Загрязненный атмосферный воздух является серьезным экологическим фактором, который оказывает глубокое влияние на структуру и функции древесно-кустарниковых насаждений и естественных лесных массивов.
Поэтому внешний вид крон древесно-кустарниковых насаждений дает относительно ясное представление о сопротивляемости и устойчивости насаждений, а также о степени повреждения.
Для определения степени повреждения были разработаны многочисленные методы: химические, ботанические (фитоиндикаторы), лесоводческие методы (сравнительные данные о состоянии посадок – внешнего вида кроны, степени облысения, прироста, а также исследования продуктивности насаждений), физиолого-биохимические и другие.
Постоянно меняющиеся действия смены направления ветра и др факторов, а также различная в течении дня и года восприимчивость растений объясняют появление хронических и острых признаков повреждений в тех же самых насаждениях или на том же самом растении.
При хроническом повреждении на маленьком участке можно получить хорошие результаты. Но крупные повреждения из-за большой изменчивости, обусловленной различиями индивидуумов, пород, мест произрастания, вегетативных стадий с помощью листового анализа точно разграничить по зонам невозможно. При остром кратковременном воздействии вредных веществ листовой анализ вообще ошибочен, т.к. органы ассимиляции настолько быстро отмирают, что они даже не могут поглотить токсическое вещество.
Термин «повреждение» включает все реакции растения, обусловленные загрязнением атмосферы; обратимые изменения метаболизма; уменьшение интенсивности фотосинтеза, некроз листьев, преждевременный листопад или подавление роста. Эти реакции начинаются с нарушения биохимических процессов и микроскопических, субмикроскопических изменений в клеточных органеллах, обнаруживаются затем в изменении морфологической картины и общего состояния и, наконец, проявляется в целом замедлении роста, ухудшением внешнего вида или даже гибелью растения.
Накопление в органах растений и проявление повреждающего действия токсических газообразных веществ является сложным и многоступенчатым процессом, зависящим от индивидуальных свойств организма и внешних условий. Его можно представить в виде нескольких последовательных этапов: поступление газообразных веществ в листья и другие органы, взаимодействие фототоксикантов с клеточными компонентами и органеллами, отток токсических веществ из мест поглощения в другие ткани или вымывание водой и нарушение функции и структуры клеточных органелл, тканей и организма в целом. Степень повреждения листьев и других органов растения в каждом конкретном случае определяется соотношением двух противоположно направленных процессов: скорости поступления токсических веществ внутрь ткани листа или другого органа и полноты нейтрализации, обезвреживания или включения в метаболизм без нарушения функции и структуры клеточных систем и коррелятивных связей между органами растения.