39种木本植物对大气污染的生理生态反应与敏感性

39种1-2a生盆栽木本植物在生长季前期放置在污染区（佛山南海区小塘镇五星)和清洁区(广州华南植物园),5个月后进行植物叶片和叶绿素荧光特征参数的测定。大气监测结果表明,污染区有相当高的酸性硫酸盐化速率、氟化物浓度和降尘量,分别是清洁医的15．4、17.5和28倍,明显高于国家排放标准。生长在污染区的大多数植物的净光合速率（Pn)、蒸腾速率(E)和气孔导度(gs)均出现不同程度的下降,下降幅度因植物种类不同而存在较大差异。Pn、E与gs之间存在一定程度的线性相关关系,但污染胁迫下Pn与gs线性相关的显著程度波削弱,而E与gs的相关性则得到提高,表现出不同植物种类Pn和E的变化与gs变化的不协同性、复杂性以及适应策略的多样性。根据Pn、E和水分利用效率(WUE)的变化,将植物对大气污染响应的敏感程度划分为：(1)高度敏感组,包括仪花、灰木莲、格木、阿丁枫、白桂木、海南木莲、白木香和海南红豆;(2)中度敏感组,包括幌伞枫、无忧树、红花木莲、小叶胭脂、蝴蝶树、山玉兰、灰莉、柳叶楠、刺果番荔枝、厚皮香、猫尾木、红桂木、竹节树、红花油茶、观光木、桂花、铁冬青、日本杜英、火焰木、铁力术和密仡树：(3)轻度敏感组,包括毛黄肉楠、华润楠、吊瓜木、大头茶、茶花、傅园榕、小叶榕、环榕、菩提榕和石笔木。     

大气污染对35种园林植物生长的影响

对广东省佛山市大气监测的结果表明,酸性硫化物和毒性氟化物是陶瓷工业产生的主要污染物质。采用现场盆栽试验方法。比较分析了生长在佛山市陶瓷城附近高浓度SO2和氟化物大气污染环境下的35种园林绿化植物的株高、基径、冠幅等生长指标的差异,并采用综合生长指标评价方法对参试植物进行相应的抗性分级,选出8种抗性植物（铁冬青、菩提榕、环榕、仪花、小叶榕、红花油茶、幌伞枫、白桂木）,17种中等抗性植物（小叶胭脂、腊肠树、毛黄肉楠、红桂木、茶花、吊瓜、火焰木、铁力木、柳叶楠、猫尾木、灰莉、密花树、海南红豆、复羽叶栾树、灰木莲、大头茶、印度紫檀）,8种敏感植物（华润楠、海南木莲、格木、日本杜英、蓝花楹、观光木、蝴蝶树、白木香、乐昌含笑、无忧树）。     

28种园林植物对大气CO2浓度增加的生理生态反应

通过对28种园林植物在不同CO2浓度水平下的气体交换参数的观测,分析了净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率等生理生态指标的变化趋势与规律.结果表明,所测植物净光合速率和水分利用效率随CO2浓度升高而线性增加,但不同植物种类对高CO2浓度的反应存在较大差异.气孔导度和蒸腾速率与CO2浓度呈线性负相关关系.当CO2浓度倍增(350～700 μmol·mol-1)时,28种园林植物净光合速率平均提高31.2%,气孔导度降低16.5%,蒸腾速率下降11.7%,而水分利用效率则提高了49.2%.不同光合途径的植物净光合速率和水分利用效率受CO2浓度增加的影响程度为C3植物较大,C4植物较小, CAM植物介于两者之间.对不同生活型植物而言,影响程度则为草本C3植物较大,乔木C3植物较小,灌木C3植物居于两者之间.     

