論草地早熟禾和麥冬對(duì)酸雨的抵抗能力
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)自考
二氧化硫是大氣中分布較廣泛和危害較大的污染物之一,也是酸雨的主要組成成分。隨著二氧化硫污染問題越來越嚴(yán)重,我國的甘肅省隴南地區(qū)、山東省膠東半島、陜西省南部以及長(zhǎng)江流域以南大部分地區(qū)均出現(xiàn)過不同程度的酸雨。在1995年8月通過的《中華人民共和國大氣污染防治法》中明確規(guī)定,在全國劃定酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū),以達(dá)到在雙控區(qū)內(nèi)強(qiáng)化對(duì)酸雨和二氧化硫的污染控制目的。然而,我們要避免目前常用的治理二氧化硫的化學(xué)方法,以免造成二次污染。硫是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素,植物通過其葉片上的氣孔和枝條上的皮孔等自然孔口,將大氣中的二氧化硫等污染物吸入體內(nèi),在體內(nèi)通過一系列氧化還原過程進(jìn)行中和而形成無毒物質(zhì)(即降解作用),或通過根系排出體外,或積累貯藏于某一器官內(nèi)。因此,廣泛植樹種草是降低二氧化硫污染的有效措施之一。草坪植物是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,對(duì)于一定濃度范圍內(nèi)的二氧化硫,不僅具有一定的抵抗力,而且也具有相當(dāng)程度的吸收凈化能力[1]。然而不同的植物種類,因其生理功能上的差異,其吸收和凈化二氧化硫的能力也明顯不同。試驗(yàn)利用噴灑二氧化硫溶液來模擬酸雨環(huán)境,探討了兩種北方城市綠地常見草本植物草地早熟禾(Poa pratensis L.)與麥冬[Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker-Gawl.]對(duì)二氧化硫模擬酸雨的抵抗能力,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)區(qū)設(shè)在北京林業(yè)大學(xué)校園內(nèi),該地位于北京市海淀區(qū),氣候?yàn)榈湫偷呐瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,春、秋季短促。年平均氣溫為10~12 ℃。其中1月均溫-4~
-7 ℃,7月均溫25~26 ℃。全年無霜期180~200 d。年平均降雨量約600 mm,降水季節(jié)分配不均勻,全年降水的80%集中在夏季的6、7、8月,7、8月常有暴雨[2]。以在北京市城市綠化中應(yīng)用較廣的草地早熟禾與麥冬為材料;
試驗(yàn)地開闊,通風(fēng)性好,無遮陰,試驗(yàn)小區(qū)面積為2 m×2 m。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1酸雨模擬試驗(yàn)采用濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng),配制pH值為4的二氧化硫溶液,置于容量為0.3 L的容器中,于2010年7月28日至8月11日,連續(xù)15 d對(duì)試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行均勻噴灑,以創(chuàng)造模擬酸雨的環(huán)境。
1.2.2綠地質(zhì)量觀察在模擬酸雨環(huán)境前后,對(duì)試驗(yàn)小區(qū)綠地的綜合質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,包括葉片色澤、長(zhǎng)勢(shì)、蓋度等,以考查模擬酸雨環(huán)境對(duì)綠地質(zhì)量的影響。
1.2.3葉片硫含量的測(cè)定模擬酸雨環(huán)境前后,每小區(qū)分別采集約200 g的葉片樣品,烘干后采用硫酸鋇溶膠比濁法[3-5]測(cè)定葉片中的硫含量,植物吸硫能力W=(C2-C1)/C1×100%。式中,C1為試驗(yàn)前硫含量,C2為試驗(yàn)后硫含量。
1.2.4葉片葉綠素相對(duì)含量的測(cè)定采用手持式SPAD-502型葉綠素儀測(cè)定葉片葉綠素的相對(duì)含量。每個(gè)小區(qū)選取6株能反映小區(qū)整體顏色的植株(即剔除個(gè)別枯黃植株的影響),用葉綠素儀測(cè)其頂端向下第三片成熟葉的SPAD值[6],每一葉片測(cè)3個(gè)位點(diǎn),取平均值作為該葉片的SPAD數(shù)值[7]。
2結(jié)果與分析
2.1綠地質(zhì)量觀察
模擬酸雨環(huán)境前,麥冬和草地早熟禾均表現(xiàn)為色澤濃綠,長(zhǎng)勢(shì)良好,蓋度達(dá)到90%以上。在連續(xù)15 d噴灑二氧化硫溶液后,小區(qū)內(nèi)的綠地質(zhì)量有所下降,植物葉片色澤由深綠色變?yōu)樯罹G中略帶發(fā)黃,并有5%~10%的葉片呈現(xiàn)枯黃色,葉片較噴灑二氧化硫溶液前更易折斷,蓋度也下降到75%。另外,綠地中還含有微弱的刺激性氣味,分析原因是噴灑的二氧化硫溶液揮發(fā)形成的。兩種植物長(zhǎng)勢(shì)也受到一定的影響,表現(xiàn)為長(zhǎng)勢(shì)變緩。
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