Η χρήση των δακτυλίων δέντρων για την αξιολόγηση της ρύπανσης από βαρέα μέταλλα

Η ρύπανση είναι ένα από τα κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζει το περιβάλλον. Τα φυσικά επίπεδα βαρέων μετάλλων (HM) έχουν αυξηθεί κατά τη βιομηχανική εποχή σε σημείο να αποτελούν σοβαρή απειλή για το περιβάλλον. Πολλές μελέτες έχουν επιβεβαιώσει ότι οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν αυξήσει δραματικά τις φυσικές συγκεντρώσεις τον περασμένο αιώνα. Τα HM σχετίζονται με διαφορετικές πηγές ρύπανσης, όπως εξόρυξη, βιομηχανική παραγωγή και παραγωγή ενέργειας, αύξηση πληθυσμού και καύση ορυκτών καυσίμων.

Όπως οι σελίδες ενός βιβλίου ιστορίας, οι δακτύλιοι δέντρων περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τις περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες είχε εκτεθεί το ίδιο το δέντρο πριν από πολύ καιρό. Ενώ οι δακτύλιοι είναι περισσότερο γνωστοί για την καταγραφή της ιστορικής αλλαγής του κλίματος, έχουν επίσης παρουσιάσει ορισμένα αμφιλεγόμενα ευρήματα.

Από αυτή την άποψη, η πεύκη Χαλέπι (Pinus halepensis Mill.) είναι ένα από τα πιο δασικά είδη που διανέμονται ευρέως στη λεκάνη της Μεσογείου και αντιπροσωπεύει έναν προσβάσιμο βιοδείκτη που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση υποβαθμισμένων οικοσυστημάτων και για την ανάλυση ιστορικών τάσεων στο παρελθόν και σήμερα χρησιμοποιώντας δακτυλίους δέντρων σε τοποθεσίες με διαφορετικούς βαθμούς και πηγές μόλυνσης. Τα ΗΜ μπορούν να φτάσουν στα δέντρα μέσω εδαφικού διαλύματος μέσω των ριζών, με ατμοσφαιρική εναπόθεση στο φλοιό ή τα φύλλα και με άμεση εναπόθεση από το έδαφος. Αν και συναρπαστική, αυτή η ανακάλυψη υπονοεί ότι τα δαχτυλίδια δέντρων δεν είναι τα ιδανικά βιβλία ιστορίας που τόσο συχνά έχουν ισχυριστεί ότι είναι. Τουλάχιστον όχι όταν πρόκειται για τη μέτρηση ορισμένων βαρέων μετάλλων μέσα σε ένα πεύκο της Χαλέπας.

Πρέπει να ληφθούν υπόψη διάφορες πτυχές, όπου ο τύπος ρύπων είναι θεμελιώδης επειδή ορισμένα μέταλλα δρουν ως μικροθρεπτικά συστατικά για τα δέντρα που δεν υπόκεινται σε αξιολόγηση για το σκοπό αυτό. Ενώ τα HM όπως το Cd, Pb ή Hg δεν είναι απαραίτητα για τα φυτά και η απορρόφησή τους από το δέντρο και η φυσική κινητικότητα μέσα σε αυτά μπορεί να είναι περιορισμένη. Ωστόσο, δεν μπορεί πάντα να είναι άμεσα μετρήσιμο, καθώς διάφοροι παράγοντες όπως το HM του εδάφους ή η ακτινική κινητικότητα του στελέχους ξύλου μπορεί να περιορίσουν τη χρησιμότητα της δενδροχημείας για την καταγραφή ακριβών επιπέδων περιβαλλοντικής ρύπανσης.

Από την άλλη πλευρά, μερικά από αυτά τα στοιχεία μπορεί επίσης να κινούνται μέσα στα δέντρα, καθώς τα μέταλλα μπορούν να μετατοπιστούν από το φλοιό στο φλοιό και από εκεί στο ξυλόμυλο, αλλά μερικά από αυτά τα στοιχεία μπορούν να μετατοπιστούν από το ξυλώμα στο φλοιό. Επιπλέον, ορισμένα στοιχεία, όπως οι ρίζες, λειτουργούν ως φράγμα για το Pb ή ως εδαφικές παράμετροι με άργιλο, SOC και pH, για τα οποία το Cd επηρεάζει τη διαθεσιμότητά τους περιορίζοντας την είσοδο αυτών των στοιχείων στα δέντρα. Ενώ η περιεκτικότητα του Cd στο ξυλώμα επηρεάζεται από την περιεκτικότητα του εδάφους, η εισαγωγή του στα δέντρα λαμβάνει χώρα κυρίως μέσω του εδαφικού διαλύματος, ενώ η κίνηση του Cd συμβαίνει μέσα στα δέντρα και το Cd μεταφέρεται από το ξυλώμα στο φλοιό. Αυτό μπορεί να αποδοθεί στο φαινόμενο της αποτοξίνωσης. Αντίθετα, η περιεκτικότητα σε Pb στο ξυλώμα δεν εξαρτάται από τα επίπεδα Pb στο έδαφος. Καθώς οι τιμές τους τόσο σε μολυσμένα όσο και σε αναλλοίωτα εδάφη ήταν τόσο χαμηλές, οι δακτύλιοι δέντρων αποδεικνύονται χρήσιμοι μόνο για την παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Pb.

Η περιεκτικότητα σε Hg στους δακτυλίους των δέντρων δεν έχει επηρεαστεί από τη συγκέντρωση Hg στο έδαφος ούτε έχει μεταβληθεί από τις εκπομπές των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ως σύνθεση, η χρησιμότητα του P. halepensis Οι δακτύλιοι δέντρων ως βιοδείκτης ρύπανσης είναι συζητήσιμοι. Τέλος και βασικά, η γενετική σύνθεση των φυσικών πληθυσμών της Χαλέπιας πεύκης μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο. Η αξιολόγηση της γενετικής ποικιλότητας δεν έχει ληφθεί υπόψη σε αυτού του είδους τις μελέτες. Ωστόσο, οι ανθρωπογενείς επιπτώσεις, όπως η ρύπανση του εδάφους, μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές αλλαγές στο εξελικτικό δυναμικό των φυσικών πληθυσμών. Είναι πιθανό ότι ο πληθυσμός της πεύκης της Χαλεπίου, που έχει υποστεί μεγάλη μεταλλευτική δραστηριότητα από τη ρωμαϊκή εποχή, είναι καλά προσαρμοσμένος σε υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Wood and bark of Pinus halepensis ως αρχεία ρύπανσης από βαρέα μέταλλα στην περιοχή της Μεσογείου, που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Environmental Pollution . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον José Antonio Rodríguez Martín από το Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (Ισπανία), την Carmen Gutiérrez από το Instituto de Ciencias Agrarias, ICA-CSIC, και τον Nikos Nanos από τον Οργανισμό Δασικών Αγροτικών Ερευνών, Ερευνητικό Ινστιτούτο ).