园林植物监测城市大气污染的探讨

摘 要：大气污染已成为城市的一个主要环境问题，大气污染的监测也就成为迫切需要解决的问题，园林植物可以改善人类生活质量，保护城市生态环境，在城市大气环境的生态平衡中起着“除污吐新”的作用，对园林植物对城市大气污染的反应、监测作用以及园林植物监测城市大气不污染的前景等几个方面进了概述。

关键词：园林植物；大气污染；植物监测

环境污染是人类生存的严峻问题，受到当今世界各国普遍关注和重视，随着经济发展和社会的进步，燃烧矿石、发电、合在成千上万的化学物质等工业活动以及汽车尾气的排放，使城市大气中一些有毒气体的浓度成倍甚至几百倍地增高，大气污染已经成为城市的一个主要环境问题，研究表明：大气污染浓度的增加，不仅会引发人的呼吸道疾病，心脏病、甚至还会导致死亡，园林植物可以改善人类生活质量，保护城市生态环境，在城市大气污染的生态平衡中起着“除污吐新”的作用，利用生物监测和评价大气污染状况，一直是生物监测的主要内容之一。

一、园林植物对大气污染的监测作用：

（一）植物监测的概念：

工业革命以来，环境污染日益严重，及时有效地进行环境污染的监测，既能了解情况，又能采取有效措施控制污染，通常的监测方法有仪器监测和生物监测。在生物监测中，植物监测应用最为广泛，植物监测是指利用对环境中的有害气体特别敏感的植物的受害症状来监测有害气体的浓度和种类，并指示环境被污染的程度。该类植物称为监测植物或指示植物。如，地衣苔藓对环境因子的变化十分敏感，常用来监测大气污染。

（二）园林植物监测城市大气污染的特点：

不同植物对城市大气污染的反应不同，可用来监测城市大气污染。园林植物监测城市大气污染具有以下几个特点：（1）能够早期发现大气污染。（2）能够反映几种污染物的综合作用强度。环境污染物成分复杂，各种分子和各种离子之间既有协同作用，又有拮抗作用，以及相加作用等。如二氧化硫与乙醛共存时，对植物的危害增强，表现出协同作用；而有些污染物共存时，则表现出相互减弱作用，即拮抗作用，如二氧化硫与氨气。同时，污染物毒性还受到环境因子，如PH值、酸碱性、水温等的影响，这是理化监测所不能反映的，而园林植物接受的是综合影响，不光是个别离子的综合作用，因而园林植物监测反映了整个环境中各种因素综合作用的结果。（3）能够初步监测污染物的种类和估测污染物的浓度。（4）能够反映革一地区的污染历史和污染造成的累积受害。由于树木寿命长，而许多污染物会沉积在树木的年轮中，通过对年轮中有害物浓度进行分析可推测环境污染的历史状况。所以，用多年生的树木作监测植物，能够反映某一地区的污染另史和污染造成的累积受害等。（5）具有长期、连续监测的特点。在植物的生长周期内，可以连续不断地监测环境污染状况，而且，植物监测还可监测污染物在环境中的迁移、蓄积、转化等动态变化过程，为污染后的治理等提供理论依据。（6）具有经济、简便的特点，用植物监测环境污染经济、简便、在生产实际中具有很大的应用价值，适合大面积推广。

二、园林植物对城市大气污染的反应及监测植物：

大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在汁液中，通过一系列的生物化学反应对植物产生毒性，所以园林植物对城市大气污染的反应也首先表现在叶片上，大气污染在空气中达到一定的含量且持续一段时间后，不同植物就表现出不同程度的伤害特性，目前我们主要采用观察植物外观有无伤害症状（通常观察植物叶片）来判断植物的受害程度，有些植物对污染物很敏感，其叶片在不同种类的较低浓度污染物作用下短时间内就表现出不同特点的伤害症状，植物在不同的大气污染作用下对植物叶片的可见伤害因伤斑的部位、形状、颜色和受害叶龄等特征的不同而互相区别。一些常见有害气体的对大气污染反应及监测植物如下：

