-4- تاثير گياهان بر آلودگي محيط زيست

گياهان در طول تاريخ حيات بر روي اين كرة خاكي از اهميتي فوق‌العاده‌ و غيرقابل انكار برخوردار بوده و هستند. اين موجودات سبز،‌ اعمالي را انجام مي‌دهند كه هيچ موجود ديگري قادر به انجام آنها نيست، اعمالي كه براي ساير موجودات زنده، اهميتي حياتي دارند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

يكي از نقش‌هاي گياهان كه امروزه در نقاط مختلف جهان بسيار مورد توجه دانشمندان و محققان و حافظان محيط زيست قرار گرفته است، تصفيه يا بهبود محيط زيست توسط گياهان است . اين مبحث كه phytoremediation نام دارد، با توجه به آلودگي روزافزون كره زمين و صدمات فراوان ناشي از انواع آلاينده‌ها بر اكوسيستم‌ها و بر سلامت موجودات زنده مختلف، از جمله انسان، از اهميت بسزايي برخوردار گرديده است.

انواعي از گونه هاي گياهي وجود دارند كه قادر به جذب آلاينده‌هاي مختلف از هوا، آب و خاك و انباشتن آنها با غلظت‌هاي بالا در اندام‌هاي خود هستند و بدين ترتيب باعث تصفيه محيز مي‌شوند. همچنين برخي از اين گياهان قادر به سميت زدايي و تبديل عناصر سمي به فرمي غير سمي مي‌باشند. گياهاني كه به طور طبيعي در خاك‌هاي غني از فلزات سنگين يا محيط‌هاي داراي غلظت‌هاي بالاي عناصر آلاينده ز‌ندگي مي‌كنند طي دوران طولاني تكامل، ساز و كارهاي بيوشيميايي اي را بدست آورده‌اند كه آنها را قادر به جذب عناصر سمي به مقادير زياد نموده است. بررسي‌ها ثابت كرده‌اند كه غلظت اين عناصر در چنين گياهاني بيشتر از غلظت آنها در گياهان غير انباشته كننده‌اي است كه در مجاورت آنها و در همان محيط روييده‌اند. اي تكنيك حذف آلاينده‌ها از محيط توسط گياهان در بسياري از مناطق آلوده، از جمله معادن متروك، مناطق جنگلي، محل‌هاي تجمع گسترده زباله‌هاي شهرداري و فاضلاب‌ها استفاده شده است. اثرات چشمگيري در اين زمينه درنواحي آلوده مشاهده شده است.

پاكسازي محيط‌هاي آلوده به وسيلة گياهان، راهكاري بسيار مفيدتر،‌ موثرتر و كم هزينه‌تر از روش‌هاي متداولي است كه توسط انسان انجام مي‌شوند و عمدتاً شامل مراحل مشكل و پرهزينه مي‌باشند.

بسياري از گياهان خانواده كلم، گونه‌هايي از عشقه، برخي انواع درختان افراد، نارون، بلوط، تبريزي،‌ زيرفون. زبان گنجشك، اقاقيا و پيچ امين الدوله از جمله گياهان قادر به كاهش غلظت آلاينده‌ها در محيط زيست مي‌باشند.

گياهاني كه توانايي انباشته كردن آلاينده‌ها و سميت زدايي آنها را دارند، در محيط هاي آلوده قادر به ادامه حيات خود هستند و نسبت به ساير گونه‌ها،‌ قابليت زنده ماندن بيشتري را در اين محيط‌ها دارند. وجود اين گياهان در خاك‌هاي آلوده يا جريان‌هاي آي آلوده، به مقادير زياد سلنيوم (و برخي ديگر از فلزات سنگين) بوده‌اند مقدار اين فلزات را تا عمق بيش از يك متري خاك تا 50 درصد كاهش داده‌اند. امروزه بيوتكنولوژي با ايجاد گياهان ترانس ژنتيك، سعي در افزايش استفاده از اين روش مقرون به صرفه جهت اصلاح محيط زيست و هم چنين ايجاد گياهاني با قدرت حيات بيشتر در دنيا آلوده كنوني دارند.

