利用苔蘚、地衣對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)

1、利用利用苔蘚、地衣苔蘚、地衣對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測(cè) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容l一、方法的產(chǎn)生背景一、方法的產(chǎn)生背景l(fā)二、地衣、苔蘚的簡(jiǎn)介二、地衣、苔蘚的簡(jiǎn)介l三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用 l四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣SO2污染進(jìn)污染進(jìn) 行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法 一、方法產(chǎn)生背景一、方法產(chǎn)生背景l(fā)大氣污染是當(dāng)今世界矚目的環(huán)境問(wèn)題，而大氣污染是當(dāng)今世界矚目的環(huán)境問(wèn)題，而二氧化硫二氧化硫(SO2)則是大氣污染中最普遍，危則是大氣污染中最普遍，危害最嚴(yán)重的有害氣體。鋼鐵、有色金屬冶害最嚴(yán)重的有害氣體。鋼鐵、有色

2、金屬冶煉、煉油、化工、動(dòng)力及熱電等工礦企業(yè)煉、煉油、化工、動(dòng)力及熱電等工礦企業(yè)都排放大量都排放大量SO2。l發(fā)生于發(fā)生于1952年年12月的震驚于世的月的震驚于世的“倫敦?zé)熿F倫敦?zé)熿F事件事件”曾于曾于5天內(nèi)致使天內(nèi)致使4000多人中毒死亡，多人中毒死亡，受害者更是不計(jì)其數(shù)，其致命殺手就是空氣受害者更是不計(jì)其數(shù)，其致命殺手就是空氣中大量的中大量的SO2。l研究發(fā)現(xiàn)：研究發(fā)現(xiàn)：地衣和苔蘚對(duì)大氣地衣和苔蘚對(duì)大氣SO2污染最為敏污染最為敏感感，它能直觀地反映出一個(gè)地區(qū)大氣的污染程，它能直觀地反映出一個(gè)地區(qū)大氣的污染程度，是一種實(shí)用而有效的大氣污染指示植物。度，是一種實(shí)用而有效的大氣污染指示植物。為此美

3、國(guó)、日本、瑞典、英國(guó)、荷蘭等國(guó)從為此美國(guó)、日本、瑞典、英國(guó)、荷蘭等國(guó)從60年代起開(kāi)始利用植物對(duì)大氣年代起開(kāi)始利用植物對(duì)大氣SO2污染進(jìn)行監(jiān)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)。二、地衣和苔蘚的簡(jiǎn)介二、地衣和苔蘚的簡(jiǎn)介l 地衣是由地衣是由真菌和藻類(lèi)真菌和藻類(lèi)共同生活組成的共同生活組成的有機(jī)整體。其形態(tài)基本上可分為三種有機(jī)整體。其形態(tài)基本上可分為三種類(lèi)型：緊密固著于巖石和樹(shù)皮上的類(lèi)型：緊密固著于巖石和樹(shù)皮上的殼殼狀地衣?tīng)畹匾?、?lèi)似地錢(qián)那樣的一片薄板狀、類(lèi)似地錢(qián)那樣的一片薄板狀的的葉狀地衣葉狀地衣、象樹(shù)枝狀分枝的、象樹(shù)枝狀分枝的枝狀地枝狀地衣衣。地衣一般生長(zhǎng)緩慢，數(shù)年內(nèi)才長(zhǎng)。地衣一般生長(zhǎng)緩慢，數(shù)年內(nèi)才長(zhǎng)幾厘米。大部分地衣

4、是喜光性植物，幾厘米。大部分地衣是喜光性植物，要求空氣新鮮、潔凈無(wú)污染。要求空氣新鮮、潔凈無(wú)污染。l 苔蘚是一類(lèi)小型的多細(xì)胞的綠色苔蘚是一類(lèi)小型的多細(xì)胞的綠色植物，適生于陰濕的環(huán)境。植物，適生于陰濕的環(huán)境。殼狀地衣殼狀地衣葉狀地衣葉狀地衣枝狀枝狀 地衣地衣苔蘚苔蘚美女帥哥們，你們還認(rèn)識(shí)我嗎？美女帥哥們，你們還認(rèn)識(shí)我嗎？三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用 現(xiàn)人們多現(xiàn)人們多選擇附生苔蘚、地衣選擇附生苔蘚、地衣作為作為SO2污染的污染的指示植物指示植物。其原因在于：附生于樹(shù)皮上的苔蘚、地衣不受土壤條其原因在于：附生于樹(shù)皮上的苔蘚、地衣不受土壤條件等差異的影響，可減少多因

