اكثر فلزات سنگين در محيط اسيدي قابليت انحلال بيشتري دارند و در نتيجه قدرت تخريبي بيشتري مي‌يابند. بنابراين،‌ ريزش باران‌هاي اسيدي با كاهش دادن PH محيط به طور غيرمستقيم اثرات مخرب اين فلزات را افزايش مي‌دهد. اسيدي شدن محيط علاوه بر آنكه باعث افزايش قدرت تخريب و آسيب رسني فلزات آلوده كننده مي‌شود، باعث آزاد شدن ذخاير خاك نيز مي‌شود. در حالت عادي، خاك داراي مقاديري از فلزات سنگين است كه غير محلول و غيرمتحركند و در نتيجه اثرات سوئي ندارند. كاهش PH محيط باعث افزايش قابليت انحلال و آزادشدن اين ذخاير فلزي خاك مي‌گردد و در نتيجه اثرات زيست محيطي فلزات سنگين را دوچندان افزايش مي‌دهد. به عنوان مثال مشاهده شده است كه ريزش باران‌هاي اسيدي در جنگل‌ها، با كاهش PH خاك تا حدود 5/4، باعث آزاد شدن ذخاير عظيم آلومينيوم خاك در اثر افزاش قابليت انحلال هيدروكسيد آلومينيوم مي‌گردند و اين آلومينيوم آزاد شده و متحرك، كه قبلاً به صورت هيدروكسيد آلومينيوم و غيرمتحرك بود. بسياري از ريشه‌هاي ظريف ونازك گياهان را تخريب مي‌كند. اين مطلب در مورد انواع ديگري از فلزات سنگين نيز صدق مي‌كند. آزمايشهاي انجام شده به روي مخروطيان و برخي ديگر از گياهاني كه در خاك‌هاي اسيدي روييده بودند نشان داد كه در اين گياهان،‌ مقدار منگنز ميكروالمان در مقايسه با منيزيم ماكرو المان بيشتر است. در واقع، افزايش اسيديتة خاك باعث افزايش جذب فلزات سنگين سمي‌تر و مضرتر مي‌شود.

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

در بين ترتيب مشاهده مي‌شود كه در مبحث آلودگي هوا، علاوه بر اثرات زيست محيطي هر يك از آلاينده‌ها به تنهايي، بايد بر هم كنش‌هاي آنها و اثرات متقابل آنها بر يكديگر را نيز به دقت مو.رد بررسي و توجه قرار داد. منابع گوناگون ايجاد كنندة آلاينده‌ها (اعم از مصنوعي و طبيعي)، انواع عوامل گوناگون موثر بر انتشار آلاينده‌ها، پيچيدگي شيمي اتمسفر، شرايط آب و هوايي و اقليمي، فصل،‌ ميزان و شدت تابش اشعه خورشيدي، ميزان بارندگي و كليه عوامل گوناگون موجود در محيط زيست نيز به همين ميزان بر اثرات زيست محيطي ناشي از آلاينده‌هاي مخلتف موثرند و در يك بررسي دقيق و جامع در مورد آلودگي محيط زيست و اثرات آن بر گياهان ( و هم چنين ساير موجودات زنده) بايد كلية‌ اين عوامل را مورد بررسي و مطالعه قرار داد و هم چنين بايد توجه داشت كه اثر مجموعه اين عوامل موثر بر يكديگر در اغلب موارد ، متفاوت از اثر هر يك از آنها به تنهايي است. لذا براي نتيجه‌گيري‌هاي صحيح در اين زمينه، بهتر اين است كه مطالعات در محيط طبيعي و يا محيطي كه تا حد زيادي نزديك به محيط طبيعي شبيه سازي شده است انجام گيرند.

1-3- اثرات آلودگي هوا بر گياهان

مطالعات و تحقيقات متعدد ثابت نموده‌اند كه آلودگي محيط زيست و به خصوص آلودگي هوا، عامل عمدة‌ وارد آمدن انواع اثرات مخرب بر پوشش گياهي است. آلودگي هوا بر بسياري از گياهان، آسيب‌هاي شديد وارد كرده و بسياري از زيست بوم‌ها اعم از جنگل‌هاي و مراتع و … را تا حد زيادي تخريب نموده است. لذا توجه به اين موضوع، از اهميت بسزايي برخوردار مي‌باشد.

