山茶科觀賞植物對大氣SO2和氟化物的凈化能力

蕭洪東+胡羨聰+趙鴻杰+殷愛華+關(guān)國材

摘要：將11種山茶科觀賞植物在佛山市南海區(qū)五星（污染區(qū)）和高明區(qū)云勇林場（相對清潔區(qū)）栽培420 d后，觀察它們的葉、枝、莖、根等器官對SO2和氟化物的凈化能力。結(jié)果表明，在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間下，金花茶、杜鵑紅山茶、大苞山茶、岑溪軟枝油茶、越南油茶、長尾毛蕊茶、普通油茶、香港紅山茶、博白大果油茶9種山茶科植物對SO2、氟化物等污染氣體均具有較強(qiáng)的抗性和吸收凈化能力，而大葉厚皮香、荷木兩個(gè)品種在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%，吸附SO2、氟化物的量較少，抗性差，不適宜在SO2、氟化物含量高的環(huán)境中栽種；山茶科植物各器官對SO2、氟化物的吸附能力變化較大，植物對SO2的吸附主要表現(xiàn)在葉、根上，為根>葉片>枝>莖，植物對氟化物的吸附主要集中在葉片上；山茶科植物不同品種其器官吸收SO2和氟化物的凈化能力不同，可根據(jù)不同地區(qū)污染情況選用不同的植物。

關(guān)鍵詞：山茶科；大氣污染；凈化能力；植物修復(fù)

中圖分類號：S685.14文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0439-8114（2014）10-2340-04

Decontamination Ability of Theaceae Ornamental Plants to Absorb Sulfur Dioxide

and Fluoride in Atmosphere

XIAO Hong-dong1，HU Xian-cong2，ZHAO Hong-jie2，YIN Ai-hua2，GUAN Guo-cai1

Abstract：The purification ability of leaves，branch，trunk and root organs to SO2 and fluoride in air of 11 Theaceae ornamental plants cultivated for 420 d in Wuxing of Nanhai area（pollution area） and Yunyong forest farm of Gaoming area（relatively clean area） in Foshan city was observed.Results showed that under the different conditions and the same cultivation time，Camellia nitidissima， C. azalea，C. granthamiana，C. oleifera，C. vietnamensis，C. caudate，C. oleifera，C. hongkongensis，C. gantocarapa had great ability to absorb air pollutants of SO2 and fluoride. The survival rate of Ternstroemiag ymnanthera var. wightii， Schima spp.ect.in the pollution area was only 60% and 30%， respectively. They had poor ability to absorb air pollutants of SO2 and fluoride，with no appropriate growth in the environment with high contents of SO2 and fluoride.There were large changes of the purification ability of each organ in the adsorption of SO2 and fluoride. The purification abilities of the leave and root were higher than that of branch and trunk. The adsorption of plants on fluorine were mainly concentrated on the leaves. It showed that these species of organs were more tolerant to SO2 and fluoride. Different plants could be chose in according to different regional pollution.

Key words：Theaceae；air pollution；purification ability；phytorediation

基金項(xiàng)目：廣東省佛山市科技發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目（200602005）