5、子分析中造成的困難。件等差異的影響，可減少多因子分析中造成的困難。苔蘚、地衣對(duì)苔蘚、地衣對(duì)SO2的敏感程度比一般種子植物大的敏感程度比一般種子植物大10倍。倍。附生于樹(shù)皮上的苔蘚、地衣，其生長(zhǎng)所需水分和養(yǎng)分，附生于樹(shù)皮上的苔蘚、地衣，其生長(zhǎng)所需水分和養(yǎng)分，依賴于大氣中的濕沉降和干沉降，因而可以直接反映大依賴于大氣中的濕沉降和干沉降，因而可以直接反映大氣污染程度。苔蘚、地衣系多年生綠色植物，可提供氣污染程度。苔蘚、地衣系多年生綠色植物，可提供污染物長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的危害累積效應(yīng)。苔蘚、地衣分布廣污染物長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的危害累積效應(yīng)。苔蘚、地衣分布廣泛，取材容易，調(diào)查方法簡(jiǎn)便。泛，取材容易，調(diào)查方法簡(jiǎn)便。 l地衣

6、對(duì)大氣的檢測(cè)作用。藻生的共生體地衣對(duì)地衣對(duì)大氣的檢測(cè)作用。藻生的共生體地衣對(duì)大氣十分敏感，當(dāng)空氣中有大氣十分敏感，當(dāng)空氣中有SO2以及其他的污以及其他的污染物時(shí)，通過(guò)地衣體表不斷吸收，從破壞了地染物時(shí)，通過(guò)地衣體表不斷吸收，從破壞了地衣的生理平衡，出現(xiàn)受害癥狀或死亡。據(jù)測(cè)定衣的生理平衡，出現(xiàn)受害癥狀或死亡。據(jù)測(cè)定，當(dāng)空氣中的，當(dāng)空氣中的SO2濃度為濃度為0.23mg/L.一個(gè)月左一個(gè)月左右，地衣全部死去，濃度為右，地衣全部死去，濃度為0.09mg/L時(shí)，兩時(shí)，兩個(gè)月左右的有個(gè)月左右的有60%地衣全部死去，因此，在工地衣全部死去，因此，在工業(yè)或城市中心地帶很難找到地衣，故地衣可以業(yè)或城市中心地帶

7、很難找到地衣，故地衣可以作為檢測(cè)大氣污染的指示植物作為檢測(cè)大氣污染的指示植物 l除了地衣之外，苔蘚也可以作為大氣污染的指除了地衣之外，苔蘚也可以作為大氣污染的指示植物，苔蘚對(duì)空氣中的示植物，苔蘚對(duì)空氣中的SO2反應(yīng)比人要敏感反應(yīng)比人要敏感的多，當(dāng)空氣中的的多，當(dāng)空氣中的SO2濃度為濃度為0.087-0.154mg/L時(shí)就會(huì)受到慢性的傷害。另外，人時(shí)就會(huì)受到慢性的傷害。另外，人們用們用 0.4mg/L 的的SO2氣體做熏蒸汽實(shí)驗(yàn)，一氣體做熏蒸汽實(shí)驗(yàn)，一天就會(huì)使苔蘚枯死。用同樣的濃度對(duì)大多數(shù)顯天就會(huì)使苔蘚枯死。用同樣的濃度對(duì)大多數(shù)顯花植物熏蒸花植物熏蒸45天，肉眼尚不能觀察到其傷天，肉眼尚不能觀察

