نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 دانشگاه ازاد کرج
3 دانشگاه ازاد ساوه
چکیده
آلودگیهای محیط شهری بر گیاهان تأثیر نامطلوبی دارند و گیاه برای مقابله با چنین تنشهایی از نظر آناتومیکی تغییراتی را در برگهای خود به وجود میآورند. مطالعة حاضر بهمنظور اندازهگیری تجمع عناصر کادمیم، سرب، روی، مس، نیکل و کروم در برگ درختان چنار و پاسخ آناتومیکی این گونه به آلودگی موجود در شهر تهران و مقایسه آن با پارک جنگلی چیتگر (منطقه کمآلوده) انجام شد. برای این منظور، 20 اصله درخت سالم و متقارن انتخاب و 3 برگ از جهت غربی تاج هر درخت نمونه برداری شد. برگها در اواخر تابستان 1394 جهت آنالیز عناصر سنگین (کادمیم، سرب، نیکل، کروم، روی و مس) و پارامترهای آناتومیکی (تراکم، طول و عرض روزنه، ضخامت لایههای کوتیکولی و اپیدرمی و ضخامت سلولهای پارانشیمی) جمعآوری شدند. نتایج نشان داد که غلظت کادمیم، سرب، نیکل و کروم در منطقة آلودة بیشتر از پارک جنگلی چیتگر بود. تراکم روزنه و ضخامت اپیدرم بالایی و پایینی در منطقة شهری به-طور معنیداری کمتر از پارک جنگلی چیتگر بود P≤0.05)). همچنین طول و عرض روزنه در منطقة شهری بهطور معنیداری کمتر از پارک جنگلی چیتگر بود. تغییرات مشاهدهشده استراتژیهای آناتومیکی چنار برای مقابله با آلودگی محیط شهری در تهران است. چنار منبع مناسبی به منظور ذخیره آلایندههاست و برای مقابله با این مقدار آلاینده، پارمترهای آناتومیکی برگ را در جهت تحمل تنش به طور معنیداری تغییر میدهد. پس میتوان گفت که چنار به مقدار افزایش آلاینده حساس است که سریع از نطر آناتومیکی واکنش نشان داده است.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Heavy metal accumulation and anatomical responses of plane plant to urban pollutions in two areas of Tehran
نویسندگان [English]
1 University of Tehran
چکیده [English]
Urban pollutions have adverse effects on plants, which results in changing the anatomical properties of leaves. The present study aimed at studying the cadmium (Cd), lead (Pb), zinc (Zn), copper (Cu), nickel (Ni) and chromium (Cr) accumulation in plane (Platanus orientalis) leaves and its anatomical response to urban pollutions in the center of Tehran (most polluted area) as compare to Chitgar Forest Park (CFP) (lowest polluted area). For this purpose, 20 healthy trees, each location 10, were selected to investigate the stomatal density, width and length of stomata, mesophyll parenchyma as well as epidermis and cuticle thickness in summer of 2014. The results showed that the concentration of Cd, Pb, Ni, Cr, and Cu in Tehran was more than those in CFP. Stomatal density in the urban area and CFP were measured 211.9 and 224.7 per mm2, respectively, and the length and width of stomata in urban area was significantly less than those in CFP. The thickness of upper and lower epidermis in urban area was less than that in CFP. The changes observed in anatomical properties are the strategies to resist the stress induced by urban pollution. Plane trees are an appropriate sink for heavy metals, but they rapidly respond to the commutation of heavy metals by changing their anatomical properties. Hence plane trees are sensitive to such value of pollution.
