植物對大氣污染的抗性大氣污染傷害與其他因素傷害的鑒別方法一、植物對大氣污染的抗性

抗性強的植物

抗性中等的植物

敏感性植物

任務一：污染癥狀監(jiān)測法二、大氣污染傷害與其它因素傷害的鑒別方法其他因素傷害：病蟲害、凍害、旱害、缺肥、缺微量元素、農(nóng)藥藥害等植物病害蟲害黃楊絹野螟

低溫危害旱害農(nóng)藥藥害農(nóng)藥藥害1.了解污染源

固定污染源、流動污染源、農(nóng)田管理、天氣狀況等。

3.觀察植物受害方式

（1）有明顯的方向性

（2）植物受害程度與距有害氣體污染源的遠近密切相關

2.觀察葉子受害癥狀

（3）在有害氣體擴散過程中遇障礙物，如建筑物、山丘、高墻、林帶等，則氣體會被阻擋，障礙物后面的植物可避免受害（4）危害不局限在一種植物上，而是涉及到各種植物監(jiān)測4.葉片污染分析

幾種主要污染氣體的污染癥狀受害閾值1．二氧化硫（SO2）初始典型癥狀為：微微失去膨壓，失去原來光澤，出現(xiàn)呈暗綠色的水漬狀斑點，葉面微微有水滲出并起皺。

一、幾種主要污染氣體的污染癥狀闊葉植物

典型急性中毒癥狀是葉脈間有不規(guī)則的壞死斑，傷害嚴重時，點斑發(fā)展成為條狀、塊斑，壞死組織和健康組織之間一般界限明顯。單子葉植物：在平行葉脈之間出現(xiàn)斑點狀或條狀的壞死區(qū)。針葉植物：

受二氧化硫傷害首先從針葉尖端開始，

逐漸向下發(fā)展，呈紅棕色或褐色。共同點:受害嚴重的葉子會萎焉下垂卷縮，

最后因失水干枯而脫落。SO2

氣孔

葉組織SO2

＋

H2OSO或HSO＋O2SO

2．氟化物典型癥狀是葉尖和葉緣壞死，傷區(qū)和非傷區(qū)之間常有一紅色或深褐色界線。氟污染容易危害正在伸展中的幼嫩葉子，因而出現(xiàn)枝梢頂端枯死現(xiàn)象。

3．光化學煙霧光化學煙霧：指氮氧化物和碳氫化合物(HC)在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后產(chǎn)生一種淺蘭色煙霧。（1）臭氧（O3）

典型癥狀：葉片上散布細密點狀斑，幾乎是均勻地分布在整個葉片上，并且其形狀、大小也比較規(guī)則、一致，顏色呈銀灰色或褐色，這種斑點隨著葉齡的增長逐漸脫色，變成黃褐色或白色。這些斑點還會連成一片，變成大片的塊斑（blotch），致使葉片褪綠或脫落。

中齡葉最敏感（2）過氧酰基硝酸酯（PAN）PAN誘發(fā)的早期癥狀是在葉背面出現(xiàn)水漬狀或亮斑。隨著傷害的加劇，氣孔附近的海綿葉肉細胞崩潰并為氣窩（airpocket）取代。結(jié)果使受害葉片的葉背面呈銀灰色，兩三天后變?yōu)楹稚?/p>

4.氮氧化物（NOx）

NO2危害植物的癥狀特點是葉脈之間和近葉緣處的組織顯示不規(guī)則的白色或棕色的解體損傷。5.乙烯“偏上生長”，即葉片下垂落葉、落花、落果莖變粗，節(jié)間變短，頂端優(yōu)勢消失，須卷曲，側(cè)枝叢生等使某些植物如石竹、紫花苜蓿、夾竹桃等正在開放的花朵發(fā)生閉花現(xiàn)象

6.氨（NH3）大多為脈間點狀或塊狀傷斑。中齡葉片似乎對NH3最為敏感，整個葉片會因受NH3的傷害而變成暗綠色，然后變成褐色或黑色。傷斑與正常組織之間界限明顯。

7.氯氣（C12）傷害大多為脈間點狀或塊狀傷斑，與正常組織之間界限模糊，或有過渡帶。

二氧化硫（SO2）:葉脈間有不規(guī)則的壞死斑氟化物:葉尖和葉緣壞死臭氧：葉片上散布細密點狀斑PAN：葉背面出現(xiàn)水漬狀或亮斑/氣窩NOx：葉脈之間和近葉緣處的組織顯示不規(guī)則的白色或棕色的解體損傷氨：脈間點狀或塊狀傷斑中齡葉片變成褐色或黑色氯氣：脈間點狀或塊狀傷斑小結(jié)：二、受害閾值

