文章編號(hào):1674-6139(2025)08-0172-06
中圖分類(lèi)號(hào):X173文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
Study on Physiological and Ecological Response of Garden Plants under Severe Air Pollution
Li Shaoxia,Liu Guanglin,Xiao Qiang (LuoyangLandscapingCenter,Luoyang471OoO,China)
Abstract:AirpolutioninChinahasbecomeincreasinglysevereinrecentyearsThisstudyaimstoaddressthecurentsituationof severeairpolutionincitiesbymathingtestsamplesandsetingupmethodsformeasuringphysiologicalandecologicalindicators.By simulatingpolutedenvionments,teperformaneofgardenplantsinpolutedcosystemsaanalyzedinepth.Teresultssowedthat severepollutiocusdterowthperodfardenplantsterologed,tegeengperiodtoelaedndteylowigidto beadvanced,significantlyectingteirpenologicalcharacteristics.Attheametime,underpolutedenvironments,theabilityf plantsoesistdiseasesandpestsweakensefyelowingintensifes,andfloweringisiibitedPlutioneducestepotosttic rate,lightsaturatiopont,andmaximumphotosyteticeficiencyofplantleaves,disruptingoalgrowthandmetabolicrocses. Thisstudyrevealstespecificmanifestationsofadenplantsineavilpolutedologicalenvionments,providingmporantreferences for understanding the impact of pollution on plant ecosystems.
Keywords:severeairpolution;gardenplants;physiologicalandecologicalresponse;urbanlandscapeplants;indicatormeasure ment method
前言
空氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻,已成為全球范圍內(nèi)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題之一[1]。空氣重度污染不僅對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成巨大威脅,也對(duì)自然環(huán)境,尤其是生態(tài)系統(tǒng)中的植物造成了深遠(yuǎn)的影響[2]。園林植物作為城市綠化的重要組成部分,生理生態(tài)響應(yīng)機(jī)制在空氣重度污染環(huán)境下顯得尤為重要[3]。在空氣重度污染的環(huán)境中,植物葉片表面容易附著大量的有害顆粒物,這些顆粒物不僅阻礙植物葉片對(duì)光能的吸收,降低光合作用效率,還可能通過(guò)氣孔進(jìn)入植物體內(nèi),對(duì)細(xì)胞和組織造成直接傷害[4]。此外,空氣中的二氧化硫、氮氧化物、臭氧等有害氣體也會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用,影響植物的代謝過(guò)程和生長(zhǎng)發(fā)育。
開(kāi)展空氣重度污染環(huán)境下園林植物的生理生態(tài)響應(yīng)研究,對(duì)于理解植物在污染環(huán)境中的適應(yīng)機(jī)制、篩選抗污染能力強(qiáng)的園林植物品種、優(yōu)化城市綠化布局以及制定有效的環(huán)境保護(hù)措施具有重要意義[5]。研究監(jiān)測(cè)園林植物在重污染環(huán)境下的生長(zhǎng)、生理變化及葉片微結(jié)構(gòu),以揭示其生態(tài)響應(yīng)機(jī)制,助力城市綠化與環(huán)保[6]。因此,空氣重度污染環(huán)境下園林植物的生理生態(tài)響應(yīng)研究是一個(gè)具有重要理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的課題,研究成果將有助于推動(dòng)城市綠化事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為構(gòu)建宜居、綠色、健康的城市環(huán)境貢獻(xiàn)力量[7-8] 。
