典型天气下植物叶面滞尘动态变化

在天气变化频繁的春季选择了几种典型天气观测了油松、女贞、珊瑚树和三叶草叶面滞尘动态变化及其与气象因子和空气中颗粒物浓度的关系。研究表明:(1)供试物种的叶面滞尘量(g/m2)由大到小依次为油松(4.57—5.45),珊瑚树(2.23—5.85),女贞(2.14—4.27)和三叶草(0.12—0.38);(2)油松和三叶草叶面滞尘量无明显变化,而天气状况对女贞和珊瑚树叶面滞尘影响明显;(3)连续2d(17.1、14.8 mm)的降雨后,女贞和珊瑚树叶面滞尘量降低了50%以上;极大风速对女贞和珊瑚树叶面滞尘量的影响均呈现先升高后降低,在极大风速为14 m/s时达到峰值;相对湿度大于80%时,女贞和珊瑚树叶面滞尘量明显降低;空气中高浓度的颗粒物可使女贞和珊瑚树叶面滞尘在4—5 d达到饱和。     

植物叶表面的润湿性及其生态学意义

植物叶表面的润湿性是各种生境中常见的一种现象,表现了叶片对水的亲和能力。叶面的润湿性可以通过测定气、固、液界面的接触角大小确定,接触角θ＜110°的为润湿,θ＞130°的为不润湿,表现出斥水性。影响叶片润湿性的主要因素有叶面蜡质含量与形态,叶面绒毛数量、质地、形态和分布方式,气孔和表皮细胞形态和大小,叶水分状况等。叶表面的化学组成和形态是影响叶润湿性的主要内在原因,但外界环境的变化通过影响表面的结构和形态来影响叶润湿性。叶面的润湿性是植物叶片截流降水的微观基础,水分在润湿性强的叶面上铺展呈膜;在不润湿的叶面上形成水珠,容易在风和重力的作用下离开叶面;铺展的水膜,又会对叶的光合作用产生重要的影响。不同润湿性的叶面,滞留、吸附、过滤各种大气污染物数量不同;这些污染物沉降在叶片表面,与叶面发生相互作用,从而改变叶面的润湿性。植物叶含水量的高低对叶感染病菌有重要的影响,在病菌感染期间如果叶表面完全润湿则有利于病菌侵染;一旦病菌侵染,又会对叶面结构造成破坏,需要考虑润湿性能对防治病虫害的农药液滴持留的影响。对于润湿性小、斥水性大的植物,其叶表面表现出一定的自清洁功能;根据这些高疏水性、具有自清洁性的植物叶面特征,可利用或借鉴生物学信息进行仿生设计或制造新的功能材料。润湿性作为固、气、液三相作用的综合结果,是认识植物界面关系的微观基础,对于植物叶面生态功能的认识具有重要的意义。     

城市绿化植物叶片表面特征对滞尘能力的影响

以西安市21种常见绿化植物为对象,采用人工降尘方法测定植物叶片的最大滞尘量,研究植物叶片表面绒毛、润湿性、表面自由能及其分量对滞尘能力的影响.结果表明： 21种供试植物叶片的最大滞尘量在0.8～38.6 g·m^-2,不同树种最大滞尘量差异显著,物种间相差40倍以上.叶片表面绒毛数量及其形态、分布特征对滞尘能力具有重要影响,可能与绒毛和颗粒物间的作用方式有关.除叶片表面着生绒毛的悬铃木、国槐、榆叶梅和毛梾4个物种外,其他植物叶片接触角与最大滞尘量均呈显著负相关.接触角较小、易润湿的植物叶片最大滞尘量在2.0～8.0 g·m^-2,而接触角较大的银杏、三叶草、紫叶小檗和鸡爪槭的最大滞尘量均＜2.0 g·m^-2.叶片表面自由能主要表现分子间色散力的作用,而极性分量对表面自由能的贡献低于20%,可能与叶片表面含有的非极性或弱极性物质有关.最大滞尘量与叶片表面自由能及其色散分量呈显著正相关,而与极性分量的相关关系不显著.