1-3-1- عوامل موثر بر ميزان آسيب‌پذيري نسبت به آلودگي

شدت اثرات آلاينده‌ها بر يك گياه، يا به عبارتي ميزان آسيب‌پذيري گياه نسبت به آلاينده‌ها، به عوامل متعددي بستگي دارد كه مي‌توان آنها را به صورت ذيل تقسيم بندي نمود.

1-3-1-1- ميزان دريافت آلاينده:

اين عامل تا حد زيادي به غلظت آلاينده در محيط و همچنين مدت زماني كه گياه در معرض آلاينده قرار مي‌گيرد بستگي دارد. ولي گاهي ممكن است آلاينده در محيط وجود داشته باشد ولي به طور فعال و با غلظت زياد توسط گياه جذب نگردد، كه اين بسته به ويژگيهاي خاص گياه و همچنين نوع آلاينده مي‌باشد. در مورد رابطه بين غلظت آلاينده و اثر آن بر گياه، چهار حالت در نظر گرفته مي‌شود:

در مورد رابطه بين غلظت آلاينده و اثر آن بر گياه ، چهار حالت در نظر گرفته مي‌شود:

  • غلظت آلاينده به آن حد زياد باشد كه منجر به نابودي كامل گياه گردد.
  • غلظت آلاينده، پايين‌تر از حدي باشد كه باعث نابودي كامل گياه مي‌شود. در اين حالت، گياه قادر به ادامه حيات است ولي اعمال حياتي‌اش دچار اختلال مي‌گردند،‌ مثلاً ممكن است ميزان فتوسنتز كاهش يابد. كنترل تعرق از بين برود و يا فعاليت ريشه كم شود. اين حالت معمولاً باعث كاهش توليد توده زيستي (بيوماس)

    و يا ناهماهنگي و تغيير الگوي توزيع مواد غذايي بين اندام‌هاي مختلف گـياه مي‌گردد.

  • در غلظت‌هاي باز هم پائين‌تر، ممكن است فعاليت و رشد گياه در شرايط محيطي بهينه، عادي به نظر برسند ولي آلاينده ‌موجب تغييرات ريختي يا شيميايي ريزي شود كه تحمل گياه را نسبت به آسيب‌هاي محيط و تنش‌هاي گوناگون از جمله خشكي، يخ‌زدگي و يا ‏آفات و بيماري‌ها كاهش دهد.
  • در مورد برخي آلاينده‌هاي خاص ممكن است فعاليت گياه در غلظت‌هاي مشخصي از آلاينده، افزايش يابد. به عنوان مثال، وجود فلزات سمي خاصي مثل مس و آهن، كه از عناصر ضروري تغذيه‌اي براي گياه هستند، و همچنين، بخصوص در خاك‌هايي كه گوگرد آنها كم است مي‌توانند باعث تحريك رشد گياه شوند. افزايش غلظت نيز موجب افزايش رشد و فعاليت بسياري از گياهان مي‌گردد.

به طور كلي،‌ مقادير متوسط آلودگي مي‌توانند رشد گياهان را تا حد قابل توجهي كاهش دهد.

در اينجا لازم است ذكر شود كه هر عامل زيست محيطي كه بر رشد و نمو گياه تأثير بگذارد، بر ميزان حساسيت آن نسبت به انواع آلاينده‌ها نيز موثر است.

جهت بررسي رابطة غلظت آلاينده‌ها و شدت اثرگذاري آنها بر گياهان، آناليز هوا يكي از مهمترين بررسي‌هاست كه بايد انجام گردد. با آناليز هوا مشخص مي‌شود كه آلاينده‌ها به چه مقدار و با چه غلظتي در مناطق آلوده وجود دارند. همچنين نحوه عكس‌العمل هر گياه (يك فرد گياهي) بر اساس غلظت آلاينده و مدت زمان قرارگيري در معرض آن بايد بررسي شود. اين بررسي‌ها اساس سنجش كيفيت هوا و آلودگي يا عدم آلودگي آن يا قدرت تخريبي آلاينده‌هاي هوا مي‌باشند.