深圳7种园林植物叶绿素荧光特性及其对大气SO2浓度的响应

叶绿素荧光信号能快速灵敏地反映植物生理状态及其与环境的关系,是一种理想光系统探针。测定了深圳市7种园林植物叶片的叶绿素荧光参数和叶绿素含量,并对这些生理参数与大气污染物SO₂的相关性进行了分析。结果表明,7种植物叶片的叶绿素含量具有明显的种间差别,生境的差别远小于种间差别。所测定的7种园林植物的F_v/F_m相差不大,平均为0.78,低于理想条件下的最大值,说明存在一定的生长胁迫。叶绿素荧光的光化学淬灭qP的种间差别不明显。非光化学猝灭系数qN的种类差别较大,白兰Michelia alba和短穗鱼尾葵Caryota mitis具有较高的非光化学淬灭能力,说明这两个种具有一定的光保护能力。7种植物中,白兰的ΦpsⅡ要明显地较低于其它植物。深圳大气污染对城区植物的生理生化特性尚未构成不良影响,在深圳市区的环境中,短穗鱼尾葵、勒杜鹃Bougainvillea spectabilis和阴香Cinnamomum burmanii的叶绿素荧光参数可以作为大气污染物的指示指标;大红花Hibiscus rosa-sinensis、九里香Murraga paniculata、白兰和黄叶假连翘Duranta cv Golden Leaves具有相对较高抗污染物的能力。植物的叶绿素荧光参数也在一定程度上受到叶绿素的影响,阴香、短穗鱼尾葵、大红花和九里香的部分叶绿素荧光参数与植物叶片叶绿素含量呈正相关。     

三种相思植物对短期大气污染的响应

3种2－3年生相思盆栽于代表不同污染程度的交通繁忙区、工业生产区和相对清洁区,4个月后进行植物叶片气体交换和叶绿素荧光特征参数的测定。结果表明,生长在污染区的相思植物的净光合速率（Pn）、气孔导度（gs）和光系统Ⅱ原初光化学效率（Fv／Fm）均出现不同程度的下降,下降幅度因植物种类和污染类型的不同而有差异,不同实验点上大腺相思叶片蒸腾速率（E）和水分利用效率（WUE）则维持相对稳定,多花和流苏相思的WUE均以污染环境下较低,根据Pn、gs和Fv/Fm的变化以及实验点上其它植物对应测定值比,推测3种相思植物对大气污染都表现出中等强度的抗性,且多花相思和流苏相思相对好于大腺相思。     

大气污染的植物生态调查

一、概述植物与环境是息息相关的统一体。大气环境的恶化,使植物生态系统的结构与功能遭受破坏.一百多年前,就已发现,大气污染与植物有着密切的关系.进行植物生态调查,是研究大气污染影响生态环境的重要手段.研究者主要通过调查大气污染对森林生态、城市绿化、农业生态及植物个体生态的影响,探讨大气污染与植物生态之间的相关性,以及污染给生态环境造成的损失。罗森堡(Resenberg)等人研究了一家煤发电     

植物对大气污染的反应与城市绿化

大气污染是人类面临的最严峻问题之一,根据植物对大气污染的反应方式来选择城市绿化树种是减轻排放后大气污染物的一种重要补充工具,过去我国在植物对不同大气污染物反应特性方面的研究主要局限于：根据不同浓度的大气污染物对植物进行的熏气试验和现场观察植物叶片的宏观受害症状来粗略判断植物对不同污染物的抗性等级。因无统一的指标评价植物抗性能力,不同的方法得出同一植物对同种污染物抗性等级不同的矛盾结论：本文全面分析了近期国内外有关植物对大气污染物抗性特征方面的最新研究进展,建议利用植物在混合大气污染物作用下的宏观和微观,形态和解剖,生态和生理等方面的综合反应特性,科学地划分植物对大气污染物的抗性等级,结合植物的吸污能力,提出筛选绿化植物的合理化建议。     

四种园林植物对土壤镉污染的耐受性

采用模拟Cd污染土壤培养法,测定了Cd胁迫下山矾、桑树、绣线菊、山茶4种园林植物幼苗的生长、生物量变化,根茎叶的Cd含量,光合色素含量与MDA含量,对耐性指数(Ti)、转移系数(TF)、生物富集系数(BCF)进行了评价。结果表明:(1)山矾、桑树、绣线菊和山茶的平均耐性指数分别为93.99、82.33、82.10和87.25;(2)4个树种幼苗根茎叶的Cd含量都随着Cd处理浓度的增加而增加,转移系数值(TF)都小于1,转移能力为山矾山茶绣线菊桑树。对Cd累积能力为山矾山茶桑树绣线菊;山矾和山茶生物量吸收的Cd总量显著高于绣线菊和桑树。(3)Cd处理浓度的不断增加,叶绿素a/叶绿素b比值与对照相比变化不显著,类胡萝卜素的含量持续增加;桑树、山茶、山矾和绣线菊MDA含量分别平均上升为15%、10.17%、9.69%、12.86%。不同Cd浓度下,MDA上升幅度顺序为桑树绣线菊山茶山矾。研究表明山矾具有很高的Cd耐性、转移能力、以及地上部分积累镉的能力,是一种抗Cd污染较好的园林绿化树种。     