園林綠化植物對于一定濃度范圍內(nèi)的大氣污染物SO2和氟化物不僅具有一定程度的抵抗力，且具有相當(dāng)程度的吸收能力。在污染的環(huán)境下，許多植物經(jīng)長期的適應(yīng)形成了對大氣污染物SO2和氟化物的忍耐、抵抗和吸收凈化的能力，所以利用植物治理大氣污染物SO2和氟化物具有重要意義[1-3]。事實(shí)上，大氣污染的植物凈化作用很早就被注意到并得到應(yīng)用，如在公路兩旁種植植物以減輕汽車尾氣造成的污染，在化工廠附近種植植物來減輕污染并美化環(huán)境等。魯敏等[4]用短時(shí)間（8 h）的熏氣試驗(yàn)研究了28種園林植物對硫、氟、氯的凈化能力，但這一試驗(yàn)并不能指出參試植物的抗性強(qiáng)度?？讎x等[1]、張德強(qiáng)等[2]根據(jù)綠化植物受大氣污染后的生長、生理機(jī)能和葉片硫、氟累積量，篩選出了一批抗性植物。王芳等[5]對大氣氟化物污染的樹種進(jìn)行了葉片氟含量分析，選出了抗氟樹種。李寒娥等[6]探討了交通污染區(qū)的綠化植物的葉片、樹皮硫含量。蕭洪東等[3]、趙鴻杰等[7]研究了紅花銀樺對大氣氟、硫污染的抗性影響，對園林綠化樹種觀賞茶花長時(shí)間在大氣污染環(huán)境下的抗污凈污能力的研究鮮有報(bào)道。

研究選擇11種山茶科園林綠化植物作為試驗(yàn)對象，調(diào)查它們在不同區(qū)域的生長情況，同時(shí)測定大氣和植株不同部位的氟、硫含量，分析植物吸收氟、硫污染物的能力，為凈化空氣、科學(xué)地選擇抗污吸污綠化樹種、修復(fù)大氣氟硫污染以及美化環(huán)境提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)和大氣情況

為了調(diào)查現(xiàn)存植物的生長狀況，試驗(yàn)選陶瓷工業(yè)發(fā)達(dá)的佛山市南海區(qū)五星水庫為污染區(qū)，該水庫周圍有多家大型陶瓷廠，大氣污染嚴(yán)重，植物受害明顯；同期對大氣進(jìn)行監(jiān)測，硫酸鹽化速率年變化為0.526～2.770 mg/（dm2·d），均值為1.49 mg/（dm2·d），氟化物含量變化為0.693～2.390 μg/（dm2·d），均值為1.43 μg/（dm2·d）。以高明區(qū)云勇林場為對照區(qū)（相對清潔區(qū)），該區(qū)四周環(huán)山，植被茂盛，附近無污染性工廠，人煙稀少，硫酸鹽化速率年變化為0.229～0.386 mg/（dm2·d），均值為0.282 mg/（dm2·d），氟化物含量變化為0.331～1.620 μg/（dm2·d），均值為0.774 μg/（dm2·d），均低于污染區(qū)。

1.2試驗(yàn)材料

挑選苗齡一致、健壯的營養(yǎng)袋苗上盆，待植株生長穩(wěn)定后，選取生長狀況良好，大小、高矮基本一致的盆苗擺放于兩試驗(yàn)點(diǎn)，測量相關(guān)生理指標(biāo)，每試驗(yàn)點(diǎn)10盆，隨機(jī)擺放，試驗(yàn)過程中統(tǒng)一栽培管理。參試山茶科植物見表1。

1.3樣品的采集

供試植物在試驗(yàn)地栽培管理一年后（420 d），量取相關(guān)生理指標(biāo)，從中隨機(jī)選取3株，分別對老葉、枝、莖和根采樣，將采集的各部位清洗干凈分別裝袋，在105 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干，粉碎過60～80目篩孔后混合均勻，裝瓶備測。

1.4分析方法

葉、枝、莖、根等器官含硫量的測定：采用酸性濕消化-硫酸鋇比濁法[8]。含氟量的測定：采用0.05 mol/L HNO3溶液浸提，再用0.1 mol/L KOH溶液浸提，使氟轉(zhuǎn)入溶液，以配制的TISAB作為總離子強(qiáng)度緩沖調(diào)節(jié)劑，用氟離子選擇性電極測定含氟量[9]。

