Вся структура (архитектоника) растения как фотосинтезирующего организма подчинена задаче получить необходимое количество солнечной энергии и углекислого газа. Понятно, что для этого нужна большая поверхность, воспринимающая солнечные лучи и контактирующая с воздушной средой. И действительно, она очень велика: в растительных сообществах на 1 га территории приходится 5-10 га и более общей площади листьев. Ясно, что через эту громадную поверхность испаряется много воды; например, крупная береза теряет ее за день до 400 л. К. А. Тимирязев писал, что растение постоянно находится "между Сциллой голода и Харибдой жажды" (помните двух страшных и прожорливых чудовищ, между которыми должны были проплыть корабли Одиссея?). Чтобы восполнить потери воды, а также обеспечить себя питательными веществами из почвы, растение и в подземной сфере должно иметь (и имеет) огромную поглощающую поверхность (особенно, если учесть общую поверхность мелких корневых волосков). Таким образом, площадь контакта растения с окружающей средой колоссальна: если у животных на 1 кг массы приходится несколько дециметров наружной поверхности тела, то у растений — 4-7 м2.[7]
Природа по-своему дополнила замысел скульптора и архитектора: мягкий ковер изо мхов как будто нарочно подстелен под ноги нимфы (хотя авторы наверняка и не помышляли о такой уютной детали)
Понятно, что это делает растительные организмы особенно уязвимыми по отношению к разного рода неблагоприятным влияниям среды и в том числе ко всевозможным загрязнениям. Ведь через поверхность контакта, кроме необходимых для жизни веществ, поглощаются и различные нежелательные или вредные примеси. Так, очень велика поглотительная способность листьев: на их поверхности оседают пылевые частицы, а система устьиц, служащая для газообмена и испарения влаги, одновременно оказывается "входными воротами" для проникновения загрязнителей.
Поглощенные вещества могут накапливаться в растительных тканях и клетках. (И в этом отношении растительная клетка оказывается в менее выгодном положении, чем животная: как известно, она имеет целлюлозную оболочку, которая служит адсорбентом (поглотителем) различных загрязнителей). Например, в индустриальных центрах вблизи металлургических заводов в листьях растений отмечены высокие концентрации металлов и их солей. Из содержащихся в воздухе соединений фтора листья древесных пород поглощают и удерживают от 20 до 60%. Так же велика способность растений к поглощению двуокиси серы. За вегетационный сезон 1 кг листьев (сухая масса) тополя бальзамического накапливает ее 18 г, ясеня зеленого — 17, липы — 10 г и т. п. Масса поглощенного токсиканта зависит от свойств поверхности листа (опушенная, шершавая или гладкая), особенности его внутреннего строения, продолжительности жизни. Ясно, что в наиболее невыгодном положении оказываются вечнозеленые деревья и кустарники, у которых поглощенные загрязнения накапливаются в листьях (хвое) год за годом.
Особое место среди токсикантов, поглощаемых и накапливаемых растениями, занимают соединения свинца, содержащиеся в выхлопных газах транспорта. Они поступают в растения как непосредственно из воздуха, так и из почвы — своего рода аккумулятора загрязнений (в Ереване, например, почвы центральных районов содержат свинца 150-200 мкг/кг, а незагрязненных районов — всего около 10 мкг/кг). Высокие дозы свинца (в 10-50 раз выше "фонового" уровня) обнаруживают в растениях близ дорог, на городских улицах и в скверах, а также близ крупных аэропортов. В Мюнхене в начале 70-х годов была даже сделана попытка по содержанию свинца в листьях растений выделить зоны города с наиболее интенсивным движением и использовать эти сведения для устройства переходов и тоннелей для пешеходов.
Стоит отметить, что среди самых активных "коллекторов" свинца мы встречаем обычные придорожные травы — мятлик луговой, пижму, лапчатку гусиную. Особенно активен одуванчик. Некоторые специалисты даже считают его присутствие на уличных газонах "фактором оздоровления городов". У древесных пород значительные количества свинца накапливаются, кроме листьев, также в коре и сучьях.
Понятно, какие практические выводы должны извлечь из этого жители городов. Не следует употреблять в пищу и в лекарственных, целях растения (или их части — плоды, семена, листья), собранные на магистралях с оживленным движением, вблизи промышленных предприятий, да и просто в центральных городских районах. Между тем нередко можно видеть любителей фитотерапии или витаминных салатов, собирающих ягоды с кустарников на улицах, а листья и травы чуть ли не из-под колес городского транспорта. По этой же причине не следует заготовлять сено на городских газонах — известны случаи отравления скота в тех пригородных хозяйствах, которые пробовали решать проблему кормов таким способом.