城市植物叶面细颗粒物与叶面微结构的关系文献综述

 2022-03-14 19:59:32

文献综述

国内外学者在对植物叶面颗粒与叶面微结构的关系上,进行了各类不同的实验研究,在针对研究的同时,也渐渐对二者关系逐渐明朗。

大气颗粒物是影响城市环境质量的首要污染物,森林植物作为城市生态环境建设的主体,对一定范围内大气颗粒物有良好的净化效果。国内外学者通过研究多种植物的叶面滞尘量、多种植物的粒径分布特征及部分植物叶面微结构,来寻找影响植物叶面滞尘能力大小的因素。对结论进行综合得到了如下结论:

1.植物种类和类型的不同,叶面滞尘量之间会有较大的差异,灌木的滞尘量最大,落叶乔木次之,常绿乔木最小。植物叶面滞尘量随着植株高度和污染源距离的增加呈递减趋势。其中,对法国冬青(Viburnum awabuki)4个叶片着生角度范围的研究发现,60o~90o范围内的滞尘量最大,30o~60o范围内的滞尘量最小。2.叶面尘粒径呈双峰分布,阔叶树主峰在10~100mu;m范围内,针叶树主峰在0~10mu;m范围内。3.从定量角度分析得出植物叶面滞尘量随着气孔数量的增加而增加;毛被数量多的滞尘量大,且相对而言毛被短而多的滞尘能力强。

大气颗粒物是城市大气污染中的主要污染物之一,其重要的组成部分是细颗粒物(PM2.5和 PM10)。颗粒物表面之所以能够吸附着大气中的细菌、病毒、重金属和 PAHs 等有毒有害物质,跟其粒径较小,比表面积很大,吸附能力强有关,它导致大气能见度降低,人类健康受到威胁,全球气候被间接影响。细颗粒物主要组分是有机化学成分、可溶性盐类、金属及一些过敏性物质。随着城市化的不断发展,交通车辆不断增加,城市的空气质量因一氧化碳、氮氧化物和光化学烟雾而不断恶化,形成典型的机动车污染。而植物叶面颗粒物是大气颗粒物受到重力、降水、吸附等因素作用沉降到植物叶表面。Ram SS等对树冠上沉积的灰尘颗粒进行分析,发现了吸附在叶片表面的粉尘中存在Si,Al,Fe,Mg和Ca等元素。总而言之,城市大气污染物主要来源于燃料燃烧、工业废气及汽车尾气的排放等,大气及叶面颗粒物所含主要污染物包括 CO、硫化物、氟化物、碳氢化合物、醛类、氮氧化物、重金属及PAHs。

除此之外,叶面颗粒物也与季节有着密切联系;查燕等对常见绿化植物叶面颗粒物中 PAHs 含量的时空分布特征进行完整的分析研究,揭示了城区植物叶面颗粒物中 PAHs 的累积特征:总体上,城区不同功能区叶面颗粒物中Sigma;16PAHs含量具有显著的季节变化特征,均呈现出冬季 gt; 秋季 gt; 春季 gt; 夏季的趋势。

近几年国内外有关植物滞尘的研究非常多,但对于叶面上积累粉尘本身性质的研究鲜见报道。事实上叶面尘经过长期积累,其物质组成和来源比大气颗粒物更复杂,而且叶面尘聚集在叶表面,受环境因素和人为因素干扰,会进入大气产生二次污染。另一方面,来自大气沉降和城市交通、建筑、工业等各种非点源所产生的颗粒物,在风力、水力及重力作用下,沉积在城市不透水地面形成地表灰尘。目前,地表灰尘已成为地表分布最广泛的污染物载体之一,而且由于其具备取样方便,代表性强,对区域环境状况有良好指示作用等特点,所以开展城市地表灰尘的研究能全面系统地反映区域环境的总体状况,将成为城市生态环境研究的一个新切入点。为城市植物与环境污染相互关系的深入研究提供新思路,也为城市粉尘污染研究注入新鲜元素。

总体而言,国内外学者在进行各自研究的同时也总结了新的结论,为之后新的研究也做出了不可忽视的贡献。

参考文献

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