1.5數(shù)據(jù)的分析

增長比值=污染區(qū)增長量/清潔區(qū)增長量，增長比值越大，說明此種植物在污染區(qū)的生長勢越強(qiáng)，則較高濃度的硫、氟化物環(huán)境對其生長產(chǎn)生的影響不大[10]。相對成活率=（污染區(qū)成活數(shù)/相對清潔區(qū)成活數(shù)）×100%；比值=[相對清潔區(qū)總硫化物含量（或氟化物含量）/污染區(qū)總硫化物含量（或氟化物含量）]×100%。采用SAS 9.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1山茶科植株的生長情況

由調(diào)查結(jié)果（表2）可知，11種茶花中9個(gè)品種在兩試驗(yàn)點(diǎn)均能較好生長，均未出現(xiàn)葉片受害癥狀和植株死亡；但大葉厚皮香、荷木兩個(gè)品種在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%。大苞山茶、香港紅山茶、普通油茶、博白大果油茶4種山茶樹的株高增長比值均≥1，金花茶的株高增長比值接近1，說明這5種植物均為強(qiáng)抗硫、氟化物的植物；廣西岑溪軟枝油茶、杜鵑紅山茶、長尾毛蕊茶、越南油茶的株高增長比值為0.71～0.77，說明這4種茶樹具有較強(qiáng)的抗硫、氟化物能力；而大葉厚皮香、荷木株高增長比值分別為0.36、0.38，說明這2種茶樹抗硫、氟化物能力較差。

2.2對大氣SO2的吸收能力

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后葉、枝、莖和根各組織的含硫量見表3。污染區(qū)山茶科植物的葉、枝、莖和根含硫量幾乎都明顯高于相對清潔區(qū)，證明植物對SO2的吸收量與大氣SO2濃度成正比。無論是在污染區(qū)還是相對清潔區(qū)，金花茶葉、根對硫的吸收量最大，枝部累積屬中等。在污染區(qū)金花茶葉、枝、莖的含硫量分別是4.596、3.860、2.605 g/kg，與其他品種之間達(dá)到顯著差異；其他品種各器官的吸附能力差異變化較大；而植株生長性狀表現(xiàn)較弱的大葉厚皮香對硫的吸附能力表現(xiàn)為葉、根多，莖、枝較少；荷木吸附能力最弱。在相對清潔區(qū)，金花茶葉、枝、莖的含硫量分別是3.824、3.577、2.411 g/kg，與其他品種之間也達(dá)到顯著差異；其他品種各器官的吸附能力差異變化較大，沒有明顯的規(guī)律，其中廣西岑溪軟枝油茶、杜鵑紅山茶吸硫量較低。

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后植物總的含硫量見表4，結(jié)果表明，金花茶、越南油茶、大苞山茶具有較強(qiáng)的凈化大氣SO2的能力，是很有潛力的城市綠化優(yōu)良樹種。

綜上所述，植物對大氣SO2的吸收具有累積性，在能夠忍受的濃度范圍內(nèi)，其吸收量與大氣SO2濃度成正比。但不同品種植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)等不同，對大氣SO2吸收凈化量有很大差異。植物長時(shí)間受大氣SO2影響下，葉片、根系等器官吸收硫后，可將其遷移到其他組織器官中，對大氣起到修復(fù)凈化的作用。

2.3山茶科植物對大氣氟化物的吸收能力

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后對大氣氟化物的吸收能力見表5，相對清潔區(qū)的各器官含氟量幾乎都比污染區(qū)的低，說明與各自生長環(huán)境大氣中氟化物濃度有關(guān)；但植物各器官對氟化物的吸附量差異較大，植物對氟化物的吸附量主要集中在葉片上，枝、干、根含氟量相對較少。山茶科植物各品種之間含氟量也有很大差異，其中無論是在污染區(qū)還是相對清潔區(qū)，廣西岑溪軟枝油茶、博白大果油茶、普通油茶葉對氟的吸附量較高。由表4可知，大葉厚皮香、荷木在相對清潔區(qū)對氟化物的吸附能力最弱，其在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%，說明這兩種植物對氟化物較為敏感，不適宜栽種在大氣含氟量高的地方。