1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、材料及方法
1. 1 實(shí)驗(yàn)材料
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,選定空氣重度污染范圍內(nèi)的城市園林作為實(shí)驗(yàn)材料的采集對(duì)象。采集材料選用三種常見(jiàn)的園林植物,并將其制備為植物葉片。對(duì)采集的植物葉片進(jìn)行處理,將處理過(guò)的葉片剪成 1cm ×1cm 的小塊,分別裝袋后放入裝有蒸餾水的燒杯中,然后將燒杯中水倒入盛有植物葉片的燒杯中,并加入1/3體積蒸餾水。預(yù)處理結(jié)束后將其分裝在6支試管內(nèi),為了研究園林植物在重度污染環(huán)境下表現(xiàn)出的特性,在分裝的六只試管內(nèi)配置為不同含量的待測(cè)試樣本,配置方案如下所示:
共設(shè)置六個(gè)試管,每個(gè)試管內(nèi)的樣本由不同體積的標(biāo)準(zhǔn)液、超純水和一定量的蛋白質(zhì)組成。具體地,試管 SJ-01內(nèi)含 0.2mL 標(biāo)準(zhǔn)液 .1.2mL 超純水,蛋白質(zhì)含量為 0.0018mg ;試管SJ-02內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)液體積增加至 0.4mL ,超純水體積減少為 1.0mL ,蛋白質(zhì)含量為 0.0264mg ;試管SJ-03的標(biāo)準(zhǔn)液體積為0.6mL ,超純水體積為 0.8mL ,蛋白質(zhì)含量為0.0429mg ;試管SJ-04的標(biāo)準(zhǔn)液體積達(dá)到 0.8mL 超純水體積為 0.6mL ,蛋白質(zhì)含量增至 0.0729mg :試管SJ-05的標(biāo)準(zhǔn)液體積為 1.0mL ,超純水體積為0.4mL ,蛋白質(zhì)含量為 0.0929mg ;而試管SJ-06的標(biāo)準(zhǔn)液體積最多,為 1.2mL ,超純水體積最少,為0.2mL ,此時(shí)蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高,為 0.1018mg 。在上述的配比方案下,控制試劑充分溶解植物葉片中的物質(zhì)。待所有植物葉片均溶解后,用玻璃棒攪拌并充分混合,將處理過(guò)的植物葉片分別放入配置溶液的試管中,然后將剩余的再分別投入蒸餾水、蒸餾水 + NaCl、蒸餾水 +NaOH 中。以蒸餾水作為空白對(duì)照,在三種溶液中分別加入1/2體積的NaCl溶液和1/2體積的 ΔNaOH 溶液進(jìn)行處理。9份樣本充分混勻放置10分鐘后,分別加入 3.5mL 的Bradford工作液,放置離心機(jī)內(nèi)離心處理5分鐘。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
選定空氣重度污染范圍內(nèi)三個(gè)不同區(qū)域的園林植物葉片,并在不同區(qū)域采集同一種植物的葉片。每一個(gè)樣本的植物葉片在采集前均進(jìn)行了脫葉處理,防止葉片脫落。采集園林植物葉,去除損傷部位,放置塑料瓶中水浸冷藏。每周取樣,雙周測(cè)生理生態(tài)、光合和蒸騰指標(biāo)。對(duì)應(yīng)植物的不同指標(biāo),測(cè)試采取的方法如下所示:
首先,葉綠素含量的測(cè)定采用分光光度法,通過(guò)測(cè)量葉綠素在特定波長(zhǎng)下的吸光度來(lái)計(jì)算含量。其次,丙二醛含量的測(cè)定使用雙縮脲法,利用丙二醛與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生的顏色變化來(lái)定量測(cè)定丙二醛的含量。超氧化物歧化酶(SOD)活性的測(cè)定則采用考馬斯亮藍(lán)G-250比色法,通過(guò)測(cè)量SOD對(duì)特定底物的抑制程度來(lái)評(píng)估其活性。丙二醛(MDA)含量的測(cè)定選用硫代巴比妥酸(TBA)比色法,基于MDA與TBA反應(yīng)形成的產(chǎn)物顏色深淺進(jìn)行定量分析。細(xì)胞膜透性的測(cè)定采用超薄切片法,通過(guò)觀察細(xì)胞膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)評(píng)估透性變化。氣孔導(dǎo)度(Gs)的測(cè)定使用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),綜合考慮多個(gè)因素來(lái)評(píng)估氣孔導(dǎo)度的變化。
