющие вещества могут необратимо влиять на растительные организмы, вызывая как морфологические, так и физиолого-биохимические изменения. Эти воздействия, как правило, носят неспецифичный характер. К примеру, тяжелые металлы и радионуклиды, попадая в растительные клетки, могут взаимодействовать с различными белками, что приводит к изменениям клеточного метаболизма – нарушаются процессы фотосинтеза, дыхания, меняются функции клеточных мембран и т. д.

На морфологическом уровне могут происходить изменения размеров, формы, окраски листьев и цветков, их увядания или опадения. Нередко усыхает крона деревьев, нарушается целостность коры, деформируется корневая система, срастаются некоторые органы. У хвойных деревьев отмечают изменения в размерах хвоинок. При сильных атмосферных загрязнениях у различных древесных и кустарниковых наблюдают нарушение интенсивности ветвления.

Атмосферные поллютанты также могут воздействовать на пыльцу растений, изменяя поверхность и форму пыльцевых зерен, нарушая целостность оболочек и вызывая их слипание.

В целом характер воздействия загрязняющих веществ зависит от их количества в окружающей среде, от их химического строения, а также от генетических и видовых особенностей самих растений, которые различаются по устойчивости к токсическому воздействию повышенных концентраций загрязняющих веществ.

Адаптация и фиторемедиация

Благодаря механизмам адаптации, действующим на разных организменных уровнях, в фитоценозах постепенно отбираются популяции, способные развиваться и расти без серьезных нарушений физиологических процессов при довольно высоких концентрациях загрязняющих веществ в среде.

Так, к примеру, постоянное накопление тяжелых металлов у одних видов сначала вызывает стимуляцию роста, а затем угнетение и гибель. У других же по мере увеличения содержания вредных веществ включается механизм, препятствующий их поглощению. Такое ограниченное поглощение наиболее характерно для опадающих частей (например, листьев) и репродуктивных органов (цветков) растений, неограниченное – для корней, древесины, стеблей.

Растения-фильтры

Травянистые растения применяют для фитостабилизации загрязнений – уменьшения их мобильности в почве за счет адсорбции или осаждения на корнях в виде нерастворимых соединений (фосфатов, карбонатов, гидроксидов и т. д.). При этом обычно выбирают виды, устойчивые к загрязнениям, способные образовывать плотный травянистый покров, связывать поллютанты в процессе интенсивного корневого обмена.

К примеру, при создании газонов на кислых почвах с повышенным содержанием меди, цинка высаживают различные виды полевицы и овсяницы, на известковых почвах с повышенным содержанием свинца вводят некоторые бобовые.

Бобовые растения совместно с микроорганизмами-симбионтами из прикорневой зоны также могут участвовать в биодеградации – разложении различных органических поллютантов.

Улучшить почвы с повышенным содержанием свинца помогают бобовые

Некоторые растения – осоковые, различные виды фасоли, пшеницы, риса – способны к фитотрансформации пестицидов, растворителей, топливных остатков, преобразуя (метаболизируя) их при помощи собственных внутриклеточных ферментных систем.

Крестоцветные используют для фитоэкстракции – извлечения загрязнений из почвы. Они являются аккумуляторами тяжелых металлов и радионуклидов, которые поступают в растения через корневую систему и откладываются в надземных органах (стеблях и листьях). Растительную биомассу затем можно собрать и переработать. Наиболее широко фитоэкстракцию используют для удаления из почвы свинца, цинка, кадмия, никеля.

Достаточно активно способны аккумулировать тяжелые металлы также и некоторые виды папоротников, которые являются типичными представителями лесных экосистем.

К примеру, страусник обыкновенный способен поглощать из почвы и накапливать в листьях ионы кадмия, который при этом не оказывает существенного ингибирующего воздействия на зеленую (фотосинтезирующую) часть самого растения.

Страусник обыкновенный способен поглощать из почвы ионы кадмия

Древесные биофильтры

Деревья и кустарники часто используют как эффективные и естественные биофильтры в городах и сельской местности:

они обладают высокой продуктивностью;
способны поглощать загрязняющие вещества из нескольких почвенных горизонтов, благодаря большой поверхности и объему корневой системы;
могут адсорбировать пылевые и аэрозольные частицы на высоте до 30 м;
достаточно быстро адаптируются к смене окружающей среды.

Так, к примеру, для создания фитозаградительных барьеров вдоль автомагистралей, улиц с активным движением транспорта для защиты воздушной и водной сред часто высаживают различные виды тополя, клена, каштана, липы. Осину, различные виды берез, сосну используют при проведении комплексных работ по фитомелиорации – очистке почвы от нефти и нефтепродуктов.

Береза способствует очистке почв от нефти и нефтепродуктов

При проведении мероприятий по очистке территорий, загрязненных радионуклидами, высаживают манчьжурский орех и амурский бархат, которые считаются гораздо более устойчивыми к радиационному воздействию, чем хвойные деревья и многие лиственные породы. Эти виды отличаются способностью к быстрому вегетативному восстановлению (корневой и пневой порослью) после облучения, а также обладают сильно развитой листовой и корневой поверхностью, что позволяет им удерживать пылевые частицы и капли воды с радионуклидами и локализовать их в ветках, коре, древесине, плодах.