植物对大气污染的反应与城市绿化

大气污染是人类面临的最严峻问题之一,根据植物对大气污染的反应方式来选择城市绿化树种是减轻排放后大气污染物的一种重要补充工具。过去我国在植物对不同大气污染物反应特性方面的研究主要局限于：根据不同浓度的大气污染物对植物进行的熏气试验和现场观察植物叶片的宏观受害症状来粗略判断植物对不同污染物的抗性等级。因无统一的指标评价植物抗性能力,不同的方法得出同一植物对同种污染物抗性等级不同的矛盾结论。本文全面分析了近期国内外有关植物对大气污染物抗性特征方面的最新研究进展,建议利用植物在混合大气污染物作用下的宏观和微观、形态和解剖、生态和生理等方面的综合反应特性,科学地划分植物对大气污染物的抗性等级,结合植物的吸污能力,提出筛选绿化植物的合理化建议。     

植物的臭氧污染胁迫效应研究进展

近地面空气中的臭氧(O₃)属于二次污染物,是由氮氧化物(NO_x)和挥发性有机物(VOCs)等前体物在一定的环境条件下形成的。近年来,全球受O₃污染的区域增加,污染程度也日趋严重。O₃污染对植物的危害引起了国内外研究人员的广泛关注。众多研究发现,不同植物对O₃的敏感性不同,其大小主要取决于植物自身的特性及环境因素;O₃污染降低植物的净同化作用,减缓植物生长,改变同化物的分配,可对物种间的相互关系以及生态系统结构产生深远影响。该文在综述了国内外研究进展的基础上,提出我国在O₃污染研究领域应深入研究以下几个方面:1)选育具有对O₃污染抗性较强的植物尤其是作物品种;2)深入研究减轻O₃污染对植物危害的栽培管理措施;3)加强研究O₃污染对我国自然生态系统的影响;4)研究植被在治理O₃污染中的积极作用。     

广州市大气污染对两种绿化植物叶绿素荧光特性的影响

研究了广州市工业生产区 (CS)、交通枢纽区 (GC)、居民生活区 (GP)和清洁对照区 (BY)等 4个大气采样点栽种的两种绿化植物大叶紫薇 (Lagerstroemiaspeciosa)和白兰 (Micheliaalba)叶绿素荧光特性的差别。综合污染指数表明 4个研究地点的污染程度由大到小的顺序为交通枢纽区 (GC) >工业生产区 (CS) >居民生活区 (GP) >清洁对照区 (BY)。不同污染地点大叶紫薇和白兰叶片的叶绿素含量、Fv/Fm、Fv/Fo,ΦPSⅡ和qP随污染程度的加剧而减少 ,细胞膜渗漏率和qN则上升。白兰这些参数的减少或增加的幅度大于大叶紫薇。用外源NaHSO3 或MV处理这两种植物时 ,细胞渗漏率的增加量和叶绿素含量下降量都是白兰大于大叶紫薇。结果表明绿化植物叶绿体光系统II活性和膜系统完整度的下降与其生长地点污染程度的加剧是一致的 ,大叶紫薇的抗污染能力大于白兰     

大气污染对人体免疫功能及微生态的影响

目的 :探讨大气污染对免疫功能及呼吸道菌群的影响 ,为改善生存环境 ,提高生存质量 ,预防呼吸道疾患提供科学依据。方法 :选择重污染区和轻污染区 ,以没有职业接触 ,近 3个月未用抗生素类药物的6～ 8岁儿童作为研究对象 ,用酶联免疫法检测血清免疫球蛋白含量 ;对其口咽部菌群进行定性、定量分析 ,进行对比研究。结果 :免疫球蛋白水平和口咽部菌群受外环境的影响较大 ,重污染区儿童 Ig A、Ig M水平低于轻污染区 ,Ig G、Ig E水平高于轻污染区 ,差异有显著性 (P<0 .0 1或 P<0 .0 5 ) ,重污染区儿童口咽部菌群密度明显高于轻污染区 (P<0 .0 1) ,且需氧菌与厌氧菌之比也明显增高 (P<0 .0 1) ,甲型链球菌检出率较低(P<0 .0 5 )。结论 :大气污染对免疫球蛋白水平和呼吸道菌群的定植具有明显的影响 ,是使免疫功能受到损害 ,微生态失调 ,呼吸道疾病感染率增高的重要因素。     

