REZISTENTA PLANTELOR LA ACTIUNEA NOCIVA A NOXELOR

REZISTENTA PLANTELOR LA ACTIUNEA NOCIVA A NOXELOR

Prin rezistenta plantelor fata de poluanti se intelege insusirea organismului acestora de a suporta mai usor sau mai greu actiunea distructiva a noxelor. Arborii care nu poseda rezistenta antipoluanta, cedeaza in fata stresului reactionind in diferite moduri.

In cazul unor imisii slabe si nepersistente modificarile sint usoare si se reflecta in inhibarea dezvoltarii plantelor. Daca imisiile sunt puternice si de durata, au loc dereglari profunde de metabolism, care provoaca o accentuata reducere a capacitati de crestere si de acumulare a biomasei. In primul caz modificarile proceselor fiziologice sunt reversibile, iar in al doilea caz modi­ficarile sunt ireversibile, iar leziunile sunt letale (parti de organe, sau planta intreaga). Proportia si marimea vatamarilor depinde de gradul de rezistenta a plantelor si de nivelul de poluare. Nu exista plante imune. Inlocuirea arboretelor distruse nu se poate face de aceea cu alte specii, ci numai eventual cu exemplare din speciile locale, dotate cu rezistenta individuala. Totusi si rezistenta acestora este limitata, fapt pentru care singura metoda eficienta este luarea unor masuri de reducere a concentratiilor noxelor.

Moartea plantei este determinata, in principal, de gradul de rezistenta a aparatului foliar, organul cel mai expus si care sufera cel mai mult sub actiunea noxelor. Sensibilitatea speciilor lemnoase fata de poluanti variaza in functie de specie, gradul de dezvoltare a individului, perioada de vegetatie, varsta acestuia, conditiile de mediu. Exemplarele din aceleasi specii prezinta uneori diferente de sensibilitate. Unii cercetatori ca Rohmeder E., Schonborn A. (1965) si Bra u n G. (1977) sustin ca rezistenta arborilor intr-o anumita masura este conditionata si genetic. Exemplarele obtinute prin altoire s-au dovedit a fi la fel de robuste ca si plantele de la care s-a luat materialul parental. Pentru ameliorarea capacitati de rezistenta a molidului la imisii, Knabe W. (1973) a practicat inmultirea vegetativa obtinind indivizi fenotipic rezistenti. Plantele care traiesc mai mult (perene) sunt mai periclitate decat cele ce traiesc numai un an. La arborii inalti sub influenta noxelor se produc vatamari repetate, iar efectele se cumuleaza. Procesele fizio­logice se modifica, iar cresterile se atrofiaza. Rohmeder E. si Schonborn A. (1965) arata ca rezistenta speciilor scade daca creste umiditatea aerului, intensitatea luminii si a asimilatiei si ca aprovizionarea buna cu substante nutritive mareste rezistenta fata de poluanti. Acesti autori au ajuns la concluzia ca vatamarile produse sub influenta luminii de vara sunt mult mai mari in comparatie cu cele semnalate iarna. Dupa W e n t z e 1 K. F. (1969) la unele specii, cum sunt foioasele, deosebirea de sensibilitate nu este prea pronuntata si este determinata mai mult de factorii stationali, pe cand la conifere deosebirea este mult mai mare. Pinul negru, de exemplu este mai rezistent decat molidul. Comparativ cu foioasele, coniferele sunt mult mai sensibile la poluare si acestea din cauza pierderii irecuperabile a frunzelor. Lipsa frunzelor la rasinoase se soldeaza adesea cu moartea plantelor, pe cand la foioase exista posibilitatea de regenerare a acestora. Asa se face ca rasinoasele afectate de poluantii se refac mai greu, iar foioasele mai usor . Vitalitatea este mai redusa la arborii afectati de stress. Cresterea in inaltime si cea in grosime se diminueaza sensibil, coroanele se extind lateral. De aceea, in zonele cu stagnare de aer poluat, in care gazele nocive se distribuie pe verticala in straturi, rasinoasele nu sunt recomandate. Ele vegeteaza aici in mod per­manent cu parti din coroana sau cu coroanele intregi intr-un nor de noxe, ceea ce face uscarea inevitabila. Rezistenta variaza si in functie de intensitatea de crestere. Exemplarele cu o crestere rapida, deci cu o capa­citate mare de asimilare sunt mai sensibile decat exemplarele cu capacitate mai redusa de asimilare, a caror crestere este mai inceata. La fel se comporta si speciile cu crestere inceata. In cazul tisei, de exemplu, rezistenta este mai mare ca la celelalte conifere, fiind comparabila cu cea de la unele foioase. Destul de robust se dovedeste a fi pinul negru si smirdarul.