Клен очищает воду и воздух возле автомагистралей

Корневые симбиозы. Микориза

Грибы внутри тканей корня

Селекция и инженерия

Для получения растений, устойчивых к неблагоприятным антропогенным воздействиям, активно применяют методы современной клеточной селекции, а также генетической клеточной инженерии.

К примеру, специально выведенные гибридные тополя способны трансформировать и разрушать различные растворители, в том числе и хлорорганические. Они также обладают глубоко проникающей корневой системой, высокой скоростью роста, способны хорошо адаптироваться к различным климатическим условиям.

Особое внимание также уделяют получению растений-гипераккумуляторов тяжелых металлов. За основу берут виды с высокой продуктивностью и вводят бактериальный геном, который отвечает за формирование у растений способности адсорбировать или трансформировать поллютанты в значительных количествах. Особо эффективно этот метод применяют для выведения устойчивых газонных трав.

Грибы-аккумуляторы

Достаточно интенсивно способны поглощать и накапливать тяжелые металлы грибы. Интересно, что отдельные виды обладают определенной избирательностью по отношению к этим элементам.

К примеру, грибы-зонтики наиболее активно аккумулируют кадмий, свинушки, грузди, сыроежки, некоторые виды дождевиков – медь, шампиньоны и белые грибы – ртуть.

Грибы также активно способны сорбировать из лесной подстилки радионуклиды, в частности радиоактивный цезий. Так, в первые годы после аварии на Чернобыльской АЭС грибы использовали как биоиндикаторы радиоактивного загрязнения.

Шампиньоны активно аккумулируют ртуть

Наиболее активно из субстрата грибами поглощаются легкорастворимые соединения тяжелых металлов и радиоизотопов. В молодых плодовых телах отмечают более высокие их концентрации, чем в старых. Наибольшие количества, как правило, аккумулируются в шляпках грибов, особенно в гименофорах. Со временем в условиях постоянного загрязнения эти элементы могут накапливаться в мицелии.

Интенсивность поглощения и накопления тяжелых металлов и радионуклидов грибами сильно зависит от условий окружающей среды, в первую очередь от плотности, состава и степени увлажнения субстрата. К примеру, было установлено, что на увлажненных лесных почвах грибы гораздо интенсивнее накапливают радиоизотопы, чем те же виды, растущие на почвах с глубоким залеганием грунтовых вод. Определяющими также являются различные видовые особенности, в частности глубина расположения мицелия, тип питания. Так, в грибах-симбионтах содержится больше тяжелых металлов, чем в древоразрушающих грибах-сапрофитах.

При употреблении в пищу съедобных грибов, собранных в лесах с высокой степенью техногенного загрязнения, высока вероятность тяжелых отравлений и внутреннего облучения. Даже кулинарная обработка (например, последовательная варка с неоднократной сменой воды) не всегда приводит к снижению концентрации вредных веществ до допустимых величин.

Для справки:

Фиторемедиация – очистка окружающей среды при помощи растений.

Фитостабилизация – уменьшение мобильности поллютантов в почве за счет адсорбции или осаждения на корнях в виде нерастворимых соединений.

Биодеградация – разложение различных органических поллютантов.

Фитоэкстракция – извлечение загрязнений из почвы.

Фитомелиорация – очистка почвы от нефти и нефтепродуктов.

Строение дерева. От клеток до корней

Строение растений мы изучали еще в школе. В этой статьей мы решили напомнить, что из себя представляет дерево, и рассказать о каждой из его частей: клетках и тканях, древесине и коре, ветвях и ветках, листьях и корнях.

Свойства древесины разных пород

Еще пару веков назад ни сельское хозяйство, ни строительство, ни промышленность не обходились без древесины. Не потеряла она своего важного значения и сегодня

Опасность для человека современных антропогенных воздействий вызвана их принципиальным отличием от природных воздействий, которые действовали сотни тысяч лет в период становления человека. Поэтому очень важно, рассматривая различные методы устранения вредных экологических факторов, обратить внимание на живую природу.

Термин был введен в 1928 г. Б. П. Токиным для того, чтобы подчеркнуть способность высших растений защищаться от патогенных микроорганизмов — микробов, плесневых грибов и простейших животных. Первоначально в опытах Токина и его последователей было обнаружено протистонцидное (убивающее простейших) действие фитонцидов. Позднее работами Н. Г. Холодного, А. А. Чесовенной и д.р. было доказано, что фитонциды имеют важную роль в аллелопатии, т.е. в химическом взаимодействии растений в фитоценозах. Работами советских ученых доказано, что способностью выделять фитонциды обладают абсолютно все растения. Учитывая, что количество и активность фитонцидов у одного и того же вида меняется в зависимости от условий место произрастания, а также то, что разные растения обладают различной фитонцидностью. Фитонциды повышают степень ионизации воздуха, а также обезвреживают токсины промышленного происхождения в воздухе и почве.

