魯敏,郭天佑,閆紅梅,劉順騰,趙學(xué)明
(山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,山東濟(jì)南250101)
耐陰觀葉植物對室內(nèi)甲醛敏感監(jiān)測能力研究
魯敏,郭天佑,閆紅梅,劉順騰,趙學(xué)明
(山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,山東濟(jì)南250101)
甲醛是室內(nèi)“三大隱形殺手”之一,并已成為室內(nèi)頭號化學(xué)污染物。如何安全、有效、持久的監(jiān)測室內(nèi)甲醛污染,已經(jīng)成為亟待解決的重大課題。植物監(jiān)測作為1種簡潔、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、持續(xù)高效、環(huán)境友好型的方法,已逐漸成為室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測的重要技術(shù)手段。研究運(yùn)用密閉熏氣法對8種室內(nèi)耐陰觀葉植物進(jìn)行不同濃度的甲醛脅迫試驗(yàn),對其甲醛污染監(jiān)測能力的強(qiáng)弱進(jìn)行綜合評價。結(jié)果表明:在2、4和8 mg/m3甲醛濃度脅迫下,甲醛濃度與植物種類兩因素之間及其協(xié)同作用,對植物葉綠素、丙二醛(MDA)、過氧化物酶(POD)變化的影響均能達(dá)到極顯著水平;就兩因素相比較而言,甲醛濃度對植物葉綠素、MDA、POD變化的影響更顯著;綜合不同甲醛濃度下8種植物的葉綠素、MDA、POD變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力較強(qiáng)的植物有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1);監(jiān)測能力中等的植物有:吸毒草(X7)、天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);監(jiān)測能力較弱的植物有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
室內(nèi)甲醛;植物監(jiān)測;耐陰觀葉植物;監(jiān)測能力
隨著室內(nèi)裝修裝飾的大量涌現(xiàn),室內(nèi)化學(xué)污染物超標(biāo)現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,現(xiàn)代人類已經(jīng)繼第一污染期—煤煙型污染和第二污染期—光化學(xué)煙霧污染后,進(jìn)入了以室內(nèi)化學(xué)污染為標(biāo)志的第三污染期。甲醛是室內(nèi)“三大隱形殺手”之一,已成為室內(nèi)頭號化學(xué)污染物[1]。世界衛(wèi)生組織研究表明:甲醛是“病態(tài)建筑綜合癥”(SBS,Sick Building Syndrome)的罪魁禍?zhǔn)?,可以對人體多個器官、系統(tǒng)構(gòu)成威脅,嚴(yán)重危害人類的健康和生命安全。如何安全、有效、持久的監(jiān)測室內(nèi)甲醛污染,已經(jīng)成為亟待解決的重大課題。目前,國內(nèi)外針對甲醛污染的監(jiān)測技術(shù)開展了許多相關(guān)研究,其中植物監(jiān)測作為1種簡潔、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、持續(xù)高效、環(huán)境友好型的方法,已逐漸成為室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測的重要技術(shù)手段,也是室內(nèi)生態(tài)環(huán)境建設(shè)研究的核心內(nèi)容和熱點(diǎn)之一[2]。
盡管植物監(jiān)測在室內(nèi)甲醛污染的監(jiān)測中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,但國內(nèi)外所進(jìn)行的研究多以植物凈化室內(nèi)甲醛污染為主,更側(cè)重于植物凈化性能及高吸收植物的篩選,而關(guān)于敏感監(jiān)測植物的研究相對較少[3]。因此,篩選室內(nèi)甲醛污染敏感監(jiān)測植物,構(gòu)建室內(nèi)甲醛污染植物監(jiān)測配置模式,必將成為室內(nèi)污染監(jiān)測和室內(nèi)植物景觀構(gòu)建的前沿和重點(diǎn)[4]。文章通過研究耐陰觀葉植物受室內(nèi)不同濃度甲醛污染脅迫下的生理指標(biāo)特性變化,綜合評價室內(nèi)耐陰觀葉植物對甲醛污染監(jiān)測能力的強(qiáng)弱,從而為人們選擇室內(nèi)甲醛污染敏感監(jiān)測植物提供指導(dǎo)和理論基礎(chǔ)。
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2012年6—9月在山東建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院進(jìn)行,選用的8種常見室內(nèi)耐陰觀葉植物為:鳳仙花(Impatiens balsamina)、玻璃海棠(Begonia semperflorens)、天竺葵(Pelargonium hortorum)、薄荷(Mentha haplocalyx)、吊蘭(Chlorophytum comosum)、綠蘿(Scindapsus aureum)、吸毒草(Melissa officinalis)、吊竹梅(Zebrina pendula)(見表1)。要求植物生長狀態(tài)良好且株型較一致,花盆材質(zhì)、大小完全一致,盆土性質(zhì)與用量大致相同;試驗(yàn)前擦拭植物葉片晾干,將其盆土用聚乙烯薄膜包扎。
