Роль зеленых насаждений в борьбе за чистоту атмосферного воздуха

     Из-за уборки опавших листьев осенью и  снега зимой в холодный зимний период городские почвы сильнее  выхолаживаются и глубже промерзают, чем в лесных массивах. Все это  отрицательно сказывается на состоянии  корневой системы растений.

     Но  не только микроклимат ухудшает жизнь  растений в городе. Важнейший экологический  фактор в жизни растений – вода. В городах растения часто испытывают недостаток в почвенной влаге  из-за стекания ее в канализационную  сеть.

     Этим  и объясняется тот факт, что  видовой состав наиболее часто высаживаемых вдоль дорог и на улицах деревьев не слишком разнообразен. Основными  породами в средней полосе являются липа, тополь, клен, каштан, береза, лиственница, ясень, рябина, ель, дуб, около 30 видов  кустарников. Последние часто используются для создания живых изгородей.

     Сложнейшая  экологическая обстановка оказывает  отрицательное действие на всю живую  и неживую природу, включая  человека. Так как в городах уровень  загрязнений выше, то и влияние  на природу сильнее.

     Непосредственные  воздействия на растения могут принимать  различные формы:

     1) генетические  изменения;

     2) видовые изменения;

     3) нанесение прямого вреда растительности.

     Естественно, в зависимости от чувствительности вида и размеров нагрузки масштаб  воздействия может простираться от восполнимого (обратимого) ущерба до полной гибели растения.

     Защитные  свойства растений во многом зависят  от тех экологических условий, в  которых они находятся. В городских  условиях оптимальными для роста  и развития многих растений являются парки площадью 50-100 га и сады, несколько худшими - бульвары и скверы и неблагоприятными – асфальтированные улицы. В составе парковых насаждений у растений наблюдаются более интенсивные процессы фотосинтеза и дыхание по сравнению с теми, которые произрастают на асфальтированных улицах и вблизи магистралей.

     По  мере накопления загрязняющих веществ  в почвах и тканях растений, лесные насаждения теряют свою биологическую  устойчивость и при сохранении существующего  в городе уровня промышленных и автотранспортных выбросов могут уже в короткие сроки деградировать как лесные экосистемы.

     Под влиянием техногенных факторов (вблизи предприятий черной и цветной металлургии, машиностроения и полиграфии в растениях накапливаются соединения свинца, олова, ванадия, кобальта, меди, цинка и др.) в зеленой массе растительности уменьшается содержание хлорофилла. Ткани растения изменяют цвет на желтый, охристый, растение поражает хлороз. Более сильное поражение вызывает некроз тканей. Листья приобретают охристую и желтую окраску, покрываются пятнами красно-бурого или коричневого цвете.  Степень поражения зеленых насаждений существенно отличается в разных районах.

     В наиболее ослабленном состоянии  находятся хвойные леса - сосняки  и ельники. У многих деревьев наблюдается побурение и осыпание хвои, изреживание крон и засыхание в верхней части.

     Можно проследить несколько источников  воздействия на растения: из атмосферы, из почвы, при орошении, воздействие радиации, непосредственное влияние человека.

     1) Воздействие из атмосферы. Из  атмосферы оказывается одно из сильнейших воздействий на растения. Оно может быть в виде кислотных осадков, осаждения пыли, непосредственного газового воздействия. Кислотные дожди воздействуют на растения  крайне  отрицательно.  Самый яркий пример этого воздействия – деградация лесов. Термин  деградация  лесов имеет два значения. Он может просто означать замедление роста деревьев, что выражается в уменьшении толщины годичных колец на срезе ствола. Формально это звучит так: «снижение  продуктивности  леса».  Другое  значение  термина деградация лесов – это реальное повреждение деревьев  или  даже  их  гибель.

     Сейчас  площадь лесов, поврежденных кислотными дождями, исчисляется миллионами гектаров.

     Особенно  влияет двуокись серы. Это соединение адсорбируется на поверхности растения, в основном на его листьях, и оказывает на него вредное влияние. Двуокись серы, проникая в организм растения, принимает участие в различных окислительных процессах. Эти процессы протекают с участием свободных радикалов, образованных из двуокиси серы в результате химических реакций. Они окисляют ненасыщенные жирные кислоты мембран, тем самым изменяя их проницаемость, что в дальнейшем отрицательно влияет на многие процессы (дыхание, фотосинтез и др.).