Химическая природа фитонцидов сложна и еще мало изучена. Установлено, что фитонциды, как правило, представляют собой смесь различных веществ, среди которых идентифицированы: эфирные масла, альдегиды, синильная кислота и д.р.

Биологическая активность фитонцидов обусловлена бывает, как правило, не одним каким-то веществом, а всей совокупностью веществ. Различают: летучие фракции фитонцидов, фитонцидные свойства тканевых соков.

Ученые подсчитали: растения Земли ежегодно выделяют в атмосферу около 490 миллионов тонн фитонцидов, летучих веществ, убивающих или подавляющих рост и развитие микроорганизмов. Насколько они биологически активны, каждый из нас не раз убеждался, принося в дом букет сильно пахнущих цветов. Аромат лилий, ландышей или черемухи через несколько часов даже у самых здоровых голов способен вызвать весьма неприятные болезненные ощущения. Животным от этих веществ, во всяком случае, в сильной концентрации, и того хуже. Нарезанные листья черемухи, помещенные под стеклянный колпак вместе с мухой, мышью и даже крысой, способны через некоторое время убить животное.

Эфирные масла — летучие ароматные жидкости сложного химического состава (более 100 компонентов), главными компонентами которых являются терпеноиды. Практически нет эфирного масла, о котором можно было бы сказать, что состав его изучен полностью.

Эфирные масла содержат смесь различных органических веществ, как жидких, так и кристаллических, легко растворимых друг в друге. Выделенные из растений эфирные масла представляют собой бесцветные или слегка желтоватые маслянистые жидкости со своеобразным запахом.

Приятный запах ландыша, жасмина, розы, сирени, мяты, укропа и других растений связан с наличием эфирных масел.

Эфирные масла содержатся у растений различных семейств: губоцветных, гвоздичных, сложноцветных, зонтичных, а также хвойных растений. Образуются они в различных органах: цветках, плодах, листьях, корнях, стеблях. Эфирные масла даже одного растения могут быть разными по составу в различных органах, а значит и по запаху. Разнообразное действие этих продуктов зависит от их химического состава.

Благодаря различиям в химическом составе эфирные масла оказывают на организм различное действие: противомикробное (бактерицидное), спазмолитическое, противовоспалительное, отхаркивающее, улучшающее секрецию пищеварительных соков и др. Некоторые эфирные масла оказывают влияние на сердечно-сосудистую и нервную систему.

Отмечено влияние запахов эфирных масел на чувства и настроение человека, возникновение той или иной психологической реакции. Это обусловлено подсознательной реакцией на обонятельные рецепторы. Ученые Кирк-Смит и Бут утверждают, что большинство реакций человека на запахи носят ассоциативный характер. События и ощущения в различные периоды жизни протекали в определенных условиях, включая и запах. В результате они ассоциировались с этим запахом и запомнились.

Лаванда. Эфирное масло лаванды обладает фитонцидными свойствами. Губительно действует на стрептококки, стафилококки, кишечную палочку, туберкулезную бациллу, вирус гриппа. Лаванда действует как общеукрепляющее растение, повышает сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям. Фитонциды благоприятно воздействует на настроение человека, успокаивают нервную систему и улучшают сон, поэтому это растение полезно людям с большими психическими нагрузками и стрессами.

Розмарин. Розмарин улучшает состояние здоровья людей с хроническим бронхитом и бронхиальной астмой и вегето-сосудистой дистанией. Повышает тонус при умственной усталости, снижает головную боль и нормализует кровяное давление. Эфирное масло обладает антисептическими свойствами и полезно при простудных и воспалительных заболеваниях.

Мирт. Обладает антисептическими свойствами, значительно снижая количество микроорганизмов в воздухе (до 50% в радиусе до 5 м). Снижает частоту заболеваний дыхательных путей, ОРЗ, ОРВИ, гриппом.

Лимон. Фитонцидное поле лимона достаточно большое, до 7 м и быстро восстанавливается после проветривания, поэтому это растение можно использовать для больших помещений, загрязненным плесневыми грибами и условно-патогенными микроорганизмами. Снижает количество простудных заболеваний, полезен при гипертонии.

Хвойные комнатные растения. Все хвойные растения являются сильными антисептиками. Есть виды сорта хвойных растений, адаптированных под комнатные условия. Среди них кипарисы, кипарисовики, кедр, можжевельник и др. Часто они выращиваются в виде бонсая и поэтому высокодекоративны.

Среди хвойных растений наиболее фитонцидно активным является можжевельник. Он выделяет фитонцидов примерно в 6 раз больше, чем другие хвойные. Однако он очень чувствителен к химическим загрязнениям воздуха.

Герань (пеларгония). Эфирное масло герани способствует успокоению нервной системы, улучшает сон снижает действие стрессов. Полезна при простудных заболеваниях. Фитонцидные свойства не очень сильные, однако, в присутствии герани количество колоний простейших микроорганизмов снижается приблизительно на 46%. Рекомендуется выращивать герань в просторных помещениях, чтобы концентрация эфирного масла и фитонцидов в воздухе была не слишком велика.