表1 植物選擇和編號
1.2 試驗(yàn)方法
以Wolverton的實(shí)驗(yàn)裝置為參照[5];定制80 cm ×80 cm×80 cm的玻璃熏氣箱;熏氣箱的頂蓋與箱體互相分離,以便能夠靈活拉動。熏氣箱材質(zhì)為普通玻璃,厚度在8 mm左右。箱體各連接處用玻璃膠密封,并涂少許凡士林試劑;放入實(shí)驗(yàn)植物和試劑后馬上用海綿膠帶密封頂蓋與箱體接口,防止漏氣。熏氣箱內(nèi)預(yù)留小風(fēng)扇,加快污染物揮發(fā)速度;放置干濕溫度計,觀測艙內(nèi)溫度和濕度變化。
設(shè)置2、4、8 mg/m3等3個甲醛濃度梯度,將8種實(shí)驗(yàn)植物隨機(jī)區(qū)組,分別用模擬艙進(jìn)行甲醛熏氣處理,24 h后測定植物葉綠素含量、丙二醛(MDA)含量、過氧化物酶(POD)活性的變化,3次重復(fù)。
1.3 生理指標(biāo)測定方法
葉綠素含量采用浸提法測定[6-7];MDA含量的測定采用TBA比色法[8-9];POD活性的測定采用愈創(chuàng)木酚法[10]。
1.4 統(tǒng)計分析方法
將植物種類和污染物濃度看作是影響植物生理生化指標(biāo)變化的兩個因素,利用SPSS13.0軟件等進(jìn)行統(tǒng)計分析、方差分析及差異顯著性檢驗(yàn)[11-14]。
2.1 不同甲醛濃度下植物葉綠素含量變化
在化學(xué)氣體污染的環(huán)境中,植物葉綠素含量會呈現(xiàn)一定程度的降低,從而導(dǎo)致葉片葉面失綠變色,植物光合作用減弱,并影響到植物物質(zhì)積累能力和生長發(fā)育等[15-16]。在相同污染環(huán)境中,敏感性植物體內(nèi)葉綠素合成所受抑制較抗性植物更明顯。因此,植物體內(nèi)葉綠素含量變化越大,其抗性水平越低,敏感性及監(jiān)測能力也更強(qiáng)[17]。在室內(nèi)化學(xué)污染環(huán)境中,利用耐陰觀葉植物體內(nèi)葉綠素含量變化間的差異,可作為衡量植物新陳代謝變化程度的主要生理指標(biāo),能夠有效反映實(shí)驗(yàn)植物種類的監(jiān)測能力。
在不同甲醛濃度下脅迫24 h后,對8種實(shí)驗(yàn)植物的葉綠素含量變化進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表2。
表2 不同甲醛濃度下植物的葉綠素含量變化
由表2可知,在2 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的葉綠素含量均呈現(xiàn)一定程度的降低。其中以鳳仙花(X1)的葉綠素含量變化最大,降低26.32%,監(jiān)測能力最強(qiáng);玻璃海棠(X2)葉綠素含量降低25.32%,監(jiān)測能力次之;綠蘿(X6)的葉綠素含量變化最小,降低16.35%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)葉綠素含量變化情況,對植物在2 mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?鳳仙花(X1)>玻璃海棠(X2)>吸毒草(X7)>天竺葵(X3)>薄荷(X4)>吊竹梅(X8)>吊蘭(X5)>綠蘿(X6)。在4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的葉綠素含量均呈現(xiàn)一定程度的降低。其中以玻璃海棠(X2)葉綠素含量變化最大,降低52.81%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)葉綠素含量降低47.87%,監(jiān)測能力次之;綠蘿(X6)的葉綠素變化率最小,降低36.32%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)葉綠素含量變化情況,對植物在4 mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>吸毒草(X7)>天竺葵(X3)>薄荷(X4)>吊竹梅(X8)>吊蘭(X5)>綠蘿(X6)。在8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的葉綠素含量均呈現(xiàn)一定程度的降低。其中以玻璃海棠(X2)葉綠素含量變化最大,降低70.37%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)葉綠素含量降低66.44%,監(jiān)測能力次之;綠蘿(X6)的葉綠素含量變化最小,降低55.51%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)葉綠素含量變化情況,對植物在8 mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>天竺葵(X3)>吸毒草(X7)>吊竹梅(X8)>薄荷(X4)>吊蘭(X5)>綠蘿(X6)。
綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的葉綠素含量變化來看:在2、4、8mg/m3甲醛濃度脅迫下,根據(jù)葉綠素含量變化對8種植物的監(jiān)測能力排序有所不同。在2 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,鳳仙花(X1)以1%葉綠素含量變化率略大于玻璃海棠(X2);在4、8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,玻璃海棠(X2)的葉綠素含量變化率均顯著大于鳳仙花(X1)。在2、4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,吸毒草(X7)、薄荷(X4)的葉綠素含量變化率均分別顯著大于天竺葵(X3)、吊竹梅(X8);在8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,天竺葵(X3)、吊竹梅(X8)的葉綠素含量變化率均分別以不到1%的差異略大于吸毒草(X7)、薄荷(X4)。根據(jù)葉綠素含量變化情況,其余植物在2、4、8 mg/m3甲醛濃度脅迫下的監(jiān)測能力排序并無變化。