用SPSS17.0分析數(shù)據(jù)。隨機(jī)選葉片測(cè) Fv/Fm ,分地上地下兩部分來(lái)測(cè)鮮重。用
的葉片,80% 丙酮測(cè)葉綠素,測(cè)蛋白、酶類(lèi)等含量,包括CAT、POD等。另取葉片測(cè)量脯氨酸。再選取一定數(shù)量的葉片和須根進(jìn)行掃描,剩余的葉片則會(huì)被烘干(在 700°C 下烘干72小時(shí))至恒重,并測(cè)量干重。
1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)在溫室內(nèi)進(jìn)行,具體步驟順序如下:首先準(zhǔn)備植物與基質(zhì):選擇生長(zhǎng)狀況基本一致的植物幼苗,并移栽到底徑為 18cm. 徑口為 25cm, 高為 15cm 的塑料盆中。將植物泥混合并過(guò)篩后,填入盆中作為實(shí)驗(yàn)用的基質(zhì)土壤,每盆的泥土厚度為 8cm 。配制模擬重度污染的酸雨母液,以硫酸與硝酸按 SO42-:NO3-= 3:1 摩爾比混合,用時(shí)稀釋。接著設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件:設(shè)置三個(gè)不同的重污染強(qiáng)度,分別為 pH2.0,pH3.5 和pH5.0,以模擬多種重度污染條件下的植物生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí),使用超純水( pH=7.25±0.27. 作為對(duì)照組。植物生長(zhǎng)土壤污染環(huán)境配置完畢后,在溫室內(nèi)對(duì)應(yīng)植物樣本數(shù)量,在溫室內(nèi)配置的化合物煙霧箱,煙霧箱的化合物如下所示:
配置一個(gè)包含多種化合物的煙霧箱,以模擬重度污染的大氣條件。其中乙烷,濃度為 0.83ppbv ;丙烯的濃度為0.27ppbv;正丁烷的濃度較高,為1.53ppbv ;丙烷的濃度為 0.32ppbv ;乙烯的濃度為
;甲基叔丁基醚的濃度為 1.24ppbv ;異戊二烯的濃度為0.29ppbv;2-甲基戊烷的濃度為0.39ppbv;乙炔的濃度較高,達(dá)到1.57ppbv;鄰-二甲苯的濃度為 0.86ppbv ;甲苯的濃度為 1.74ppbv ,是所用化合物中濃度較高的之一;苯的濃度為0.54ppbv;正戊烷的濃度較低,為0.06ppbv;間/對(duì)-甲苯的濃度為0.27ppbv ;異丁烷的濃度為 0.50ppbv ;氯甲烷的濃度為0.37ppbv;乙苯的濃度為
。
按照上述的煙霧箱配置下,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,每五天進(jìn)行一次模擬污染處理,每次噴灑 363mL 的污染模擬液,待確保溶液均勻且緩慢地噴灑在植物的葉片上后,將植物葉片放置在煙霧箱內(nèi),并保持煙霧箱能夠正常接觸陽(yáng)光,維持園林植物的正常光合作用。在最后收獲與測(cè)定時(shí),收獲植物樣品,并測(cè)定相應(yīng)的指標(biāo)。
在煙霧箱的配置過(guò)程中,將化合物的濃度減半后作為空氣輕度污染區(qū),并將其作為對(duì)照組,在輕度污染區(qū),采用自然光照,植物處于自由生長(zhǎng)狀態(tài);在煙霧箱內(nèi)的重度污染區(qū),采用全光照、人工模擬光照,每個(gè)處理中設(shè)置3個(gè)重復(fù)處理過(guò)程。待煙霧箱處理結(jié)束后,選擇葉片完整、生長(zhǎng)狀況良好的植株作為供試植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前,將供試植物幼苗帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng)和測(cè)定。植物分別置于4個(gè)不同的培養(yǎng)瓶中進(jìn)行培養(yǎng),并每天定時(shí)用蒸餾水沖洗1次葉片。在培養(yǎng)過(guò)程中,每月更換1次營(yíng)養(yǎng)液;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)植物的葉片進(jìn)行干燥處理。同時(shí),用不同濃度的乙醇溶液對(duì)植物進(jìn)行噴施處理,以模擬自然條件下的大氣污染狀況。確保環(huán)境溫度維持在20°C~25°C ,以調(diào)控園林植物年生長(zhǎng)周期。