1-3-1-2- عوامل دروني:

گونه‌هاي گياهي مختلف، عكس‌العمل‌ها و ميزان حساسيت متفاوتي نسبت به آلاينده‌ها دارند. علاوه بر اين، بين افراد يك گوئه مشخص نيز تنوع ژنتيكي قابل توجهي در اين زمينه وجود دارد. اين گوناگوني عمدتاً به توانايي گياه در محدود كردن جذب آلاينده و يا در صورت جذب آن، به سم‌زدايي، سوخت و ساز و دفع سم مربوط مي‌شود. علاوه بر ژنوتيپ، عوامل ديگري از قبيلي سن گياه و مرحلة رشد آن نيز در پاسخ گياه نسبت به آلاينده

، موثرند. هم چنين لازم است كه با قراردادن گياه در معرض آلاينده، كه اغلب موجب عكس‌العمل هاي بيوشيميايي، فيزيولوژيكي و مورفولوژيكي و در نتيجه كاهش عوارض بعدي آلاينده مي‌گردد. عوامل موثر بر پاسخ گياه نسبت به آلاينده شناسايي شوند.

در زمينة سن گياهان، مشخص شده است كه آلاينده‌ها بيشترين صدمات را بر گياهان چندساله، از جمله درختان و انواعي از گونه‌هاي علفي، وارد مي‌آورند زيرا اين گياهان براي مدتي طولاني در معرض آلاينده‌ها قرار مي‌گيرند و انباشته شدن آلاينده‌ها در اثر اين مدت زمان طولاني منجر به اثرات مخربتر بر رشد و اعمال حياتي گياه مي‌شود. در حاليكه در مورد گياهان يكساله به علت كوتاه بودن مدت زمان قرارگيري در معرض آلاينده، اثرات مخرب آنها كمتر و نامشخص هستند. هم چنين سن اندامهاي مختلف گياه نيز بر ميزان آسيب پذيري آنها نسبت به آلاينده‌ها تاثير مي‌گذارد. مشخص شده است كه برگ‌هاي مسن‌تر مقاومت بيشتري نسبت به برگهاي جوان دارند. اندام‌هاي مختف گياهي نيز مقاومت متفاوتي نسبت به آلودگي دارند. ميوه‌هاي جوان از جمله اندامها حساس به آلودگي هستند، در حاليكه جوانه‌هاي برگها داراي بيشترين مقاومت هستند بطوريكه قابليت حياتشان راحتي پس از يكسال قرارگيري در معرض آلاينده و حتي هنگاميكه بيش از 50 درصد برگهاي گياه نكروزه شده‌اند حفظ مي‌كنند.

بدين ترتيب، نوع اندام‌گياهي و اندامي كه ميزان بيشتري از هر آلاينده را جذب مي‌كند، سن اندام گياهي، ارتفاع آن، سن خود گياه، نوع گياه اعم از درختي يا علفي، كه همانطور كه گفته شد ميزان انباشتگي آلاينده‌ها در درختان بيشتر از گونه‌هاي علفي است، گونه‌ گياه، تنوع ژنتيكي و انواع ويژگيهاي فردي يك گياه بر ميزان اثرگذاري آلاينده‌ها بر يك گياه موثرند.

1-3-1-3- عوامل محيطي:

كلية عوامل موجود در محيط زيست گياه، اعم از شرايط آب و هوايي (نور، دما،‌ باد، رطوبت) و شرايط ادافيك (خاك، تغذيه،‌ رطوبت خاك) بر ميزان تاثيرگذاري آلاينده‌ها بر گياه موثر مي‌باشند. شرايط محيطي به طرق مختلفي، عكس‌العمل گياه نسبت به آلاينده‌ها را تحت تاثير قرار مي‌دهند: اولاً، شرايط محيطي مي‌توانند ميزان دسترسي به آلاينده را كاهش دهند. به عنوان مثال. كم‌آبي موجب بسته شدن روزنه‌ها و در نتيجه كاهش جذب آلاينده‌هاي هوا مي‌شود. ثانياً عوامل محيطي مي‌توانند توانايي گياه در سم‌زدايي را كاهش دهند. مثلاً آزمايشها نشان داده‌اند كه دي‌اكسيد گوگرد در شرايطي كه دما يا نور محيط كم است، سميت بيشتري براي گياه دارد. ثالثاً قرار گرفتن در معرض آلاينده‌‌ها مي‌تواند تغييرات مورفولوژيكي و يا فيزلوژيكي خاصي را در گياه ايجاد كند كه باعث افزايش حساسيت و آسيب‌پذيري آن نسبت به صدمات محيطي شود. براي مثال، افزايش جذب يون‌هاي سولفات يا آمونيوم توسط جوانه‌هاي كاج، حساسيت آنها را نسبت به سرما افزايش مي‌دهد. و بالاخره اينكه، آلاينده‌ها در موارد بسيار نادري به تنهايي وجود دارند و عمدتاً گياه به طور همزمان تحت تاثير مجموعه‌اي از آلاينده‌ها قرار دارد و عكس‌العمل آن نسبت به اين مجموعه آلاينده‌ها غالباً با عكس‌العمل آن نسبت به هر يك از آلاينده‌ها به تنهايي و به طور جداگانه متفاوت است.

