گیل فان | عکس | فیلم | کتاب

تحقیق اثر اوزون تروپوسفری بر گیاهان خصوصا گوجه فرنگی

گاز اوزون تروپوسفری به عنوان یک آلاینده های ثانویه یکی از اکسیدان های بسیار فعال موجود در اتمسفر است که اثرات سویی بر سلامت انسان، حیوان و گاه می گذارد.
از طرفی اوزون استراتوسفری اغلب به عنوان یک پدیده مفید برای محیط زیست مطرح است و با جذب مقادیر عمده اشعه زیانبار ماورای بنفش مانع تاثیرات مخرب آن بر محیط زیست می شود، اما اوزون تروپوسفری و بخصوص اوزونی که به وسیله فرایندهای فتوشیمیایی ایجاد می شود مضرات فراوانی دارد

این گاز نه تنها روی گونه های گیاهی خسارت وارد می کند، بلکه موجب تاثیرات زیانباری روی سیستم تنفسی انسان و حیوان می شود و همچنین به مواد مصنوعی و شیمیایی هم آسیب می رساند، از آنجا که اوزون دارای طیف جذبی نور در محدوده 9/6 میکرومتر است، بنابراین مانع خروج اشعه ای با طول موج بلند از سطح زمین شده و مثل گاز دی اکسید کربن به ایجاد پدیده اثر گلخانه ای منجر می شود.

تاثیرات مخرب بر گیاهان
هر روز بر تعداد گزارش هایی که در خصوص صدمات وارده بر گیاهان به وسیله گاز اوزون ارائه شده است، افزوده می شود.
خبرها می گویند در کشورهایی مثل استرالیا، کانادا، ژاپن، هند، مکزیک، آمریکا، هلند، انگلیس و آلمان اثرات مخرب گاز اوزون در یک مقیاس جهانی بخصوص درباره جنگلها در حال افزایش است. دکتر اولیایی می گوید: اوزون مانند دیگر گازها، طی فرایند تبادل گازی از طریق روزنه ها وارد سلولهای برگ می شود.
اوزون وارد شده به درون گیاه، موجب تغییر ساختمان سلولی می شود و این امر بیشتر به دلیل تغییر نفوذ پذیر غشای سلولی است. در صورتی که سلولی منقبض شود و بمیرد، در این حالت علایم مربوط به صورت مشهود در برگ مشاهده می شود در بسیاری از گیاهان سلولهای نوک برگهای جوان حساس ترین قسمت گیاه نسبت به اثرات اوزون هستند، گاز اوزون می تواند یک دامنه وسیع از علایم حاد و علایم مزمن را در گیاهان ایجاد کند. در سوزنی برگها هم ممکن است سوختگی هایی در نوک برگها به رنگ قرمز یا قهوه ای در برگهیا جوان دیده شود. اوزون ممکن است بتواند صدمات حاد یا مزمنی نیز ایجاد کند که بر رشد و عملکرد گیاه تاثیر گذار باشد که همراه با فاقد علایم قابل رویت باشد.

صدمات حاد، ناشی از تماس کوتاه مدت گیاه با غلظتهای زیاد اوزون است که منجر به مرگ سلولهای می شود. در حالی که مسمومیت مزمن ناشی از تماس دراز مدت گیاه با گاز اوزون در غلظتهای کم ایجاد می شود. دکتر اولیایی می گوید: «گیاهان در حال رشد تحت تاثیر عوامل بر همکنشی زنده و غیر زنده زیادی قرار می گیرند که بر نحوه اثرات اوزون بر آنها تاثیر می گذارد.
به علاوه اختلاف های ژنتیکی در میان گونه ها و ارقام مختلف هم بر میزان اثر گذاری اوزون موثر است. این مساله در خصوص گیاهانی مثل یونجه، لوبیا، پنبه، سیب زمینی، سویا، توتون و گوجه فرنگی به خوبی شناخته شده است.

دمای بالا، نور خورشید، رطوبت نسبی مناسب، عناصر غذایی مناسب و کافی در خاک، رطوبت مناسب خاک و ... از جمله عوامل مهمی هستند که در تاثیر گذاری اوزون بر گیاه موثرند.»
به طور خلاصه تاثیرات اوزون روی گیاهان، ممکن است شامل صدمات مشهود رد برگ، کاهش رشد گیاه، کاهش عملکرد، تغییر در کیفیت گیاهان زراعی و تغییر در حساسیت به عوامل استرس زاد باشد، تمام این گیاهان زراعی و تغییر در حساسیت به عوامل استرس زا باشد، تمام این استرس های فیزیولوژیکی منجر به کاهش عملکرد گیاه می شود. این تاثیرات فقط زمانی مشهود است که سطح اوزون به میزانی که گونه خاص گیاهی را تحت تاثیر قرار می دهد، باشد.
اثرات اوزون روی درختان جنگلی
دکتر اولیایی می گوید: «گاز اتیلن به صورت طبیعی توسط گیاهان تولید می شود. این گاز قادر است جنبه های گوناگون رشد و توسعه گیاه را تنظیم کند.
در آزمایشهای انجام شده اخیر توسط محققان، مقدار اتیلن تولید شده در گیاهان که در معرض گاز اوزون قرار گرفته بودند، بیش از 2 برابر افزایش یافت و تولید گاز اتیلنی هم که در معرض استرس های مختلف گیاهان به طور معمولی متصاعد می شود هم افزایش یافت.»
اوزون با گیاهان چه می کند؟
تاثیرات اکوفیزیولوژیکی، فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی بر واکنش گیاه نسبت به اوزون موثر موثرند. شرایط محیطی هم که مانع جذب توسط روزنه ها می شود، از جذب اوزون نیز ممانعت می کند.
اوزون جذب شده توسط گیاه به طور عمده در قسمت آپوپلاسم باقی می ماند و مقادیر ناچیزی از آن می توان در فضای داخل سلولی نفوذ پیدا کند و تاثیر اوزون داخل سلولی نیز به طور عمده روی کلروپلاست ها و خصوصیات ژنی آن از طریق زنجیره های پیام دهنده است.
دکتر اولیایی می گوید: «اوزون همچنین در سلولهایی گیاهی مانع عمل فرایندهای انجام شده توسط کلروپلاست می شود طوری که توسط اوزون، هسته سلول به عنوان مکان تاثیر گذاری در سلولهای گیاهی شناسایی شده است.»