     В городах кислотные дожди бывают чаще, чем в других местах, поэтому воздействие на зелёные насаждения больше. Угнетение происходит  довольно заметно: в промышленных городах, где имеют место выбросы оксидов серы и азота, растения почти не встречаются, а вокруг таких городов  на многие километры простираются техногенные пустоши.

     Во  всех городах отмечается замедление роста растений.  Особенно это заметно у деревьев и кустарников, произрастающих вблизи автомобильных дорог. Выхлопные газы, а именно содержащиеся в них соли тяжёлых металлов, особенно свинца, оседая на листьях, угнетают всё живое и растения. Наименее восприимчивым к свинцу является клен, а наиболее восприимчивы орешник и ель. Сторона деревьев, обращенная к автомобильным магистралям, на 30-60 % “металличнее”. Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой. «Дорога» крайне негативно влияет на посадки находящиеся по её обочинам. Они одни из первых принимают «удар» автотранспорта по окружающей среде.

      Большой вред наносит пыль (распыляемый в  воздухе асфальт и бетон дорог, резина покрышек автомобилей)  и сажа  сильно ослабляют  газообмен,  процессы дыхания и ассимиляции, вызывает угнетение растений и  ослабления их роста, затрудняет  процессы  фотосинтеза  и  дыхания,  что  также не может не сказываться на состоянии растительности.

     Причина летнего листопада - высокое содержание свинца в воздухе. Деревья тяжело переносят свинцовое отравление. Kонцентрируя  свинец, они тем самым очищают воздух.  В  течение  вегетационного  периода  одно  дерево обезвреживает соединения свинца, содержащегося в 130 л бензина.

     Заметное  влияние на растения оказывается в районах с повышенным содержанием оксидов азота в атмосфере. В них  почти  повсеместно  происходит “позеленение” стоволов и нижних ветвей  деревьев.  Повышенное содержание в воздухе города оксидов азота способствует интенсивному разрастанию на коре деревьев мелких водорослей  зеленого  цвета. Они получают необходимое им обильное азотное питание непосредственно из воздуха.

     Влияние на растения атмосферных загрязнений  напрямую зависят от источников загрязнений и от распространения загрязнений. Рассеяние примеси от локальных источников загрязнения зависит от многих причин,  к которым в первую очередь следует отнести особенности  примеси  и источника, характер перемешивания атмосферы,  скорость  ветрового переноса, рельеф местности. Совокупность метеорологических факторов фактически позволяет оценить потенциал загрязнения атмосферы и выпадений из нее.

     Изучение  направлений преобладающих ветров дает возможность оценки приноса техногенных элементов как от местных источников загрязнения, так и от удаленных на  сотни  километров. Для территории Кольского полуострова характерна сезонная смена направлений преобладающих ветров от зимы к лету. Для зимнего периода характерны ветры  юго-западных  румбов, для летнего - северо-восточных.  Такая  направленность ветров обусловливает сезонное накопление антропогенных примесей от зимнего периода к летнему вследствие прохождения воздушных масс над промышленно  развитыми  районами  европейской части России и Западной Европы.

     2) Воздействие из почвы.  В городах  все промышленные сбросы  попадают в почву. Все загрязнители   через  корневую  систему  вместе  с  минеральными солями достигают растений и начинают разрушать их изнутри; ослабляется рост корней и создается опасность для существования деревьев.

     На  улицах города для  борьбы с гололедом  разбрасывают большое количество хлоридов. Соль отрицательно воздействует на растения. Поэтому для борьбы с засолением почв нужно проводить их гипсование. Кроме того,  так как листья деревьев накапливают в себе соли, осенью следует собирать  листья с засоленных мест и уничтожать их. Причем их  нужно  захоранивать,  так  как при сжигании  все  вредные  вещества,  накопленные  в  листьях,  поступят  в атмосферу. На засоленных почвах можно сажать солеустойчивые  виды растений. К их числу относится тополь бальзамический, вяз, ясень, береза бородавчатая.