3結(jié)果與討論

利用植物修復(fù)大氣污染，既能凈化空氣、美化環(huán)境、吸收有害物質(zhì)、降低噪音、調(diào)節(jié)小氣候，又能為人們提供風(fēng)景園林美學(xué)上的視覺享受，并滿足人們對保健的要求。利用園林植物治理大氣污染的研究報(bào)道有很多，張德強(qiáng)等[2]研究認(rèn)為紅樹科的竹節(jié)樹，?？频男∪~榕、傅園榕、菩提榕、環(huán)榕，山茶科的大頭茶、紅花油茶，蘇木科的儀花，紫金?？频拿芑?，山礬科的光葉山礬等，這些植物對大氣SO2、氟化物污染不但有很強(qiáng)的抗性，而且有很高的吸收凈化能力，是大氣SO2、氟化物污染嚴(yán)重地區(qū)空氣凈化植物的首選。胡羨聰?shù)萚11]對幾種山茶科觀賞植物的抗大氣SO2、氟化物污染能力的研究表明，山茶花、紅花油茶、石筆木具有較強(qiáng)的抗性。參試的11種山茶科觀賞植物中，金花茶、杜鵑紅山茶、大苞山茶、廣西岑溪軟枝油茶、越南油茶、長尾毛蕊茶、普通油茶、香港紅山茶、博白大果油茶9種山茶科植物在污染地區(qū)生長420 d均能存活，表明對SO2、氟化物等均具有較強(qiáng)的抗性和吸收凈化能力，而大葉厚皮香、荷木兩個(gè)品種在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%，吸附SO2、氟化物的量較少，抗性差，不適宜在含SO2、氟化物高的環(huán)境中栽種。葉、莖、枝、根對SO2、氟化物的吸附能力差異變化較大，植物對SO2的吸附量主要表現(xiàn)為根>葉片>枝>莖；植物對氟化物的吸附量主要集中在葉片上。研究表明，除大葉厚皮香、荷木外的這幾種山茶科觀賞植物是大氣SO2、氟化物污染嚴(yán)重地區(qū)空氣凈化的理想樹種，但不同品種其吸收SO2和氟化物的凈化能力不同，可根據(jù)不同地區(qū)污染情況選用不同的植物品種。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孔國輝，陳宏通，劉世忠，等.廣東園林綠化植物對大氣污染的反應(yīng)及污染物在葉片的積累[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2003，11（4）：297-315.

[2] 張德強(qiáng)，褚國偉，余清發(fā)，等.園林綠化植物對大氣二氧化硫和氟化物污染的凈化能力及修復(fù)功能[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2003，11（4）：336-340.

[3] 蕭洪東，鄺健智，胡羨聰，等.紅花銀樺對大氣氟、硫污染的抗性影響探討[J].佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，27（1）：14-16.

[4] 魯敏，程正渭，李英杰.綠化樹種對大氣氯、氟污染物的吸滯能力[J].山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，20（3）：39-40，79.

[5] 王芳，劉明成，王瓊，等.三種綠化樹種葉片中氟含量的累積[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（6）：2338-2339.

[6] 李寒娥，李秉滔，郁夢德.交通污染區(qū)城市綠化植物硫含量分布[J].生態(tài)環(huán)境，2005，14（3）：325-328.

[7] 趙鴻杰，胡羨聰，鄺健智，等.紅花銀樺對大氣SO2和氟化物的凈化能力[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，2009，5（2）：125-127.

[8] 國家環(huán)境保護(hù)總局《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》編委會.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法[M].第四版.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2003.147-157.

[9] 中國林業(yè)科學(xué)研究院分析中心.現(xiàn)代實(shí)用儀器分析方法[M].北京：中國林業(yè)出版社，1994.113-115.

[10] 殷愛華，胡羨聰，陳香，等.大氣氟、硫污染對11種山茶科植物生長的影響[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù)，2011（7）：3-5.