Dupa K. F. Wentzel (1968 si 1969) nu se poate face o comparatie de principiu in ceea ce privetse rezistenta la poluare, intre stejarul rosu si platan sau intre duglas si molid. Afirmatia trebuie considerata ca neintemeiata si valabila numai pentru cazuri exceptionale. S-a constatat ca exista diferente mari intre sensibilitatea stejarului rosu si platan (specii rezistente) si intre duglas si molid (specii sensibile), aproape in toate regiunile poluate.

Desi nu exista specii imune la poluare, practica si cercetarea stiintifica au demonstrat ca speciile prezinta diferente de sensibilitate si de rezistenta fata de imisii si ca exista asa cum s-a mai aratat, si deosebiri mari intre exem­plarele aceleasi specii. In nici un caz nu poate fi insa vorba de o rezistenta imunizanta ci numai de o oarecare capacitate de a suporta stresul, in functie desigur si de natura factorilor externi.Se considera ca rezis­tenta are un caracter individual, nu de masa. In aceeasi populatie de arbori se intalnesc exemplare fenotipic rezistente si exemplare care nu rezista. Primele sunt de regula, mai putin numeroase. Aceeasi variabilitate apare si intre diferite specii care se compara intre ele. Se presupune ca exemplarele rezis­tente poseda forme de rezistenta fata de poluanti, fapt pentru care, asa cum arata cercetatorul I. B1ada, ele sunt deosebit de valoroase pentru ameliorare.

Ceea ce trebuie sa se retina este ca toate populatiile de arbori cercetate, sau cunoscute din literatura tarii noastre, poseda variabilitate genetica. Nu se stie insa tipul de rezistenta din care fac parte arborii capabili sa supravietuiasca in conditii de stress poluant si nici coeficientul de transmisibilitate a caracterelor. Pana la rezolvarea acestor probleme de catre stiinta, singura cale de urmat este aceea a observatilor directe pe teren si de stabilire a gradului de rezistenta a fiecarei specii forestiere. Aceasta inseamna in fond stabilirea unor scari de rezistenta relativa, care, bineinteles nu au valabilitate generala. Pe aceasta linie au mers si cercetarile noastre. Scarile respective trebuie insa ameliorate prin testari (in teren si laborator) si prin selectie fenotipica dirijata.

Cu studiul rezistentei plantelor lemnoase fata de substantele poluate s-au ocupat o serie de specialisti care, asa cum s-a mai spus, au constatat ca scara rezistentei speciilor poate fi diferita si la anumite specii chiar contradictorie.

Asa, de exemplu, V. Stanescu si col. (1965) propun urmatoarea scara pentru zona din jurul centrului industrial Victoria: stejarul pedunculat, plopul euramerican si stejarul rosu, ca specii rezistente la influenta imisiilor specifice acestei industrii chimice.

Cercetatorii silvici si biologii de la Institutul din Essen (R.F. Germania) care au efecruat experimentari in camere cu atmosfera controlata, cu diverse concentratii de gaze fitotoxice, au stabilit o scara de sensibilitate a speciilor la actiunea fluorului, plumbului si sulfului, pentru arbori si arbusti. Scara este urmatoarea:

SPECII SENSIBILE LA POLUARE CU FLUOR

Arbori: Abies alba Mill, Juniperus communis L., Picea abies I,., Picea engelmanii Parry, Picea pungens Englm., Picea omorica Park., Pinus nigra var. austriaca, Pinus silvestris L., Pinus strobus L., Pinus contorta Land., Pinus mugbus Willk, Pinus ponderosa Laws., Preudotsuga menziesii, Acer negundo L., Acer pseudoplatanus L" Carpinus betulus L., Morus nigra L., Prunus armeniaca L., Prunus persica Batsch., Prunus domestica L.

Arbusti: Berberis vulgaris L., Crataegus monogyna L., Elaeagnus angustifolia L., Koelreuteria paniculata Laxm., Mahonia repens G.

SlPECII CU REZISTENTA MIJLOCIE LA POLUAREA CU FLUOR

Arbori: Abies concolor Lindl., Larix decidua Mill., Pinus cembra L., Tbuja sp., Betula verrucosa Ehrh. Acer campestre L., Acer saccharinum L., Fagus sylvatica L., Fraxinus excelsior L., Fraxinus pennsylvanica var. lanceolata Sarg., Juglans nigra L., Juglans regia L. Malus silvestris L., Morns rubra L, Populus tremula L., Populus nigra L., Prunus avium L., si Tilia cordata MilL

Arbujti: Corylus avellana L., Evonymus europaea L., .Rosa canina L., Rubus idaeus L., Rhododendron sp. si Syringa vulgaris L.