     Увеличение  содержания свинца в почве, как правило, но не всегда ведет к его накоплению  растениями  как  на  незагрязненных  почвах,  так  и  почвах естественных геохимических аномалий.  В  соответствии  содержание  свинца в растениях, выращенных на почвах легкого механического  состава  (песчаных и супесчаных) колеблется от 0,13 до 0,96 мк/кг; в почвах  тяжелосуглинистых (с рН< 5,5) 0,22 - 0,96 мк/гк; в почвах тяжелосуглинистых (рН >  5,5) в более широких пределах 0,34 - 7,0 мк/гк.

     Более высокие концентрации свинца (до 1000 мк/гк) характерны  для растительности на техногенно загрязненных территориях: в окрестностях металлургических предприятий, рудников  по  добыче  полиметаллов  и  главным образом вдоль автострад.

     Подкисление почвы определяется различными факторами. В  отличие  от  вод почва обладает  способностью  к  выравниванию  кислотности  среды,  т.е.  до определенной степени она сопротивляется  усилению  кислотности.  Попавшие  в почву  кислоты  нейтрализуются,  что  ведет   к   сохранению   существенного закисления. Однако наряду с естественными процессами на почвы в лесах и на пашнях воздействуют антропогенные факторы.

     Химическая  стабильность, способность к выравниванию, склонность почв к закислению изменчивы и зависят от качества подпочвенных пород, генетического типа почвы, способа ее обработки (возделывания), а также от наличия поблизости значительного источника загрязнений. Кроме того, способность почвы сопротивляться влиянию кислотности  зависит от химических и физических свойств подстилающих слоев.

     Растворимость тяжелых металлов также сильно зависит  от рН. Растворенные и вследствие этого легко поглощаемые растениями тяжелые металлы являются ядами для растений и могут привести к их гибели.

     3) Воздействие  радиации.  В  последние  годы  значительным   фактором деградации лесов становится радиоактивное загрязнение. Из растений  наименее устойчивы к  радиации  деревья  и  наиболее  устойчивы  травы.

     4) Влияние человека. Значительное  негативное воздействие на растительность лесов и парков оказывают возрастающие рекреационные нагрузки. Переуплотнение почвы в местах массовых гуляний ухудшает ее водно-воздушные свойства и сопровождается гибелью растений, в том числе и деревьев. Для того чтобы уберечь растения от подобных воздействий,  в  лесах и парках следует прокладывать дорожки с твердым покрытием. Они принимают на себя основной поток  отдыхающих  и  тем  самым  защищают  растительность от повреждений.

     На  популяционно-видовом  уровне  негативное  воздействие  человека  на биотические сообщества проявляется в утрате биологического  разнообразия, в сокращении численности и  исчезновении  отдельных  видов.  По свидетельству ботаников, обеднение флоры наблюдается во всех растительных зонах.

     Зелень  садов, лесов и парков может сохраняться  и развиваться только при общем  благоприятном  состоянии  окружающей   среды.   Поэтому   все   меры, направленные на  улучшение  экологических  качеств  воздуха,  воды  и почв, благоприятно влияют на зеленые насаждения. 

Заключение 

     Таким образом, зелёные насаждения имеют  огромное значение в жизни человека. Одним из путей улучшения городской среды является озеленение. Зеленые насаждения поглощают пыль и токсичные газы. Они участвуют в образовании гумуса почвы, обеспечивающего её плодородие. Формирование газового состава атмосферного воздуха находится в прямой зависимости от растительного мира: растения обогащают воздух кислородом, полезными для здоровья человека фитонцидами и легкими ионами, поглощают углекислый газ. Зеленые растения смягчают климат. Растения усваивают солнечную энергию и создают из минеральных веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества. Без растительного мира жизнь человека и животного мира невозможна. Растения не только выполняют свою биологическую и экологическую функцию, но их разнообразие и красочность всегда «радует глаз» человека.

     Растения, особенно в городах, подвергаются жёсткому воздействию со стороны человека: загрязнения воздуха, почв, воды угнетает существование деревьев и кустарников, а иногда даже приводит к их гибели. Кроме того, человек часто осознанно  уничтожает зелёные насаждения, например, очищая площадь под строительство  ларьков и торговых павильонов. Уничтожают растения дети, играя и балуясь. И  чем скорее каждый человек осознает свою ответственность перед природой, тем скорее исчезнет потенциальная  угроза гибели  всего человечества и появится возможность полноценной  жизни в гармонии с окружающим миром.