Растения и чистота природной среды - Артамонов Вадим Иванович

Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К таким веществам относятся антибиотики и фитонциды. Что касается антибиотиков, то они хорошо известны читателям. Наиболее популярные антибиотики — пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и другие помогают человеку успешно бороться против возбудителей опасных болезней. Антибиотики — это органические вещества, вырабатываемые микроорганизмами. В настоящее время они довольно широко используются в сельском хозяйстве для борьбы с вредной микрофлорой животных.

Антибиотики нашли применение и для борьбы с болезнями растений. В отличие от животных растения чаще поражаются не бактериями, а грибами. В Японии антибиотические препараты бластицидин и касугамицин нашли широкое использование для борьбы с грибковыми заболеваниями риса.

Попадая в почву или водоемы, антибиотики довольно быстро разрушаются. Этим они существенно отличаются от синтетических препаратов, применяемых в сельском хозяйстве. Ученые объясняют быструю деградацию антибиотиков в окружающей среде тем, что их синтез осуществляется при участии ферментных систем. С помощью же ферментов происходит и разрушение антибиотиков. Соединения, синтезированные химиками, часто медленно разрушаются из-за отсутствия у микроорганизмов соответствующих ферментов.

Высшие растения также выделяют вещества, губительно влияющие на микроорганизмы. Это так называемые фитонциды. Выделяя фитонциды, растение создает вокруг себя зону, недоступную для некоторых бактерий и грибов. Неудивительно, что в одном и том же объеме городского и лесного воздуха содержится отнюдь не одинаковое количество микроорганизмов. Большой вклад в изучение фитонцидов внесли работы советского ученого В. П. Токина.

Следует заметить, что еще И. В. Мичурин обратил внимание на роль веществ, выделяемых высшими растениями, в деле защиты их от патогенных микроорганизмов. Он писал, что ржавчина роз — опасное заразное заболевание, вызываемое паразитическим грибком, может быть ликвидировано соком сорной травы молокана из семейства сложноцветных. Одни растения (например, можжевельник) выделяют в атмосферу большое количество летучих, токсичных для многих микроорганизмов веществ. Другие растения (герань, полынь) выделяют в атмосферу ничтожное количество противомикробных веществ, однако тканевые соки этих растений обладают сильным антимикробным действием. Большинство растений выделяет как летучие, так и нелетучие вещества, замедляющие рост микробов или убивающие их (сосна, ель, пихта, черемуха, тополь, дуб).

Водный отвар или настой из корней кровохлебки лекарственной в течение пяти минут убивают микробов, являющихся возбудителями таких заболеваний, как дизентерия, брюшной тиф. Убивают патогенные микроорганизмы человека бактерицидные вещества чеснока, лука, хрена, горчицы, редьки, помидоров, моркови, картофеля, кукурузы, таволги, дикого пиона, ломоноса, красного перца, эвкалипта, тополя серебристого, кизила и многих других растений.

Особенно сильными бактерицидными свойствами обладают лук, чеснок. Эти растения с давних времен применялись в качестве лечебных средств. С их помощью

лечили многие болезни. Лук спасает розы от одного из наиболее опасных грибковых заболеваний — мучнистой росы. Он может быть использован также для борьбы с серой гнилью земляники. Рекомендуется высаживать одно растение лука-батуна на четыре куста земляники. При этом резко снижается заболеваемость ягод не только серой гнилью, но и другими болезнями.

Чеснок защищает розы, гвоздики, гладиолусы и астры от мучнистой росы, черной ножки, черной пятнистости и фузариоза, снижает заболеваемость земляники серой гнилью. В опытах с картофелем было установлено, что фитонциды лука и чеснока быстро убивают патогенный картофельный гриб — фитофтору.

Ученые показали, что одно растение можжевельника выделяет за сутки 30 г летучих веществ. Один гектар можжевельниковых зарослей продуцирует за тот же срок такое количество фитонцидов, которого достаточно для очистки от микробов всех улиц большого города. В три раза уменьшается количество микроорганизмов в помещении, где находится туя. Благодаря фитонцидам, выделяемым зелеными парковыми насаждениями, воздух в парках содержит в 200 раз меньше бактерий, чем на прилегающих улицах.