2空氣重度污染影響下的園林植物物候的變化規(guī)律
基于章節(jié)1.3部分的設(shè)置,選定空氣重度污染范圍內(nèi)的園林植物、設(shè)置不同污染強(qiáng)度的模擬環(huán)境以及詳細(xì)的采樣和分析步驟,觀測(cè)和評(píng)估園林植物在重度污染條件下的物候變化。確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,為分析園林植物物候特征的變化規(guī)律提供了有力的數(shù)據(jù)支持。
2.1 生育期的變化趨勢(shì)
大氣污染嚴(yán)重程度的不同,也會(huì)使園林植物的物候生育期發(fā)生變化[9]。不同空氣污染程度的城市園林植物,在不同物候生育期出現(xiàn)時(shí)間上也有所不同。在空氣重度污染環(huán)境下,園林植物的生育期長(zhǎng)度呈現(xiàn)顯著的縮短趨勢(shì),在煙霧箱內(nèi)的觀察期內(nèi),同比對(duì)照組內(nèi)的園林植物,以?xún)蓚€(gè)月作為觀察期,統(tǒng)計(jì)植物在生育期的長(zhǎng)度變化,結(jié)果見(jiàn)圖1。
如圖1所示的生育期長(zhǎng)度變化可知,植物對(duì)空氣重度污染環(huán)境的響應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,主要受植物自身生物學(xué)特性和大氣環(huán)境兩方面影響,根據(jù)資料查詢(xún)可知植物生育期生長(zhǎng)長(zhǎng)度符合圖中的Y函數(shù)。從生理生態(tài)指標(biāo)來(lái)看,隨著污染物濃度升高和時(shí)間推移,植物會(huì)產(chǎn)生一系列變化。該種園林植物生育期長(zhǎng)度產(chǎn)生顯著縮短。這說(shuō)明大氣重度污染環(huán)境會(huì)對(duì)植物的生理生態(tài)特性產(chǎn)生較大影響,并且植物生長(zhǎng)受大氣污染物影響也會(huì)導(dǎo)致生育期延長(zhǎng)。
圖1植物在生育期的長(zhǎng)度變化

2.2 返青期的變化趨勢(shì)
自然因素如溫度、光照、水分等波動(dòng),容易導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受限或停滯,即為植物的物候現(xiàn)象[10]。植物的物候現(xiàn)象一般分為兩種:一種是春化現(xiàn)象,即植物在越冬前體內(nèi)的生理生化過(guò)程已經(jīng)完全完成,達(dá)到開(kāi)花和結(jié)果的能力;另一種是反季節(jié)開(kāi)花,即植物在越冬前體內(nèi)沒(méi)有完全完成春化過(guò)程,而在翌年春季開(kāi)花結(jié)實(shí)。對(duì)于植物的物候現(xiàn)象來(lái)說(shuō),隨著大氣污染程度的不斷加重,植物的物候現(xiàn)象也會(huì)發(fā)生改變。按照植物在季節(jié)的變化,統(tǒng)計(jì)在不同 PM2.5 含量下植物抵達(dá)返青期時(shí)的變化,見(jiàn)圖2。
圖2植物返青期的變化

圖2變化表明,城市空氣中 PM2.5 含量越高,植物的春化現(xiàn)象越嚴(yán)重。當(dāng) PM2.5 含量達(dá)到 300μg/m3 時(shí),植物進(jìn)入返青期;當(dāng) PM2.5 含量達(dá)到 600μg/m3 時(shí),植物進(jìn)入休眠期。當(dāng)空氣中 PM2.5 含量達(dá)到1000μg/m3 時(shí),植物進(jìn)入花期。由于城市生態(tài)系統(tǒng)中存在很多種影響植物生長(zhǎng)的因素,因此不同類(lèi)型的城市園林植物其返青期和花期也各不相同。城市園林植物返青期和花期在不同地區(qū)因地理位置、氣候條件等因素影響會(huì)有所不同。由于不同地區(qū)或城市生態(tài)系統(tǒng)對(duì)不同類(lèi)型園林植物生長(zhǎng)環(huán)境和氣候條件有著不同要求,因此在實(shí)際中要根據(jù)各地區(qū)或城市生態(tài)系統(tǒng)的具體情況而定。
2.3枯黃期的變化趨勢(shì)
經(jīng)研究中對(duì)不同空氣污染程度下園林植物的物候特征進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在重度污染環(huán)境下,植物生長(zhǎng)遲緩,甚至停止生長(zhǎng),導(dǎo)致植物處于休眠狀態(tài),從而減少了對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求,按照 PM2.5 的含量分級(jí),在空氣重度污染環(huán)境下,可統(tǒng)計(jì)得到園林植物中枯黃期的時(shí)長(zhǎng),結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3重度污染環(huán)境下植物枯黃期持續(xù)時(shí)長(zhǎng)