[11] 胡羨聰，張德強(qiáng)，陸耀東，等.幾種山茶科觀賞植物的抗大氣SO2、HF污染能力及其在園林上的應(yīng)用[J].廣東園林，2005，30（4）：20-22.

研究選擇11種山茶科園林綠化植物作為試驗(yàn)對象，調(diào)查它們在不同區(qū)域的生長情況，同時(shí)測定大氣和植株不同部位的氟、硫含量，分析植物吸收氟、硫污染物的能力，為凈化空氣、科學(xué)地選擇抗污吸污綠化樹種、修復(fù)大氣氟硫污染以及美化環(huán)境提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)和大氣情況

為了調(diào)查現(xiàn)存植物的生長狀況，試驗(yàn)選陶瓷工業(yè)發(fā)達(dá)的佛山市南海區(qū)五星水庫為污染區(qū)，該水庫周圍有多家大型陶瓷廠，大氣污染嚴(yán)重，植物受害明顯；同期對大氣進(jìn)行監(jiān)測，硫酸鹽化速率年變化為0.526～2.770 mg/（dm2·d），均值為1.49 mg/（dm2·d），氟化物含量變化為0.693～2.390 μg/（dm2·d），均值為1.43 μg/（dm2·d）。以高明區(qū)云勇林場為對照區(qū)（相對清潔區(qū)），該區(qū)四周環(huán)山，植被茂盛，附近無污染性工廠，人煙稀少，硫酸鹽化速率年變化為0.229～0.386 mg/（dm2·d），均值為0.282 mg/（dm2·d），氟化物含量變化為0.331～1.620 μg/（dm2·d），均值為0.774 μg/（dm2·d），均低于污染區(qū)。

1.2試驗(yàn)材料

挑選苗齡一致、健壯的營養(yǎng)袋苗上盆，待植株生長穩(wěn)定后，選取生長狀況良好，大小、高矮基本一致的盆苗擺放于兩試驗(yàn)點(diǎn)，測量相關(guān)生理指標(biāo)，每試驗(yàn)點(diǎn)10盆，隨機(jī)擺放，試驗(yàn)過程中統(tǒng)一栽培管理。參試山茶科植物見表1。

1.3樣品的采集

供試植物在試驗(yàn)地栽培管理一年后（420 d），量取相關(guān)生理指標(biāo)，從中隨機(jī)選取3株，分別對老葉、枝、莖和根采樣，將采集的各部位清洗干凈分別裝袋，在105 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干，粉碎過60～80目篩孔后混合均勻，裝瓶備測。

1.4分析方法

葉、枝、莖、根等器官含硫量的測定：采用酸性濕消化-硫酸鋇比濁法[8]。含氟量的測定：采用0.05 mol/L HNO3溶液浸提，再用0.1 mol/L KOH溶液浸提，使氟轉(zhuǎn)入溶液，以配制的TISAB作為總離子強(qiáng)度緩沖調(diào)節(jié)劑，用氟離子選擇性電極測定含氟量[9]。

1.5數(shù)據(jù)的分析

增長比值=污染區(qū)增長量/清潔區(qū)增長量，增長比值越大，說明此種植物在污染區(qū)的生長勢越強(qiáng)，則較高濃度的硫、氟化物環(huán)境對其生長產(chǎn)生的影響不大[10]。相對成活率=（污染區(qū)成活數(shù)/相對清潔區(qū)成活數(shù)）×100%；比值=[相對清潔區(qū)總硫化物含量（或氟化物含量）/污染區(qū)總硫化物含量（或氟化物含量）]×100%。采用SAS 9.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1山茶科植株的生長情況