上述分析表明,在2、4、8mg/m3甲醛濃度下,植物種類對葉綠素含量變化的影響達(dá)到極顯著水平。綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的葉綠素含量變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力強(qiáng)的有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力中等的有:吸毒草(X7)、天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力弱的有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
將甲醛濃度和植物種類看作是影響葉綠素含量變化的兩個因素,利用SPSS13.0軟件進(jìn)行雙因素方差分析,結(jié)果見表3。
表3 葉綠素含量變化的雙因素方差分析
由表3可知,植物種類與甲醛濃度兩因素之間及其協(xié)同作用,對8種實(shí)驗(yàn)植物葉綠素含量變化的影響均能達(dá)到極顯著水平;甲醛濃度與植物種類的F值比較為8882.598>149.031,表明實(shí)驗(yàn)植物葉綠素含量變化受甲醛濃度的影響更為顯著。
2.2 不同甲醛濃度下植物MDA含量變化
植物在外界污染脅迫下,受其體內(nèi)自由基作用影響,植物脂質(zhì)層能夠發(fā)生氧化反應(yīng),造成體內(nèi)丙二醛(MDA)含量上升,導(dǎo)致蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子交聯(lián)聚合,從而威脅植株細(xì)胞穩(wěn)定[18-19]。在相同污染環(huán)境中,敏感性監(jiān)測植物體內(nèi)MDA含量升高程度較抗性植物更明顯。因此,植物體內(nèi)MDA含量變化差異越大,則其抗性水平越低,敏感性及監(jiān)測能力也更強(qiáng)。研究室內(nèi)化學(xué)污染環(huán)境中耐陰觀葉植物體內(nèi)MDA含量上升程度間的差異,常??煞从巢煌瑱C(jī)體內(nèi)脂質(zhì)層過氧化的程度,間接反映出細(xì)胞損傷的程度,是反映植物監(jiān)測能力的重要指標(biāo)[4]。
在不同甲醛濃度下脅迫24 h后,對8種實(shí)驗(yàn)植物的丙二醛(MDA)含量變化進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表4。
表4 不同甲醛濃度下植物的MDA含量變化
由表4可知,在2 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的MDA含量均呈現(xiàn)一定程度的升高。其中以玻璃海棠(X2)的MDA含量變化最大,升高72.19%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)MDA含量升高69.97%,監(jiān)測能力次之;綠蘿(X6)MDA含量變化最小,升高26.80%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)MDA含量變化情況,對植物在2 mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>吸毒草(X7)>薄荷(X4)>天竺葵(X3)>吊竹梅(X8)>吊蘭(X5)>綠蘿(X6)。在4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的MDA含量均呈現(xiàn)一定程度的升高。其中以玻璃海棠(X2)的MDA含量變化最大,升高145.84%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)MDA含量升高133.87%,監(jiān)測能力次之;綠蘿(X6)的MDA含量變化最小,升高36.99%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)MDA含量變化情況,對植物在4 mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>吸毒草(X7)>薄荷(X4)>吊竹梅(X8)>天竺葵(X3)>吊蘭(X5)>綠蘿(X6)。在8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的MDA含量均呈現(xiàn)一定程度的升高。其中以玻璃海棠(X2)的MDA含量變化最大,升高235.50%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)MDA含量升高222.61%,監(jiān)測能力次之;綠蘿(X6)的MDA含量變化最小,升高72.66%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)MDA含量變化情況,對植物在8 mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>吸毒草(X7)>薄荷(X4)>吊蘭(X5)>天竺葵(X3)>吊竹梅(X8)>綠蘿(X6)。
綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的MDA含量變化來看:在2、4、8mg/m3甲醛濃度脅迫下,根據(jù)MDA含量變化對8種植物的監(jiān)測能力排序有所不同。在2、8mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,天竺葵(X3)的MDA含量變化率均顯著大于吊竹梅(X8);在4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,吊竹梅(X8)的MDA含量變化率以不到1%的差異略大于天竺葵(X3)。在2、4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,吊蘭(X5)的MDA含量變化率均分別顯著小于吊竹梅(X8)、天竺葵(X3);在8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,吊蘭(X5)的MDA含量變化率分別大于天竺葵(X3)、吊竹梅(X8)。根據(jù)MDA含量變化情況,其余植物在2、4、8 mg/m3甲醛濃度脅迫下的監(jiān)測能力排序并無變化。
上述分析表明,在2、4、8mg/m3甲醛濃度下,植物種類對MDA含量變化的影響達(dá)到極顯著水平。綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的MDA含量變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力強(qiáng)的有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1)、吸毒草(X7);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力中等的有:天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力弱的有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
將甲醛濃度和植物種類看作是影響MDA含量變化的兩個因素,利用SPSS13.0軟件進(jìn)行雙因素方差分析,結(jié)果見表5。
表5 MDA含量變化的雙因素方差分析
由表5可知,植物種類與甲醛濃度兩因素之間及其協(xié)同作用,對8種實(shí)驗(yàn)植物MDA含量變化的影響均能達(dá)到極顯著水平;甲醛濃度與植物種類的F值比較為968.013>134.714,表明實(shí)驗(yàn)植物MDA含量變化受甲醛濃度的影響更為顯著。
2.3 不同甲醛濃度下POD活性變化
在被污染環(huán)境中植物細(xì)胞會出現(xiàn)輕微失水,且過氧化物酶(POD)活性會呈現(xiàn)一定程度的升高,導(dǎo)致植物組織木質(zhì)化程度升高,葉片出現(xiàn)干枯、萎焉等癥狀[20-22]。在相同污染環(huán)境中,敏感性植物體內(nèi)POD活性升高程度較抗性植物更明顯。因此,植物體內(nèi)POD活性變化越大,則其抗性水平越低,敏感性及監(jiān)測能力也更強(qiáng)。在室內(nèi)化學(xué)污染環(huán)境中,植物體內(nèi)POD活性變化程度之間的差異,可作為衡量植物組織不同老化程度的重要生理指標(biāo),能夠有效反映植物種類的監(jiān)測能力[23]。
在不同甲醛濃度下脅迫24 h后,對8種實(shí)驗(yàn)植物的過氧化物酶(POD)活性變化進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表6。
由表6可知,在2 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的POD活性均呈現(xiàn)一定程度的升高。其中以玻璃海棠(X2)的POD活性變化最大,升高77.93%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)POD活性升高76.65%,監(jiān)測能力次之;吊蘭(X5)POD活性變化最小,升高25.90%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)POD活性變化情況,對植物在2/mg·m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>吸毒草(X7)>天竺葵(X3)>吊竹梅(X8)>薄荷(X4)>綠蘿(X6)>吊蘭(X5)。在4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的POD活性均呈現(xiàn)一定程度的升高。其中以玻璃海棠(X2)的POD活性變化最大,升高132.47%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)POD活性升高130.48%,監(jiān)測能力次之;吊蘭(X5)POD活性變化最小,升高57.11%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)POD活性變化情況,對植物在4mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>吸毒草(X7)>薄荷(X4)>天竺葵(X3)>吊竹梅(X8)>綠蘿(X6)>吊蘭(X5)。在8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,8種實(shí)驗(yàn)植物的POD活性均呈現(xiàn)一定程度的升高。其中以玻璃海棠(X2)的POD活性變化最大,升高247.59%,監(jiān)測能力最強(qiáng);鳳仙花(X1)POD活性升高239.68%,監(jiān)測能力次之;綠蘿(X6)POD活性變化最小,升高94.30%,監(jiān)測能力最弱。根據(jù)POD活性變化情況,對植物在8 mg/m3甲醛濃度下的監(jiān)測能力由強(qiáng)到弱排序?yàn)?玻璃海棠(X2)>鳳仙花(X1)>吸毒草(X7)>天竺葵(X3)>薄荷(X4)>吊竹梅(X8)>吊蘭(X5)>綠蘿(X6)。
