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淺談草地早熟禾和麥冬對酸雨的抵抗能力

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  二氧化硫是大氣中分布較廣泛和危害較大的污染物之一,也是酸雨的主要組成成分。隨著二氧化硫污染問題越來越嚴重,我國的甘肅省隴南地區、山東省膠東半島、陜西省南部以及長江流域以南大部分地區均出現過不同程度的酸雨。在1995年8月通過的《中華人民共和國大氣污染防治法》中明確規定,在全國劃定酸雨控制區和二氧化硫污染控制區,以達到在雙控區內強化對酸雨和二氧化硫的污染控制目的。然而,我們要避免目前常用的治理二氧化硫的化學方法,以免造成二次污染。硫是植物正常生長發育所必需的營養元素,植物通過其葉片上的氣孔和枝條上的皮孔等自然孔口,將大氣中的二氧化硫等污染物吸入體內,在體內通過一系列氧化還原過程進行中和而形成無毒物質(即降解作用),或通過根系排出體外,或積累貯藏于某一器官內。因此,廣泛植樹種草是降低二氧化硫污染的有效措施之一。草坪植物是城市生態環境的重要組成部分,對于一定濃度范圍內的二氧化硫,不僅具有一定的抵抗力,而且也具有相當程度的吸收凈化能力[1]。然而不同的植物種類,因其生理功能上的差異,其吸收和凈化二氧化硫的能力也明顯不同。試驗利用噴灑二氧化硫溶液來模擬酸雨環境,探討了兩種北方城市綠地常見草本植物草地早熟禾(Poa pratensis L.)與麥冬[Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker-Gawl.]對二氧化硫模擬酸雨的抵抗能力,現將結果報告如下。

  1材料與方法

  1.1試驗區概況

  試驗區設在北京林業大學校園內,該地位于北京市海淀區,氣候為典型的暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,春、秋季短促。年平均氣溫為10~12 ℃。其中1月均溫-4~

  -7 ℃,7月均溫25~26 ℃。全年無霜期180~200 d。年平均降雨量約600 mm,降水季節分配不均勻,全年降水的80%集中在夏季的6、7、8月,7、8月常有暴雨[2]。以在北京市城市綠化中應用較廣的草地早熟禾與麥冬為材料;試驗地開闊,通風性好,無遮陰,試驗小區面積為2 m×2 m。

  1.2試驗方法

  1.2.1酸雨模擬試驗采用濃硫酸與亞硫酸鈉反應,配制pH值為4的二氧化硫溶液,置于容量為0.3 L的容器中,于2010年7月28日至8月11日,連續15 d對試驗小區進行均勻噴灑,以創造模擬酸雨的環境。

  1.2.2綠地質量觀察在模擬酸雨環境前后,對試驗小區綠地的綜合質量進行評定,包括葉片色澤、長勢、蓋度等,以考查模擬酸雨環境對綠地質量的影響。

  1.2.3葉片硫含量的測定模擬酸雨環境前后,每小區分別采集約200 g的葉片樣品,烘干后采用硫酸鋇溶膠比濁法[3-5]測定葉片中的硫含量,植物吸硫能力W=(C2-C1)/C1×100%。式中,C1為試驗前硫含量,C2為試驗后硫含量。

  1.2.4葉片葉綠素相對含量的測定采用手持式SPAD-502型葉綠素儀測定葉片葉綠素的相對含量。每個小區選取6株能反映小區整體顏色的植株(即剔除個別枯黃植株的影響),用葉綠素儀測其頂端向下第三片成熟葉的SPAD值[6],每一葉片測3個位點,取平均值作為該葉片的SPAD數值[7]。

  2結果與分析

  2.1綠地質量觀察

  模擬酸雨環境前,麥冬和草地早熟禾均表現為色澤濃綠,長勢良好,蓋度達到90%以上。在連續15 d噴灑二氧化硫溶液后,小區內的綠地質量有所下降,植物葉片色澤由深綠色變為深綠中略帶發黃,并有5%~10%的葉片呈現枯黃色,葉片較噴灑二氧化硫溶液前更易折斷,蓋度也下降到75%。另外,綠地中還含有微弱的刺激性氣味,分析原因是噴灑的二氧化硫溶液揮發形成的。兩種植物長勢也受到一定的影響,表現為長勢變緩。

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