（一）SO2 SO2的浓度达到1ppm至5ppm时人才能感到其气味，浓度达到10ppm至20ppm时，人就会有受害症状：咳嗽、流泪。敏感植物在其浓度为0.3ppm时经几小时就可在叶脉间出现点状或块状的黄褐斑或黄白色斑，而叶脉仍为绿色。对SO2敏感的植物有：地衣、紫花苜蓿、凤仙花、翠菊、四季海棠、天竺葵、锦葵、含羞草、落叶松、向日葵、梨、雪松、苹果、复叶槭等。

（二）FH F是黄绿色气体，有烈臭，在空气中迅速变为HF；后者易溶于水成氢氟酸。慢性氟中毒症状为骨质增生、骨硬化，肾、肝、心血管、造血系统、生殖系统也受影响。F及HF的浓液在0.002ppm至0.004ppm时对敏感植物即可产生影响。叶片伤斑最初表现在叶端和叶缘，然后向中心部扩展，浓度高时整片叶子枯焦脱落。对FH反应敏感的植物有：唐菖蒲、玉簪、郁金香、万年青、萱草、榆叶梅、葡萄、杜鹃、樱桃、月季、雪松、菖兰、杏、紫薇、复叶槭等。

（三）Cl2 Cl2是黄绿色气体，有臭味，比空气重。HCl为可溶于水的强酸。Cl2有全身吸收性中毒作用，人从呼吸道吸入5ppm至10ppmCl2，即可溶解于粘膜，从水中夺取H变成HCl。氯中毒可引起粘膜性肿胀、呼吸困难、肺水肿、恶心、呕吐、腹泻等。Cl2及HCl可使植物叶片产生褐色点斑或块斑，但斑界不明显，严重时全叶褪色而脱落。对Cl2反应敏感的植物有：圆柏、垂柳、加拿大杨、油松、紫薇、栾树、波丝菊、金盏菊、凤仙花、天竺葵、蛇目菊、硫华菊、一串红、落叶松、油松等。

（四）NO2 它所引起的主要症状为黄化现象。主要发生在叶脉间或叶缘处，成条状或斑状不一，幼叶在黄化现象产生之前就可能先脱落。但与其他原因所产生的黄化现象较难区分开。对NO2反应敏感的植物有：榆叶梅、连翘、复叶槭等。

（五）O3 它由气孔进入叶子，与叶肉细胞接触后首先破坏其细胞膜，因而造成细胞死亡。其伤斑大多数叶面，少脉间。黄化斑点及白色斑纹是最常见的病症，也可能出现叶面完全漂白者。其受害叶最先为中龄叶。对O3反应敏感的植物有：悬铃木、连翘等。

（六）NH3 当空气中的NH3达到一定浓度时，植物叶片首先会受到伤害。其部位大多为叶脉间，伤斑点、块状，颜色为黑色或黑褐色，与正常组织之间界限明显。另外，症状一般出现较早，稳定的也快。对NH3抗生强的植物有臭椿、银杏、紫薇、女贞、木槿等，对NH3反应敏感的植物有：悬铃木、杜仲、龙柏、旱柳等。

（七）光化学烟雾 光化学烟雾中90%是臭氧。人在浓度为0.5ppm至1ppm的臭氧下1至2小时就会产生呼吸道阻力增加的症状。若长期处于0.25ppm，会使哮喘病患者加重病情。光化学烟雾中的O3可抑制植物的生长，在叶面出现棕褐色、黄褐色的斑点，它使叶片下表皮细胞及叶肉中海绵细胞发生质壁分离，并破坏其叶绿素，从而使叶片背面变成银白色、棕色、古铜色或玻璃状。叶片正面还会出现一道横贯全叶的坏死带，受害严重时会使整片叶变色，很少发生点块状伤斑。对光化学烟雾反应敏感的植物有：紫薇、连翘、白蜡树、复叶槭、烟草、秋海棠、矮牵牛、蔷薇等。