李博

環境污染是指有毒有害物質或因子進入環境,并在環境中擴散、遷移、轉化,使環境系統結構與功能發生變化,對人類及其它生物的正常生存和發展產生不利影響。環境污染主要是人為造成的。環境污染可以危害人的身心健康和致使一些植被枯萎、物種滅絕,但園林植物與環境是相互作用的關系,其各種生態功能對環境起著十分重要的保護和調節作用。
1 土壤污染
1.1 土壤污染對園林植物的危害
主要包括有機污染物的危害、無機污染物的危害和固體廢棄物及垃圾污染的危害。土壤中主要的有機污染物是農藥,農藥進入土壤后發生一系列化學、物理化學和生物化學反應,如通過土壤的吸附作用使農藥殘留于土壤中,或在土壤中通過擴散、滲濾遷移出土壤,以及由于揮發而移出土壤或在土壤中進行化學轉化與降解。施于園林植物和土壤中的農藥對有益生物造成傷害,包括對害蟲天敵的傷害,長期使用一種農藥還能誘導害蟲產生抗藥性。無機污染物主要是重金屬污染的危害。重金屬在土壤中一般不易隨水淋濾,不能被土壤微生物分解,生物體可以富集重金屬,重金屬常常在土壤環境中逐漸積累。另外,硫酸鹽過多,會引起土壤板結,改變土壤結構,影響園林植物的正常生長。氯化物和可溶性碳酸鹽過多,會引起土壤鹽漬化,降低土壤肥力等。固體廢棄物和垃圾污染的危害比例在近年來不斷增高,如果將其用作肥料會對土壤產生不良影響。這類物質性質穩定、耐酸堿,不易被微生物分解,進入土壤后會改變土壤的物理性質,不利于園林植物生長。
1.2 園林植物對土壤污染的修復作用
根據所需修復土壤的物理、化學和生物特點、污染程度、污染物理化性質、所要求達到的凈化指標和期限,以及植物對重金屬的吸收積累能力、生長量等,來選擇所需植物品種,再根據不同種類植物的生長特性,在立體布局和生產季節上進行搭配,構建穩定的土壤凈化生態系統,收獲后的植物經干燥、灰化處理,回收重金屬,從而達到永久去除重金屬污染的目的。選擇超積累植物是植物修復技術的關鍵,根據美國能源部規定,能用于修復的植物應具有以下特性:一是即使在污染物濃度較低時也有較高的積累率;二是能在體內富集高濃度的污染物;三是能同時吸收積累幾種重金屬;四是生長快,生物量大;五是具有抗蟲、抗病能力。
2 水污染
2.1 水污染對園林植物的危害
水污染對園林植物的危害常因其污染物的種類不同而表現不同的癥狀。如固體污染物會造成水體外觀惡化、渾濁度升高,改變水的顏色,若用此類水灌溉園林植物,則會堵塞土壤毛細管,影響土壤通透性,造成土壤板結,不利于園林植物生長。若灌溉園林植物的水中含有碳水化合物、脂肪、蛋白質等有機污染物,一般情況下無不良影響,但若超量時,易引起氮素過剩,造成園林植物徒長、倒伏、易感染病蟲害、氮分子積累,導致產量和品質下降,還易引起土壤氧化還原電位降低,產生有毒害的還原物質。重金屬隨灌溉水或其它方式進入土壤后,一方面在土壤中殘留、富集;另一方面被園林植物吸收,產生毒害效應。
2.2 園林植物對水污染的凈化作用
許多園林植物具有吸收、富集和分解、轉化水體中有毒物質的能力,對污水具有明顯的凈化作用。植物富集有毒物質的能力因植物種類不同而異,許多植物的富集程度可比水中毒質濃度高幾十倍乃至幾千倍。同時許多植物也能將某些低濃度的有毒物質分解并轉化成無毒成分。因此,可利用具有強富集、轉化作用的植物來減少水中的有毒物質,達到凈化水質的目的。例如,蘆葦能吸收酚和其他20多種化合物;水蔥能吸收酚、嘧啶、苯胺,而且還有一定的滅菌作用;鳳眼蓮能吸收鎘、汞、鉛、酚、鋅等。此外,浮萍、金魚藻等也都有較好的凈化污水的功能。許多園林植物對大氣污染物也具有吸收能力,因此,可減少大氣污染物降落到地面污染水體的數量。如臭椿、夾竹桃、銀杏、女貞、龍柏等,對大氣中的二氧化硫等污染物都具有較強的吸收能力。另外,園林植物群落對水污染亦具有顯著的凈化作用。
3 大氣污染
3.1 大氣污染對園林植物的危害