對(duì)比查詢(xún)得到的植物在不同 PM2.5 含量環(huán)境下的枯黃期時(shí)長(zhǎng),可知在重度污染環(huán)境下植物枯黃期比正常環(huán)境下延長(zhǎng)了 2d~3d 。空氣重污染阻礙植物根系吸收土壤養(yǎng)分,加劇生長(zhǎng)抑制,枯黃期隨污染加劇而延長(zhǎng)。重污染空氣中的有害氣體如 SO2 !NO2 等,強(qiáng)烈刺激植物體內(nèi)酶活性。在此環(huán)境下,植物體內(nèi)許多物質(zhì)含量發(fā)生變化,另外,空氣重度污染環(huán)境下植物葉片中的水分含量會(huì)顯著減少。而在正常環(huán)境下,植物生長(zhǎng)旺盛的一個(gè)重要因素是水分充足。因此在空氣重度污染環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致城市園林植物出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢、葉片黃化等現(xiàn)象。這表明了城市園林植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的物候特征受大氣污染的影響。
3園林植物的生理生態(tài)響應(yīng)
3.1 園林植物侵染率結(jié)果
植物的侵染率是指植物植株中的孢子或芽孢數(shù)量占其株數(shù)的百分比,通常用百分含量表示。植物侵染率越大,表明植物抗病能力越強(qiáng),而空氣污染程度越嚴(yán)重,植物侵染率也會(huì)越大。整理對(duì)照組和處理組的侵染率結(jié)果,結(jié)果如下述所示:
在處理組中,樣本序號(hào)DZ-01的侵染率為56.67% ,誤差范圍為 ±3.12% ,標(biāo)記為a;樣本序號(hào)DZ-02的侵染率上升至 67.5% ,誤差范圍為±6.27% ,同樣標(biāo)記為a;樣本序號(hào)DZ-03的侵染率最高,達(dá)到 73.49% ,誤差范圍為 ±4.81% ,也標(biāo)記為a。相比之下,對(duì)照組的侵染率普遍較低:樣本序號(hào)CL-01的侵染率為 10.56% ,誤差范圍為 ±1.81% ,標(biāo)記為a;樣本序號(hào)CL-02的侵染率略有增加,為16.48% ,誤差范圍為 ±2.01% ,標(biāo)記為a;樣本序號(hào)CL-03的侵染率為 22.49% ,誤差范圍為 ±3.46% ,同樣標(biāo)記為a。
結(jié)合上述所示的侵染率結(jié)果可知,植物的侵染率與大氣污染程度有明顯關(guān)系。對(duì)照組內(nèi)植物的污染程度較小,通過(guò)比較不同大氣污染程度下園林植物侵染率發(fā)現(xiàn),不同大氣污染程度下,在相同時(shí)間內(nèi)園林植物的侵染率變化不大,但不同植物侵染率存在差異。通過(guò)對(duì)不同空氣污染程度下園林植物侵染率結(jié)果的分析,可以看出園林植物在進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中需要適應(yīng)不同的環(huán)境條件和天氣狀況,對(duì)自身具有一定影響。
3.2 園林植物生長(zhǎng)指標(biāo)特性
隨著環(huán)境污染程度的增加,園林植物的生長(zhǎng)狀況均呈下降趨勢(shì),這是由于大氣污染影響植物正常生長(zhǎng)代謝。綜合對(duì)照組園林植物的開(kāi)花周期以及開(kāi)花數(shù)量,統(tǒng)計(jì)在相同周期下,空氣重度污染后的園林植物開(kāi)花的數(shù)量變化,變化見(jiàn)圖4。
圖4樣本園林植物開(kāi)花數(shù)量變化

根據(jù)圖4統(tǒng)計(jì)的開(kāi)花數(shù)量變化可知,受大氣污染影響較小的植物,在空氣重度污染環(huán)境下其葉片呈現(xiàn)出黃化現(xiàn)象,受空氣污染程度較高的植物則表現(xiàn)為黃化現(xiàn)象嚴(yán)重,延緩了園林植物的開(kāi)花速度。研究發(fā)現(xiàn),在重度空氣污染環(huán)境下,多數(shù)園林植物的葉片黃化現(xiàn)象十分嚴(yán)重。導(dǎo)致多數(shù)的園林植物無(wú)法正常開(kāi)花,遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于對(duì)照組的園林植物開(kāi)花數(shù)量。此外,對(duì)于能開(kāi)花的園林植物來(lái)講,污染環(huán)境下的植物開(kāi)花速度同比對(duì)照組要慢5到6天。