کلیدواژهها [English]
بررسی میزان آلودگی به فلزات سنگین و مقایسه آناتومیکی برگ گیاه چنار
Platanus orientalis) ) در دو منطقه تهران
اسماعیل خسروپور1، پدرام عطارد1*، انوشیروان شیروانی1، ویلما بایرام زاده2 و لیلا حکیمی3
1 ایران،کرج، دانشگاه تهران، دانشکدة منابع طبیعی، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل
2ایران، کرج، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، گروه صنایع چوب و کاغذ
3ایران، ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، گروه باغبانی
تاریخ دریافت: 19/4/95 تاریخ پذیرش: 11/11/95
چکیده
آلودگیهای محیط شهری بر گیاهان تأثیر نامطلوبی داشته و گیاه برای مقابله با چنین تنشهایی از نظر آناتومیکی تغییراتی را در برگهای خود به وجود میآورند. مطالعة حاضر به منظور اندازهگیری تجمع عناصر کادمیم، سرب، روی، مس، نیکل و کروم در برگ درختان چنار و پاسخ آناتومیکی این گیاه به آلودگی موجود در شهر تهران و مقایسه آن با پارک جنگلی چیتگر (منطقه کمآلوده و شاهد) انجام شد. برای این منظور، 20 اصله درخت سالم و متقارن انتخاب و 3 برگ از سمت غربی تاج هر درخت (10 اصله در منطقة آلوده و 10 اصله در منطقة کمآلوده) نمونه برداری شد. برگها در اواخر تابستان 1394 جهت آنالیز عناصر سنگین (کادمیم، سرب، نیکل، کروم، روی و مس) و پارامترهای آناتومیکی (تراکم، طول و عرض روزنه، ضخامت لایههای کوتیکولی و اپیدرمی و ضخامت سلولهای پارانشیمی) جمعآوری شدند. نتایج نشان داد که غلظت کادمیم، سرب، نیکل و کروم در منطقة آلودة بیشتر از پارک جنگلی چیتگر بود، ولی عنصر روی و مس تفاوت معنیداری را بین دو منطقه نشان نداد. تراکم روزنه و ضخامت اپیدرم بالایی و پایینی در منطقة شهری بهطور معنیداری کمتر از پارک جنگلی چیتگر بود P≤0.05)). همچنین طول و عرض روزنه در منطقة شهری بهطور معنیداری کمتر از پارک جنگلی چیتگر بود. تغییرات مشاهده شده استراتژیهای آناتومیکی چنار برای مقابله با آلودگی محیط شهری در تهران است. چنار منبع مناسبی به منظور ذخیره آلایندههاست و برای مقابله با این مقدار آلاینده، پارامترهای آناتومیکی برگ را در جهت تحمل تنش به طور معنیداری تغییر میدهد. پس میتوان گفت که چنار با تغییرات مناسب آناتومیکی به مقدار زیاد تجمع آلایندهها واکنش مناسبی جهت تعدیل تنش آلودگی انجام میدهد.
واژه های کلیدی: آلودگی شهری، آناتومی، عناصر سنگین، پارک جنگلی چیتگر.
* نویسنده مسئول، تلفن: 0263224455 ، پست الکترونیکی: attarod@ut.ac.ir
مقدمه
آلودگیهای محیط شهری یکی از معضلات اساسی زیست محیطی امروزه است (42). منبع تولید آلایندههای محیط شهری از جمله فلزات سنگین از منابع مختلف ناشی از فعالیت های انسانی از جمله صنعت و سوختن سوختهای فسیلی در ماشینهاست. در میان این منابع وسایل نقلیه منبع اصلی آلودگی هوا در محیط شهریاند که سبب تولید آلایندههای مهمی از عناصر سنگین میشوند (10). ذرات آزاد شده بهطور مستقیم در اتمسفر در اندازه حدود یک میکرومتر پراکنده میشوند )9). هوای محیط شهری شامل فلزات سنگین سمی مانند کروم، نیکل، سرب، کادمیم، آهن است که هشداری برای سلامت موجودات زنده بهشمار میرود (14). بیماریهای قلبی و سرطانهای مختلف ارتباط مستقیمی با آلودگی هوا دارند و زندگی انسان را به شدت تهدید میکند (44).
گیاهان به ویژه درختان بهطور مؤثری بهعنوان شاخص زیستی آلودگی محیط شهری استفاده میشوند (17،30 و 35). آنالیز عنصری نمونههای گیاهی راهی مؤثر و آسان در تحقیقات اکولوژیکی محیط شهری است (6). استفاده از پوشش گیاهی بهعنوان نمونهبردار ساکن در شاخص زیستی با دقت مکانی و زمانی زیاد بهدلیل در دسترس بودن گیاه و هزینههای پایین نمونه برداری اهمیت فراوانی دارد (42). درختان به عنوان عامل مهم در کاهش آلودگی هوا در نقاط مختلف استفاده شده است (26، 31 و 43). آلایندهها هم از خاک، هم از هوا وارد گیاه میشوند ولی مقصد اصلی آلایندههای هوا در گیاهان اندامهای هوایی بهویژه برگ است (38). اگرچه اغلب، تشخیص منبع آلاینده مشکل است، درختان میتوانند بهعنوان پایش زیستی مؤثر به منظور تشخیص غلظتهای پایین آلایندهها از خاک و هوا استفاده شوند (34). درخت بهعنوان موجود زنده با طول عمر طولانی و عنصر اصلی فضای سبز شهری میتواند مقدار و شدت تجمع آلایندهها را نشان دهد (34).