Цитронелла. Растение обладает антисептическими свойствами и полезно при воспалительных заболеваниях. Оказывает тонизирующее и стимулирующее действие при нервных расстройствах, возникающих как следствие стресса.

Под влиянием соединений, входящих в состав фитонцидов, в воздухе снижается концентрация некоторых опасных загрязнителей: угарного газа на 10 — 30%, сернистого газа на 50 — 70%, оксидов азота на 15 — 30%.

Хлорофитум. Поглощает из воздуха формальдегид, угарный газ, бензол, этилбензол, толуол, ксилол. Значительно снижает колонии микроорганизмов в воздухе. Особенно активен в отношении плесневых грибов.

Хорошо растет в квартирах, не боится сухого воздуха, неприхотлив к освещенности.

Диффенбахия. Очищает воздух от токсинов, идущих от дорог; поглощает формальдегид, ксилен, трихлорэтилен, бензол. Высокодекоративное растение, имеет большое разнообразие форм и расцветок.

Не рекомендуется выращивать в квартирах, где есть дети. Сок диффенбахии ядовит и может вызвать раздражение слизистых оболочек при соприкосновении.

Драцена. Поглощает из воздуха бензол, ксилен, трихлорэтилен, формальдегид.

Сансивьерия. Поглощает из воздуха бензол, формальдегид, трихлорэтилен.

Спатифиллюм. Поглощает из воздуха бензол, формальдегид, фенол, толуол.

Высокодекоративное растение, имеет различные размеры и может выращиваться в любом помещении

Алое. Поглощает формальдегид из воздуха. Значительно снижает численность простейших микроорганизмов в воздухе (до 3,5 раз). Слабо воздействует на условно-патогенные микроорганизмы.

Является ценным лекарственным растением, применяемым при лечении гастритов, энтероколитов, язвенной болезни, гнойных ран, ожегов, воспалительных заболеваний слизистой оболочки, стоматитах.

Пеперомия. Поглощает из воздуха формальдегид.

Все растения способствуют увеличению полезной ионизации и влажности воздуха. Выделяя воду через листья, растения увлажняют воздух. Большинство из них возвращает в окружающую среду до 90% влаги, используя на свои нужды лишь 10 процентов. К растениям, отдающим много влаги, относятся: карликовый фикус, фатсия, спарманния, драцена, нефролепис, гибискус.

Испаряя воду, растения способны снизить температуру воздуха в летнее время на 8 — 25 градусов, увеличить его влажность и влажность почвы соответственно на 10 — 20% и 10%. При этом один гектар насаждений увлажняет воздух в 10 раз больше, чем водная поверхность той же площади.

Растения, увеличивающие влажность и ионизацию воздуха.

Нефролепис. Увеличивает влажность воздуха. Высокодекоративен и может быть использован в интерьере для одиночного размещения.

Фатсия. Растение достигает 1,4 м в высоту, выносливо. Можно использовать в интерьерах для одиночного размещения.

Циперус. Хорошо увлажняет воздух, обладает фитонцидными свойствами.

Спарманния. Увеличивает влажность воздуха

Быстрорастущее, высокодекоративное, имеет светлые опушенные листья, которые хорошо гармонируют с темными кожистыми листьями филодендронов и фикусов.

Красивый город, хорошо воспринимаемый жителями и положительно влияющий на них — это гармоничный город, находящийся в гармонии с природой и основанный на знании и учете законов природы.

Красота — это гармония достигнутая сочетанием разнообразных деталей. Интересно, что гармоничное сочетание искусственных сооружений и природы невозможно, если используются геометризованные формы строго функциональной архитектуры. Строго упорядоченное городское пространство не гармонирует с пространством природных ландшафтов.

Основное условие гармонии зданий с ландшафтом — сохранение и развитие пластических свойств участка — пластической целостности и своеобразия его рельефа и зеленых форм.

Помимо функциональных особенностей ландшафта, очень важны его эстетические свойства. Красота пейзажа оказывает сильное эмоциональное воздействие на человека, поднимая его жизненный тонус.

Существуют два принципиально разных подхода к содержанию растений. В рамках первого подхода к растениям относятся как к домашним животным, размещают их по отдельности в соответствующих для них условиях. Второй подход рассматривает растения как живое украшение, призванное сделать помещение более уютным. Поэтому при выборе комнатных растений очень важно учитывать не только особенности помещения, его величину, стиль оформления, но и психологические особенности проживающих или работающих людей.

Для создания гармоничных интерьерных композиций из комнатных растений можно воспользоваться следующими рекомендациями:

крупные растения следует помещать в просторные комнаты, маленькие горшочки на маленькие подоконники;
эффектное растение лучше смотрится особняком, невзрачные следует располагать группами;
растения с ярко окрашенными пестрыми листьями лучше использовать как одиночные;
ампельные растения можно выращивать в композициях с другими растениями в подвесных корзинках или на высоких столиках;
для большинства растений хорошим фоном является простая стена любого пастельного цвета;
пестролистные растения и бледные цветы лучше смотрятся на темном фоне;
маленькие растения теряются на фоне обоев с крупным рисунком.