SPECII REZISTENTE LA POLUAREA CU FLUOR

Arbori: Abiens nordmanniana Spach., Betula pendula Roth., Sorbus aucuparia I., Sambucus sp., Prunus serrulata Lindl., Prunus cerasifera Ehrh., Pirus communis L., Tilia americana L., Platanus.

Arbusti: Ribes sp.

SlPECII FOARTE SENSIBILE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Larix europaea Lam., Larix leptolepis Gord., Picea abies (L) Karst., Pseudotsuga menziesii, Acer palmatum Thumb., Juglans regia I., Tilia grandifolia Ehr. si Tilia cordata Mill.

Arbusti: Rubus idaeus L. si Ribes rubrum L.

SPECII SENSIBILE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Abies alba Mill., Abies hornolepsis S., Abies nordmanniana Spach., Cedrus atlantica Manetti, Picea alba Carr., Picea pungens Engem., Picea sitchensis Carr., Pinus maritima L., Pinus silvestris L., Pinus ponderosa Laws., Pinus strobus L., Aesculus hippocastanum L., Acer platanoides L., Alnus incana Moench., Alnus glutinosa Gaertn., Betula verrucosa Ehrh., Bentula pendula Ruth., Fagus sylvatica L., Malus sylvestris Mill,, Quercus pedunculata Ehr., Quercus rubra L., Populus nigra L., Populus robusta Schveid., Prunus cerasus Ehr., Primus avium L., Prunus persica Batsch. si Sorbus inter­media Pers.

Arbusti: Corylus avellana L. si Rosa sp.

SlPECII CU REZISTENTA MIJLOCIE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Ginkgobiloba L., Chamaecyparis lawsoniana Parl., Pinus nigra var. austriaca, Pinus contorta Lond., Pinus mugo Turra., Thuja occidentalis L., Taxus baccata L., Acer campestre L., Carpinus betulus L., Quercus petraea L., Prunus armeniaca L., Populus tremula L., Robinia pseudoaccacia L., si Salix caprea L.

Arbusti: Berberis vulgaris L., Ilex aquifolium L., Rubus fruticosus L., Rhamnus frangula, Sambucus racemosa L., si Syringa vulgaris.

SPECII REZISTENTE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Fraxinus ornus L.

Arbusti: Corylus avellana L.

SPECII FOARTE SENSIBILE LA POLUAREA CU PLUMB

Arbori: Gleditschia triacanthos L., Populus alba var. Pyramidalis,Robinia pseudoaccacia L. Tilia tomentosa Monch., Tilia grandifolia Ehr.

Arbusti: Syringa vulgaris.

SPECII SENSIBILE LA POLUAREA CU PLUMB

Arbori: Juglans regia L., Morus alba L., Prunus armeniaca L., Prunus cerasifera Ehr.

SPECII REZISTENTE LA POLUAREA CU PLUMB

Arbori: Pinus silvestris L. si Thuja orientalis.

A. Ionescu, Gh. Serbanescu si Gh. Mohan (1973) pe baza cercetarilor efectuate in afara perimetrului padurii de la Hunedoara si Calan, cu emisii de sulf si pulberi au stabilit urmatoarea gradatie:

- Specii foarte sensibile: Juglan nigra, Aesculus hippocasanum, Malus domestica, Pirus communis, Quercus petraea, Populus nigra.

- Specii sensibile: Vitis vinifera, Prunus domestica.

- Specii rezistente: Fraxinus ornus, Coryllus avellana, Syringa vulgaris.
Pe baza datelor existente in literatura straina de specialitate si a investigatilor proprii, aceiasi autori au elaborat si alte clasificari mai complete privind rezistenta arboriilor la diversi poluanti.

Poluarea cu fluor

specii sensibile: Acer monspessulanum, Carpinus betulus, Tilia cordata, Abies alba, Juniperus communis, Picea omorica, Picea engelmanni, Picea excelsa, Pinus silvestris, Pinus strobus, Pseudotsuga menziessi, Pinus nigra, Larix europaea;

specii cu rezistenta mijlocie: Platanus orientalis, Corylus avellana, Fagus silvatica, Quercus pedunculata, Robinia pseudoaccacia, Fraxinus excel­sior, Populus nigra, Abies concolor, Larix decidua;

c) specii rezistente: Abies nordmanniana, Abies procera, Rhatnnus cathartica;

d) specii foarte sensibile: Crataegus monogyna, Acer pseudoplatanus, Ligustrum vulgare, Morus nigra, Elaeagnus angustifolia, Populus nigra.