运用气孔阻力监测大气TSP污染及其监测机理研究

在承德市不同功能区测定了９ 种木本植物叶片上下表皮气孔阻力,并在扫描电镜下观察了气孔受颗粒物的影响。结果发现,繁忙道路区和生活居住区气孔阻力很大。９ 种植物上下表皮气孔阻力平均值为１０．５±５．１ ｓ·ｃｍ － １,繁忙道路区植物平均气孔阻力是相对清洁区的２倍以上,个别植物达８ 倍以上。植物上下表皮气孔阴力相差很大,最大相差２５ 倍,一些植物如白蜡树（Ｆｒａｘｉｎｕｓａｍ ｅｒｉｃａｎａ）上表皮气孔阻力太大,仪器测不出。植物气孔阻力与大气ＴＳＰ的关系以下表皮最明显,其中白蜡树和旱柳（Ｓａｌｉｘ ｍ ａｔｓｕｄａｎａ）的相关系数分别达０．９９６８（Ｐ＜０．００１）和０．９９５１（Ｐ＜ ０．００１）,而上表皮除个别植物外相关性较差或没有关系。在扫描电镜下,上表皮颗粒物大小变化于１—９０ μｍ ,有些积累成大型颗粒。繁忙道路区和工业区下表皮受到严重污染,有些气孔部分被堵塞或完全堵塞。研究地区植物气孔大小一般在７—１５ μｍ之间,而颗粒大小为１—９０ μｍ ,这样气孔既能被吸附进气孔孔下室的小型颗粒物（＜ ５ μｍ ）堵塞,又可被大型颗粒物（＞ ３０ μｍ ）所封盖。这两种情况均造成气孔阻力增大,是气孔阻力监测ＴＳＰ污染的主要机理     

三种蚜虫对植物挥发性次生物质触角电位反应的比较研究(英语)

用触角电位法研究了大豆蚜、棉蚜和桃蚜对39种挥发性次生化合物的反应,结果如下:1)绿叶气味化合物及其异构体的去极化电压远强于萜烯类;具有6个碳原子的醇类和醛类是最有活性的化合物.2)大豆蚜和棉蚜对醛类和脂类的反应要比对相应的醇类强,这与桃蚜的实验结果刚好相反.3)蚜虫嗅觉系统所显示的活性与刺激化合物的结构有关,醇类和醛类刺激所引起的EAG饱和的要比不饱和的强.4)大豆春迁蚜对萜烯衍生物(醇、醛、脂)的触角电位反应高于棉蚜,而对萜烃化合物的反应刚好相反.5)各种化合物引起的EAG峰形不同;牛儿醇、癸醇和香茅醇刺激所引起的波形回复最慢,而在直链饱和醇中随着碳原子数的增加而回复速度减慢.     

ACOMPARATIVE STUDY ON THE ELECTROANTENOGRAM RESPONSES OF THREE APHID SPECIES TO PLANT VOLATILES

Abstract  Electroantennogram responses (EAGs) to 39 plant volatiles from Aphis glycines, A. gossypii and Myzus persicae were recorded. The olfactory system of these three aphid species differentially responded to green leaf, aromatic, mono-and sequiterpene chemicals. The EAG depolarizatin to green leaf chemicals and their isomers were more pronounced than to terpenes, alcohols and aldehydes, 6 carbon atom compounds being the most effective. It was shown that there was certain difference in the olfactory spectra of these three aphid species to plant volatiles. Higher responses in A. glycines and A. gossypii were elicited by the leaf aldehydes and esters than by the corresponding alcohols, which are in contrast with those in M. persicue . The activity of aphid olfactory system was related to molecular structures of the compounds. The responses to saturated alcohols and aldehydes were higher than those to unsaturated. The responses of spring emigrants of A. glycines to terpene derivatives (alcohols, aldehydes and esters) were higher than those of A. gossypii , but were lower to terpene hydrocarbons. The dissimilarity in olfactory spectra of the aphid species reflected the evolution of their host plant selection specificity. In the evolution, their chemosensory system adapted to perceive host plants. The shapes of the EAGs evoked by the various components were consistently different, with the slowest recovery for geraniol, 1-decanol and (±)-β-cit-ronellol, and ware related to number of carbon atoms in straight chain saturated alcohols.     