Колеус. Очень красочное растение. Имеет много форм с разным краем листа и цветовыми гаммами. Для сохранения декоративности растения следует прищипывать.

Араукария. Растение может достигать 1,6 м в высоту. Рекомендуется выращивать как одиночное растение. Подходят для просторных помещений, молодые растения можно использовать для украшения стола.

Аспидистра. Очень неприхотливое растение, устойчива к загрязнениям воздуха, ограничениям света и полива. Существуют пестролистные формы.

Клеродендрон. Красивоцветущее растение. Можно выращивать как лиану, привязывая к опоре или как кустарник, прищипывая верхушки.

Абутилон. Есть сорта с зелеными и пестрыми листьями с желтыми и белыми пятнами и полосками. Если растение прищипывать весной, а в конце осени обрезать до половины высоты, оно будет хорошо ветвиться и будет более декоративным.

С младших классов нас учат, что человек и природа едины, что нельзя отделить одно от другого. Мы познаем развитие нашей планеты, особенности ее строения и устройства. Эти сферы влияют на наше благополучие: атмосфера, почва, вода Земли — это, пожалуй, самые главные составляющие нормальной жизни человека. Но почему тогда каждый год загрязнение окружающей среды идет все дальше и выходит на все большие масштабы? Давайте рассмотрим основные проблемы окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды, под которой понимаются также природная среда и биосфера — это повышенное содержание в ней физических, химических или биологических реагентов, не характерных для данной среды, занесенных извне, наличие которых приводит к негативным последствиям.

Загрязнение Земли. Ну, и что?

Ученые уже несколько десятилетий подряд бьют тревогу о близкой экологической катастрофе. Проведенные исследования в разных областях приводят к выводу, что мы уже сталкиваемся с глобальными изменениями климата и внешней среды под воздействием деятельности человека. Загрязнение океанов из-за утечек нефти и нефтепродуктов, а также мусора дошло до огромных масштабов, что влияет на сокращение популяций многих видов животных и экосистему в целом. Растущее число машин каждый год приводит к большому выбросу углекислого газа в атмосферу, что, в свою очередь, ведет к осушению земли, обильным осадкам на материках, уменьшению количества кислорода в воздухе. Некоторые страны уже вынуждены привозить воду и даже покупать консервированный воздух, поскольку производство испортило окружающую среду в стране. Многие люди уже осознали опасность и весьма чутко реагируют на негативные изменения в природе и основные экологические проблемы, но мы всё еще воспринимаем возможность катастрофы, как нечто несбыточное и далекое. Так ли это на самом деле или угроза близка и немедленно нужно что-то предпринять — давайте разбираться.

Виды и основные источники загрязнения окружающей среды

Основные виды загрязнений классифицируют сами источники загрязнения окружающей среды:

биологическое;
химическое
физическое;
механическое.

В первом случае загрязнители окружающей среды — это деятельность живых организмов или антропогенные факторы. Во втором случае происходит изменение естественного химического состава загрязненной сферы путем добавления в него других химических веществ. В третьем случае меняются физические характеристики окружающей среды. К этим видам загрязнений относятся тепловое, радиационное, шумовое и другие виды излучений. Последний вид загрязнения также связан с деятельностью человека и выбросами отходов в биосферу.

Все виды загрязнений могут присутствовать как отдельно сами по себе, так и перетекать из одного в другой или существовать вместе. Рассмотрим, как они влияют на отдельно взятые области биосферы.

Загрязнение воды

Люди, прошедшие долгий путь в пустыне, наверняка смогут называть цену каждой капли воды. Хотя скорее всего эти капли будут бесценны, ведь от них зависит жизнь человека. В обычной жизни, мы, увы, придаем воде не такое большое значение, поскольку ее у нас много, и доступна она в любое время. Только в перспективе это не совсем так. В процентном соотношении незагрязненными остались только 3% от всего мирового запаса пресной воды. Понимание важности воды для людей не мешает человеку загрязнять важный источник жизни нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, неорганическими загрязнениями, канализационными стоками и синтетическими удобрениями.

В загрязненной воде содержится большое количество ксенобиотиков — веществ, чуждых организму человека или животного. Если такая вода попадает в пищевую цепочку, это может привести к серьезным пищевым отравлениям и даже летальному исходу всех участников цепи. Конечно, вредные вещества содержатся и в продуктах вулканической деятельности, которые загрязняют воду и без помощи человека, но превалирующее значение имеет деятельность металлургической промышленности и химических заводов.

С появлением ядерных исследований природе нанесен довольно значительный вред во всех сферах, в том числе и воде. Попавшие в нее заряженные частицы несут большой вред живым организмам и способствуют развитию онкологических заболеваний. Сточные воды заводов, суда с ядерными реакторами и просто дождь или снег в зоне проведения ядерных испытаний могут привести к заражению воды продуктами разложения.