در میان اندامهای مختلف درخت، برگ نقش مهمی در فعالیتهای سوختوساز دارد که بهطور مستقیم تحت تأثیر آلایندههای محیطی است (28). برگ درختان نقش مهمی در کاهش آلایندههای شهری دارد. برای مثال تجمع معنیدار نیکل در برگ درختان چنار در خیابانهای شهر رشت گزارش شده است (1). رفیعی و همکاران (3) نشان دادند که شاخص سطح ویژه برگ معیار مناسبی از تماس گیاه چنار با آلاینده های مختلف هوا خصوصا در فصل بهار است. علاوه بر آن، نسبت مساحت تاج بهتر از شفافیت تاج به آلودگی پاسخ داد و می تواند معیار مناسبی از تاثیر آلاینده دی اکسید نیتروژن بر درخت چنار باشد (3). همچنین ممکن است محیط آلوده باعث تغییر فرم برگ درختان شود. وقتی آلاینده از طریق روزنهها وارد محیط داخلی برگ میشود، از نظر آناتومیکی برگ ممکن است تغییراتی داشته باشد (16). برای مثال نوئل ضخامت لایههای کوتیکولی و اپیدرمی را جهت مقابله با تنش آلودگی افزایش داده است (38). همچنین گزارش شده است که ضخامت اپیدرم فوقانی و پارانشیم اسفنجی در زبان گنجشک ( (Fraxinus americana در منطقة آلوده کمتر از منطقة شاهد است ولی ضخامت پارانشیم نردبانی و کوتیکول فوقانی در منطقة آلوده بیشتر از منطقة شاهد است (16). تغییر در تعداد روزنههای چنار در منطقه آلوده شهری نسبت به منطقه شاهد گزارش شده است (37).
چنار (Platanus orientalis) گونه مهم و اصلی فضای سبز شهر تهران است. اینکه این گونه چقدر میتواند خود را از نظر آناتومیکی با محیط آلوده سازگار کند، شاخصی مهم جهت کاشت در محیطهای آلوده است. پارامترهای آناتومیکی از جمله تعداد روزنه در واحد سطح، اندازه روزنه و ضخامت اپیدرم و کوتیکول، شاخصهای مهمی بهمنظور ارزیابی گونه ها از نظر مقاومت و سازگاری در مقابل آلودگی است. سوال اصلی این تحقیق این است که آیا تغییرات در پارامترهای آناتومیکی درختان چنار ناشی از آلودگیهای شهری با غلظت عناصر موجود، معنیدار و چشمگیراست؟ بنابراین تحقیق حاضر بهمنظور اندازهگیری تجمع عناصر سنگین در برگهای چنار و پاسخ آناتومیکی آن به آلودگی موجود در دو منطقه شهر تهران انجام شد.
مواد و روشها
منطقة تحقیق: تحقیق حاضر در دو منطقة آلوده (بلوار کشاورز) و کمآلوده (پارک جنگلی چیتگر به عنوان منطقه شاهد) انجام شد (شکل 1). طبق آمار سازمان کنترل کیفیت هوای تهران (5) بر اساس شاخصهای کیفیت هوا از جمله ذرات معلق و آلایندههای گازی، مناطق مرکزی شهر از جمله بلوار کشاورز جز آلودهترین نقاط و مناطق غربی شهر تهران ازجمله پارک جنگلی چیتگر جز پاکترین نقاط تهران هستند.
