تعیین معیارهای زیستی نشان‏دهندة تنش آلودگی هوا بر درخت چنار (Platanus orientalis L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشیار دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 استادیار دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

افزایش نیاز به انرژی به همراه رشد اقتصادی و صنعتی‌شدن سبب افزایش آلودگی هوا در شهرهای بزرگ ایران شده است. آلودگی هوا با برهم‏زدن حالت پایدار سلول‏های در معرض آن به گیاهان آسیب وارد می‏سازد. در این پژوهش، معیارهای گوناگون نشان‏دهندة تنش آلودگی هوا در سطوح مختلف شامل بیوشیمی سلول، برگ و کل تاج در درخت چنار اندازه‏گیری شد و ارتباط آن‏ها با غلظت آلاینده‏های هوا شامل ازن، اکسیدهای نیتروژن، دی‏اکسیدگوگرد، مونواکسیدکربن و ذرات معلق بررسی شد. نتایج مطالعه نشان داد غلظت کلروفیل‏های آ و ب در برگ چنار با افزایش غلظت ازن در هوا کاهش می‏یابد. در پاییز کلروفیل آ و کلروفیل ب با مونواکسیدنیتروژن همبستگی معنا‏دار منفی (به‌ترتیب 69/0-=r و 72/0-=r) نشان داد. در بهار، سطح ویژة برگ با ازن و دی‏اکسید نیتروژن همبستگی معنا‏دار مثبت (05/0P<) و با مونواکسیدکربن همبستگی معنا‏دار منفی (01/0P<) نشان داد. هیچ‌یک از ضرایب همبستگی بین شفافیت تاج و آلاینده‏های هوا معنا‏دار نشد. اما نسبت مساحت تاج در تابستان با آلایندة دی‏اکسید‌نیتروژن همبستگی معنی‏دار (05/0P<) مثبت نشان داد. شاخص سطح ویژة برگ معیار مناسبی از تماس گیاه با آلاینده‏های مختلف هوا خصوصاً در فصل بهار بود. علاوه بر آن، نسبت مساحت تاج بهتر از شفافیت تاج به آلودگی پاسخ داد و می‏تواند معیار مناسبی از تأثیر آلایندة دی‌اکسیدنیتروژن بر درخت چنار باشد. این شاخص به‌دلیل آسانی و سرعت اندازه‏گیری آن به‌وسیلة دوربین عکاسی دیجیتال معمولی و نرم‏افزارهای پردازش تصویر موجود از پتانسیل بالایی برای کاربرد در مطالعات مربوط به آسیب انواع تنش‏ها بر درختان برخوردار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biocriteria Demonstrating of Air Pollution Stress on the Plane-Tree (Platanus orientalis L.)

نویسندگان [English]

  • Zeinab Rafiee 1
  • Nourollah Mirghaffari 2
  • Sayed Hamid Matinkhah 3
1 MSc graduated, Department of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
2 Assoc. Prof., Department of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
3 Assis. Prof., Department of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Increasing energy demands associated with economic growth and industrialization have resulted in dramatic increases in air pollution emissions. Air pollution damages the plant mainly by disrupting cell homeostatic conditions.In the present study, diverse plant criteria indicating air pollution from different levels including cell biochemistry, leaf and tree crown in the plane-tree were determined, and their relation to the air pollutants such as ozone, nitrous oxide, nitrogen dioxide, sulfur dioxide, carbon dioxide and particulates was investigated. Results showed that the concentration of Chlorophyll a and chlorophyll b in the leaf of plane-tree are reduced with increase in the ozone concentration in the air. The concentration of Chlorophyll a and chlorophyll b are negatively correlated with NO in the autumn (r= -0.69 and -0.72, respectively). Specific leaf area showed a positive relation with the concentration of ozone, nitrogen dioxide and carbon monoxide (P<0.05). Crown transparency did not show any relation with air pollutants. On the contrary, crown area ratio was positively correlated with NO2 in the summer (P<0.05). Specific leaf area was a good indicator of air pollution stress and damage to sycamore especially in the spring. Moreover, crown area ratio responded better than crown transparency to air pollutants and can be a suitable indicator of NO2 effect on the plane-tree. This criterion has a large potential as an indicator of various stresses on the tree due to its fast and easy measurement by a consumer-grade digital camera and available image processing software.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Air pollution
  • Chlorophyll
  • crown defoliation
  • plane-tree
  • specific leaf area