臨界濃度：污染氣體使植物產(chǎn)生受害癥狀的最低濃度稱為臨界濃度

臨界時間：在臨界濃度時，使植物產(chǎn)生受害癥狀的最短時間稱為臨界時間

一般急性傷害值以植物葉片產(chǎn)生5%的傷害為標準

污染程度判斷無污染葉片無明顯傷害癥狀；輕度污染葉片受害面積25%以下；中度污染葉片受害面積25%～50%；較重污染葉片受害面積50%～75%；嚴重污染葉片受害面積75%以上。

利用地衣監(jiān)測大氣污染的方法利用苔蘚監(jiān)測和評價大氣污染的方法樹木年輪監(jiān)測法地衣可作為環(huán)境監(jiān)測的指示生物的原因(1)地衣生長所需的水分全部依賴于雨水或霧，大氣中的污染物溶入雨水且被濃縮而作用于地衣體內(nèi)；(2)地衣無根莖葉分化，是以整體吸收養(yǎng)分，所以它吸收污染物的量多，一旦被污染，富集量就特別多，受害就特別嚴重；(3)地衣缺乏像高等植物那樣的真皮層和蠟質(zhì)層，污染物易進入體內(nèi)，致使體內(nèi)有害物質(zhì)高出周圍許多倍，對污染特別敏感；(4)地衣的生長速度比高等植物緩慢，一旦受害恢復所需要的時間也長。☆所以，地衣對大氣污染極其敏感，是一類很好的大氣監(jiān)測指示物。如何利用地衣和苔蘚監(jiān)測大氣SO2的污染？（1）地衣和苔蘚分布很廣泛，多數(shù)種類對SO2敏感。SO2

的年平均濃度在0.015-0.105ppm范圍內(nèi)，就可使地衣絕跡，濃度達到0.017ppm時，大多數(shù)苔蘚植物便不能生存。（2）地衣是由真菌和藻類共生所組成，對SO2

最敏感部位是疏松菌絲與藻類共生體部分。（3）苔蘚對大氣污染物的反應相當敏感。在具體監(jiān)測方法上，主要是根據(jù)苔蘚的分布狀況繪制大氣污染圖。（4）利用地衣監(jiān)測SO2有利有弊：有利：地衣生長慢和生長時間長；地衣易處理和移植；地衣沒有維管系統(tǒng)，易從水溶液中吸收和累積硫；地衣種的分布與周圍SO2濃度有一個好的相關性。其弊：地衣再生能力弱，暴露在SO2

下會死亡；地衣對高濃度SO2

反應不快。1.種類分布調(diào)查（1）生長型調(diào)查抗性：殼狀地衣＞葉狀地衣＞枝狀地衣

①

最嚴重污染區(qū)，一切地衣均絕跡

②

嚴重污染區(qū)，只有殼狀地衣

③輕度污染區(qū)，具殼狀地衣和葉狀地衣，無枝狀地衣

④清潔區(qū)，枝狀地衣與其它地衣生長均良好

一、利用地衣監(jiān)測大氣污染的方法（2）種屬分布調(diào)查（4）用蓋度和頻率進行評價2.人工移植法把地衣連同樹皮一起切下，固定在監(jiān)測地區(qū)的同種樹干上（3）含量分析評價方法：（1）根據(jù)受害面積或受害長度的百分率評價受害面積百分率為0時，定為清潔0～25%：相對清潔25～50%：輕度污染50～75%為中度污染75～100%為嚴重污染（2）分析原植體污染物的含量，根據(jù)污染物含量的多少，結(jié)合具體情況制定相應標準，進行評價二、利用苔蘚監(jiān)測和評價大氣污染的方法