表6 不同甲醛濃度下植物的POD活性變化
綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的POD活性變化來看:在2、4、8 mg/m3甲醛濃度脅迫下,根據(jù)POD活性變化對8種植物的監(jiān)測能力排序有所不同。在2、8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,天竺葵(X3)的POD活性變化率均大于薄荷(X4)、吊竹梅(X8);在4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,天竺葵(X3)的POD活性變化率略小于薄荷(X4),高于吊竹梅(X8)。在2 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,吊竹梅(X8)的POD活性變化率大于薄荷(X4);在4、8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,薄荷(X4)的POD活性變化率均大于吊竹梅(X8)。在2、4 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,綠蘿(X6)的POD活性變化率均略大于吊蘭(X5);在8 mg/m3甲醛濃度下脅迫24 h后,吊蘭(X5)的POD活性變化率略大于綠蘿(X6)。根據(jù)POD活性變化情況,其余植物在2、4、8 mg/m3甲醛濃度脅迫下的監(jiān)測能力排序并無變化。
上述分析表明,在2、4、8mg/m3甲醛濃度下,植物種類對POD活性變化的影響達(dá)到極顯著水平。綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的POD活性變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力強(qiáng)的有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1)、吸毒草(X7);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力中等的有:天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力弱的有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
將甲醛濃度和植物種類看作是影響POD活性變化的兩個因素,利用SPSS13.0軟件進(jìn)行雙因素方差分析,結(jié)果見表7。
由表7可知,植物種類與甲醛濃度兩因素之間及其協(xié)同作用,對8種實(shí)驗(yàn)植物POD活性變化的影響均能達(dá)到極顯著水平;甲醛濃度與植物種類的F值比較為745.808>119.507,表明植物POD活性變化受甲醛濃度的影響更為顯著。
表7 POD活性變化的方差分析
通過上述研究分析,可知:
(1)甲醛濃度與植物種類兩因素之間及其協(xié)同作用,對8種植物葉綠素、MDA、POD變化的影響均能達(dá)到極顯著水平;就兩因素相比較而言,甲醛濃度對植物葉綠素、MDA、POD變化的影響更為顯著。
(2)在2、4、8 mg/m3甲醛濃度下,植物種類對葉綠素含量變化的影響達(dá)到極顯著水平。綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的葉綠素含量變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力強(qiáng)的植物有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力中等的植物有:吸毒草(X7)、天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力弱的植物有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
(3)在2、4、8mg/m3甲醛濃度下,植物種類對MDA含量變化的影響達(dá)到極顯著水平。綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的MDA含量變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力強(qiáng)的植物有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1)、吸毒草(X7);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力中等的植物有:天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力弱的植物有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
(4)在2、4、8 mg/m3甲醛濃度下,植物種類對POD活性變化的影響亦達(dá)到極顯著水平。綜合不同甲醛濃度下8種實(shí)驗(yàn)植物的POD活性變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力強(qiáng)的植物有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1)、吸毒草(X7);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力中等的植物有:天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力弱的植物有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
