Биологическая и экологическая функция растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Основные элементы системы озеленения города

2. Свойства и защитные функции зеленых насаждений

3. Ионизация воздуха растениями

4. Фитонциды растений

5. Роль зеленых насаждений в защите от шума

Заключение

Список литературы

Введение

Проблема зеленых насаждений - это одна из острых экологических проблем на сегодняшний день. На мой взгляд, вырубка лесов, уничтожение зелени в городах могут повлечь за собой разрушительные последствия. Это будет сказываться на людях, на животных, на природе, на будущем… Сегодня столица нашей Родины - один из развивающихся городов, с увеличивающимся числом жителей. Москва - средоточие политической, научной и культурной жизни страны, важнейший транспортный узел с многоотраслевым хозяйством. С ростом города, с развитием его промышленности становится все более сложной проблема охраны окружающей среды, создания нормальных условий для жизни и деятельности человека. Интенсивное развитие промышленного и сельского хозяйства сопровождается значительными нарушениями свойств природной среды, окружающей человека. Москва динамично растет по всем ступеням. Но самой заметной из них является рост территории города. Для этого вырубаются леса, губится много деревьев. Правительство любой страны старается заботиться о внешнем виде города, об его окружающей среде. Поэтому я считаю, что главной проблемой и задачей является озеленение городов. Зелень парков и садов, опрятные улицы не только украшают город, но и дают своё экологическое воздействие. Размышляя и мечтая о городах будущего, К.Г. Паустовский писал: "Сделайте города такими, чтобы ими можно было гордиться, чтобы в них можно было работать, думать и отдыхать… Нужно, чтобы город был создан на обдуманном разнообразии отдельных частей. В нем чтобы всюду были свет, тишина, ветер и воздух. Город должен быть так же прекрасен, как прекрасны вековые памятники, леса и моря. Нужно, чтобы мы приходили в него, как в свой дом, полный друзей, книг и работы". Невозможно не согласиться с ним. Писатель помнит не только о красоте города, которую может создать человек, но и о самом человеке, о котором будет "заботиться" город.

1. Основные элементы системы озеленения города

Уже у древних народов гражданские и религиозные законы были проникнуты стремлением создать нормальные условия существования. Но зелени уделялось меньше внимания, чем, например, отбросам (при Юстиниане I, VI в.). Ещё на далеком этапе развития общества деятельность человека привела к значительным изменениям природы. При рабовладельческом строе, в результате сельскохозяйственного освоения земель и строительства крупных ирригационных сооружений происходила массовая вырубка лесов. В этот период были уничтожены основные леса Средиземноморья и Малой Азии, что лишило огромные территории влаги, превратив их затем в пустыни. Но постепенно человек, осваивая мир природы, начал понимать необходимость и ценность зеленых насаждений, начал озеленять свой дом - город.

2. Свойства и защитные функции зеленых насаждений

Главными функциями зеленых насаждений мы можем назвать такие как - санитарно-гигиеническая, рекреационная, структурно-планировочная, декоративно-художественная. Обязательные требования к системе озеленения - равномерность и непрерывность. Основные же элементы системы озеленения города - парки, сады, озелененные территории жилых и промышленных районов, набережные, бульвары, скверы, защитные зоны. При проектировании новых и реконструкции существующих городов предусматривают максимальное сохранение и использование существующих зеленых насаждений.

Площадь городских парков должна быть не менее 16 га, парков планировочных районов - 11 га, садов жилых районов - 3 га, скверов - 0,5 га. В общем балансе территория парков, садов и скверов - озелененных территорий должна составлять не мене 70 %. Бульвары и пешеходные аллеи располагают вне транспортных магистралей, в направлении массовых потоков пешеходного движения, оборудуя на них площадки для кратковременного отдыха. Парки, сады, скверы и бульвары должны быть оборудованы водопроводом, канализацией, водостоками, освещением, а также хозяйственными помещениями.

