Растения более чувствительны к различным газам, чем животные и человек. Большая чувствительность растений связана с большей скоростью проникновения газа и автотрофным характером их метаболизма. Известны чувствительные растения-индикаторы, не выносящие даже очень слабого загрязнения воздуха. Под влиянием очень слабых концентраций сернистого газа и других промышленных загрязнителей первыми исчезают из состава фитоценозов мхи и лишайники. К действию фтора весьма чувствительны гладиолусы (Gladiolus sp.), аммиака — подсолнечник (Helianthus annuus), сероводорода — шпинат (Spinacea oleracea) и горох (Pisum sativum), полициклических ароматических углеводов — недотрога (Impatiens noli-tangere), тяжёлых металлов — фасоль (Phaseolus vulgaris).
Из всех примесей, оказывающих вредное воздействие на растительность, самым изученным является сернистый газ. Если сравнивать чувствительность разных видов растений к сернистому газу, приняв чувствительность люцерны за 1, получим данные, которые представлены в таблице 9. Сама люцерна повреждается при концентрации сернистого газа, равной 3,3 мг/м3 при длительности воздействия 1час.
Данные таблицы наглядно показывают, почему наилучшим растением-индикатором на сернистый газ является сосна. Огурцы также относятся к группе растений, чувствительных к сернистому газу, и по их состоянию после дождя можно определить, был ли он кислотным.
Растения имеют различную чувствительность к примесям как от их концентрации, так от продолжительности их воздействия. При небольших концентрациях сернистого газа растения могут повреждаться при большей продолжительности времени воздействия, так, например, при концентрации больше 0,2 мг/м3 растения могут повреждаться в течение месяца. При уменьшении времени воздействия концентрация веществ, приводящих к повреждению, увеличивается. Так, кратковременное, до 5 минут, резкое увеличение концентрации (которое может наблюдаться при залповых выбросах и при аварии) может привести к повреждению и гибели растительности. Однако зависимости эти ещё недостаточно изучены. Нередко отмечаются случаи повреждения деревьев, особенно хвойных, при весьма малых концентрациях сернистого газа.
При взаимодействии продуктов сжигания ископаемого топлива — окислов серы и азота — с атмосферной влагой образуются серная и азотная кислоты. Тогда как показатель рН дождевой воды, находящейся в равновесии с углекислотой, в незагрязнённой атмосфере равен приблизительно 5,6, то в индустриальных районах промышленные газы снижают рН дождевой воды до 4-4,5, а то и меньше 4. Такие кислотные дожди неблагоприятно влияют на растения, животных и человека. Особо страдает от кислотных дождей природа северных озёр с мягкой водой. Такая вода не имеет буферных свойств, присущих жёсткой воде, в которой карбонаты нейтрализуют кислоты. Сильное подкисление нарушает жизненные процессы живых организмов этих озёр, делая их даже безжизненными.
Подкисление почвы под влиянием атомосферных загрязнений приводит также к изменению видового разнообразия сенокосных угодий и естественных экосистем. Для сельскохозяйственных площадей важно, чтобы в почве имелось достаточное количество кальция, необходимого для поддержания рН в оптимальных пределах, обеспечивающих протекание реакций обмена ионов, насыщения коллоидов и поддержания рыхлости почвы.
Зелёные контролёры
Мониторинг — это слежение за состоянием окружающей среды с целью предупреждения критических ситуаций, вредных и опасных для здоровья человека. Такие специальные наблюдения позволяют выделить негативные антропогенные воздействия на биосферу.
При экологическом мониторинге загрязнений использование растений-индикаторов часто даёт более ценную информацию, чем прямая оценка загрязнения приборами, так как первые реагируют сразу на весь комплекс загрязнений. Кроме того, растения своими реакциями отражают загрязнения за длительный период, и их использование является менее трудоёмким, чем измерение физических и химических параметров загрязнённости природной среды. На листьях деревьев при загрязнении атмосферы появляются хорошо заметные некрозы. По присутствию некоторых устойчивых к загрязнению видов и отсутствию неустойчивых видов (например лишайников) определяется уровень загрязнения атмосферы городов. Поэтому исследователи рассматривают растения как наиболее чувствительные и надёжные индикаторы загрязнённости атмосферы и гидросферы.