مهندسي ژنتيك، با انتقال ژنها و ايجاد جهش ها در به وجود آوردن مقاومت نسبت به آلودگي و قدرت جذب آلاينده‌ها در گياهان غيرمقاوم،‌ و افزايش قابليت انباشتن آلاينده‌ها در گياهان قادر به جذب اين عتاصر مي‌كوشد. ايجاد گياهان قادر به تبديل اشكال يوني، آي و پرخطر جيوة عنصري كه فرار است و سميت كمتري دارد، افزايش قابيت جذب و انباشتن كروم، نيكل، مس، روي،‌ كادميم، سلنيوم و سرب، و ايجاد گياهان با قابليت جذب بالا و زيست توده (بيوماس) انبوع جهت پاكسازي محيط زيست، از جمله زمينه‌هاي فعايت اين شاخه بيوتكنولوژي مي‌باشد. متاسفانه گياهاني كه تاكنون به اين وسيله قدرت پاكسازي محيط را به طور مصنوعي بدست آورده‌اند گزينه‌هاي مقرون به صرفه‌اي نيستند، زيرا اكثر آنها قادر به ايجاد بيوماس انبوه و انباشتن آلاينده‌ها با قابليت فراوان بطور همزمان نيستند و همچيني از آنجا كه دستيابي به چنين گياهان يا تصفيه كننده‌ها زيست محيطي، مستلزم بهينه‌‌سازي بسياري از فرايندهاي گوناگون، اعم از قابليت جذب و انتقال عنصر، انباشتن آن در قسمت‌هاي بي‌ضرر،‌ سم‌زدغايي و كد‌بندي در داخل پيكرگاه مي‌باشد اين روش، روشي بسيار پيچيده و پرهزينه است. در حال حاضر، محققان و مهندسان ژنتيك با مطالعه بر گياهاني كه بطور طبيعي توانايي انباشتن آلاينده‌ها در حد زياد را دارند، سعي در درك هر چه بيشتر و بهتر اين فرايند و پايه‌هاي ژنتيكي، بيوشيميايي و فيزيولوژيكي آن مي‌باشند.

آنچه مسلم است، جهان امروز نمي‌تواند از صنعت دست بكشد، ولي بايد كارخانجات صنعتي به دقت مورد مطالعه و ارزيابي قرار گيرند تا از بي خطر بودن آنها براي محيط زيست اطمينان حاصل شود و بايد سياست‌ها و تدابيري در پيش گرفته شود كه كمترين خطر را براي سالمتي محيط زيست و موجودات زنده داشته باشند. اما در كنار اين تدابير، بايد در جهت كاهش آلودگي موجودات محيط زيست سعي نمود، زيرا تحقيقات نشان داده‌اند كه اگر هيچ آلاينده‌ ديگري، بيش از آنچه اكنون وجود دارد،‌ به محيط اضافه نشود. عواقب و خسارات همين آلاينده‌هاي موجود به حدي است كه سالهاي سال اثراتش بر جاي خواهد ماند و از زمين و ساكنان آن قرباني خواهد گرفت. و تال زماني كه تحقيقات بيوتكنولوژي و ژنتيكي به نتيجه برسند به راهكارهايي مفيد و مقرون به صرفه دست يابند كه مضرات آنها بيش از فوايدشان نباشد و مشكلي بر مشكلات موجود نيفزايند، بهترين گزينه جهت كاهش آلودگي محيط زيست،‌ استفاده از گياهاني كه به طور طبيعي قابليت جذب آلاينده‌ها، انباشتن آنها در خود و حذف آنها از محيط را دارند در مقياس وسيع مي‌باشد.

1-5-معرفي گونه‌هاي گياهي مورد پژوهش

1-5- كلم زينتي؛ Brassica oleracea

Division: Spermatophyta

Subdivision: Angiosperm

Class: Dicotyledones

Order: Parietales

Family: Brassicaceae (Crucifereae)

Genus: Brassica

Species: Brassica oleracera

(كور موفيت‌هاي ايران- دكتر احمد قهرمان)

خانواده كلم (Brassicaceae)، خانواده‌اي يكنواخت و شامل گياهاني است كه عمدتاً مي‌باشند. گياهان اين خانواده داراي برگ‌هاي متناوب، ساده و گاه با بريدگهاي عميق و به ظاهر مركب،‌ بدون گوشوارك، و داراي كركهاي تكسلولي منشعب يا ستاره‌اي شكل هستند. اين گياهان، شيرابه آهكي دارند. گل آذين به صورت سنبله يا خوشه ساده يا مركب و گاه گرزن فشرده، و هميشه بدون برگ اصلي و فرعي مي باشد. گل‌ها منظم، دو جنسي و داراي 4 كاسبرگ و 4 گلبرگ با آرايش متقابل، 6 پرچم كه 4 تا در رديف داخلي و بلندتر (تترادينام) و دو تا در رديف خارجي و كوتاهتر هستند، مادگي 2برچه‌اي، غلب 2 خانه‌اي و زبرين هستند و اغلب در پايه پرچم‌ها غدد نوش بجاي وجود دارد. ميوه اين گياهان،‌ خورجين ياخوردجينك است و حاوي دانه‌هاي فاقد آلبومن و داراي هتروزيد گوگرد دارد و سلولهاي ميروزين دار است كه از اختصاصات اين تيره مي‌باشد. با آنكه ساختار ميوه در تمام گياهان اين خانوده يكسان و مختص به همين تيره است، از نظر اندازه، گوناگوني فراوان دارد و وسيلة شناسايي جنس‌ها و تقسيم‌بندي آنهابه طايفه‌هاي مختلف مي‌باشد.