鄂尔多斯高原风蚀沙化梁地克隆植物的分布及其与物种多样性的关系

 采用样线法和点样法对鄂尔多斯风蚀沙化梁地上的植物进行了调查,研究了梁地上克隆植物的分布、克隆植物在群落中的重要性及其与群落物种多样性之间的关系。结果表明：1）在梁顶的典型草原植物群落和梁底的滩地盐生植物群落中克隆植物的物种丰富度较高,而在梁坡的沙生植物群落中较少,非克隆植物物种在梁顶出现频率较高,在梁坡和梁底较少;密集型克隆植物物种丰富度的变化与非克隆植物相同,游击型克隆植物在梁顶植物群落中没有出现,在梁坡群落中也很少,而在梁底的滩地中较多。2）梁底群落中克隆植物的重要值高于梁顶和梁坡群落中克隆植物的重要值,梁顶与梁坡群落中非克隆植物的重要值高于梁底群落中非克隆植物的重要值;在梁坡与梁底群落中,克隆植物的重要值都高于非克隆植物的重要值,而在梁顶群落中克隆植物与非克隆植物的重要值之间无差异;梁顶与梁坡群落中密集型克隆植物的重要值高于梁底群落中密集型克隆植物的重要值,而游击型克隆植物的重要值在梁底群落中较高;在梁顶与梁坡群落中,密集型克隆植物的重要值分别高于游击型克隆植物的重要值,而在梁底群落中,密集型克隆植物的重要值低于游击型克隆植物的重要值。3）梁顶的典型草原植物群落中,群落物种多样性随非克隆植物的重要值、克隆植物的重要值、密集型克隆植物的重要值的变化趋势相同,都为抛物线型。梁坡的沙生植物群落中,群落物种多样性与非克隆植物的重要值呈正相关,而分别与克隆植物和密集型克隆植物的重要值呈负相关。梁底的滩地盐生植物群落中,群落物种多样性与非克隆植物的重要值呈正相关,而与克隆植物和游击型克隆植物的重要值呈负相关。     

The effect of air pollution on the mechanism of stomatal control

Summary A long-term field experiment permanently measuring gas exchange in the top of a 70-year-old spruce, continued for through the 1990 growing season. Two gas exchange chambers were run simultaneously under identical climatic conditions. One of two similar twigs was exposed to ambient air whereas the other received pure air. These experiments aimed to examine the ability of the stomata to control water balance, comparing pure and ambient air. This was done not only in natural climatic conditions but also in experimental, specifically maintained stress situations. Special care was taken to ensure that only steady state values of stomatal responses are related to the environmental stimuli. During a drought period lasting several weeks, overshooting transpiration values were documented for the ambient air. The two twigs do not merely differ in their control capacity, but the behaviour of the stomata in ambient air deviates from the norm. The increasingly uncontrolled water losses during the drought period have a negative effect on photosynthetic capacity. The influence of water deficit on stomatal response to other environmental factors (light, CO₂) is shown. Due to deficient control quality of the stomata lower stress tolerance in the face of drought is suggested in ambient air as compared with pure air. By tracing dysfunctions to structural changes in the cell walls of the stomatal apparatus, a mechanism is described explaining forest decline under the combined influence of air pollutants and drought stress.     

羊草叶片气体交换参数对温度和土壤水分的响应

 采用生长箱控制的方法研究了羊草(Leymus chinensis)幼苗叶片光合参数对5个温度和5个水分梯度的响应和适应。结果表明：轻度、中度土壤干旱并没有限制羊草叶片的生长,对气体交换参数亦无显著影响,反映了羊草幼苗对土壤水分胁迫的较高耐性。叶片生物量以26 ℃时最大,其它依次为23 ℃、20 ℃、29 ℃和32 ℃。温度升高使气孔导度和蒸腾速率增加, 却使光合速率和水分利用效率降低。水分和温度对叶片生物量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率存在显著的交互作用,表明高温加强了干旱对叶片生长和气体交换的影响, 降低了羊草对土壤干旱的适应能力。高温和干旱的交互作用将显著减少我国半干旱地区草原的羊草生产力。