8、到其傷害，可見(jiàn)苔蘚植物害，可見(jiàn)苔蘚植物SO2是十分敏感的。是十分敏感的。毒害癥狀毒害癥狀葉綠素被破壞葉綠素被破壞細(xì)胞組織脫水細(xì)胞組織脫水共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)葉片脫落葉片脫落全株枯死全株枯死出現(xiàn)不同顏色的斑點(diǎn)出現(xiàn)不同顏色的斑點(diǎn)l所以，大氣氣體成分所以，大氣氣體成分濃度的變化濃度的變化會(huì)對(duì)苔蘚、地衣的會(huì)對(duì)苔蘚、地衣的光光合作用，生理代謝途徑及次生代謝產(chǎn)物和基因穩(wěn)定性合作用，生理代謝途徑及次生代謝產(chǎn)物和基因穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生一系列的影響，苔蘚植物能夠指示的大氣等方面產(chǎn)生一系列的影響，苔蘚植物能夠指示的大氣污染物，主要是碳?xì)浠衔锖吐然铮髢烧叩墓庋跷廴疚?，主要是碳?xì)浠衔锖吐然?，后兩者的光氧化?huì)產(chǎn)生臭

9、氧，早期的氣體研究是在模擬溫室中將污化會(huì)產(chǎn)生臭氧，早期的氣體研究是在模擬溫室中將污染的空氣經(jīng)過(guò)盆栽的植物，后來(lái)是室外密閉箱中控制染的空氣經(jīng)過(guò)盆栽的植物，后來(lái)是室外密閉箱中控制單種氣體的濃度，近年來(lái)這些密閉箱大部分開(kāi)頂箱所單種氣體的濃度，近年來(lái)這些密閉箱大部分開(kāi)頂箱所替代，而較接近自然狀況的自由大氣釋放系統(tǒng)由于代替代，而較接近自然狀況的自由大氣釋放系統(tǒng)由于代價(jià)昂貴，至今還沒(méi)有應(yīng)用于苔蘚研究。價(jià)昂貴，至今還沒(méi)有應(yīng)用于苔蘚研究。方法（一）方法（一） 苔蘚種類(lèi)調(diào)查苔蘚種類(lèi)調(diào)查:要掌握全部苔蘚名稱(chēng)并非易事，所要掌握全部苔蘚名稱(chēng)并非易事，所以在每個(gè)采樣點(diǎn)可以記錄所知道的苔蘚的名稱(chēng)，不知以在每個(gè)采樣點(diǎn)可以記

10、錄所知道的苔蘚的名稱(chēng)，不知名的可以簡(jiǎn)單的記錄其種類(lèi)數(shù)。而后依據(jù)種類(lèi)數(shù)的多名的可以簡(jiǎn)單的記錄其種類(lèi)數(shù)。而后依據(jù)種類(lèi)數(shù)的多少把大氣污染程度分為四級(jí)：少把大氣污染程度分為四級(jí)：最嚴(yán)重污染區(qū)最嚴(yán)重污染區(qū)：一切苔：一切苔蘚均絕跡；蘚均絕跡；嚴(yán)重污染區(qū)嚴(yán)重污染區(qū)：僅有：僅有1-2種苔蘚生長(zhǎng)種苔蘚生長(zhǎng)(如：高如：高領(lǐng)蘚、日本細(xì)龐胞蘚領(lǐng)蘚、日本細(xì)龐胞蘚)；輕度污染區(qū)輕度污染區(qū)：可有：可有3-5種苔蘚種苔蘚生長(zhǎng)生長(zhǎng)(較嚴(yán)重污染區(qū)增加的種類(lèi)可有：日本鉻蘚、柱蒴較嚴(yán)重污染區(qū)增加的種類(lèi)可有：日本鉻蘚、柱蒴絹蘚、多形灰蘚、彎尖蓑蘚等絹蘚、多形灰蘚、彎尖蓑蘚等)；清潔區(qū)清潔區(qū)：有：有6種及多種及多于于6種苔蘚生長(zhǎng)種苔蘚生

