機動車尾氣污染中的植物氣孔特征

機動車尾氣污染中的

植物氣孔特征

李麗

1前言機動車尾氣污染已成為城市大氣污染主要污染源，其中包括CO、NOx、HC以及二次污染物O3等。

大氣污染生物監(jiān)測較多利用植物作為監(jiān)測環(huán)境大氣質(zhì)量的指示生物，植物形態(tài)解剖學上的特征可以用來監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量。植物對大氣污染的防御機理植物對大氣污染的抗性可分為三類：摒蔽性（avoidance）、忍耐性（tolerance）和適應性（adaptive）。植物的形態(tài)解剖指標是植物對大氣污染的抗性指標之一。在形態(tài)解剖指標中，氣孔是一個較可信的指標。國內(nèi)外的研究情況在夜間不易因大氣污染受害的植物，都是氣孔關閉的植物，而氣孔關閉由脫落酸（ABA）控制。1898年達爾文注意到溫度升高時，無論是在光照下和黑暗下，都會導致氣孔開張增加，但是也使氣孔關閉時期的速度放慢。Loftfield（1921）進一步指出：溫度升高會使氣孔達到穩(wěn)態(tài)開張時期的時間縮短。也有報道提出：某些種類并不全然隨溫度而變化，甚至有的當溫度升高時，氣孔孔徑反而減小。葉片氣孔蒸騰符合小孔擴散規(guī)律，即在一定時間內(nèi)氣體經(jīng)過小孔擴散的量，基本上與小孔周長成正比，而不與小孔面積成正比，且孔愈小，單位孔面積的擴散量愈大——“邊緣效應”。氣孔擴散速率除了邊緣效應外，還與氣孔之間的距離有關。如果相鄰氣孔距離太近，擴散殼會部分重疊，使氣孔邊緣部分的擴散受到干擾，而如果氣孔間的距離超過氣孔直徑的10倍時，彼此間的干擾就不嚴重。CO2濃度增加對氣孔的影響因植物而異。有資料報道CO2濃度增加將使植物的氣孔開度減小，氣孔阻力加大，蒸騰速率相應下降。在CO2濃度倍增下有的植物葉片背面氣孔密度顯著下降，而有的則呈上升趨勢，也有一些禾本科植物無明顯變化；同時有的植物葉片背面氣孔長徑顯著增加，而有的則顯著下降，也有些種類無明顯變化。Ferris和Taylor指出，CO2濃度的增高，直接或間接的影響細胞分化及分生組織中氣孔的發(fā)生。升高O3濃度可使油菜氣孔阻力增加，CO2吸收能力減弱，光合速率和蒸騰速率降低。也有研究表明，O3濃度增加使敏感植株自身調(diào)節(jié)誘導氣孔關閉，光合作用受到抑制。有學者驗證交通環(huán)境可能是導致城市行道樹的葉片氣孔數(shù)增加的重要原因。還有學者用同位素SO2的實驗證明，具有數(shù)量多而小的氣孔的抗性種氣體代謝速度較慢，吸收有毒氣體比較少。海桐PittosporumtobiraAit.八角金盤Fatsiajaponica

復旦大學校園（清潔區(qū)）住宅小區(qū)（中間區(qū)）黃興路內(nèi)環(huán)高架（污染區(qū)）灑金桃葉珊瑚Aucubajaponicavar.variegate復旦大學校園（清潔區(qū)）住宅小區(qū)（中間區(qū)）邯鄲路國權路口（污染區(qū)）2取樣地區(qū)環(huán)境概況2005年4月16日多云14-24攝氏度風力3-4級

各環(huán)境狀況指標黃興路橋邯鄲路國權路口控江五村復旦校園溫度/℃24.622.724.720.8相對濕度/％39464952表層土壤容重（干）/(g.cm-3)1.401.421.341.26表層土壤容重（濕/(g.cm-3)1.541.601.681.59表層土壤含水量%8.8211.520.320.9各樣點主要污染源下表是各樣點機動車流量分布表。取樣地區(qū)大氣污染主要污染源機動車流量（日間平均流量）黃興路內(nèi)環(huán)高架機動車尾氣2000-4000輛/小時邯鄲路國權路口機動車尾氣400-700輛/小時控江新村無直接污染源有時見到機動車輛復旦校園基本無污染源偶爾見到機動車輛3取樣樣本選擇——每個樣點每種植物隨機取五株植株，每株植株在其中部各取一片葉片。樣品處理——將葉片拭去灰塵，用吸水紙壓干。4實驗實驗步驟

在已壓干葉片的背面軸中部涂上火棉膠，待膠干后剝離葉片，取適當大小制作裝片，在顯微鏡下（放大倍數(shù)為40×10）觀察氣孔的長徑、數(shù)量（密度）和形態(tài)。氣孔照片(照片在放大倍數(shù)為40×16下拍攝)

海桐八角金盤灑金桃葉珊瑚5數(shù)據(jù)分析及討論5.1氣孔長徑數(shù)據(jù)分析正態(tài)性檢驗及相關直方圖采用Kolmogorov-Smirnov方法對樣本分布類型做正態(tài)分布的假設檢驗。九組數(shù)據(jù)雙側(cè)檢驗P均小于0.01，有顯著性意義，故均不服從正態(tài)分布。

5.2氣孔密度數(shù)據(jù)分析正態(tài)性檢驗及相關直方圖采用Kolmogorov-Smirnov方法對樣本分布類型做正態(tài)分布的假設檢驗。九組數(shù)據(jù)雙側(cè)檢驗P均大于0.01，故均服從正態(tài)分布。氣孔密度單因素方差分析結果植物種類變異來源自由度平方和均方差F統(tǒng)計值顯著性檢驗P值海桐組間2627198.3313599.257.8120.000組內(nèi)29716110605424.445八角金盤組間23730.5871865.2930.3840.681組內(nèi)29714427454857.727灑金桃葉珊瑚組間281217.0940608.5436.4700.000組內(nèi)297330703.41113.4795.3單因素方差分析

（OneWayANOV）密度的單因素方差分析海桐Student-Newman-KeulsGROUPNSubsetforalpha=.051校園100366.582小區(qū)100454.913內(nèi)環(huán)100470.38Sig.1.0000.139八角金盤

Student-Newman-Keuls

GROUPNSubsetforalpha=.051校園100337.222小區(qū)100330.503內(nèi)環(huán)100338.56Sig.0.692灑金桃葉珊瑚

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