تيرة‌ كلم داراي 200 جنس و بيش از 3500 گونه است كه در سراسر جهان انتشار دارند و در محيط زيست‌ها بسيار متقاوت ديده مي‌شوند. اين تيره در جنوب غربي آسيا از جمله ايران، تنوع قابل ملاحظه‌اي دارد.

جنس Brassica، شامل گياهاني علفي و يكساله، دو ساله ياپاياست. اين گياهان داراي پايداري چوبي و برگهاي متناوب ، ساده و بدون گوشواره هستند. گل‌ها به رنگ زرد يا سفيد و داراي 4 كاسبرگ به هم پيوسته، 4 گلبرگ آزاد و ناخنك‌دار، 6 پرچم بصورت تترادينام و مادگي 2 برچه‌اي مي‌باشند. ميوه به صورت خورجين خطي، استوانه‌اي با يكم رگة طوي و شبكه‌اي از رگه هاي فرعي ، و كفه‌هاي محدب است. اين جنس در ايران داراي بيش از 9 گونه است كه در نواحي مختلف مي‌رويند.

كلم زينتي (Brassica oleracea)، گياهي دو ساله،‌ هميشه سبز و نسبتاً سريع الرشد است كه به صورت گياهي يكساله كاشت و پرورش داده مي‌شود. اين گياه داراي برگ‌هاي ساد و بزرگي است كه داراي حاشية چين دارد به رنگ هاي قرمز – سبز ،‌ صوررتي – سبز، سفيد- سبز يا سفيد- صورتي مي‌باشند.

حداكثر ارتفاع كلم زينتي و هم چنين وسعت ميانگين آن 45-30 سانتي‌متراست. اين گياه در مكانهاي آفتابي و خاك حاصلخير پرورش مي‌شوند و در خاك‌هاي غني از آهك نيز به خوبي مي‌رويند. كلم زيني داراي مقاومت نسبتاً خوبي در مقابل سرما است و تا 15 درجه زير صفر را مي‌تواند تحمل كند. به همين دليل در تهران از اين گياه در فصول پاييز و زمستان كه اكثر گل‌ها و درختان خشك مي‌شوند جهت زيبايي ميادين، بلوارها،‌ پارك‌ها و به طور كلي ايجاد فضاي سبز استفاده مي‌گردد. كلم زينتي را باكاشت بذر در فضاي باز در فصل بهار تكثير مي‌كنند و در اواخر تابستان يا اوايل پاييز به محل‌هاي مورد نظر جهت تزئين، منتقل مي‌نمايند.

تحقيقات و بررسيهاي متعدد اثبات نمود‌اند كه بسياري از گياهان خانوادة كلم داراي قابليت چشمگيري در انباشتن فلزات به مقدار زياد درخود مي‌باشند. و به اين ترتيب كمك بسزايي در حذف يا كاهش آلاينده‌هاي محيط زيست مي‌كنند. اين گياهان جزء انباشته كنندگان قوي در نظر گرفته مي‌شوند. خردل ، ترب و تربچه،‌ كلم و شلغم از جمله جذب كننده‌هاي قوي فلزات و كنسانتره كنندة اين عناصر در خود هستند. برخي از اعضاي اين تيره تا 5 درصد وزنشان قادر به جذب فلزات مي‌باشند. كشت گياهان خردل (Brassica juncea) در درة سن ژواكين واقع در ايالت كاليفرنيا كه خاك آن تا حد زيادي به سلنيوم آلوده شده بود منجر به كاهش مقدار سلنيوم خاك تا 50 درصد تا عمق بيش از كمتري گرديد و به اين ترتيب، آلودگي محيط را تا حد قابل توجهي كاهش داد. هم چنين از اين گونه در برداشت سرب از خاك‌هاي آلوده استفاده شد و نتيجه موفقيت‌‌آميزي حاصل شد.