Poluarea cu sulf:

specii sensibile: Pinus siivestris, Pinus laricio, Pinus maritima, Cedrus atlantica, Coryllus avellana, Alnus incana, Betula alba, Quercus pedunculata,

specii cu rezistenta medie: Populus tremula, Catalpa bignonioides, Malus silvestris, Prunus armenica.

Poluarea cu plumb:

specii foarte sensibile: Tilia tomentosa, Tilia plathyphyllos, Populus piramidalis, Gleditschia triacanthos, Robinia pseudoaccacia;

specii sensibile: Prunus cerasifera, Morus alba, Cerasus avium, Cerasus vulgaris, Prunus domestica, Prunus armeniaca, Juglans regia;

specii rezistente: Pinus siivestris si Thuja orientalis.

In regiunile poluate M. Ianculescu (1977) arata ca in limita concentratilor de S0₂ si oligoelemente (Pb, Zn, Cu, Cd), se dovedesc rezistente: Quercus borealis, Castanea sativa Robinia pseudoacacia, Acer pseudoplatanus, Cerasus avium, Ligustrum vulgare, Quercus petraea, Fagus silvatica; dintre rasinoase: Chamaecyparis lawsoniana, Juniperus comunis.

Dupa cum s-a aratat valabilitatea acestor scari este relativa, rezistenta, respectiv sensibilitatea fiind conditionata de dinamica factorilor meteorologici principali (vant, nebulozitate, temperatura etc.). Fata de alte scari existente in literatura, scarile stabilite de noi nu difera prea mult. Cu deosebire, iese in evidenta insa locul laricelui si al pinului negru, care dupa majoritatea autorilor sunt considerate mijlociu rezistente, iar dupa noi sunt considerate sensibile. Dintre foioase, carpenul apare ca fiind foarte sensibil, in timp ce dupa literatura este considerat mijlociu rezistent. In rest, aninul negru, salcimul si plopul se prezinta ca rezistente, spre deosebire de alji autori, dupa care aceste specii sunt sensibile.

In ceea ce priveste rezistenta rasinoaselor, cercetarile noastre s-au extins si la puietii din pepiniera centrala Valea Mare. S-a constatat ca din circa 2 milioane de puieti, 50% prezentau necroze mijlocii si puternice. Cel mai mult a suferit pinul strob, urmat de molid si de brad, apoi pinul silvestru, larice si pinul negru. Numarul puietilor care se usuca este foarte mare, iar cei care ramin au leziuni, probabil si genetic, fapt pentru care sunt respinsi de unitatile care urmeaza sa-i preia pentru impadurire. Conditiile de mediu, extrem de nocive impun mutarea pepinierei intr-o zona nepoluata.

Avind tesuturi mai robuste speciile de cvercinee sunt mai rezistente decat fagul si carpenul. Stejarul care a fost introdus pe cale artificiala in aceasta zona, pe un sol foarte fertil, este mai sensibil decit cerul si gorunul. Desi in legatura cu rezistenta speciilor s-au facut multe cercetari, nu s-au putut stabili cu siguranta factorii care determina aceasta insusire, precum si cauzele diferentei de rezistenta dintre diferitele specii sau dintre diversele exemplare ale aceleiasi specii. Diferenta de rezistenta dintre fag si carpen pe de o parte si gorun si cer, pe de alta parte, ar putea fi explicata prin robustetea tesuturilor ultimelor doua specii. Aceasta ex­plicatie nu este insa general valabila, deoarece vine in contradictie cu salcamul care are un aparat foliacen foar­te delicat si este, totusi, mult mai rezistent.

Consideram ca rezisten­ta speciilor este, in mare masura, determinata de continutul de azot din frunze.

Aceasta concluzie se bazeaza pe numeroasele cercetari efectuate la arborii din zona poluata, care au aratat ca cele mai rezistente specii s-au dovedit a fi cele cu cea mai mare cantitate de azot, indiferent de gradul de reducere a acestui element sub influenta poluantilor. Asa sunt salcimul si aninul negru, specii care au posibilitatea de a asimila usor azotul din atmosfera si din sol, proprietate datorita careia pierderile mari care se produc datorita poluarii sunt repede inlocuite.

Prin cercetari efectuate la pomi fructiferi si arbori din afara perimetrului padurii am ajuns la unele concluzii interesante privind poluarea. Redam in continuare rezumatul acestora.