شکل 1- موقعیت بلوار کشاورز(منطقه آلوده) و پارک جنگلی چیتگر (منطقه کمآلوده) در تهران
نمونهبرداری: نمونهبرداری برگهای چنار
(Platanus orientalis)در شهریور 1394 انجام شد. برای این منظور، 20 اصله درخت سالم و متقارن انتخاب و 3 برگ از سمت غربی و سومین شاخه اصلی تاج هر درخت (10 اصله در منطقة کمآلوده و 10 اصله در منطقة کمآلوده) نمونه برداری شد. متوسط سن، ارتفاع و قطر برابر سینه درختان انتخابشده به ترتیب 58 سال، 6/19 متر و 38 سانتیمتر بود. نمونهها در هرباریوم گروه جنگل دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران نگهداری شدند.
روش هضم و اندازهگیری نمونههای برگ: برای این منظور، 4 میلیلیتر اسید سولفوریک به 25/0 گرم از پودر هر نمونه در بشرهای 100 میلیلیتری اضافه شد، سپس به داخل دستگاه Digesdahl (مدل Hach ساخت کشور امریکا) در دمای 440 درجة سانتیگراد انتقال داده شد. پس از 5 دقیقه، 13 میلیلیتر آب اکسیژنه از قسمت بالای دستگاه به آن اضافه شد و پس از آنکه آب اکسیژنه بهطور کامل مکش شد، بهترتیب متعلقات آن بیرون آورده شد و در نهایت بشر حاوی نمونه را از دستگاه Digesdahlخارج شد. پس از سرد شدن عصاره بدست آمده، با استفاده از آب مقطر دوبار تقطیر، به حجم 100 میلیلیتر رسید و در نهایت عصاره از کاغذ صافی عبور داده شد. محلول بهدستآمده برای سنجش مقدار کروم، نیکل، روی، مس، سرب و کادمیم با دستگاه ICP (Agilent 4500 Series ، آمریکا) استفاده شد.
پارامترهای آناتومیکی: برشهای عرضی برگ بهروش دستی تهیه و پس از رنگبَری توسط هیپروکلرید سدیم با متیلنبلو رنگ آمیزی شد. با میکروسکوپ نوری مدل لیکا (ساخت کشور سوئیس) با بزرگنماییهای مختلف از نمونهها عکسبرداری شد که برای بررسی پارامترهای آناتومیکی استفاده گردید. نمونههای برگی مورد نیاز برای بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی، پس از برش به صورت تکههای کوچک با چسب نقره، بر روی استابهای آلومینیوم چسبانده و بهمدت پنج دقیقه در دمای اتاق خشک شد و سپس در دستگاه لایه نشانی طلا، مدل SG 110 (ساخت کشور ایران) قرار داده شد و روی نمونهها روکشی از طلای خالص کشیده شد که در مرحله بعد با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره مدل SU 3500 (ساخت کشور ژاپن) بررسی شدند.
تحلیل آماری دادهها: این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. دادهها در نرمافزار SAS تجزیه وتحلیل شدند و مقایسة میانگینها با آزمون T انجام شد. بررسی پارامترهای آناتومیکی با نرمافزار Image J انجام شد.
نتایج
عناصر کادمیم، سرب، نیکل و کروم در منطقة آلودة شهری بهترتیب با غلظتهای 76/0، 3/13، 26/8 و 3/3 میکروگرم در گرم بیشتر از پارک جنگلی چیتگر بهترتیب با غلظتهای 15/0، 4/3، 8/4 و 1/1 میکروگرم در گرم بود، درحالیکه روی و مس تفاوت معنیداری را بین دو منطقة شهری و پارک جنگلی چیتگر نشان ندادند (جدول 1).
