همانطور كه قبلاً گفته شد، كلروپلاست‌ها در مقايسه با ساير اندامك‌هاي سلولي، مقدار بيشتري فلوئور را در خود انباشته مي‌كنند. اين امر مي‌تواند موجب تخريب كاروپلاست‌ها، تخريب كلروفيل و ساير رنگدانه‌ها،‌ ايجاد اختلال در ايسميلاسيون و ايجاد اختلال در فتوسنتز گياه شده در نهايت منجر به كاهش ميزان رشد گياه گردد. ايجاد اختلال در مسيرهاي ترابري و تبديل متابوليت‌هاي گوناگون، انباشته كردن ساكاريدها،‌ اسيدهاي آلي و اسيدهاي آمينه و ايجاد اختلال در ساختار اندامكهاي سلولي، پروتئين‌ها و نفوذپذيري غشاهاي سلول از جمله ديگر اثرات منفي و غيرقابل رويت فلوئور بر گياهان است.

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

تحقيقات انجام شده در سطح جوامع گياهي، نشان داده‌اند كه آلودگي يك منطقه به فلوئور مي‌تواند موجب تغيير پوشش گياهي و جايگزيني گياهان موجود با گياهان مقاوم به فلوئور شود. در اطراف يك كارخانة توليد كود فسفر مشاهده شد كه درختان سوزني برگ به تدريج زوال يافتند و درختان برگ ريز جايگزين آنها شدند. علت اين امر، اثر منفي فلوئور منتشر شده از اين كارخانه بر قدرت تحريك و انتشار بذرهاي درختان سوزني برگ بود.

1-3-2-5- پراكسي استيل نيترات (PAN):

همانطور كه قبلاً گفته شد،‌PAN يك آلاينده ثانويه است كه اثرات زيست محيطي آن بر گياهان براي اولين بار در سال 1965به صورت برنزشدگي در سطح زيرين برگها مشاهده شد و منجر به قرار گرفتن اين ماده در زمرة آلاينده‌ها گرديد.

تخريب پروتوپلاست سلولهاي مزوفيل در ناحيه مجاور اتاقك روزنه و خصولاً مزوفيل اسفنجي در برگها، و پيري زودرس و ريزش برگها از جمله خسارات ناشي از PAN هستند. لازم به ذكر است كه تفكيك اثرات PAN از PBN و PPN به سختي ممكن است. آسيب معمولاً ابتدا در نوك برگها و در مراحل پيشرفته به صورت نوارهايي در طول برگ ظاهر مي‌گردد. در ابتداي آسيب‌ديدگي، سطح زيرين برگها براق شده و به رنگ برنزي در مي‌آيد و در مراحل بعد، چنين علائي در سطح بالايي برگ نيز نمايان مي‌شوند. معمولاً برگهاي ميانسال بيش از برگهاي پير يا برگهاي جوان توسط آلايندة PAN آسيب مي‌بيند.

در برخي آزمايشگها به روي گياه جو مشخص شده است كه پراكسي استيل نيترات سبب كاهش رشد كولئوپتيل جو مي‌شود كه اين امر ناشي از دخالت اين ماده در فرآيندهاي رشد گياه (از طريق تاثيربر فعاليت‌هاي هومورني) مي‌باشد.

PAN پس از جذب از طريق روزنه‌ها،‌ در لاية‌ مرطوب سلولهاي زير روزانه حل مي‌شود. حلاليت اين آلاينده از ازن كمتر است و در محلول بسيار ناپايدار مي‌باشد. تجزيه آن سبب توليد مواد از جمله استات ، نيترات، اكسيژن و آب مي‌شود و همانند ازن بر ديواره‌هاي اندامك‌هاي سلولي و كلروپلاست‌ها اثر گذاشته، برخي آنزيمها را غيرفعال مي‌كند و ممكن است از طريق واكنش با گروه‌هاي SH- مانع سنتز اسيدهاي چرب، و در نهايت منجر به پلاسموليز سلولهاي برگ و مرگ آنها گردد.

بررسي اثرات توام PAN با ، هم چنين با ازن نشان داده است كه در هر دو مورد، اثر مخلوط دو آلاينده بيشتر از اثر تك تك آنها بود.

