Газоустойчивость. 
Физиология растений

Газоустойчивость — это способность растений сохранять жизнедеятельность в присутствии в атмосфере вредных газов. У растений в процессе эволюции не могла сформироваться устойчивость к вредным газам, так как современная флора формировалась в течение тысячелетий в условиях, при которых их мало содержалось в атмосферном воздухе. Поэтому способность противостоять повреждающему действию газов основывается на механизмах устойчивости их к другим неблагоприятным факторам.

Например, образующийся в листьях сульфит преобразуется сульфитредуктазой в сероводород, а потом в цистеин. Цистеин, образовавшийся в избыточных количествах, может перерабатываться и запасаться в виде глутатиона. Поэтому часто наблюдается накопление глутатиона в листьях растений, находящихся в условиях загрязнения 50₂. Избыток сероводорода выделяется из листьев через устьица, но в небольшом количестве. Кроме того, сульфит может быть окислен до сульфата. Сульфат не может быть удален из листа, запасается в вакуоли в виде сульфата калия или магния. Когда их будет много, лист опадает.

Газоустойчивость определяется способностью растения регулировать поступление токсичных газов, осуществлять их детоксикацию, поддерживать ионный гомеостаз и кислотность цитоплазмы. Регуляция поглощения газов определяется, прежде всего, скоростью закрывания устьиц под влиянием вредных газов. Устойчивость к токсическим газам может быть связана и с количеством в клетках катионов калия, натрия, кальция, способных нейтрализовать ангидриды кислот. Обычно растения, устойчивые к засухе, засолению и другим стрессорам, имеют и более высокую газоустойчивость, возможно, благодаря способности регулировать водный режим и солевой состав.

Растения делятся на три группы по газоустойчивости: устойчивые, среднеустойчивые и неустойчивые. Наиболее устойчивые к Б0₂ древесные породы (вяз, жимолость, клен) оказались устойчивыми также к хлору, фтору, диоксиду азота. Среднеустойчивыми являются шелковица, тополь, дуб туркестанский, гледичия и другие, которые хорошо растут на засоленной почве. Негазоустойчивыми оказались липа и каштан, которые плохо растут и на засоленных почвах. Предполагают, что для озеленения территорий промышленных предприятий целесообразно использовать семена растений, произрастающих на слабои среднезасоленных почвах.

На степень газоустойчивости растений влияют внешние условия. Она повышается при оптимизации минерального питания. Внесение минеральных удобрений (азота, калия, фосфора) снижает повреждаемость деревьев, особенно липы, каштана, тополя. На газоустойчивость растений благоприятно действует дождевание, так как из листьев вымывается до 30% токсичных веществ. Замачивание семян в слабых растворах соляной и серной кислот повышает устойчивость растений к кислым газам.

Хотя загрязнение атмосферного воздуха наносит большой ущерб растительности, именно растения представляют собой мощный фактор, очищающий атмосферу.

Контрольные вопросы

• 1. Какие из попадающих в атмосферу веществ наиболее токсичны?
• 2. Какие изменения они вызывают в клетках и в растении?
• 3. Какие растения обладают большей газоустойчивостью?
• 4. От чего зависит газоустойчивость растений?
• 5. Какие меры можно использовать для повышения газоустойчивости растений?