Канализационные стоки, несущие в себе множество мусора: моющие средства, остатки пищи, мелкие бытовые отходы и другое, в свою очередь способствуют размножению другим патогенным организмам, которые при попадании в организм человека дают ряд заболеваний, таких как брюшной тиф, дизентерия и других.

Загрязнение почвы

Пожалуй, не имеет смысла объяснять, насколько почва является важной частью жизни человека. Большую часть еды, которой питается человек, приносит почва: от злаковых культур до редких видов фруктов и овощей. Чтобы так продолжалось и дальше, необходимо поддерживать состояние грунта на должном уровне для нормального круговорота воды. Но антропогенное загрязнение уже привело к тому, что 27% земель планеты подвержены эрозии.

Загрязнение почвы — это попадание в нее токсичных химических веществ и мусора в высоких количествах, препятствующих нормальному протеканию круговорота грунтовых систем. Основные источники загрязнения почвы:

жилые дома;
промышленные предприятия;
транспорт;
сельское хозяйство;
атомная энергетика.

В первом случае загрязнение почвы происходит из-за обычного мусора, который выбрасывается в неположенных местах. Но главной причиной следует назвать именно свалки. Сжигаемые отходы ведут к засорению больших территорий, а продукты горения портят почву безвозвратно, засоряя всю окружающую среду.

Промышленные предприятия выбрасывают множество токсичных веществ, тяжелых металлов и химических соединений, влияющих не только на почву, но и на жизнь живых организмов. Именно этот источник загрязнения ведет к техногенному загрязнению почвы.

Транспортные выбросы оксида азота, углеводорода, метана и свинца, попадая в почву, влияют на пищевые цепочки — попадают в организм человека через продукты питания. Чрезмерное выпахивание земли, пестициды, ядохимикаты и удобрения, в которых содержится достаточно ртути и тяжелых металлов, приводят к значительной эрозии почвы и опустыниванию. Обильное орошение также нельзя назвать положительным фактором, поскольку это ведет к засолению почвы.

Сегодня хоронят в земле до 98% радиоактивных отходов атомных станций, в основном продуктов расщепления урана, что ведет к деградации и истощению земельных ресурсов.

Загрязнение атмосферы

Основными загрязнителями в данном случае выступают химические заводы, топливно-энергетический комплекс, сельское хозяйство и автомобили. Они приводят к появлению в составе воздуха меди, ртути, свинца и других металлов. Разумеется, в промышленных зонах загрязнение воздуха чувствуется больше всего.

Теплоэлектростанции несут в наши дома свет и тепло, однако, параллельно они выбрасывают огромное количество углекислого газа, пыль и сажу в атмосферу. Причиной кислотных дождей являются отходы, выбрасываемые с химических заводов, например, оксид серы или азота. Эти оксиды могут вступать в реакцию с другими элементами биосферы, что способствует появлению более губительных соединений.

Современные автомобили достаточно хороши по дизайну и техническим характеристикам, но проблему с выбросом токсинов от выхлопа в атмосферу решить до сих пор не удалось. Зола и продукты переработки топлива не только портят атмосферу городов, но и оседают на почве и приводят к ее негодности.

Во многих индустриальных и промышленных районах использование бризера стало неотъемлемой частью жизни именно по причине загрязнения окружающей среды заводами и транспортом. Поэтому, если Вы обеспокоены состоянием воздуха в своей квартире, с помощью бризера Вы сможете создать здоровый микроклимат дома, что, к сожалению, не отменяет планерных проблем загрязнения окружающей среды, но хотя бы позволяет защитить себя и близких.

Как сохранить природную чистоту и предотвратить загрязнение природы?

Безусловно, принимать меры по сохранению и очистке почвы, воздуха и воды необходимо в кратчайшие сроки. Решение мировых экологических проблем многие ученые видят именно на законодательном уровне. Какие же именно методы можно и нужно использовать? В первую очередь это правильная эксплуатация природных ресурсов. Если мы научимся верно использовать то, что дано природой, нам удастся сохранить и приумножить ее богатства не на одно поколение.

Создание новейших очистных сооружений и внедрение их на всех заводах любого типа уменьшит выбросы мусора и химических реагентов в воздух, почву и воду. Слежение за нормами и их нарушениями в области охраны природы на законодательном уровне помогут человеку понять ответственность за использование природных ресурсов в своей деятельности. Раздельный выброс бытового мусора и его правильная утилизация, введение новых технологий для очистки отходов заводских предприятий, отказ от синтетических удобрений и замена их на органические (например, компост) благостно скажутся на взаимодействии человека и природы.

Если люди объединятся и займутся очисткой хотя бы местных водоемов, пляжей, посадкой новых лесополос, то помимо заботы об окружающей среде у человека появится возможность для сплочения перед общей угрозой природной катастрофы и загрязнение биосферы удастся приостановить.