(5)綜合2、4、8 mg/m3甲醛濃度脅迫下植物的葉綠素、MDA、POD變化,對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力強(qiáng)的植物有:玻璃海棠(X2)、鳳仙花(X1);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力中等的植物有:吸毒草(X7)、天竺葵(X3)、薄荷(X4)、吊竹梅(X8);對室內(nèi)甲醛污染監(jiān)測能力弱的植物有:吊蘭(X5)、綠蘿(X6)。
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(責(zé)任編輯:李雪蕾)
Research on sensitivemonitoring capability of shade tolerant foliage-plant to indoor formaldehyde pollution
Lu Min,Guo Tianyou,Yan Hongmei,et al.
(School of Art,Shandong Jianzhu University,Jinan 250101,China)
Formaldehyde which has been the top indoor chemical pollutant is one of the three indoor“invisible killers”.How to monitor indoor formaldehyde pollution safely,efficiently and constantly has been an urgent issue.As a simple,economical,accurate,sustainable,efficient and environmentfriendly method,plant monitoring has become an important technological means to monitor indoor formaldehyde pollution.Airtight fumigation method is used to do stressful experiment with different concentrations of formaldehyde treating eight kinds of indoor shade tolerant foliage-plants.The results show that under the stress of 2 mg/m3,4 mg/m3and 8mg/m3concentration of formaldehyde,the influences of plants,concentration and their synergistic effect on the change of chlorophyll content,MDA and POD all reach extremely significant level and the influence of concentration is comparatively more significant.From the change of chlorophyll content,MDA and POD,the plants with high monitoring capability include Begonia semperflorens(X2),Impatiens balsamina(X1);the plantswith moderatemonitoring capability include Melissa officinalis(X7),Pelargonium hortorum(X3),Menthahaplocalyx(X4),Zebrina pendula(X8);the plant with low monitoring capability include Chlorophytum comosum(X5),Scindapsus aureum(X6).
indoor formaldehyde;plant monitoring;shade tolerant foliage-plant;monitoring capability
X171.4,X173
A
1673-7644(2014)06-0504-08
2014-08-05
國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(20337010);住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技計劃項(xiàng)目(2012-K6-5);山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技計劃項(xiàng)目(2011YK046)
魯敏(1963-),女(滿族),教授,博士,主要從事室內(nèi)外污染氣體的植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)、風(fēng)景園林生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計、生態(tài)園林、生態(tài)城市等方面的研究.E-mail:lumin@sdjzu.edu.cn