جدول 1- غلظت فلزات سنگین (آلاینده) در برگ درختان چنار در منطقه شهری (منطقه آلوده) و پارک جنگلی چیتگر (منطقه کمآلوده)
آلاینده |
منطقه شهری (آلوده) |
پارک چیتگر (کمآلوده) |
مقدار T |
مقدار P |
|
|
میکروگرم در گرم |
|
|
کادمیم |
76/0 |
15/0 |
22/12 |
00/0 |
سرب |
3/13 |
4/3 |
93/4 |
008/0 |
روی |
84 |
72 |
07/2 |
10/0 |
نیکل |
26/8 |
8/4 |
56/12 |
00/0 |
کروم |
3/3 |
1/1 |
05/12 |
00/0 |
مس |
9 |
06/8 |
80/0 |
46/0 |
جدول 2- پارامترهای آناتومیکی چنار در منطقة آلوده (بلوار کشاورز) و کم آلوده (پارک جنگلی چیتگر) داده ها شامل میانگین ± انحراف از معیار میانگینها می باشد
پارامتر |
منطقة شهری (آلوده) |
پارک چیتگر(کمآلوده) |
مقدار T |
مقدار P |
تراکم روزنه (تعداد در میلیمتر مربع) |
9/211 ± 46 |
7/224 ± 44 |
11 |
˂001/0 |
طول روزنه (میکرومتر) |
5/28 ± 5/3 |
5/35 ± 37/5 |
98/4 |
008/0 |
عرض روزنه (میکرومتر) |
5/23 ± 2/2 |
1/28 ± 59/4 |
26/5 |
006/0 |
ضخامت کوتیکول بالایی (میکرومتر) |
1/5 ± 1/1 |
2/6± 2/1 |
49/2 |
07/0 |
ضخامت کوتیکول پایینی (میکرومتر) |
1/3 ± 8/0 |
1/6 ± 1/1 |
28/3 |
030/0 |
ضخامت اپیدرم بالایی (میکرومتر) |
8/5 ± 9/0 |
9/6 ± 3/1 |
16 |
˂001/0 |
ضخامت اپیدرم پایینی (میکرومتر) |
1/10 ± 5/2 |
1/14 ± 1/3 |
99/2 |
040/0 |
ضخامت پارانشیم نردبانی (میکرومتر) |
1/72 ± 16 |
1/55 ± 13 |
3/9 |
001/0 |
ضخامت پارانشیم اسفنجی (میکرومتر) |
3/75 ± 17 |
2/81 ± 19 |
6/4 |
010/0 |
شکل2- تراکم روزنههای برگ چنار در منطقة شهری (منطقه آلوده، سمت راست) و پارک جنگلی چیتگر (منطقه کمآلوده، سمت چپ)
تراکم روزنه: تراکم روزنه در منطقه آلوده (49 ± 9/211 روزنه در میلیمتر مربع) کمتر از منطقه کمآلوده (44 ±7/224 روزنه در میلیمتر مربع) بهدست آمد (شکل 2 و جدول 2).
طول و عرض روزنه: طول روزنه در منطقه آلوده و کمآلوده به ترتیب 5/3± 5/28 و 37/5 ± 5/35 میکرومتر و عرض روزنه به ترتیب 2/2 ± 5/23 و 59/4 ± 1/28 میکرومتر به دست آمد (شکل3 و جدول 2).
شکل3- تک روزنه برگ چنار در منطقة شهری (منطقه آلوده، سمت راست) و پارک جنگلی چیتگر (منطقه کمآلوده، سمت چپ)
اپیدرم و پارانشیمهای نردبانی و اسفنجی اپیدرم بالایی در منطقة آلوده (9/0± 8/5 میلیمتر) بهطور معنیداری ضخیمتر از منطقه کمآلوده (3/1± 9/6 میلیمتر) بود. ضخامت اپیدرم پایینی در منطقة شهری (5/2± 1/10 میکرومتر) کمتر از پارک جنگلی چیتگر (1/3± 1/14 میکرومتر) اندازهگیری شد. به علاوه پارانشیم نردبانی در منطقه آلوده (16 ± 1/72 میکرومتر) ضخیمتر از منطقه کمآلوده (13 ± 1/55 میکرومتر) بود (شکل4 و جدول 2).
شکل4- برش عرضی برگ چنار برای اندازهگیری سلولهای پارانشیمی، اپیدرم و کوتیکول در منطقة شهری (منطقه آلوده، سمت راست) و پارک جنگلی چیتگر (منطقه کمآلوده، سمت چپ).