Учитывая тот факт, что в больших городах, особенно в их старых районах, воздух загрязняется не только химическими веществами, но и микроорганизмами, следует шире использовать для озеленения породы, обладающие ярко выраженными фитонцидными свойствами. Летучие выделения листьев и плодов цитрусовых также способны вызывать гибель бактерий. Если в молоко добавить некоторое количество вытяжки из листьев, апельсиновых корок, то оно будет храниться значительно дольше по сравнению с контрольным образцом молока. Растения настурции выделяют в окружающую среду вещества, отрицательно влияющие на возбудителей фузариоза астр.

В чем значение фитонцидов для растений, выделяющих их? Фитонциды помогают растениям бороться против бактерий и грибов, среди которых могут быть патогенные формы. Таким образом, фитонциды являются одним из факторов невосприимчивости растений к инфекции.

Химическая природа фитонцидов неодинакова. У одних растений это органические кислоты, у других — эфирные масла или алкалоиды. Выяснение их детальной структуры, а также приготовление на их основе препаратов для

борьбы с вредными микроорганизмами, более широкое применение в практике будут способствовать уменьшению загрязнения окружающей среды токсическими веществами, широко применяемыми в настоящее время с этой целью.

Широкое использование растений и препаратов, приготовленных на их основе, для борьбы с вредными животными, сорными растениями и патогенными микроорганизмами может способствовать сокращению использования синтетических ядохимикатов, которые медленно разрушаются и в результате этого накапливаются в биосфере. Это приведет к уменьшению загрязненности атмосферы и гидросферы вредными примесями.

Глава 6. Некоторые проблемы озеленения территорий

Как уже отмечалось, в настоящее время водный и воздушный бассейны все более загрязняются различными ядовитыми веществами. Эти вещества оказывают токсическое действие на человека, животных, растения и полезные микроорганизмы. Борьба с загрязнением окружающей среды должна вестись как при помощи технических усовершенствований, так и активного привлечения растений.

Сказанное не оставляет сомнений в том, что необходимо всячески расширять площади зеленых насаждений. Однако на практике происходит обратный процесс, который обусловлен строительством промышленных предприятий, ростом городов. Не следует ожидать, что тенденция к увеличению площади, отчуждаемой в пользу городов и предприятий, изменит свое направление.

Зеленая поверхность планеты уменьшается не только за счет этих факторов. Она сокращается также в связи с вырубкой лесов, наступлением пустыни, загрязнением Мирового океана нефтью и ядохимикатами, которое сопровождается отмиранием фитопланктона. Все это, безусловно, сказывается на способности атмосферы и гидросферы к самоочищению.

Радикальный выход из сложившейся ситуации заключается в принятии срочных мер, направленных на расширение площади зеленых насаждений во всех уголках земного шара. Озеленять следует даже самый ничтожный клочок суши.

Важно сажать не просто любую растительность, а именно ту, которая дает наибольший эффект в отношении как продуктивности, так и поддержания постоянства окружающей среды.

На земном шаре леса занимают 31 % всей площади суши. Лесистость нашей страны несколько выше по сравнению с этим показателем и составляет 37 %. До 60-х годов XX в. леса рассматривались в основном как источник получения одного ресурса — древесины. В настоящее время представляется очевидным многоцелевое назначение леса. Он дает около 25 тысяч видов продукции, используемой практически во всех сферах человеческой деятельности. Кроме того, лес создает комфорт для жизни людей, активно защищает почву, воздух и воду от различных неблагоприятных воздействий. Очень правильно сказали о значении леса в жизни современного человека Л. Бауэр и X. Вайничке (1971): «О степени культуры того или иного народа и его культурных достижений теперь судят не по тому, как сильно сокращает он площадь леса, а по тому, как он поддерживает лес, заботится о нем и умножает его запасы».