1.根據(jù)種類和多度繪制大氣污染分級圖

2.移植法

從非污染區(qū)連樹皮切下附生苔蘚，切成直徑為5cm左右的圓盤，置于各監(jiān)測點8～10m高的樹干或其它支架上，面向污染源。也可把附生苔蘚放入用窗紗做成的袋內(nèi)，制成直徑為4～5cm圓球型苔袋，代替上述圓盤。

3.苔蘚監(jiān)測器

HR=1-S1

S0

×100%式中HR--受害率；S0--凈化室內(nèi)苔蘚綠色部分的面積；

S1--污染室內(nèi)苔蘚綠色部分的面積。

三、樹木年輪監(jiān)測法年輪寬度年輪中重金屬含量（一）樹木年輪分析法常用的監(jiān)測指標

（二）應用舉例

指示植物的選擇利用指示植物監(jiān)測大氣污染的方法一、指示植物的選擇污染地區(qū)調(diào)查對比法栽培比較法浸蘸法人工熏氣法（1）靜態(tài)式熏氣（2）動式熏氣A.二氧化硫儲氣瓶；B.氣體稀釋裝置；C.氣體測定器;D.氣體接觸玻璃室；E.氣流調(diào)節(jié)器1.氣泵；2.針型閥；3.流量計；4.活性炭凈化器；5.盆栽指示植物（3）開頂式熏氣

（4）田間全開放式熏氣

二、利用指示植物監(jiān)測大氣污染的方法1.在工廠周圍栽培各種敏感性不同的植物

2.植物群落監(jiān)測法3.利用指示植物定點監(jiān)測報警

4.利用簡易植物監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣污染2、植物群落監(jiān)測法

先通過調(diào)查和試驗，確定群落中不同種植物對污染物的抗性等級，將其分為敏感、抗性中等和抗性強三類。植物受害情況懸鈴木、加拿大白楊檜柏、絲瓜向日葵、蔥、玉米、菊、牽?；?、月季、薔薇、枸杞、香椿、烏柏葡萄、金銀花、枸樹、馬齒莧廣玉蘭、大葉黃楊、梔子花、臘梅80％～100%葉片受害，甚至脫落葉片有明顯大塊傷斑，部分植株枯死50%左右葉面積受害，葉片脈間有點、塊狀傷斑30%左右葉面積受害，葉脈間有輕度點、塊狀傷斑10%左右葉面積受害，葉片上有輕度點狀斑無明顯癥狀排放SO2的某化工廠附近植物群落受害情況3.指示植物定點監(jiān)測法先將指示植物在沒有污染的環(huán)境中盆栽或地栽培植，待生長到適宜大小時，移至監(jiān)測點觀察它們的受害癥狀和程度。

4.利用簡易植物監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣污染

簡易植物監(jiān)測裝置意圖（缽B左上方圓圈表示排水孔）Wc為對照點植物監(jiān)測結(jié)束時平均每株干重減監(jiān)測開始時的平均每株干重；Wm為監(jiān)測點監(jiān)測植物監(jiān)測結(jié)束時的平均每株干重減去監(jiān)測開始時的平均每株干重。

指示植物應具備的條件幾種主要污染氣體常用的指示植物任務二指示植物監(jiān)測法

指示植物：對環(huán)境中某些物質(zhì)，包括污染物的作用或環(huán)境條件的改變能夠較敏感和快速的產(chǎn)生明顯反應的生物，通過其反應可了解環(huán)境狀況和變化。1.對污染物反應比較敏感

2.癥狀明顯、典型

3.是當?shù)爻Ｒ姺N，分布廣

4.生長期長，能不斷地萌發(fā)新葉

一、指示植物應具備的條件：5.多功能性二、幾種主要污染氣體常用的指示植物1．監(jiān)測SO2的指示植物

監(jiān)測二氧化硫的植物有一年生早熟禾、芥菜、堇菜、百日草、歐洲蕨、蘋果樹、顫楊、美國白蠟樹、歐洲白樺、紫花苜蓿、大麥、蕎麥、南瓜、美洲五針松、加拿大短葉松、挪威云杉，以及苔蘚和地衣等。

紫花苜蓿堇菜苔蘚云杉地衣白楊部分二氧化硫指示植物2．監(jiān)測HF的指示生物

最敏感的植物是唐菖蒲，此外，金蕎麥、梅、葡萄、玉簪、玉米、煙草、蘋果、郁金香、金錢草、山桃、榆葉梅、紫荊、杏、落葉杜鵑、梓樹、北美黃杉、美洲云杉、美國黃松、小蒼蘭、歐洲赤松、挪威云杉等都能作為監(jiān)測HF的指示生物。