تغذيه گياهي از جمله عواملي موثر در ميزان مقاومت گياه نسبت به آلاينده‌هاست. آزمايش‌هايي كه بر روي برخي گياهان زراعي انجام شد نسان داد كه كمبود نيتروژن و پتاسيم سبب آسيب پذيري بيشتر آنها نسبت به ازن مي‌شود.

شرايط آبي نيز به طرق گوناگوني از جمله ايجاد تنش كم آبي، تغيير رطوبت نسبت اطراف برگها و تغيير در انتشار اكسيژن خاك بر حساسيت گياهان نسبت به آلاينده‌ها تاثير مي‌گذارند. بررسي‌ها نشان داده‌اند كه معمولاً مقدار كافي آب سبب افزايش حساسيت گياه نسبت به آلودگي مي‌شود در حاليكه شرايط كم‌آبي، اين حساسيت را كاهش مي‌دهد، كه عمدتاً به علت تاثير بر بسته شدن روزنه‌هاست. در برخي آزمايشها مشاهده شد كه پژمردگي برگها سبب افزايش مقاومت آنها نيست به آلاينده‌هاي و HF گرديد. هم چنين يك بررسي اقتصادي در ايالت نيوجرسي آمريكا، خسارات ناشي از آلودگي هوا بر محصولات زراعي را در سال پررطوبت ، حدود 12/1 ميليون دلار و در سال خشك حدود 13/0 ميليون دلار برآورد نمود (پلو برنان، 1975).

در مورد رابطه بين اثر آلاينده و آب و هوا مي‌توان آزمايش بر گياه Phleum را مثال زد. قرار گرفتن اين گياه در معرض آلايندة در فصل زمستان موجب كاهش در رشد گياه شد، در حاليكه در تابستان چنين اثري مشاهده نگرديد و ميزان رشد گياه نسبت به گياهان شاهد، تفاوت نشان نداد.

برخلاف اثرات شرايط آب و هوايي بر صدمات ناشي از آلودگي هوا در مورد اثر ساير تنش‌هاي بر اثرات ناشي از آلاينده‌ها اطلاعات بسيار اندكي در دست است. باينحال، آزمايشات معدودي كه در اين زمينه انجام شده‌اند نشان داده‌اند كه انواع تنش‌هاي محيطي، اثرشديدي بر ظاهر گياه در مناطق آلوده و ميزان تاثير آلاينده‌ها بر آنها داشته است. از جمله، اين آزمايش‌ها ميانكنش قابل توجهي را بين آلايندة و تنش سرما آشكار نموده‌اند. در اين مطالعه، گياهان گونة Lolium perenne به مدت 3 هفته در معرض با غلظت 250 و گروهي در هواي غيرآلوده قرار داده شدند و سپس اين گياهان به مدت يك شبانه روز تحت تيمار يخبندان در دماي 4- تا 12- درجه سانتيگراد قرار گرفتند و پس از بيش از سه هفته رشد در دماهاي بالاي صفر درجه، گياهان اين دو گروه از نظر درصد بقا ارزيابي شدند. نتايج حاكي از اين بود كه هر چه دماي تيمار يخبندان كمتر باشد، در هواي آلوده گياهان كمتري در مقايسه با گياهان شاهد (در هواي غيرآلوده) زنده مي‌مانند. تنش محيطي ديگري مي‌تواند اثر تخريبي ناشي از آلودگي هوا را تحت تاثير قرار دهد،‌ تنش خشكي مي‌باشد. مشاهده شده كه تنش خشكي در بسياري موارد باعث كاهش اثرات مخرب آلاينده‌ها مي‌گردد،‌ كه اين به علت بسته شدن روزنه ها در كم آبي و در نتيجه، كاهش ورود آلاينده‌ها به داخل برگ مي‌باشد.