11、長(zhǎng)(較輕度污染區(qū)增加的種類(lèi)可有：兜瓣較輕度污染區(qū)增加的種類(lèi)可有：兜瓣耳葉苔、多枝蘚、鰓葉苔等耳葉苔、多枝蘚、鰓葉苔等) 四四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣SO2 污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法 方法方法(二二)l地衣生長(zhǎng)型調(diào)查地衣生長(zhǎng)型調(diào)查。地衣對(duì)大氣污染的耐受能。地衣對(duì)大氣污染的耐受能力是殼狀地衣葉狀地衣枝狀地衣。通過(guò)對(duì)力是殼狀地衣葉狀地衣枝狀地衣。通過(guò)對(duì)采樣點(diǎn)各類(lèi)地衣分布狀況的調(diào)查，可把大氣的采樣點(diǎn)各類(lèi)地衣分布狀況的調(diào)查，可把大氣的污染程度分為四級(jí)，即：污染程度分為四級(jí)，即：最嚴(yán)重污染區(qū)最嚴(yán)重污染區(qū)：一切：一切地衣均絕跡；地衣均絕跡；嚴(yán)重污染區(qū)

12、：嚴(yán)重污染區(qū)：只有殼狀地衣；只有殼狀地衣；輕輕度污染區(qū)度污染區(qū)：具有殼狀地衣和葉狀地衣；：具有殼狀地衣和葉狀地衣；清潔區(qū)清潔區(qū)：具有殼狀地衣、葉狀地衣和枝狀地衣。具有殼狀地衣、葉狀地衣和枝狀地衣。四四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣SO2 污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法 總的來(lái)說(shuō)總的來(lái)說(shuō)l由附生苔蘚、地衣的分布特征，可以反映大氣由附生苔蘚、地衣的分布特征，可以反映大氣的清潔程度。某地區(qū)大氣越清潔，附生的苔蘚、的清潔程度。某地區(qū)大氣越清潔，附生的苔蘚、地衣越多；反之，污染越嚴(yán)重，則附生的苔蘚、地衣越多；反之，污染越嚴(yán)重，則附生的苔蘚、地衣越少，甚至絕跡

13、。地衣越少，甚至絕跡。1.能反映污染物對(duì)生物的綜合能反映污染物對(duì)生物的綜合效應(yīng)效應(yīng)2.能直觀的反映出環(huán)境的污染能直觀的反映出環(huán)境的污染狀況狀況3.能對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)能對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)4.對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有長(zhǎng)期對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有長(zhǎng)期性性5.對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有敏感對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有敏感性性6.多功能性多功能性1.不能定性和定量的測(cè)定環(huán)境污染不能定性和定量的測(cè)定環(huán)境污染2.監(jiān)測(cè)專(zhuān)業(yè)性不如理化監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)專(zhuān)業(yè)性不如理化監(jiān)測(cè)3.生物監(jiān)測(cè)檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)生物監(jiān)測(cè)檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)4.具有一定的局限性和片面性具有一定的局限性和片面性優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)苔蘚苔蘚 地衣生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)地衣生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)發(fā)展前景發(fā)展前景l(fā)苔蘚、地衣本身所具有的優(yōu)點(diǎn)，苔蘚、地衣本身所具有的優(yōu)點(diǎn)， 使用苔蘚使用苔蘚 地地衣衣 植物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)具有廣泛的應(yīng)用前景。植物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)具有廣泛的應(yīng)用前景。l通過(guò)對(duì)它們生長(zhǎng)狀況，表觀特征可以比較通過(guò)對(duì)它們生長(zhǎng)狀況，表觀特征可以比較直觀直觀的評(píng)價(jià)大氣的污染狀況。同時(shí)通過(guò)對(duì)苔蘚、地的評(píng)價(jià)大氣的污染狀況。同時(shí)通過(guò)對(duì)苔蘚、地衣體樣本重金屬含量的測(cè)定可以間接提供某地衣體樣本重金屬含量的測(cè)定可以間接提供某地區(qū)環(huán)境中重金屬含量的本底數(shù)據(jù)，區(qū)環(huán)境中重金屬含量的本底數(shù)據(jù)， 揭示污染