金蕎麥雪松葡萄金錢草慈竹郁金香氟化物指示植物3．監(jiān)測O3的指示生物美國白蠟、

菜豆、黃瓜、葡萄、牽牛花、洋蔥、松樹、馬鈴薯、菠菜、煙草煙草牽?；?．監(jiān)測PAN的指示生物

矮牽牛、瑞士甜菜、菜豆、繁縷、蕃茄、長葉萵苣、芹菜、燕麥、芥菜、大麗花以及一年生早熟禾等

矮牽牛光化學氧化物指示植物葡萄菠菜馬鈴薯洋蔥5．監(jiān)測C2H4的指示生物乙烯的指示植物以洋玉蘭最為有名。其它有芝麻、番茄、香石竹、棉花、蘭花、麝香、石竹、茄子、辣椒、向日葵、蓖麻、四季海棠、含羞草、銀邊翠、玫瑰、香豌豆、黃瓜、萬壽菊、大葉黃楊、瓜子黃楊、楝樹、刺槐、臭椿、合歡、玉蘭、皂莢樹等。

洋玉蘭(廣玉蘭)香石竹（康乃馨）芝麻皂莢樹番茄蘭花乙烯的指示植物6.監(jiān)測NH3的指示植物向日葵、懸鈴木、楓楊、女貞、紫藤、楊樹、虎杖、杜仲、珊瑚樹、薄殼核桃、木芙蓉、楝樹、棉花、芥菜、刺槐等向日葵楓楊7.監(jiān)測C12的指示植物芝麻、蕎麥、向日葵、蘿卜、大馬蓼、藜、萬壽菊、大白菜、菠菜、韭菜、蔥、番茄、菜豆、冬瓜、繁縷、大麥、曼陀羅、百日草、薔薇、郁金香、海棠、桃樹、雪松、池柏、水杉、薄殼核桃、木棉、樟子松、紫椴、赤揚、復葉槭、落葉松、火炬松、油松、楓楊等。

野蕎麥萬壽菊8.監(jiān)測NO2的指示植物懸鈴木向日葵番茄秋海棠煙草等

秋海棠氮氧化物指示植物向日葵菠菜秋海棠煙草布點樣品的采集樣品的制備（前處理）任務四

污染物含量監(jiān)測法

一、布點

扇形布點：在上風向布1～3個點作為對照點，在下風向按扇形由近到遠布點，靠近污染源的地方由于濃度高，隨距離變化大，要多布幾個點，遠離污染源的地方可少布幾個點。

適于評價單一污染源的污染

網(wǎng)格布點：把所需調(diào)查的地區(qū)劃分成很多網(wǎng)格，每個網(wǎng)格內(nèi)布一個點。

適于評價多個污染源的污染

任務四污染物含量監(jiān)測法二、樣品的采集

（一）樣品采集的一般原則

代表性：能代表這個點的大氣污染狀況，不要采集有灰塵、有病蟲害、有損傷或死亡的樣品

典型性：就是說所采的樣品要典型，要迎著污染源采樣，最好采集有污染癥狀的樣品，一般采集植株中部的葉片，而且要老葉、嫩葉，大小葉兼顧

適時性：是根據(jù)研究的需要和污染物對植物的影響，在植物的不同發(fā)育階段采樣。

任務四污染物含量監(jiān)測法在采集植物樣品時，應注意以下幾點：

植物的種類或品種應一致

采取枝條的著生位置和方位應一致

葉片在枝條的上的著生位置應一致

葉齡一致，多年生植物還應注意采用在年齡相同的枝條上生長的葉片

葉片成熟度應一致

采樣季節(jié)一致

任務四污染物含量監(jiān)測法（二）采樣方法五點取樣三、樣品的制備(前處理)干樣品分析：適于葉片、根、莖等

洗凈

晾干或擦干

烘干（60～70℃）

粉碎（粉碎前應剔除粗大葉脈）

過篩（一般40～60目）

廣口瓶中保存?zhèn)溆?/p>

鮮樣品分析：適于蔬菜、水果類的樣品洗凈