Зеленые насаждения в городе улучшают микроклимат городской территории, создают хорошие условия для отдыха на открытом воздухе, предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены зданий и тротуары. Это может быть достигнуто при сохранении естественных зеленых массивов в жилых зонах. Одним из удачных примеров умелого, разумного использования леса явилась планировка и застройка Академгородка, построенного около города Новосибирска. Жилой могучий лес шумит среди домов, на школьных участках, возле детских садов. Леса сохранены на берегах Обского моря, где могут отдохнуть тысячи и тысячи граждан. Человек здесь не оторван от природы: он как бы растворен в ней, поэтому и работает, и отдыхает интереснее, продуктивнее.

Велика роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Дерево средней величины за сутки восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трёх человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода. С 1 м² газона испаряется до 200 г/ч воды, что значительно увлажняет воздух. В жаркие летние дни на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5 градуса ниже, чем на асфальтированной мостовой. Газон задерживает заносимую ветром пыль и обладает фитонцидным действием. Вблизи зеленого ковра легко дышится. Не случайно в последнее время в практике озеленения все чаще отдается предпочтение ландшафтному или свободному стилю проектирования, при котором 60 % благоустраиваемой территории и более отводится под газон. В жаркий летний день над нагретым асфальтом и раскаленными железными крышами домов образуются всходящие потоки теплого воздуха, поднимающие мельчайшие частицы пыли, которые долго держатся в воздухе. А над старым парком, разбитым в центре города, возникают нисходящие потоки воздуха, потому что поверхность листьев значительно прохладнее асфальта и железа. Пыль, увлекаемая нисходящими потоками воздуха, оседает на листьях. Один гектар деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли, а лиственных - около 100 тонн.

Практика показала, что достаточно эффективным средством борьбы с вредными выбросами автомобильного транспорта являются полосы зеленых насаждений, эффективность которых может варьироваться в довольно широких пределах - от 7 % до 35 %. Крупные лесопарковые клинья могут быть активными проводниками чистого воздуха в центральные районы города. Качество воздушных масс значительно улучшается, если они проходят над лесопарками и парками, площадь которых составляет от 600-1000 га. При этом количество взвешенных примесей снижается на 10-40 %, что приводит к повышению интенсивности ультрафиолетовой радиации на 15-25 %. В зависимости от величины города, его народнохозяйственного профиля, плотности застройки, природно-климатических особенностей, породный состав насаждений будет различным. В крупных индустриальных центрах, где создается наибольшая угроза санитарному состоянию воздушного бассейна, для оздоровления городской среды в окрестностях заводов рекомендуется высаживать клён американский, иву белую, тополь канадский, крушину ломкую, казацкий и виргинский можжевельник, дуб черешчатый, бузину красную.

Древесно-кустарниковая растительность обладает избирательной способностью, по отношению к вредным примесям, и в связи с этим обладает различной устойчивостью к ним. Газопоглотительная способность отдельных пород в зависимости от различных концентраций вредных газов в воздухе неодинакова. Исследования, проведения Ю.З. Кулагиным (1968 год), показали, что тополь бальзамический является наилучшим "санитаром" в зоне сильной постоянной загазованности. Лучшими поглотительными качествами обладают липа мелколистная, ясень, сирень жимолость. В зоне слабой периодической загазованности большее количество серы поглощают листья тополя, ясеня, сирени, жимолости, липы, меньше - вяза, черемухи, клена.

Защитные функции растений зависят от степени их чувствительности к различным загрязняющим веществам. В.М. Рябинин (1965 год) установил, что предельно допустимая среднесуточная концентрация сернистого ангидрида для лиственницы сибирской равна 0,25 мг/м³, сосны обыкновенной - 0,40 мг/м³, липы мелколистой - 0,60 мг/м³, ели обыкновенной и клена остролистого - по 0,70 мг/м³. Если концентрация вредных газов превышает предельно допустимые нормы, то клетки растений разрушаются и это приводит к угнетению роста и развития, а иногда и к гибели растений.

При озеленении городской территории необходимо учитывать указанные свойства древесно-кустарниковой растительности, хотя они могут меняться в зависимости от различных факторов: возраста и вида растений, состава газовых выбросов и их концентрацией, а также от географических, почвенно-климатических и метеорологических условий.

3. Ионизация воздуха растениями

Существуют легкие аэроионы (которые могут нести отрицательный или положительный заряды) и тяжелые (положительно заряженные). Наиболее благоприятное воздействие на окружающую среду оказывают легкие отрицательные ионы.