1-3-2-6- باران اسيدي:

باران اسيدي كه آلاينده‌هاي ثانوي و عمدتاً ناشي از وجود آلاينده‌هاي و در اتمسفر است، اثرات مستقيم و غيرمستقيم گوناگوني بر پوشش گياهي دارد.

تاثير در رشد و متابوليسم گياه، سميت براي سلولهاي گياهي،‌ ايجاد اختلال در فعاليت سلولهاي نگهبان روزنه ، تخريب لايه محافظ برگ گياهان،‌ از جمله اثرات مستقيم باران اسيدي است كه بسته به گونه گياه، متفاوت مي‌باشد.

قرار گرفتن گياه در معرض آلاينده‌هاي اسيدي مي‌تواند سبب فرسايش كوتيكول سطح برگ شود. از اين رفتن اين لايه سببب افزايش خروج آب از سطح برگ شده، تنش كم‌آبي را موجب خواهد شد. باران‌هاي اسيدي با تاثير بر سلولهاي نگهبان روزنه‌ها سبب اختلال در فعاليت اين سلولها و باز و بسته شدن روزنه‌ مي‌شوند و تبادلات گازي و آبي گياه را مختل مي‌كنند. پس از نفوذ اين تركيبات اسيدي به داخل گياه از طريق روزنه با كوتكيول، فعاليت سلولهاي گياه با مشكل مواجه مي شوند و لكه‌هاي نكروز در برگ ايجاد مي‌گردد. نكروز سلولها ممكن است در نتيجة تجمع برخي يونها بخصوص  و يا سولفات ايجاد شود. بررسي‌ها نشان داده‌اند كه هنگاميكه ريزش باران‌هاي اسيدي به طور متناوب صورت گيرد، سميت باران شديدتر است، بخصوص زماني كه فاصلة بين دو ريزش باران به اندازه‌اي باشد كه تبحر آب از سطح برگ انجام شود، زيرا در اين حالت غلظت موادسمي افزايش مي‌يابد.

برخي اوقات علائمي همچون ايجاد گال (بصورت هيپرپلاژي يا هيپرتوفي) نيز در اثر باران‌هاي اسيدي در سلولهاي مزوفيل اسفني و پارانشيم نردباني مشاهده مي‌گردند.

باران‌هاي اسيدي بسته به گونه گياه مي‌توانند سبب كاهش فتوسنتز، تغيير الگوي تنفس و متابوليتهاي حدواسط شوند. اين آلاينده هم چنين تاثيرات متفاوتي بر جوانه‌زني دانه‌هاي گرده و طويل شدن آنها دارد. طي آزمايش مشخص شد كه كاهش PH محيط در اثر باران‌هاي اسيدي تا 2/4- 4/3، رويش دانه‌هاي چهار نوع درخت جنگلي را تا 50 درصد كاهش داد. در مقابل، برخي ديگر از درختان جنگلي حساسيت چنداني در اين زمينه نشان نداند و حتي برخي گونه‌ها از جمله كاج، در PH پايين، افزايش در جوانه‌زني نشان دادند. علت آن است كه چنين گياهاني براي بقا در شرايط اسيدي سازش يافته‌اند. هم‌چنين مشخص شده است كه قرار گرفتن كلاسة مادگي در معرض باران‌هاي اسيدي، قبل از انجام عمل گرده افشاني موجب كاهش رشد دانه‌هاي گرده، و پس از عمل گرده افشاني موجب ريزش ميوه‌ها نارس مي‌گردد.

از جمله اثرات غير مستقيم باران‌هاي اسيدي مي‌توان به تسريع شستشوي مواد غذايي از سطح برگ و تنش مواد غذايي،‌ شستشوي مواد غذايي از خاك و تغيير شيمي خاك،‌‌ و افزايش سميت فلزات سنگيني خاك اشاره نمود.

