苔蘚對大氣重金屬污染的指示研究

摘要：苔蘚植物由于其獨(dú)特優(yōu)勢的生理和代謝特征，常被用來監(jiān)測環(huán)境污染物質(zhì)及污染程度的變化。自1968年第一屆關(guān)于大氣污染對動植物影響的國際會議上苔蘚植物被推薦用作環(huán)境污染的生物指標(biāo)物以來，很多發(fā)達(dá)國家已在這方面開展了大量研究，特別是在大氣重金屬沉降污染、水體污染等方面，并建立了許多具體的監(jiān)測技術(shù)和方法。雖然國內(nèi)對苔蘚植物環(huán)境監(jiān)測作用的研究工作開展得比國外晚，但是國內(nèi)利用苔蘚植物監(jiān)測重金屬污染的研究已處于世界領(lǐng)先地位，主要集中在物理化學(xué)分析技術(shù)的自動化和準(zhǔn)確性。而國外對此的研究也還有待完善，但隨著國內(nèi)外學(xué)者對苔蘚植物的進(jìn)一步研究，相信今后用苔蘚植物來指示重金屬污染的方法將更加成熟便捷。

關(guān)鍵詞：苔蘚;重金屬污染

1.前言

隨著近幾十年來城市化、工業(yè)化的加劇，環(huán)境問題越來越引起人們的注意，而大氣污染又是環(huán)境問題中最為嚴(yán)重的問題之一。如何準(zhǔn)確全面地監(jiān)測大氣污染、評價大氣質(zhì)量成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)。苔蘚植物因其結(jié)構(gòu)簡單、吸附力強(qiáng)、取材容易，以及其獨(dú)特的生理優(yōu)勢及代謝特征等優(yōu)點(diǎn)而常被用來監(jiān)測環(huán)境污染物質(zhì)及污染程度的變化。

苔蘚植物自1968年第一屆關(guān)于大氣污染對動植物影響的國際會議上被推薦用作環(huán)境污染的生物指標(biāo)物以來，許多國家已在這方面開展了大量的研究，特別是在大氣重金屬沉降污染、水體污染等方面，而且建立了許多具體的監(jiān)測技術(shù)和方法。Folkeson L分析研究認(rèn)為不同種類的苔蘚植物在同一生態(tài)環(huán)境下對重金屬的積累能力也有較大的差異。Andrzej K?os 等指出了苔蘚中積累的金屬濃度的一些季節(jié)性變化并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果提出金屬濃度與時間和植物種類有不同的關(guān)系。

國內(nèi)利用苔蘚植物監(jiān)測重金屬污染的研究已處于世界領(lǐng)先地位，主要集中在物理化學(xué)分析技術(shù)的自動化和準(zhǔn)確性。70年代末，吳鵬程和羅健馨首先在國內(nèi)介紹了苔蘚植物與大氣污染的關(guān)系及利用苔鮮植物監(jiān)測大氣污染的方法。2000年以來，利用苔鮮植物來監(jiān)測和評價大氣污染的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，研究的重點(diǎn)從二氧化硫轉(zhuǎn)移到重金屬。其中利用苔蘚監(jiān)測技術(shù)對上海市的監(jiān)測較為完善。

2.苔蘚植物的特性及其作用

苔蘚植物是植物界中的一大類群是許多初生演替階段的先鋒植物和拓荒者，可在高寒、高溫、干旱和弱光等其它陸生植物難以生存的環(huán)境中生長繁衍，在生物監(jiān)測、水土保持、植被類型的指示和演替方面起著重要的作用。苔蘚植物角質(zhì)層不發(fā)達(dá)、植物體較小，但相對體表面積較大，且存在大量的陽離子交換點(diǎn)，能吸收溶解于其體表水中的礦質(zhì)元素，因此對環(huán)境中重金屬的反應(yīng)敏感強(qiáng)度大約是種子植物的10倍。苔蘚結(jié)構(gòu)簡單，沒有真正意義上的根，莖中尚未分化出維管束，這些特點(diǎn)使它非常有利于吸收和富集大氣沉降中的金屬元素，而且不受土壤中其它元素干擾。

苔蘚植物個體小，人類直接利用的種類不多，但苔蘚植物在生態(tài)環(huán)境中的作用不容忽視。它不僅為其它生物營造出各種各樣的生境，而且人類和其它生物需依賴它維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，世界各地大量的礦山開采、水電開發(fā)等工程建設(shè)對土地、自然環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重。積極開展工程建設(shè)領(lǐng)域以及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)苔蘚植物的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究是今后值得十分重視的研究方向。

3.結(jié)論

針對不同的研究區(qū)域，主要研究結(jié)果為：

（1）總結(jié)該研究地區(qū)苔蘚植物分布及主要重金屬元素的空間分布特征并嘗試分析其可能來源;

（2）分析對比該研究地區(qū)不同功能區(qū)苔蘚主要重金屬分布特征;

（3）為該研究地區(qū)生產(chǎn)生活布局提供參考建議，根據(jù)現(xiàn)有的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開展城市環(huán)境安全性評估、探討建立科學(xué)、實(shí)用的評價方法技術(shù)體系和評價標(biāo)準(zhǔn)體系。

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作者簡介：白興濤（1997-），男，漢族。山西呂梁人。碩士研究生，地球化學(xué)，成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川省成都市，610000。