بدين ترتيب،‌ براي بررسي دقيق اثرات آلاينده‌هاي هوا و پاسخ گياهان نسبت به آنها بايد كلية ويژگيهاي دروني،‌ اعمل از فيزيولوژيكي، بيوشيميايي و ژنتيكي، اكولوژيكي و …،‌ ويژگيهاي بيروني، اعم از وضعيت آب و هوا،‌ خاك. باد و باران، دما و …، ويژگيهاي خاص آلاينده، اثرات متقابل آلاينده‌ها و ساير عوامل تنش‌زا بر يكديگر، و هم چنين اثرات غيرمستقيم ناشي از آن به دقت مورد توجه قرار گيرند.

1-3-2- اثرات آلاينده‌هاي گوناگون بر گياهان

آلاينده‌هاي گوناگون به طرق مختلفي بر گياهان اثر مي‌گذارند. جذب آلاينده‌ها توسط گياهان سبب اختلال در فعاليت‌هاي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي گياهي مي‌شود و اين اختلالات عمدتاً به صورت كاهش فتوسنتز و تنفس، كلروزه شدن، نكروزه شدن و كاهش رشد رويشي و توليد زيست توده (بيوماس) گياه ظاهر مي‌شود. آلاينده‌ها هم‌چنين مي‌توانند بر فعاليت‌ توليد مثلي گياه نيز تاثير بگذارند و باعث كاهش زادآوري شوند. از نقطه نظر اكولوژيكي، آلاينده‌‌هاي هوا به سه گروه تقسيم مي‌شوند:

  • مواد تغذيه‌اي (nutrients)،‌ مثل نيتروژن، گوگرد، كلسيم و منيزيم
  • گازهاي تشكيل دهندة اسيد؛ شامل و
  • مواد سمي، كه فلزات سنگين از جمله سرب، نيكل،‌‌ كادميم، جيوه،‌ كرم و كبالت،‌ مهمترين آنها هستند.

فرونشست مواد آلاينده از اتمسفر بر گياهان به دو طريق مرطوب و خشك صورت مي‌گيرد. در حالت اول، آلاينده‌هاي گازي و ذرت درشت (با قطر بيشتر از 20 ميكرون) توسط نزولات جوي به پوشش گياهي مي‌رسند. حالت دوم عمدتاً مربوط به گازها، ذرات ريز (با قطر كوچكتر از 20 ميكرون) است كه تحت تأثير جاذبه زمين يا حركت هوا به سمت زمين به صورت خشك بر گياهان فرونشست مي‌كنند.

آلاينده‌هاي هوا پس از فرو نشست بر گياهان به دو صورت وارد آنها مي شوند. هنگامي كه سطح بر مرطوب باشد مواد آلايندة محلول در آب ( از جمله و HF) مي توانند در لاية جدا كننده مرطوب حل شده و بر روي برگ اثر بگذارند. در صورت خشك بودن سطح برگ، گازها از طريق روزنه‌ها وارد برگ مي‌شوند.

آلودگي هوا از طرق گوناگون قادر به كاهش رشد و نمود گياه است و مي‌تواند با حضور دائمي در تمام مراحل رشد گياه، تمامي اين مراحل را تحت تأثير قرار داده، در مواردي باعث تغيير الگوي رشد گياهان منطقة آسوده شود. به طور كلي در بررسي اثرات هر عامل زيست محيطي بر گياهان، چهار مرحله يا فاز تشخيص داده مي‌شود: مطلوب نامطلوب، خنثي و سمي. اين اثرات با توجه به شدت عوامل موثر هم در ارتباط با گونة گيره و هم اثرات متقابل آن با ساير عوامل موجود، متغير است. براي هر عامل زيست محيطي،‌ طيف بهينه‌اي از تأثيرات وجود دارد. در خارج از اين طيف، عمدتاً دو علت براي كاهش ميزان رشد گياه ( و يا ساير اثرات منفي) وجود دارد:

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