بحث
عناصر سنگین: عناصر سنگین از اجزای مهم آلودگیهای محیط شهری هستند. پایش زیستی کیفیت هوا از طریق گیاهان به طور گستردهای بهمنظور بررسی تأثیر آلودگی روی گیاهان انجام شده است (20، 29 و 42). در میان عناصر فضای سبز شهری درختان در جذب آلایندهها خیلی کارا هستند و نقش مهمی را در سلامت انسانها دارند (42). در این تحقیق، غلظت کادمیم در منطقه شهری تقریبا 5 برابر بیشتر از پارک جنگلی چیتگر اندازهگیری شد و مقدار آن در هر دو منطقه آلوده بیشتر از مقدار نرمال گزارش شده برای گیاه است (2/0-5/0 میکروگرم در گرم) (12 و 24). مقدار سرب در منطقه شهری حدود 4 برابر بیشتر از پارک جنگلی چیتگر گزارش شد. دلیل زیاد بودن مقدار کادمیم و سرب به دلیل تعداد زیاد اتومبیل در محیط شهری است (جدول 1) (18). مینویی و همکاران (6) بیان کردند که فلزات سنگین اصلیترین عامل تخریب سلولهای گیاهی هستند (6). تفاوت معنیداری در مقادیر روی مناطق آلودة شهری و پارک جنگلی چیتگر مشاهده نشد. گیاه برای رشد و نمو به مقدار مناسبی روی نیاز دارد که اگر از مقدار نرمال خیلی کمتر شود، گیاه دچار مشکل متابولیسمی میشود و در نهایت از بین میرود (13). مقدار نیکل و کروم در منطقة شهری بیشتر از پارک جنگلی چیتگرمشاهده شد که به سبب فعالیتهای صنعتی و کارگاههای موجود در شهر تهران است. مس عنصری مهم در فعالیتهای آنزیمی و فیزیولوژی گیاهی است که کمبود این عنصر گیاه را دچار مشکل میکند (14، 36 و 40). مقدار بهدست آمده در تحقیق حاضر در دامنة نرمال (2-20 میکروگرم در گرم) گیاهی است ولی افزایش 10 درصدی در منطقه شهری نسبت به پارک جنگلی چیتگر در برگهای چنار مشاهده شد. تحقیقات پیشین نیز افزایش مقدار عناصر سرب، کادمیم، نیکل، مس و کروم و کاهش روی را در برگ مناطق آلوده نسبت به مناطق شاهد مشاهده کردهاند (18، 37 و 38).
تراکم روزنه: تغییرات در تراکم، پراکنش و مرفولوژی روزنههای سطح برگ به عنوان مهمترین ویژگی تحت تاثیر آلودگی در گیاهان مورد توجه قرار میگیرد (11). تراکم روزنه در مطالعه حاضر در گونه چنار در منطقه آلوده بیشتر از منطقه کمآلوده است (جدول 2 و شکل 2). نتایج پورخباز و همکاران (37) نشان از کاهش تعداد روزنه در مناطق آلوده دارد. اما برخی از محققین (22، 25 و 39) افزایش تراکم روزنه را در محیط آلوده نسبت به محیط شاهد گزارش کردهاند. در توضیح این دو رفتار متفاوت در مقابل آلودگی، لارچر (27) تأکید کرد که گیاهان میتوانند آلودگی را به وسیله کاهش تراکم روزنهای کاهش دهند و یا با افزایش در تراکم روزنهای، به همراه کاهش اندازه روزنهها، سازگاری بهینه جهت کنترل تبادلات گازی و کنترل ورود آلودگی از میان روزنهها را داشته باشند (27). به علاوه، لارچر (27) بیان کرد که کاهش تعداد روزنه مکانیسمی مناسب جهت کاهش اثر ناشی از آلودگی در گیاهان است (27).
سلولهای مزوفیلی: طبق نظر نیکولاوسکی، یکی از پارامترهای اصلی جهت تشخیص پایداری گیاه به آلودگی هوا نسبت بالای Rp/Rs است (Rp: ضخامت مزوفیل نردبانی و :Rs ضخامت مزوفیل اسفنجی است) (34). Rp/Rs در این مطالعه برای چنار در منطقه آلوده 95/0 و در منطقه کمآلوده 68/0 بدست آمد. کین و همکاران (40) مقدار کمتر Rp/Rs را درمنطقه آلوده و در منطقه شاهد 1/1 به دست آوردند که همسو با نتایج تحقیق حاضر است (40). یعنی گیاهان در تنش آلودگی ضخامت مزوفیل نردبانی را بیشتر میکنند تا بتوانند شرایط موجود را تحمل کنند.در پژوهشی نسبت بالایی مزوفیل نردبانی به مزوفیل اسفنجی را در گیاهان مقاوم به ازن گزارش شد (19). شدت نور بالا و کاهش سرعت آب به دلیل کاهش مقدار آب برگ سبب افزایش تشکیل بافت نردبانی میشود (2). قلیچ و همکاران (4) نشان دادند که سرب سبب تغییر معنیداری در ضخامت پارانشیم گیاه
Hypericum perforatum L. شد (4).
