Smog wybija drzewa, blokuje im fotosyntezę. "Mogą zniknąć całe gatunki"
Opracowanie Natalia Charkiewicz, Radosław Nawrot
Od lat mówi się o niebezpiecznym wpływie zanieczyszczeń powietrza na zwierzęta i ludzi. Jednak przyzwyczajeni do myśli, że rośliny oraz drzewa oczyszczają powietrze i są najskuteczniejszą bronią w walce ze smogiem, nie myślimy o jego negatywnym wpływie nie. - Zanieczyszczenia powietrza wpływają na całe otoczenie – również na drzewa i inne rośliny. Wpływ ten pojawia się zarówno przez ograniczenie możliwości fotosyntezy, jak i wywoływane przez zanieczyszczenia choroby - mówi w rozmowie z nami Marcin Kowalczyk, Starszy Specjalista ds. Polityki Klimatycznej fundacji WWF Polska.
partner merytoryczny
Zdajemy sobie sprawę, że drzewa produkują tlen, którym oddychamy, ochładzają i odświeżają powietrze - uczymy się tego już w szkole podstawowej.
- Chociaż sam niewielki wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze może mieć pozytywny efekt na drzewa i przyczynić się do szybszego wzrostu tych roślin, szeroko pojęte zanieczyszczenie powietrza takie jak smog ma negatywny wpływ nie tylko na organizmy ludzi, ale również roślin - mówi Aleksandra Wiktor, koordynatorka kampanii przyrodniczej Greenpeace. - Nauka zna wiele przypadków w których zanieczyszczenie powietrza bezpośrednio doprowadziło do znacznego spowolnienia, a nawet zatrzymania wzrostu drzew, a także na osłabienie ich odporności.
Jakie zanieczyszczenia szkodzą roślinom?
Do najbardziej szkodliwych zanieczyszczeń naukowcy zaliczają ozon, dwutlenek azotu, dwutlenek siarki, związki fluoru, związki chloru oraz pyły zawieszone. Najbardziej wrażliwe na szkodliwe działanie zanieczyszczonego powietrza są mchy i porosty. Wszystko przez brak wosku, który jest naturalną warstwą ochronną.
Jak donoszą badacze z niemieckiego Uniwersytetu w Würzburgu w Niemczech zanieczyszczenie powietrza szkodzi zapylaczom, a także roślinom, które są zapylane. Ich badania zostały opublikowane w "Frontiers in Ecology and the Environment". Główny wniosek jest taki, że przez znajdujące się w powietrzu szkodliwe substancje, rośliny mogą zmienić okres kwitnienia, a owady mogą przestać się interesować się kwiatami.
Nie ulega wątpliwości, że smog i pyły również negatywnie oddziałują na florę. Jest szereg skutków, które można zaobserwować. - Są to np. choroby liści (np. żółknienie, wynikające z obniżenia poziomu chlorofilu przez zbyt wysokie stężenie ozonu w powietrzu) - wymienia Marcin Kowalczyk z WWF Polska. - Choroby korzeni (wynikające ze zmiany Ph - kwasowości - gleby), opóźnione kwitnienie, ograniczenie wzrostu - czy uszkodzenia aparatów szparkowych (odpowiedzialnych za wymianę gazów z atmosferą, czyli oddychanie).
Ozon w warstwie przyziemnej ma widoczny wpływ na liście roślin. Powoduje chlorozę, a także żółknięcie liści, co obniża stężenie chlorofilu. W konsekwencji roślina nie jest w stanie wytwarzać własnego pożywienia i energii, co doprowadza do jej obumarcia.
Źle się dzieje z liśćmi roślin
Na powierzchni liścia możemy zaobserwować małe, nieregularne plamki. Mają odcień od ciemnobrązowego do czarnego. Zdarza się, że są wywoływane przez zanieczyszczenia powietrza. Nie wszystkie rośliny dobrze radzą sobie z filtracją, w związku z tym wchłaniają tlenki azotu, dwutlenek siarki, azotan peroksyacetylowy, ozon lub pył zawieszony. Substancje dostają się do wnętrza rośliny przez aparaty szparkowe i doprowadzają do zaburzenia fotosyntezy. Wysokie stężenia tych zanieczyszczeń w powietrzu prowadzą do powolnego obumierania roślin, czego efekty obserwujemy w postaci chlorozy (powolnego żółknięcia i brązowienia liści, związanego z zaburzeniami produkcji chlorofilu) a w konsekwencji martwicy liści.