大氣污染危害一般分為急性危害、慢性危害和隱蔽危害。急性危害是指在高濃度污染物影響下,短時間內園林植物葉表面產生傷斑或葉片枯萎脫落;慢性危害是指在低濃度污染物長期影響下,園林植物葉片褪綠;隱蔽危害是指在低濃度污染物影響下,未出現可見癥狀,只是園林植物生理機理受損,生長量下降,品質惡化。大氣污染物對園林植物危害最重的有二氧化硫、氟化氫、氯氣、氨氣和氯化氫等。這些大氣污染物對植物葉片傷害有不同癥狀,例如氟化氫對葉片傷害癥狀為在葉間和葉緣處出現傷斑,在正常組織間有一明顯的暗紅色界限;氨氣對葉片傷害癥狀為葉脈間出現點、塊狀褐色或褐黑色傷斑,與正常組織間界限明顯。
大氣污染物如硫氧化物、氮氧化物,遇水生成酸或酸性鹽類,隨降水到達地表形成酸雨。酸雨對園林植物有嚴重危害,除使葉片直接受損,進而影響根系外,還通過土壤酸化影響樹木生長。同時,酸雨造成的植物群落改變,也將影響食草動物群落的改變及數量的改變。
3.2 園林植物的抗性與監測作用
園林植物的抗性是指在污染物的影響下,能盡量減少受害,或受害后能很快恢復生長,繼續保持旺盛活力的特性。據研究,葉片的柵欄組織與海綿組織的比值和園林植物的抗性呈正相關,氣孔下陷、葉片氣孔數量多但面積小,氣孔調節能力強,園林植物的抗性則較強。在研究環境污染問題時,有時可利用一些對有毒氣體特別敏感的植物來監測大氣中有毒氣體的種類和濃度。如地衣和苔蘚對環境因子變化十分敏感,常用來監測大氣污染。
3.3 園林植物對大氣的凈化作用
該作用主要體現在兩個方面:一是吸收分解轉化大氣中有毒物質;二是富集作用。吸收有毒氣體,貯存在體內,貯存量隨時間不斷增加。
3.3.1 降塵 樹木都具有降低風速的作用,隨著風速減慢,空氣中的大粒灰塵會隨之下降;而且大多園林樹木的樹葉表面不平,多背絨毛,且能分泌黏性油脂及汁液,可吸附大量細小灰塵。據統計,我國北方地區吸滯粉塵能力強的園林樹種有刺槐、沙棗、國槐、家榆、核桃、側柏、圓柏等。
3.3.2 吸收有毒氣體 園林植物通過吸收有毒氣體,降低大氣中有毒氣體的濃度,避免其積累到有害程度,從而達到凈化空氣的目的。
3.3.3 殺菌 園林植物能吸滯粉塵,減少細菌載體,有些園林植物還能自分泌殺菌素,殺死細菌、真菌和原生動物。園林植物中分泌殺菌素很強的種類有新疆圓柏、冷杉、稠李、松樹、樺樹、橡樹、槭樹、椴樹等。
3.3.4 吸收二氧化碳,釋放氧氣 二氧化碳和氧氣平衡失調在重工業城市尤為嚴重,綠色植物由于特有的光合作用,對恢復和保持大氣中二氧化碳和氧氣平衡極為重要。
4 噪音污染
消除噪聲的方法很多,雖然園林植物不是最有效的方法,但卻是減弱噪聲的良好途徑。
4.1 影響園林植物減噪的因素
不同園林植物由于其外部形態等不同,其減噪效應有所不同(見表1)。一般情況下,園林植物葉子大而健壯且重疊排列的,減噪效應最佳,分枝和樹冠都低的樹種比分枝和樹冠都高的減噪效應好。其中,闊葉樹的樹冠能吸收其上面聲能的26%,反射和散射74%,而且有關研究指出,森林更強烈地吸收和優先吸收對人體危害量大的高頻噪聲和低頻噪聲。
不同類型的植物群落減噪效應一般不同。據測定,100米防護林可降低汽車噪聲的30%,摩托車噪聲的25%,電車噪聲的23%;40米寬的林帶可減低噪聲10~15分貝;30米寬林帶可吸收6~8分貝的噪聲;城鎮公園中成片樹木可把噪聲減低到26~43分貝,使噪聲接近于無害的程度。行道樹減噪效果為5.5分貝;當攀緣植物覆蓋房屋的時候,屋內的噪聲強度可減少50%。
4.2 提高園林植物減噪效應的途徑
首先,適當密植,特別是常綠樹的密植能有效減弱噪聲。其次,通過人工整枝修剪,使葉片密集,形成綠墻,其減噪效果較好。目前最常見、效果較佳的是利用人工修剪的高籬來防止噪聲。對于一些需要較安靜的環境,如臨近街道的學校、醫院、居住區、公園、療養所等,應在可能條件下種植5米的高籬或密冠常綠喬灌木,使噪聲降到55 分貝下。