污染物抑制光合,增加葉膜透性,促細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化。此外,空氣污染物還會(huì)使葉片中的過(guò)氧化物含量增加,造成細(xì)胞膜脂過(guò)氧化加劇,進(jìn)而導(dǎo)致植株葉片黃化。在研究過(guò)程中,所有植物的葉片黃化現(xiàn)象均較為嚴(yán)重。這是由于大氣污染物抑制了植物光合作用的正常進(jìn)行和光合作用產(chǎn)物的積累所致。在重度空氣污染環(huán)境下,植物葉片中的葉綠素含量受到影響。隨著污染物濃度升高,葉綠素含量逐漸下降。空氣污染物濃度較高時(shí),植物葉片中的葉綠素含量降低可能是因?yàn)樯乇黄茐幕蛘吖庀到y(tǒng)受到了傷害所致。園林植物根系受到抑制作用也較明顯,大多數(shù)園林植物根系生長(zhǎng)緩慢甚至停止生長(zhǎng)。
3.3 園林植物光合特性
園林植物的光合特性是植物對(duì)大氣污染的適應(yīng)能力和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,光合特性與植物本身的生物學(xué)特性和栽培條件有密切關(guān)系。選定葉、莖、根以及花作為光合特性的觀察對(duì)象,檢測(cè)其中的碳含量,檢測(cè)結(jié)果如下述所示:
在處理組中, CL-01,CL-02 和CL-03樣本的葉片碳含量分別達(dá)到了14.34、14.27和 14.72g/kgDW ,莖的碳含量分別為9.75、8.24和 7.46g/kgDW ,根的碳含量在9.28至 9.37g/kg DW之間,而花的碳含量則在3.96至 4.64g/kg DW之間。相比之下,對(duì)照組的
和 DZ-03 樣本在葉片、莖、根和花的碳含量上均較低,尤其是莖和花的碳含量顯著低于處理組。此外,空白組 KB-01、KB-02 和KB-03的樣本在各部位的碳含量上均為最低,尤其是莖和花的碳含量極低,分別只有2.03至 2.59g/kg DW和0.47至 0.63g/kgDW 。
提取參與測(cè)試的園林植物對(duì)照組和空白組的植物作為光合特性的對(duì)照,以葉、莖、根以及花中的碳含量作為評(píng)定光合特性的指標(biāo)。研究上表的結(jié)果表明,重度污染影響園林植物葉片光合速率、光飽和點(diǎn)和最大光合效率。園林植物葉片凈光合速率和最大光合效率均表現(xiàn)出不同程度的降低,尤其是空氣污染嚴(yán)重時(shí),下降幅度更為顯著,凈光合速率與空氣質(zhì)量指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,凈光合速率與空氣中CO2 濃度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,也就導(dǎo)致植物各個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)的碳元素殘留過(guò)多。大氣中的有害氣體含量過(guò)高會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生傷害,并通過(guò)氣孔進(jìn)入植株內(nèi)部,引起葉片氣孔關(guān)閉,從而使植物氣孔導(dǎo)度下降、蒸騰作用減弱,導(dǎo)致植株體內(nèi)水分供應(yīng)不足而引發(fā)一系列生理問(wèn)題。
4結(jié)束語(yǔ)
在深入探討了空氣重度污染環(huán)境下園林植物的生理生態(tài)響應(yīng)后,認(rèn)識(shí)到園林植物作為城市綠肺的重要組成部分,其健康狀態(tài)直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展與居民的生活質(zhì)量。研究通過(guò)分析不同園林植物在重度污染條件下的生長(zhǎng)速率、光合作用效率、抗氧化防御機(jī)制及葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)變化等關(guān)鍵生理生態(tài)指標(biāo),揭示了對(duì)污染環(huán)境的適應(yīng)策略與耐受限度。結(jié)果顯示,重度污染顯著影響了園林植物的物候特征,導(dǎo)致生育期延長(zhǎng)、返青期推遲以及枯黃期提前。在污染環(huán)境下,園林植物的抗病抗蟲(chóng)能力減弱,葉片枯黃加劇,開(kāi)花受到明顯抑制。進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn),污染降低了植物葉片的光合速率、光飽和點(diǎn)和最大光合效率,嚴(yán)重干擾了正常的生長(zhǎng)代謝過(guò)程。
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