Носителями положительно заряженных (тяжелых) ионов обычно являются ионизированные молекулы дыма, водяной пыли, паров, загрязняющих воздух. Следовательно, чистота воздуха в значительной мере определяется соотношением количества легких ионов, оздоравливающих атмосферу, и тяжелых ионов, загрязняющих воздух.

Существенной качественной особенностью кислорода, вырабатываемого зелеными насаждениями, является насыщенность его ионами, несущими отрицательный заряд, в чем и проявляется благотворное влияние растительности на состояние человеческого организма. Для более ясного представления о возможностях растений обогащать воздух отрицательными легкими ионами можно привести следующие данные: число легких ионов в 1 см³ воздуха над лесами составляет 2000-3000, в городском парке - 800, в промышленном районе - 200-400, в закрытом многолюдном помещении - 25-100.

На ионизацию воздуха влияет как степень озеленения, так и природный состав растений. Лучшими ионизаторами воздуха являются смешанные хвойно-лиственные насаждения. Сосновые насаждения только в зрелом возрасте оказывают благоприятное воздействие на его ионизацию, так как вследствие выделяемых молодыми сорняками паров скипидара концентрация легких ионов в атмосфере снижается. По мнению некоторых авторов, летучие вещества цветущих растений так же способствуют повышению в воздухе концентрации легких ионов.

По данным В.Н. Власюка (1976 год), ионизация лесного кислорода в 2-3 раза выше, по сравнению с морскими, и в 5-10 раз с кислородом атмосферы городов. Поэтому леса, образующие зеленый пояс вокруг городов, оказывают значительное благотворное воздействие на оздоровление городской среды, в частности обогащают воздушный бассейн легкими ионами. В наибольшей мере способствуют повышению концентрации легких ионов в воздухе акация белая, береза карельская, тополелистная и японская, дуб красный, лиственница сибирская, пихта сибирская, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, тополь черная. Так же растения усваивают солнечную энергию и создают из минеральных веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества.

4. Фитонциды растений

К санитарно-гигиеническим свойствам растений относится их способность выделять особые летучие органические соединения, называемые фитонцидами, которые убивают болезнетворные бактерии или задерживают их развитие. Эти свойства приобретают особую ценность в условиях города, где в воздухе содержится в 10 раз больше болезнетворных растений, чем воздух полей и лесов. озеленение ионизация антибактериальная шум

В чистых сосновых лесах и лесах с преобладанием сосны (до 60 %) бактериальная загрязненность воздуха в 2 раза меньше, чем в березовых. Из древесно-кустарниковых пород, обладающих антибактериальными свойствами, положительно влияющими на состояние воздушной среды городов, следует назвать акацию белую, барбарис, березу бородавчатую, грушу, граб, дуб, ель, жасмин, жимолость, иву, калину, каштан, клен, лиственницу, липу, можжевельник, пихту, платан, сирень, сосну, тополь, черемуху, яблоню. Фитонцидной активностью обладают и травянистые растения - газонные травы, цветы лианы.

На интенсивность выделения растениями фитонцидов влияют сезонность, стадии вегетации, почвенно-климатические условия, время суток. Максимальную антибактериальную активность большинство растений проявляют в летний период. Поэтому некоторые из них можно использовать в качестве лечебного материала.

5. Роль зеленых насаждений в защите от шума

Недостаточное озеленение городских микрорайонов и кварталов, нерациональная застройка, интенсивное развитие автотранспорта и другие факторы создают повышенный шумовой фон города. Борьба с шумом в городах - острая гигиеническая проблема, обусловленная усиливающимися темпами урбанизации. Шум не только травмирует, но и угнетает психику, разрушает здоровье, снижая физические и умственные способности человека.

Исследования показали, что характер нарушений функции человеческого организма, вызываемый шумом, идентичен нарушениями при действии на него некоторых ядовитых препаратов.