تخريب كوتيكول و سلولهاي سطحي برگ در اثر باران‌هاي اسيدي سبب شستشوي برخي عناصر معدني ، كه كلسيم، منيزم،‌ پتاسيم و منگنز از مهمترين آنها هستند مي‌‌شود. مكانيسم شستشو و نشست مواد غذايي از برگها به اين صورت است كه باران‌هاي اسيداي با افزايش غلظت باعث جايگزيني اين يون با كاتيونهاي برگ شده، لذا كاتيونها آزاد مي‌شوند و جريان باران آنها را مي‌شويد و مي‌برد. اين امر موجب ايجاد تنش مواد غذايي در برگها مي‌گرددو. برخي آزمايشها نشان داده‌اند كه باران‌هاي اسيدي مي‌توانند موجب شسته شدن برخي مواد آلي مثل قندها، اسيدهاي آمينه، اسيدهاي آلي، هورمونها،‌ ويتامين‌ها، پكتين و فنل‌ها نيز بشوند. افزايش سن برگها،‌‍ حساسيت آنها را نسبت به از دست دادن مواد غذايي در اثر باران‌هاي اسيدي افزايش مي‌دهد و در پيري، به حداكثر مي‌رسد. هم چنين برگهاي سالم در مقايسه با برگهاي آسيب ديده و بيمار، مقاومت بيشتري نسبت به اين آلاينده دارند. باران‌هاي اسيدي تعادل شيمي خاك را نيز بر هم مي‌زنند و ميزان شستشوي مواد از خاك را تغيير مي‌دهند. با ريزش باران اسيدي به روي خاك، جايگزين كاتيونها مانند يون كلسيم و يون آلومينيوم شد و احتمال شستشوي اين كاتيونها را از خاك افزايش مي‌دهد و باعث فقر خاك و همچنين ايجاد سميت توسط اين يونهاي آزاد شده مي‌گردد. باران‌هاي اسيدي در مورد كاتيونهاي پرمصرف (ماكروالمان‌ها) از جمله و با شستن آنها موجب فقر خاك و تنش كمبود مواد غذايي مي‌شوند و در مورد كاتيونهايي چون آلومينيوم و منگنز
(و بسياري از فلزات سنگين) با افزايش قابليت انحلال و قدرت تحرك آنها،‌ موجب مسموميت خاك مي‌گردند. با افزايش غلظت و فعاليت اين فلزات،‌ اثرات سمي آنها در؟؟؟   ظاهر شده، در سطح سلولي ، اندامهاي هوايي و ريشه خود را نشان مي‌دهند و سبب كاهش رشد گياه و ايجاد اختلال در فعاليتهاي آن مي‌شوند. مشاهده شده است كه در اغلب موارد، كاهش PH خاك تا 5/5-5، حلاليت منگنز و ميزان دسترسي گياه به آن را افزايش داده،‌ سبب ايجاد منگنز در گياه مي‌گردند.

1-3-2-7- فلزات سنگين:

كاهش فعاليت ريشه‌ها و تخريب ريشه‌هاي ظريف و كاهش فعاليت ميكوريزها و باكتريهاي خاك از جمله اثرات زيست محيطي فلزات سنگين هستند.

فلزات سنگين با تأثير بر فعاليت ميكوريزها كه نقش مهمي در اعمال حياتي گياه،‌ تحمل آن نسبت به تنش‌هاي گوناگون و توانايي رقابت با ساير گونه‌هاي گياهي دارند اثرات زيانباري بر پوشش گياهي بر جاي مي‌گذارند. انحلال و تحريك فلزات سنگين‌‌ خاك از جمله آلومينيوم در اثر باران‌هاي اسيدي مستقيماً بر انواع ميكوريزها تأثير مي‌گذارد و باعث تخريب آنها و در نتيجه ايجاد اختلال در فعاليت گياهان مي‌شود.

در دهة 1970، اثرات توام و فلزات سنگين حاصل از يك كارخانة ذوب فلزات منجر به نابودي تمامي گونه‌هاي گياهي اطراف كارخانه تا مسافتي بيش از 8 كيلومتر، و كاهش شديد تعداد و تراكم آنها تا مسافي بيش از 20 كيلومتر شد و همچنين در درياچه‌هاي اطراف كارخانه‌ نيز شواهدي مبتني بر اسيدي شدن آب‌ها و تراكم فلزات سنگين در آنها و به دنبال آن، اثرات زيانبار جانبي بر تعداد گونه‌هاي گياهان آبزي بدست آمد.