Specia cea mai sensibila in afara padurii este molidul. Aceasta specie este, dealtfel, foarte sensibila si in padure. Din informatiile de la localnici reiese ca toate exemplarele plantate in scop ornamental in orasul s-au uscat datorita noxelor. La fel de sensibil este nucul comun, care in trecut era foarte raspandit in gradinile locuitorilor si care astazi se intalneste doar izolat in zona puternic poluata iar exemplarele intalnite sunt pe cale de uscare si nu fructifica. Efectul distructiv al gazelor se observa mai intii la frunze, care se usuca treptat, pana la disparitia aparatului foliar; in continuare se usuca ramu-rile si coronamentul si in final intreaga planta.

Prunul si marul, ca si toate speciile din familia Rosaceae sufera foarte mult sub actiunea noxelor; frunzele si coroanele se usuca si se innegresc, iar in final pomul intreg se usuca.

Dintre rasinoase o sensibilitate deosebita prezinta si pinul silvestru, care se intalneste ca arbore de orna­ment in oras. De asemenea, laricele, lupta din greu pentru supravietuire.

Pinul negru, plantat ca arbore ornamental in fostul parc si in unele gradini si curti, a suferit mult sub in­fluenta noxelor, iar in viitorii ani va disparea si el din intravilan. Caracteristice, in ceea ce priveste vatamarile produse pinului negru de catre noxe, sunt cele doua exemplare existente linga autogara orasului. Ele au frunzisul rar, ramurile uscate, iar virfurile sunt puternic incovoiate. Aceste forme sunt caracteristice pentru efectul nociv al S0₂ asupra arborilor. Mai rezistente sunt: teiul si frasinul, plantat de-a lungul strazilor, dar si acestia au frunzele clorozate si necrozate, frunzisul rar, iar inflorirea si fructificatia sunt puternic inhibate.

Aninul negru intalnit in lungul vaii Ampoiului, desi foarte expuse la actunea gazelor, fiind situat pe directia curentilor de aer, apare ca o specie rezistenta, cu toate ca langa combinat se intalnesc exemplare cu coronamente partial uscate, cu frunze clorozate si necrozate.

Cele mai rezistente specii sunt gorunul, cerul, plopul euramerican si salcamul, la care vatamarile sunt mult mai slabe.

In urma observatiilor facute in zonele poluate, in afara perimetrului padurii, la arborii cultivati si pomii fructiferi, s-a stabilit urmatoarea scara de rezistenta in ordine crescanda: molidul, nucul, prunul, marul, pinul sil­vestru, laricele, pinul negru, frasinul, teiul, paltinul, aninul negru, plopul eur­american si salcamul. Mentionam ca linga sursa de poluare, au ramas numai exemplare fenotipic rezistente.

In legatura cu rezistenta speciilor la actiunea prafului de ciment si var s-au executat pana in prezent cercetari restranse. M. Ianculescu (1978) arata ca dintre speciile care manifesta o sensibilitate ridicata la actiunea prafului de var si ciment se pot cita: pinul silvestru, lancele european, pinul negru si altele. In zona industriala de la Bicaz, in arboretele de molid foarte puternic prafuite exista exemplare de brad mult mai rezistente decit molidul in conditii compa­rabile de prafuire.

Se considera oportuna continuarea si adancirea studiului rezistentei speciilor forestiere la actiunea nociva a imisiilor din atmosfera si mai ales extinderea acestor investigatii in toate regiunile poluate din tara. In acest sens sunt necesare studii aprofundate: la Hunedoara, Mintia, Petrosani, Hoghiz, Cimpu Muscel, Barsesti, Chiscadaga Resita, Isalnita, Brazi, Petresti etc. pentru a se elabora dupa natura emanatilor, conditiile meteorologice reactia diferita pe care o au speciile forestiere fata de poluanti, anumite caracteristici locale, varsta arboretelor etc. scari referitoare la rezistenta speciilor pentru fiecare regiune infestata de noxe.

Aceste scari sunt deosebit de importante pentru practica, reprezentand un mijloc eficient de protectie a vegetatiei lemnoase si de combatere a poluarii in jurul centrelor industriale.

Trebuie subliniat insa inca odata ca pe aceasta cale o combatere radicala a poluari nu se poate obtine. Toate plantele lemnoase, fara exceptie, sunt vul­nerabie in masura mai mare sau mai mica la presiunea noxelor, unele sfarsind in cele din urma prin a se usca. De aceea poluarea nu poate fi combatuta eficient decat prin reducerea emisiilor de gaze si pulberi vatamatoare.