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浅谈草地早熟禾和麦冬对酸雨的抵抗能力

来源:考试吧(Exam8.com) 2011-10-24 11:54:00 要考试,上考试吧! 万题库

  摘要:以草地早熟禾(Poa pratensis L.)和麦冬[Ophiopogon japonicus(Thunb.)Ker-Gawl.]为材料,通过配制二氧化硫溶液,连续15 d喷洒,来模拟酸雨环境,观察试验前后绿地质量、测定叶片中叶绿素相对含量、硫含量,以比较两种草本植物对酸雨的抵抗能力。结果表明,模拟酸雨环境后,绿地质量有一定程度的下降;但草地早熟禾叶片硫含量显着增加,麦冬叶片硫含量变化不明显;草地早熟禾的叶片叶绿素相对含量变化差异不显着,而麦冬在试验前后的叶片叶绿素相对含量变化差异显着。说明草地早熟禾对酸雨的抵抗能力强于麦冬。
  关键词:草地早熟禾;麦冬;模拟酸雨环境

  二氧化硫是大气中分布较广泛和危害较大的污染物之一,也是酸雨的主要组成成分。随着二氧化硫污染问题越来越严重,我国的甘肃省陇南地区、山东省胶东半岛、陕西省南部以及长江流域以南大部分地区均出现过不同程度的酸雨。在1995年8月通过的《中华人民共和国大气污染防治法》中明确规定,在全国划定酸雨控制区和二氧化硫污染控制区,以达到在双控区内强化对酸雨和二氧化硫的污染控制目的。然而,我们要避免目前常用的治理二氧化硫的化学方法,以免造成二次污染。硫是植物正常生长发育所必需的营养元素,植物通过其叶片上的气孔和枝条上的皮孔等自然孔口,将大气中的二氧化硫等污染物吸入体内,在体内通过一系列氧化还原过程进行中和而形成无毒物质(即降解作用),或通过根系排出体外,或积累贮藏于某一器官内。因此,广泛植树种草是降低二氧化硫污染的有效措施之一。草坪植物是城市生态环境的重要组成部分,对于一定浓度范围内的二氧化硫,不仅具有一定的抵抗力,而且也具有相当程度的吸收净化能力[1]。然而不同的植物种类,因其生理功能上的差异,其吸收和净化二氧化硫的能力也明显不同。试验利用喷洒二氧化硫溶液来模拟酸雨环境,探讨了两种北方城市绿地常见草本植物草地早熟禾(Poa pratensis L.)与麦冬[Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker-Gawl.]对二氧化硫模拟酸雨的抵抗能力,现将结果报告如下。
  1材料与方法
  1.1试验区概况
  试验区设在北京林业大学校园内,该地位于北京市海淀区,气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春、秋季短促。年平均气温为10~12 ℃。其中1月均温-4~
  -7 ℃,7月均温25~26 ℃。全年无霜期180~200 d。年平均降雨量约600 mm,降水季节分配不均匀,全年降水的80%集中在夏季的6、7、8月,7、8月常有暴雨[2]。以在北京市城市绿化中应用较广的草地早熟禾与麦冬为材料;试验地开阔,通风性好,无遮阴,试验小区面积为2 m×2 m。
  1.2试验方法
  1.2.1酸雨模拟试验采用浓硫酸与亚硫酸钠反应,配制pH值为4的二氧化硫溶液,置于容量为0.3 L的容器中,于2010年7月28日至8月11日,连续15 d对试验小区进行均匀喷洒,以创造模拟酸雨的环境。
  1.2.2绿地质量观察在模拟酸雨环境前后,对试验小区绿地的综合质量进行评定,包括叶片色泽、长势、盖度等,以考查模拟酸雨环境对绿地质量的影响。
  1.2.3叶片硫含量的测定模拟酸雨环境前后,每小区分别采集约200 g的叶片样品,烘干后采用硫酸钡溶胶比浊法[3-5]测定叶片中的硫含量,植物吸硫能力W=(C2-C1)/C1×100%。式中,C1为试验前硫含量,C2为试验后硫含量。
  1.2.4叶片叶绿素相对含量的测定采用手持式SPAD-502型叶绿素仪测定叶片叶绿素的相对含量。每个小区选取6株能反映小区整体颜色的植株(即剔除个别枯黄植株的影响),用叶绿素仪测其顶端向下第三片成熟叶的SPAD值[6],每一叶片测3个位点,取平均值作为该叶片的SPAD数值[7]。
  2结果与分析
  2.1绿地质量观察
  模拟酸雨环境前,麦冬和草地早熟禾均表现为色泽浓绿,长势良好,盖度达到90%以上。在连续15 d喷洒二氧化硫溶液后,小区内的绿地质量有所下降,植物叶片色泽由深绿色变为深绿中略带发黄,并有5%~10%的叶片呈现枯黄色,叶片较喷洒二氧化硫溶液前更易折断,盖度也下降到75%。另外,绿地中还含有微弱的刺激性气味,分析原因是喷洒的二氧化硫溶液挥发形成的。两种植物长势也受到一定的影响,表现为长势变缓。

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