由調(diào)查結(jié)果（表2）可知，11種茶花中9個(gè)品種在兩試驗(yàn)點(diǎn)均能較好生長，均未出現(xiàn)葉片受害癥狀和植株死亡；但大葉厚皮香、荷木兩個(gè)品種在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%。大苞山茶、香港紅山茶、普通油茶、博白大果油茶4種山茶樹的株高增長比值均≥1，金花茶的株高增長比值接近1，說明這5種植物均為強(qiáng)抗硫、氟化物的植物；廣西岑溪軟枝油茶、杜鵑紅山茶、長尾毛蕊茶、越南油茶的株高增長比值為0.71～0.77，說明這4種茶樹具有較強(qiáng)的抗硫、氟化物能力；而大葉厚皮香、荷木株高增長比值分別為0.36、0.38，說明這2種茶樹抗硫、氟化物能力較差。

2.2對大氣SO2的吸收能力

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后葉、枝、莖和根各組織的含硫量見表3。污染區(qū)山茶科植物的葉、枝、莖和根含硫量幾乎都明顯高于相對清潔區(qū)，證明植物對SO2的吸收量與大氣SO2濃度成正比。無論是在污染區(qū)還是相對清潔區(qū)，金花茶葉、根對硫的吸收量最大，枝部累積屬中等。在污染區(qū)金花茶葉、枝、莖的含硫量分別是4.596、3.860、2.605 g/kg，與其他品種之間達(dá)到顯著差異；其他品種各器官的吸附能力差異變化較大；而植株生長性狀表現(xiàn)較弱的大葉厚皮香對硫的吸附能力表現(xiàn)為葉、根多，莖、枝較少；荷木吸附能力最弱。在相對清潔區(qū)，金花茶葉、枝、莖的含硫量分別是3.824、3.577、2.411 g/kg，與其他品種之間也達(dá)到顯著差異；其他品種各器官的吸附能力差異變化較大，沒有明顯的規(guī)律，其中廣西岑溪軟枝油茶、杜鵑紅山茶吸硫量較低。

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后植物總的含硫量見表4，結(jié)果表明，金花茶、越南油茶、大苞山茶具有較強(qiáng)的凈化大氣SO2的能力，是很有潛力的城市綠化優(yōu)良樹種。

綜上所述，植物對大氣SO2的吸收具有累積性，在能夠忍受的濃度范圍內(nèi)，其吸收量與大氣SO2濃度成正比。但不同品種植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)等不同，對大氣SO2吸收凈化量有很大差異。植物長時(shí)間受大氣SO2影響下，葉片、根系等器官吸收硫后，可將其遷移到其他組織器官中，對大氣起到修復(fù)凈化的作用。

2.3山茶科植物對大氣氟化物的吸收能力

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后對大氣氟化物的吸收能力見表5，相對清潔區(qū)的各器官含氟量幾乎都比污染區(qū)的低，說明與各自生長環(huán)境大氣中氟化物濃度有關(guān)；但植物各器官對氟化物的吸附量差異較大，植物對氟化物的吸附量主要集中在葉片上，枝、干、根含氟量相對較少。山茶科植物各品種之間含氟量也有很大差異，其中無論是在污染區(qū)還是相對清潔區(qū)，廣西岑溪軟枝油茶、博白大果油茶、普通油茶葉對氟的吸附量較高。由表4可知，大葉厚皮香、荷木在相對清潔區(qū)對氟化物的吸附能力最弱，其在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%，說明這兩種植物對氟化物較為敏感，不適宜栽種在大氣含氟量高的地方。