Подводя итог, можно сказать: бережное отношение к природе — это не просто слова, а именно необходимость. Любите себя и своих близких — заботясь об окружающей среде, мы заботимся о себе и своем потомстве.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

РАСТЕНИЯ И ЧИСТОТА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Проблема загрязнения окружающей среды не случайно стала одной из самых злободневных проблем современности. В связи с интенсивным развитием промышленности и транспорта в атмосферу, гидросферу и почву поступает все большее количество вредных веществ. Каковы же пути решения проблемы защиты окружающей среды от токсических примесей?

Надо смотреть правде в глаза: невозможно превратить нашу Землю в сплошной заповедник, остановить технический прогресс. Еженедельно население земного шара, согласно статистике, увеличивается на 1 млн 400 тыс. человек. Ученые предсказывают, что к концу второго тысячелетия население земного шара достигнет шести миллиардов человек. Это население нужно прокормить, обеспечить одеждой и жилищем. Люди нуждаются во все большем количестве полезных ископаемых, в создании новых производств. Таким образом, возврат к первобытной нетронутой природе невозможен.

Одним из крупнейших источников загрязнения окружающей среды является автомобильный транспорт, особенно в наиболее населенных городах мира (Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Токио, Мехико). Автомобили выделяют в воздух более 200 различных веществ, многие из которых представляют опасность для здоровья людей. Усовершенствования двигателей внутреннего сгорания, приводящие к уменьшению поступления в атмосферу вредных веществ, перекрываются ростом числа автомобилей. Переход к массовому электротранспорту не может быть осуществлен быстро. На пути широкого использования электромобилей стоит целый ряд проблем: отсутствие эффективных и дешевых аккумуляторов, растущий дефицит цветных металлов, нехватка электроэнергии (по подсчетам специалистов для зарядки аккумуляторов электромобилей потребовалось бы в полтора раза больше электроэнергии, чем ее количество, вырабатываемое ныне всеми электростанциями мира), недостаточная изученность проблемы влияния электрического поля на водителей электромобилей и т. д.

Вот почему наряду с совершенствованием очистных сооружений, со всемерным ограничением поступления в окружающую среду токсических веществ, необходимо усилить работы, связанные с их удалением из природной среды. И здесь нам на помощь приходят наши друзья — растения.

Нужно иметь в виду, что растения сами по себе с сильной степени страдают от загрязнения окружающей среды. Задача ученых заключается в том, чтобы выяснить механизмы устойчивости растений к вредным веществам и разработать мероприятия, направленные на защиту растений от токсических примесей. Целый ряд растений может быть широко использован для индикации загрязнений атмосферы и гидросферы.

Растения очищают атмосферу

Способность растений очищать атмосферу от вредных примесей определяется прежде всего тем, насколько интенсивно они их поглощают. Исследования показали, например, что наибольшей газопоглотительной способностью обладают снежноягодник и карагана древовидная, минимальной — липа войлочная и клен серебристый. Предполагают, что низкая газопоглотительная способность указанных растений связана с опушенностью их листьев.

Таким образом, опушенность растений, с одной стороны, способствует удалению из атмосферы пыли, а с другой — тормозит поглощение газов. В связи с этим для озеленения городов, территорий предприятий целесообразно отбирать породы как с опушенными, так и неопушенными листьями. Одни из них будут очищать воздух от пыли, другие — от вредных газов.

При изучении газопоглотительной способности листьев необходимо различать понятия интенсивности и емкости газопоглощения. Под интенсивностью газопоглощения понимают количество газа, поглощенное растением в единицу времени. Емкость газопоглощения — это количество газа, которое растение поглощает за весь период вегетации.

В некоторых случаях в листьях растений обнаруживается невысокая концентрация того или иного фитотоксиканта. Это может быть связано не с низкой интенсивностью газопоглощения, а с более быстрой его ассимиляцией и с оттоком ассимилятов в другие органы.

Растения осуществляют детоксикацию вредных веществ различными способами. Некоторые из них связываются цитоплазмой растительных клеток и становятся благодаря этому неактивными. Другие подвергаются превращениям в растениях до нетоксических продуктов, которые иногда включаются в метаболизм растительных клеток и используются для нужд растений. Обнаружено также, что корневые системы растений выделяют некоторые вредные вещества, поглощенные надземной частью растений, например серосодержащие соединения.

Различные биоценозы играют неодинаковую роль в очистке атмосферы от вредных примесей. Один гектар леса производит газообмен в 3—10 раз более интенсивно, чем полевые культуры, занимающие аналогичную площадь.

Высокая эффективность леса в очистке окружающей среды от вредных примесей связана отчасти с рассеиванием ядовитых газов в воздухе, поскольку в лесу течение воздуха поверх неровных древесных крон способствует изменению характера потоков в самой нижней части атмосферы.

Древесные насаждения увеличивают турбулентность воздуха, создают усиленное смещение воздушных течений, в результате чего загрязнители более быстро рассеиваются (Молчанов, 1973).