کوتیکول: محققین بیان داشتهاند که گیاهان با افزایش ضخامت لایههای مرزی نسبت به گازهای سمی مقاومت نشان داده و باعث کاهش ورود گازهای سمی به برگ میشوند (16). کوتیکول و موم قسمتی از این لایههای مرزی هستند که در حفاظت برگ درخت نقش مهمی دارند (19 و 32). در این مطالعه، کاهش 18 درصدی کوتیکول فوقانی را در منطقه شهری نسبت به پارک جنگلی چیتگر شاهد هستیم (جدول 2). در بیشتر گیاهان افزایش در ضخامت کوتیکول جهت مقابله با تنش آلودگی مشاهده شده است (25 و 39). پورخباز و همکاران (37) کاهش 30 درصدی ضخامت کوتیکول فوقانی را در منطقه شهری نسبت به منطقه شاهد گزارش کردند که بیشتر از مقدار به دست آمده در تحقیق حاضر است. دلیل این امر را میتوان به شدت تنش در منطقه نسبت داد، هر چه شدت تنش بیشتر شود پارامترهای آناتومیکی برگ هم تغییرات محسوسی خواهد کرد (37).
اپیدرم: بعد از کوتیکول به لایة اپیدرمی برگ میرسیم که محل استقرار روزنههاست. این لایه در منطقه کمآلوده ضخیمتر از محیط شهری است. چون در محیط آلوده، نیاز است که گیاه تعداد روزنه را کم کند تا بتواند با شرایط تنش مقابله کند. (19 و 37) به نتایج مشابهی روی اپیدرم گونههای چنار و آلبالو دست یافتند. کین و همکاران در تحقیقی روی گونة نوئل نتیجه گرفتند که هر چه شدت آلودگی بیشتر شود ضخامت لایه اپیدرمی و کوتیکولی این گونه درختی بیشتر میشود. در این تحقیق، کاهش اپیدرم فوقانی 15 درصد و اپیدرم تحتانی 30 درصد مشاهده شد، یعنی چنار تغییر قابل توجهی را در اپیدرم تحتانی خود جهت کاهش تعداد روزنه برای مقابله با شرایط تنش نشان داده است ( جدول 2).
تحقیق حاضر نشان داد که درختان چنار بلوار کشاورز تهران با تجمع مقدار قابل توجهی از آلایندهها به ویژه کروم نسبت به درختان پارک جنگلی چیتگر مواجه هستند و این مقدار آلاینده سبب تغییرات آناتومیکی خاصی در برگ درختان چنار شده است. طبق تحقیقات صورت گرفته در این زمینه گونههای یکسان گیاهی دارای رفتار آناتومیکی متفاوت نسبت به تغییر در مقدار آلودگی هستند. اینکه این تغییرات چه مقدار می باشد ما را در انتخاب گونه مقاوم و حساس به مقدار آلودگی بررسی شده کمک میکند.
افزایش مقدار عناصر سنگین موجود در برگ درختان چنار در منطقه آلوده (مرکز شهر) نسبت به پارک جنگلی چیتگر نشان از آلودگی بیشتر در منطقه شهری نسبت به پارک چیتگر است و همچنین برگهای این گیاه از نظر گیاهپالایی منبع مناسبی جهت حذف آلایندههای هواست. نتایج آناتومی نشان داد که چنار جهت مقابله با تنش آلودگی به طور معنیداری تراکم روزنهها و ضخامت لایه اپیدرمی و پارانشیم اسفنجی را کاهش داده است. این نشان میدهد که گیاه نسبت به مقدار آلودگی تغییرات محسوسی داشته است، یعنی گیاه نسبت به مقدار آلایندههای شهر تهران حساس است ولی این تغییرات سبب از بین رفتن گیاه نشده است، یعنی تغیییرات آناتومیکی، از استراتژیهای مفید این گونه جهت مقابله با آلایندههاست.