3結(jié)果與討論

利用植物修復(fù)大氣污染，既能凈化空氣、美化環(huán)境、吸收有害物質(zhì)、降低噪音、調(diào)節(jié)小氣候，又能為人們提供風(fēng)景園林美學(xué)上的視覺享受，并滿足人們對保健的要求。利用園林植物治理大氣污染的研究報(bào)道有很多，張德強(qiáng)等[2]研究認(rèn)為紅樹科的竹節(jié)樹，?？频男∪~榕、傅園榕、菩提榕、環(huán)榕，山茶科的大頭茶、紅花油茶，蘇木科的儀花，紫金?？频拿芑洌降\科的光葉山礬等，這些植物對大氣SO2、氟化物污染不但有很強(qiáng)的抗性，而且有很高的吸收凈化能力，是大氣SO2、氟化物污染嚴(yán)重地區(qū)空氣凈化植物的首選。胡羨聰?shù)萚11]對幾種山茶科觀賞植物的抗大氣SO2、氟化物污染能力的研究表明，山茶花、紅花油茶、石筆木具有較強(qiáng)的抗性。參試的11種山茶科觀賞植物中，金花茶、杜鵑紅山茶、大苞山茶、廣西岑溪軟枝油茶、越南油茶、長尾毛蕊茶、普通油茶、香港紅山茶、博白大果油茶9種山茶科植物在污染地區(qū)生長420 d均能存活，表明對SO2、氟化物等均具有較強(qiáng)的抗性和吸收凈化能力，而大葉厚皮香、荷木兩個(gè)品種在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%，吸附SO2、氟化物的量較少，抗性差，不適宜在含SO2、氟化物高的環(huán)境中栽種。葉、莖、枝、根對SO2、氟化物的吸附能力差異變化較大，植物對SO2的吸附量主要表現(xiàn)為根>葉片>枝>莖；植物對氟化物的吸附量主要集中在葉片上。研究表明，除大葉厚皮香、荷木外的這幾種山茶科觀賞植物是大氣SO2、氟化物污染嚴(yán)重地區(qū)空氣凈化的理想樹種，但不同品種其吸收SO2和氟化物的凈化能力不同，可根據(jù)不同地區(qū)污染情況選用不同的植物品種。

參考文獻(xiàn)：

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研究選擇11種山茶科園林綠化植物作為試驗(yàn)對象，調(diào)查它們在不同區(qū)域的生長情況，同時(shí)測定大氣和植株不同部位的氟、硫含量，分析植物吸收氟、硫污染物的能力，為凈化空氣、科學(xué)地選擇抗污吸污綠化樹種、修復(fù)大氣氟硫污染以及美化環(huán)境提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)和大氣情況

為了調(diào)查現(xiàn)存植物的生長狀況，試驗(yàn)選陶瓷工業(yè)發(fā)達(dá)的佛山市南海區(qū)五星水庫為污染區(qū)，該水庫周圍有多家大型陶瓷廠，大氣污染嚴(yán)重，植物受害明顯；同期對大氣進(jìn)行監(jiān)測，硫酸鹽化速率年變化為0.526～2.770 mg/（dm2·d），均值為1.49 mg/（dm2·d），氟化物含量變化為0.693～2.390 μg/（dm2·d），均值為1.43 μg/（dm2·d）。以高明區(qū)云勇林場為對照區(qū)（相對清潔區(qū)），該區(qū)四周環(huán)山，植被茂盛，附近無污染性工廠，人煙稀少，硫酸鹽化速率年變化為0.229～0.386 mg/（dm2·d），均值為0.282 mg/（dm2·d），氟化物含量變化為0.331～1.620 μg/（dm2·d），均值為0.774 μg/（dm2·d），均低于污染區(qū)。

1.2試驗(yàn)材料

挑選苗齡一致、健壯的營養(yǎng)袋苗上盆，待植株生長穩(wěn)定后，選取生長狀況良好，大小、高矮基本一致的盆苗擺放于兩試驗(yàn)點(diǎn)，測量相關(guān)生理指標(biāo)，每試驗(yàn)點(diǎn)10盆，隨機(jī)擺放，試驗(yàn)過程中統(tǒng)一栽培管理。參試山茶科植物見表1。

1.3樣品的采集

供試植物在試驗(yàn)地栽培管理一年后（420 d），量取相關(guān)生理指標(biāo)，從中隨機(jī)選取3株，分別對老葉、枝、莖和根采樣，將采集的各部位清洗干凈分別裝袋，在105 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干，粉碎過60～80目篩孔后混合均勻，裝瓶備測。