Растения и круговорот кислорода

В атмосфере и гидросфере Земли содержится 1,5∙10 15 т кислорода. Содержащийся в воздухе и воде кислород является результатом деятельности автотрофных организмов, осуществлявшейся на протяжении длительного периода истории Земли. Появление на Земле кислорода явилось мощным стимулом эволюции живых организмов, поскольку они получили возможность осуществлять свои многообразные физиологические функции благодаря использованию энергии, выделяющейся в большом количестве при аэробной диссимиляции органических веществ.

Кислород, образуемый в ходе фотосинтеза современной растительностью, используется на дыхание самих растений (около 1/3), на аэробное разложение органических веществ микроорганизмами, на дыхание животных и человека, а также на процессы горения различных веществ. Осуществление всех этих процессов приводит к тому, что почти весь кислород, выделяемый наземной растительностью, расходуется и накопления его в атмосфере почти не происходит. К тому же суммарная годовая продукция кислорода лесов составляет, по подсчетам специалистов, ничтожно малую величину по отношению к общему запасу его в атмосфере Земли, а именно около 1/22000. Таким образом, вклад наземных экосистем в баланс кислорода на нашей планете весьма незначителен. Возмещение кислорода, расходуемого на процессы горения, происходит главным образом за счет фотосинтеза фитопланктона. Дело в том, что в достаточно глубоких водоемах отмершие организмы опускаются на такую глубину, где их разложение осуществляется анаэробным путем, т. е. без поглощения кислорода.

Гидросфера оказывает влияние на баланс газов в атмосфере еще и потому, что в ней иное соотношение между азотом и кислородом. Если в атмосфере соотношение между ними равно четырем, то в водоемах относительная доля кислорода примерно в два раза выше, чем в атмосфере. Однако именно со стороны гидросферы нас и поджидает, пожалуй, наибольшая опасность. Дело в том, что в настоящее время моря и океаны все более и более загрязняются. По образному выражению Б. Уорд и Р. Дюбо (1975), океаны — это всеобщая сточная яма нашей планеты, гигантский септический бак. Человек находится под влиянием средневековых представлений о безграничности Мирового океана. Однако это далеко не так. Мировой океан представляет наиболее уязвимую часть биосферы. Интенсивный сброс в моря и океаны загрязняющих веществ создает угрозу возникновения в них анаэробных условий. Так, например, по сравнению с 1900 г. резко сократилось содержание кислорода в Ландсортской впадине Балтийского моря. В настоящее время кислород там практически отсутствует.

Что касается атмосферы, то в ней, как показывают систематические наблюдения за концентрацией кислорода, проводимые с 1910 г., содержание этого газа практически не изменилось и равно 20,9488±0,0017. Это отнюдь не означает, что нам не следует заботиться о сохранении растительного покрова Земли. Темпы использования кислорода резко возросли. По данным И. М. Кутырина (1980), за последние 50 лет было использовано кислорода в процентном отношении столько же, сколько за последний миллион лет, т. е. примерно 0,02 % атмосферного запаса. Человечеству в ближайшем будущем не будет реально угрожать кислородное голодание. Тем не менее для сохранения стабильности газового состава атмосферы предстоит искать новые виды энергий, не требующие расхода кислорода, шире использовать водную, ветровую, ядерную и другие виды энергий.

Сероводород

Сероводород, загрязняющий иногда атмосферу, может поглощаться листопадными и вечнозелеными растениями, причем разные виды накапливают этот фитотоксикант с различной скоростью.

В высоких концентрациях сероводород вреден для растений, однако низкие его концентрации могут повышать темпы их роста. Так, например, доза этого соединения 300 мг/кг воздуха вызывала депрессию роста салата и сахарной свеклы, а в концентрации 30 мг/кг урожай салата, вес свежих и высушенных листьев и корней сахарной свеклы в условиях теплицы увеличивался. Добавление к сероводороду углекислого газа устраняло депрессию роста этих растений, вызванную высокой концентрацией сероводорода, а в случае хлопчатника и люцерны ускоряло рост растений по сравнению с контролем.

В растениях сероводород может окисляться до сульфатов и транспортироваться в другие органы или накапливаться в листьях. Кроме того, он может связываться с образованием аминокислот (метионина, цистеина и цистина). Эти аминокислоты передвигаются преимущественно по флоэме в растущие органы. Некоторые авторы предполагают, что образование серосодержащих аминокислот — один из способов детоксикации сероводорода. В то же время этот способ его детоксикации играет, по-видимому, незначительную роль.

Успешно произрастают на промышленных площадках, загрязненных сероводородом, алиссум морской, левкой двурогий, а также однолетний, тагетесы прямостоячий и раскидистый, целозия гребенчатая. Эти растения ученые рекомендуют использовать при озеленении территорий, загрязненных сероводородом.

Приведенные выше материалы свидетельствуют о важной роли растений в очистке окружающей средыот вредных примесей. В настоящее время стоит вопрос о селекции специфических форм растений — деструкторов различных видов загрязнителей водоемов. Микроорганизмы и высшие растения поддерживают гомеостаз многих факторов в биосфере, что обеспечивает ее нормальное функционирование в современных условиях.

Читайте также: