3種室內(nèi)觀賞植物對甲醛污染的響應(yīng)

郝輝芳，冀瑞萍

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)文理學(xué)院，山西太谷030801；2.晉中學(xué)院，山西晉中030600）

甲醛是裝修后室內(nèi)空氣中主要污染物之一，對室內(nèi)環(huán)境和人體健康影響較大。近年來，隨著物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，人們住房條件大大改善，裝修也越來越普遍，造成的室內(nèi)環(huán)境污染亦日趨嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)代人平均有90%的時(shí)間生活和工作在室內(nèi)，60%以上的時(shí)間在家里[1]，因而室內(nèi)環(huán)境污染已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，在室內(nèi)數(shù)百種的污染物中，甲醛是主要污染物之一[2]。國內(nèi)外科學(xué)家的研究表明，綠色植物對居室和辦公室的空氣污染有很好的凈化作用[3-4]。目前，室內(nèi)環(huán)境的研究集中在降低對污染物的吸收上，而植物的監(jiān)測研究卻主要集中在對室外環(huán)境的監(jiān)測上，如果能把二者結(jié)合起來，尋找室內(nèi)環(huán)境污染的監(jiān)測植物，將會(huì)給現(xiàn)實(shí)生活帶來很大幫助[5]。

隨著人們對室內(nèi)環(huán)境重要性認(rèn)識(shí)的提高，植物凈化室內(nèi)空氣污染的研究將更為系統(tǒng)和深入，環(huán)保型的綠色觀葉植物在監(jiān)測新居室和辦公場所方面有著廣闊的應(yīng)用前景。因此，加強(qiáng)綠色觀葉植物在室內(nèi)空氣污染監(jiān)測方面的應(yīng)用實(shí)踐，將成為今后一個(gè)時(shí)期的重要研究課題[6]。

本試驗(yàn)以皺葉薄荷（Mentha spicata var crispate）[7]、吊蘭（Chlorophytum comosum）[8]和蟹爪蘭（Zygocatus truncactus）[9]為材料，通過相同濃度的甲醛熏蒸不同時(shí)間后，觀察其外部形態(tài)和氣孔變化以說明甲醛對它們的影響，旨在了解甲醛污染的生物學(xué)效應(yīng)，同時(shí)篩選出對甲醛污染反應(yīng)敏感的室內(nèi)綠化植物。

1 材料和方法

1.1 供試材料

已有研究發(fā)現(xiàn)，綠葉植物如吊蘭、仙人掌等具有吸收甲醛的作用[10]，為了了解它們吸收甲醛后的形態(tài)生理變化，選用皺葉薄荷、吊蘭、蟹爪蘭作為試驗(yàn)植物（購自晉中學(xué)院花房），每種4盆，均長勢良好，株齡相同。

1.2 試驗(yàn)方法

采用煙熏法對植物進(jìn)行熏蒸后，觀察植物的外部形態(tài)變化，研究植物對甲醛的抗性。

甲醛熏蒸5 d后，用指甲油涂層法[11]剝?nèi)≈参锉砥?，置于顯微鏡下觀察氣孔。

1.2.1 甲醛熏蒸植物 本試驗(yàn)選取的甲醛濃度為2 mg/m3，檢測植物在該濃度下對甲醛的反應(yīng)。試驗(yàn)前，將生長良好的植物放入預(yù)先選定的玻璃密閉容器（50 cm×50 cm×20 cm）中，在室溫（（24±1）℃）下培養(yǎng)1周后植物生長正常，故而密閉環(huán)境對植物的影響可忽略不記。試驗(yàn)時(shí)，取4個(gè)相同大小的玻璃密閉容器，將每個(gè)容器中都放入1盆皺葉薄荷，1盆吊蘭，1盆蟹爪蘭，然后將其中3個(gè)容器中放入小燒杯，燒杯中注有10μL的37%～40%甲醛，通過甲醛的揮發(fā)作用對植物進(jìn)行熏蒸，分別處理1，3，5 d，另外1個(gè)作為對照（CK）不進(jìn)行處理。