Rośliny i drzewa narażone na działanie zanieczyszczeń oraz smogu zazwyczaj kwitną i dojrzewają później. Wszystko przez to, że są narażone na niekorzystne warunki i wykorzystują wszystkie dostępne zasoby, aby zwalczyć zanieczyszczenia i przetrwać.
Najlepszym przykładem są kwiaty i drzewa znajdujące się w pobliżu ruchliwych dróg. Narażone na działanie spalin samochodowych zwykle zakwitają znacznie później. - Związki takie jak dwutlenek siarki, który powstaje w wyniku spalania paliw kopalnych i jest jednym z wielu toksycznych substancji wchodzących w skład smogu upośledza fizjologię drzewa może osłabiać zdolność drzew do pobierania dwutlenku węgla z powietrza, czy wody z gleby i zwiększać śmiertelność drzew - mówi Aleksandra Wiktor. - Kwaśne deszcze, które są efektem zanieczyszczenia powietrza wielokrotnie doprowadzały do zamierania całych połaci lasów. Chociaż rośliny pomagają nam ograniczać zanieczyszczenia, one również nie są na nie obojętne i chorują, podobnie jak my.
Niestety, im bardziej są uszkodzone i dotknięte zanieczyszczeniem powietrza, tym mniej dwutlenku węgla pobierają. W konsekwencji przedostaje się on do atmosfery. Z kolei przyspiesza to globalne ocieplenie i zmiany klimatyczne.
Jakie drzewa sobie nie radzą ze smogiem?
Jeśli chcemy skutecznie walczyć z zanieczyszczeniami powietrza i pozbyć się smogu, to trzeba podejść do tego z głową. Niektóre gatunki drzew po prostu nie nadają się do współczesnych, uprzemysłowionych miast.
Najgorzej z zanieczyszczeniami powietrza i smogiem radzą sobie klon, dąb szypułkowy, modrzew, topola, jarzębina, lipa drobnolistna oraz tytoń. - W niesprzyjających warunkach praktycznie każda roślina będzie w mniejszym lub większym stopnia narażona na skutki istnienia smogu - pyłów, związków siarki czy azotu, czy też ozonu - zauważa Marcin Kowalczyk z WWF Polska.
Jak twierdzi ekspert, “zabicie konkretnych drzew z pewnością jest możliwe. Śmierć całego gatunku jednak wynika wyłącznie z faktu występowania jego przedstawicieli wyłącznie na ograniczonym obszarze, na którym występuje takie zanieczyszczenie. Tak więc jest to teoretycznie możliwe - ale w przypadku powszechnie występujących gatunków drzew - mało prawdopodobne, jeśli wdrożone są polityki ograniczania zanieczyszczeń."
Jakie drzewa sadzić, by pozbyć się smogu?
Jak wynika z badania przeprowadzonego przez naukowców z University of Surrey w Wielkiej Brytanii w walce z zanieczyszczeniami powietrza świetnie radzą sobie wiecznie zielone drzewa i rośliny. Wśród badanych roślin cis pospolity był drzewem, który usuwał najwięcej zanieczyszczeń powietrza. Z kolei najskuteczniejsze w walce ze szkodliwymi cząsteczkami PM10 były kryptomeria japońska i cyprysik Lawsona.
Badania wykazały też, że aparaty szparkowe (tzw. "pory liścia") mogą pomagać roślinom wyłapywać szkodliwe cząsteczki z powietrza. W przypadku cisu, więcej szkodliwego pyłu gromadziło się na porowatej, spodniej stronie liścia. Badania opublikowano na łamach "Science of The Total Environment".
Ponadto jak twierdzi Marcin Kowalczyk do roślin i drzew polecanych do oczyszczania powietrza “należą chociażby popularne kasztanowce czy bluszcze. Ale również niektóre gatunku sosen, brzóz, buki, cisy czy lipy."