همانطور كه قبلاً گفته شد، اسيدي شدن خاك (در اثر ريزش باران‌هاي اسيدي يا عوامل ديگر) با افزايش قابليت انحلال و قدرت تحرك فلزات سنگين و در نتيجه افزايش دسترسي گياهان به آنها سبب افزايش اثرات سمي آنها مي‌شوند.

در آزمايشي كه بر روي خزه‌ها و گلسنگ‌هاي بخش‌هايي از نروژ انجام شد، تعدادي از فلزات سنگين از جمله كرم، كبالت، نيكل، كادميم،‌ جيوه، سلنيوم و مس در آنها مورد سنجش قرار گرفتند. نمونه‌ها از نظر غلظت انباشتگي همه اين فلزات، به جز جيوه و كادميم در خود تفاوت‌هايي قابل توجه نشان دادند. نمونه‌هايي كه نزديك به مرز شوروي سابق بودند آلودگي بيشتري داشتند و الگوي تفاوت غلظت اين فلزات در نمونه‌ها به وضوح نشان دهندة وجود منابع اين آلاينده‌ها در اتحاد جماهير شوروي سابق بود. هم چنين مشخص شد كه جهت وزش باد نيز تأثير بسزايي در ميزان تجمع فلزات سنگين در نمونه ها و جابه‌جايي اين آلاينده‌ها در اتمسفر دارد. مطالعات در مناطق جنگلي گوناگون، افزايش سرب و ساير فلزات سنگين رانشان مي‌دهد و همانطور كه گفته شد، اسيدي شدن محيط منجر به افزايش انباشته شدن فلزات سنگين محلول در اسيد، مثل سرب مي‌گردد.

در مطالعه‌اي بر گياهان كاشته شده در محدوده عبور و مروز وسايل نقليه جهت تعيين ميزان سرب و نحوه توزيع آن در بخش هاي مختلف گياه، مشاهده شد كه گياهاني كه در مسافت هاي گوناگون نسبت به جاده بودند مقادير متفاوتي سرب داشتند. گياهاني كه به فاصله 10-0 متري از جاده روييده بودند در مقايسه با گياهاني كه 200-10 متر از جاده فاصله داشتند %25 بيشتر سرب داشتند. همچنين ميزان سرب در بخش‌هاي مختلف گياه و در مراحل مختلف رويش آنها يكسان نبود. گياهان نزديك به جاده
(تا فاصله 10 متري) بيش از حد مجاز سرب در خود انباشته بودند. نيز ميزان سرب انباشته شده در برگها بيش از ريشه‌ها بود و گياهان در مرحله بذر داراي كمترين ميزان سرب بودند.

مسالة ‌افزايش تجمع فلزات سنگين در محيط،‌‌ معضلي رو به افزايش و بسيار گسترده است. به طوريكه پيش‌ بيني شده است در آينده، آلودگي‌ها و مسموميت‌هاي ناشي از اين آلاينده‌‌هاي بزرگترين معضل آلودگي جهان خواهد بود.

اطلاعاتي كه در زمينه اثرات فلزات سنگين انباشته شونده روي برگها و داخل آنها ورودي پوست و داخل پوست گياهان و ميزان سميت آنها براي گياه در دست است بسيا ناقص است و مطالعات و تحقيقات بسيار بيشتري جهت تكميل اين اطلاعات، مورد نياز مي‌باشد.

1-3-3- اثرات آلودگي بر روابط بين گونه‌‌اي

هنگاميكه ميزان آلودگي هوا به حدي باشد كه فعاليت، رشد يا توليد مثل گياهاني را تحت تاثير قرار دهد مي‌تواند بر روابط بين گونه‌ها نيز تأثير بگذارد و رقابت بين آنها را به نفع گونه‌هاي مقاوم به آلودگي تغيير دهد. بسياري از گونه‌هاي علفي و گياهان خانواده شبدر از جمله اين گياهان مقاوم به آلودگي مي‌باشند. مكانيسم دقيق اين پاسخ، مشخص نيست ولي احتمال داده شده است كه مربوط به اثرات اللوپاتي باشد. كوچار (Kochhar) و همكارانش در سال 1980 طي بررسيهاي نشان دادند كه گياهان خانواده بوريا در صورتيكه در معرض ازن قرار بگيرند عصاره‌اي از خود ترشح مي‌كنند كه باعث مهار گره‌زايي در گياهان خانواده شبدر مي‌شود،‌ در حاليكه در صورت عدم قرار گرفتن تحت تاثير ازن، چنين عكس‌العملي نشان نخواهند داد.