1.2.2 形態(tài)觀測 經(jīng)相同濃度的甲醛熏蒸后，觀察植物葉片的顏色變化和損傷情況；花的開放及脫落情況；莖稈的顏色變化及其直立狀況，并做好記錄。

1.2.3 氣孔觀察 先拿濕布擦凈植物表皮的浮土，再涂少量指甲油，稍等片刻拿鑷子輕輕撥取表皮于載玻片上，蓋上蓋玻片。由于氣孔的開合度受多方面影響，因此3種植物要盡量同時(shí)取葉，同時(shí)制片。本試驗(yàn)于9：00制片，10：00觀察。將制好的載玻片放于顯微鏡下觀察，找好視野范圍，調(diào)好焦距，找出最清晰的圖像，再用數(shù)碼相機(jī)對準(zhǔn)目鏡直接拍照。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)觀測結(jié)果

等量甲醛熏蒸植物不同時(shí)間后，植物出現(xiàn)明顯的形態(tài)變化（表1）。

表1 甲醛熏蒸后3種植物形態(tài)變化

由表1可知，經(jīng)甲醛熏蒸后，3種植物都受到不同程度的損傷，先是幼葉出現(xiàn)褐變，后來老葉也受到傷害，其中，以皺葉薄荷的病變最為明顯，僅1 d的甲醛熏蒸就表現(xiàn)出明顯的變化；其次是吊蘭，由其葉片的褐變程度就可初步判斷甲醛的超標(biāo)情況；蟹爪蘭的外部形態(tài)受甲醛影響最不顯著，其落花落葉在正常環(huán)境中也會(huì)發(fā)生，不容易引起人們重視。

2.2 氣孔觀測結(jié)果

經(jīng)甲醛熏蒸5 d后，3種植物的葉表面氣孔觀測結(jié)果如圖1～6所示（40×）。

從圖1～6可以看出，與對照相比，甲醛污染處理后，3種植物的氣孔均有不同程度的減小。氣孔是植物體與外界環(huán)境進(jìn)行氣體和水分交換的重要器官，氣孔開閉對植物的光合作用和蒸騰作用具有重要的意義[12]。許多生物和非生物因素都可以影響氣孔運(yùn)動(dòng)，且氣孔在植物遭受環(huán)境脅迫時(shí)會(huì)作出各種響應(yīng)以減輕脅迫，從而提高植物的抗逆性。外界環(huán)境條件如水分、光照、CO2濃度、植物激素、溫度、植物營養(yǎng)狀況及空氣污染物質(zhì)等均會(huì)對植物葉片氣孔產(chǎn)生影響。例如，水分脅迫下，水稻葉片的氣孔密度增大，氣孔長度、寬度明顯減少[13]；干旱使水稻葉面積減小、氣孔密度增大、氣孔長度減少，均達(dá)到顯著水平；在水稻生長溫度范圍內(nèi)，提高溫度使氣孔密度、長度和寬度變小[14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，3種植物經(jīng)過甲醛污染脅迫后，其葉片氣孔的長度、寬度變小，說明植物在逆境下氣孔關(guān)閉是一種自我保護(hù)機(jī)制。

3 結(jié)論

在所選甲醛濃度范圍內(nèi)，皺葉薄荷無論是外部形態(tài)還是氣孔變化都受影響最重，吊蘭次之，蟹爪蘭受影響最輕。從植物生長的狀態(tài)來看，甲醛熏蒸后皺葉薄荷最先出現(xiàn)病變，熏蒸1 d幼葉和老葉全部變灰，甚至部分莖稈也變灰，3 d后全株變黑。故而3種植物中皺葉薄荷最適合作室內(nèi)甲醛污染的監(jiān)測植物。

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