خصوصيت ارزشمند مقاومت نسبت به فلزت سنگين و جذب آنها بخصوص در گونه‌هايي از اين خانواده كه توانايي انباشتن فلزات در حد زياد را دارند و اندميك نواحي‌اي هستند كه بطور طبيعي غني از فلزات سنگين ضروري و غيرضروري
را در برگ‌هاي خود انباشته كنند، در مقاديري كه براي اكثر گياهان ديگر، بسيار سمي است.

جذب و انباشته نمودن مقادير زيادي از فلزاتي از جمله سرب، روي، نيكل، جيوه و سلنيوم در گونه‌هايي از اين تيره مشاهده شده است.

بر همين اساس،‌Brassica oleracea به عنوان عضوي از اين خانواده كه شامل گياهاني با قدرت جذب و انباشته كنندگي قابل توجه فلزات سنگين است مورد پژوهش قرار گرفت و نمونه هاي از نواحي آلوده با نمونه‌هايي از نواحي با آلودگي كمتر، از ابعاد مختلف مورد بررسي و سنجش قرار گرفتند تا توانايي اين گياه در جذب آلاينده‌هاي هوا ارزيابي گردد.

1-5-2- عشقه؛ Hedera colchica

Division: Spermatophyta

Subdivision: Angiosperm

Class: Dicotyledones

Order: Umbellales

Family: Araliaceae

Genus: Hedera

Species: Hedera cp;cjoca

(كور موفيت‌هاي ايران- دكتر احمد قهرمان)

خانواده عشقه (Araliaceae)، شامل گياهاني عموماً چوبي و بالا رونده است. گياهان اين خانواده داراي برگهاي منفرد، ساده يا مركب و غالباً گوشوارك دار هستند. گل آذين چتر ساده و يا خوشه‌اي، و گل‌ها منظم،‌ دو جنس و شامل 5 كاسبرگ كوچك، 5 گلبرگ كوچك، 5 پرچم و مادگي 5-2 برچه‌اي و 5-2 خانه‌اي با تخمدان زيرين و فرورفته در نهنج مي‌باشند و قطعات گل در رديف‌هاي مختلف به صورت متناوب نسبت به يكديگر قرار دارند. ميوه شفت يا سته است. گياهان اين خانواده داراي مجاري ترشحي مي‌باشند. هم چنين اعضاي خانوادة عشقه داراي بافت مقاوم اساسي از جنس كلانشيم هستند كه در پيرمون ساقه قرار دارد. خانواده عشثه داراي حدود 60 جنس و 750 گونه‌ مي‌باشد كه بويژه در نواحي گرمسيري جهان مي‌رويند و از اهميت بسزاي در اين مناطق برخوردارند. جنس Hedera، تنها جنس از اين خانواده است كه در ايران مي‌رويد.

جنس Hedera (عشقه)، شامل گياهاني درخچه‌اي ، بالارونده و هميشه سبز است. اين گياهان داراي ساقه‌هاي چوبي دراز رويشي هستند كه با ريشه‌هاي نابجاي خود از درختان مجاور يا ديوارهاي بالا مي‌روند، و ساقه‌هاي زايشي يا گل‌دهنده كه برخلاف ساقه‌هاي رويشي، ريشه‌هاي نابجا توليد نمي‌كنند و كوتاه هستند. عشقه، گياهي هتروفيلي (داراي برگ‌هاي چندشكلي) است و برگ‌ها به اشكال ساده يا لوب‌دار پنجه‌اي شكل، ولي هميشه منفرد، گوشتي و چرم مانند و هميشه سبز مي‌باشند. گل‌ها به رنگ سفيد يا زرد و يا مايل به سبز، دو جنس و منظم و داراي 5 كاسبرگ كوچك، 5 گلبرگ پره‌اي شكل،‌ 5 پرچم مناوب با گلبرگها و مادگي 5 برچه‌اي 5 خانه‌اي كه خامه‌هايشان بهم چسبيده و ستونك كوتاهي را در وسط گل تشكيل مي‌دهند و تخمدان آنها زيرين است مي‌باشند و در گل آذين‌هاي انتهايي خوشه‌اي و چتري شكل قرار دارندو. ميوة عشقه به صورت شفت و داراي 5 هستة نازك تك دانه‌اي با آلبومين شاخي است.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

  • 1

دیدگاهتان را بنویسید