آزمايش‌ها و تحقيقات متعدد به وضوح ثابت كرده‌اند كه آلاينده‌ها مي‌توانند رقابت بين گياهان را تغيير دهند ولي چگونگي دقيق اين مكانيسم در جمعيت‌هاي طبيعي به درستي مشخص نشده است، زيرا وجود عوامل محيطي بسيار گوناگون و مختلف باعث پيچيدگي اين مساله مي‌گردند. به عنوان مثال، ايوانس و اشمر در اسل 1992 متوجه شدند كه آلودگي محدود هوا در يك منطقه روستايي در جنوب انگلستان كه آلايندة عمدة آنجا ازن بود، اثرات مورد انتظار را بر جمعيت گياهي زيست بوم علفزار نداشت. در اين علفزار، در حضور مقادير بالاتر ازن ، رقابت بين گونه‌‌اي به نفع گونه‌هاي علفي حساستر نسبت به ازن و به زيان گونه‌هاي مقاومتر نسبت به اين آلاينده تغيير كرد. مطالعات بعدي نشان داد كه علت اين امر، وجود شيب‌ها يا لايه‌هاي متفاوت از نظر غلظت ازن بوده، در واقع ازن به صورت لايه‌هايي با غلظت‌هاي متفاوت در اين علفزار وجود داشت. گونه‌هاي علفي مقاومتر نسبت به ازن،‌ گونه‌هايي بودند كه داراي ارتفاع بيشتري بودند و در لايه‌اي بيروني قرار مي‌گرفتند كه غلظت ازن آن بالاتر بود. اين غلظت زياد باعث كاهش رشد و جمعيت علف‌هاي مقاومتر شد و بدين ترتيب نور بيشتري در اختيار گونه‌هاي علفي حساس‌تر كه داراي ارتفاع كمتري بودند و اشكوب پاييني را تشكيل مي‌دادند قرار داد. در نتيجه، گونه هاي علفي حساس‌تر اولاً به اين دليل كه اشكوب نزديك‌تر به سطح زمين كه داراي غلظت كمتري از ازن بود قرار داشتند و ثانياً به علت دسترسي به نور كافي در اثر از بين رفتن اشكوب بالايي، توانستند به رشد خود ادامه دهند. اين مطالعات ثابت نمود كه مسالة اشكوب بندي، اهميت بسيار زيادي در پاسخ جمعيت‌هاي گياهي به آلودگي دارد. اين مساله در آزمايش ديگري نيز نشان داده شد: مك لناهن طي مطالعه‌اي بر جنگل‌هاي برگ ريز واقع در اوهايوي ايالات متحده امريكا مشاهده نمود كه آلودگي صنعتي باعث كاهش تراكم گونه هاي درختي كه پوشش غالب منطقه را تشكيل مي‌دادند شده است. كاهش تراكم اشكوب درختان. با افزايش ميزان نفوذ نور به اشكوب‌هاي پايين‌تر منجر به افزايش تراكم اشكوب درختچه‌ها و بوته‌ها شد. و افزايش ميزان نفوذ نور به اشكوب‌هاي پايين‌تر منجر به افزايش تراكم اشكوب درختچه‌ها و بوته‌ها شد. و افزيش تراكم اشكوب بوته‌ها و درختچه‌ها به نوبة خود منجر به كاهش ميزان نفوذ نور به اشكوب گياهان علفي و در نتيجه كاهش تراكم آنها گرديد. مسالة اشكوب بندي در زيرزمين نيز مي‌تواند بر روابط بين گونه‌اي موثر باشد. گونه‌هايي كه ريشه عميق دارند قادر به زندگي در خاك‌هايي كه سطحشان آلوده به انوذع آلاينده‌‌شده است هستند، در حاليكه گونه‌هاي داراي ريشه‌هاي سطحي چنين توانايي را ندارند و در اين رقابت، شكست مي‌خورند.

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