Различные породы растений характеризуется разной способностью защиты от шума. По данным венгерских исследователей, хвойные породы (ель и сосна) по сравнению с лиственными (древесные и кустарниковые) лучше регулируют шумовой режим. По мере удаления от магистрали на 50 метров лиственные древесные насаждения (акация, тополь, дуб) снижают уровень звука на 4,2 дБ, лиственные кустарниковые - на 6 дБ, ель - на 7 дБ и сосна - на 9 дБ; при удалении от магистрали на 250 метров - соответственно 10; 14; 15,5 и 17,5 дБ.

Исследования показали, что лиственные породы способны поглощать до 25 % звуковой энергии, а 74 % её отражать и рассеивать. Наилучшим в этом отношении являются из хвойных пород - ель, пихта, туя; из лиственных - липа, граб и другие.

Шумозащитная функция в определенной степени зависит от приемов озеленения. Однорядная посадка деревьев с живой изгородью из кустарника шириной в 10 метров снижает уровень шума на 3-4 дБ; такая же посадка, но двухрядная, шириной 20-30 метров - на 6-8 дБ, 3-4-рядная посадка шириной 25-30 метров - на 8-10 дБ, бульвар шириной 70 метров с рядовой и групповой посадкой деревьев и кустарников - на 10-14 дБ; многорядная посадка или зеленый массив шириной 100 метров - на 12-15 дБ. Высокий эффект защиты от шума достигается при размещении зеленых насаждений вблизи источников и шума, и одновременно защищаемого объекта. Полное и всестороннее использование зеленых насаждений приводит к оздоровлению городской среды. Защитные свойства растений во многом зависят от тех экологических условий, в которых они находятся. В городских условиях оптимальными для роста и развития многих растений являются парки площадью 50-100 га и сады, несколько худшими - бульвары и скверы и неблагоприятными - асфальтированные улицы. В составе парковых насаждений у растений наблюдаются более интенсивные процессы фотосинтеза и дыхание по сравнению с теми, которые произрастают на асфальтированных улицах и вблизи магистралей. Одной из важнейших задач оздоровления городской среды при использовании древесно-кустарниковой растительности являются создание научно-обоснованной системы внутригородского озеленения и организации зеленых природных зон.

Заключение

Одним из путей улучшения городской среды является озеленение. Зеленые насаждения поглощают пыль и токсичные газы. Они участвуют в образовании гумуса почвы, обеспечивающего её плодородие. Формирование газового состава атмосферного воздуха находится в прямой зависимости от растительного мира: растения обогащают воздух кислородом, полезным для здоровья человека фитонцидами и легкими ионами, поглощают углекислый газ. Зеленые растения смягчают климат. Также растения усваивают солнечную энергию и создают из минеральных веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества. Без растительного мира жизнь человека и животного мира невозможна. Животные, исключая хищников, питаются только растениями. Растения не только выполняют свою биологическую и экологическую функцию, но их разнообразие и красочность всегда "радует глаз" человека. Также некоторая растительность является лечебным материалом. Наша задача заключается только в одном - охранять природу!

Список литературы

1. З.И. Александровская, Я.В. Медведев, А.Г. Богачев Чтобы город был чистым. Издание второе, переработанное и дополненное. М.: СТРОЙИЗДАТ, 1989 г., с. 3-39.

2. С.Г. Макевнин, А.А. Вакулин Охрана природы. Издание второе, переработанное. М.: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991 г., с. 5-19,70-86.

3. Государственные комитет СССР по охране природы Состояние природной среды в СССР в 1988 году. М.: Лесная промышленность, 1990 г., с. 3-12,160-162.

4. И.М. Елшин Строителю об охране окружающей природной среды. М.: СТРОЙИЗДАТ, 1989 г., с. 3-6,114-116.

5. Н.Н. Родзевич, К.В. Пашканг Охрана и преобразование природы. М.: ПРОСВЕЩЕНИЕ, 1980 г., с. 3-14,154-174.

6. Г.П. Зарубин, Ю.В. Новиков Гигиена города. М.: Медицина, 1986 г., с. 3-6,78-88.

7. Н.С. Подобедов Природные ресурсы земли и охрана окружающей среды. М.: Недра, 1986 г., с. 3-7,101-116.

8. Журнал "ПРИРОДА". М.: Наука, 1997., с. 32-47,52-65.

Размещено на Allbest.ru