1.4分析方法

葉、枝、莖、根等器官含硫量的測定：采用酸性濕消化-硫酸鋇比濁法[8]。含氟量的測定：采用0.05 mol/L HNO3溶液浸提，再用0.1 mol/L KOH溶液浸提，使氟轉(zhuǎn)入溶液，以配制的TISAB作為總離子強(qiáng)度緩沖調(diào)節(jié)劑，用氟離子選擇性電極測定含氟量[9]。

1.5數(shù)據(jù)的分析

增長比值=污染區(qū)增長量/清潔區(qū)增長量，增長比值越大，說明此種植物在污染區(qū)的生長勢越強(qiáng)，則較高濃度的硫、氟化物環(huán)境對其生長產(chǎn)生的影響不大[10]。相對成活率=（污染區(qū)成活數(shù)/相對清潔區(qū)成活數(shù)）×100%；比值=[相對清潔區(qū)總硫化物含量（或氟化物含量）/污染區(qū)總硫化物含量（或氟化物含量）]×100%。采用SAS 9.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1山茶科植株的生長情況

由調(diào)查結(jié)果（表2）可知，11種茶花中9個(gè)品種在兩試驗(yàn)點(diǎn)均能較好生長，均未出現(xiàn)葉片受害癥狀和植株死亡；但大葉厚皮香、荷木兩個(gè)品種在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%。大苞山茶、香港紅山茶、普通油茶、博白大果油茶4種山茶樹的株高增長比值均≥1，金花茶的株高增長比值接近1，說明這5種植物均為強(qiáng)抗硫、氟化物的植物；廣西岑溪軟枝油茶、杜鵑紅山茶、長尾毛蕊茶、越南油茶的株高增長比值為0.71～0.77，說明這4種茶樹具有較強(qiáng)的抗硫、氟化物能力；而大葉厚皮香、荷木株高增長比值分別為0.36、0.38，說明這2種茶樹抗硫、氟化物能力較差。

2.2對大氣SO2的吸收能力

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后葉、枝、莖和根各組織的含硫量見表3。污染區(qū)山茶科植物的葉、枝、莖和根含硫量幾乎都明顯高于相對清潔區(qū)，證明植物對SO2的吸收量與大氣SO2濃度成正比。無論是在污染區(qū)還是相對清潔區(qū)，金花茶葉、根對硫的吸收量最大，枝部累積屬中等。在污染區(qū)金花茶葉、枝、莖的含硫量分別是4.596、3.860、2.605 g/kg，與其他品種之間達(dá)到顯著差異；其他品種各器官的吸附能力差異變化較大；而植株生長性狀表現(xiàn)較弱的大葉厚皮香對硫的吸附能力表現(xiàn)為葉、根多，莖、枝較少；荷木吸附能力最弱。在相對清潔區(qū)，金花茶葉、枝、莖的含硫量分別是3.824、3.577、2.411 g/kg，與其他品種之間也達(dá)到顯著差異；其他品種各器官的吸附能力差異變化較大，沒有明顯的規(guī)律，其中廣西岑溪軟枝油茶、杜鵑紅山茶吸硫量較低。

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后植物總的含硫量見表4，結(jié)果表明，金花茶、越南油茶、大苞山茶具有較強(qiáng)的凈化大氣SO2的能力，是很有潛力的城市綠化優(yōu)良樹種。

綜上所述，植物對大氣SO2的吸收具有累積性，在能夠忍受的濃度范圍內(nèi)，其吸收量與大氣SO2濃度成正比。但不同品種植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)等不同，對大氣SO2吸收凈化量有很大差異。植物長時(shí)間受大氣SO2影響下，葉片、根系等器官吸收硫后，可將其遷移到其他組織器官中，對大氣起到修復(fù)凈化的作用。

2.3山茶科植物對大氣氟化物的吸收能力

參試的11種植物在不同環(huán)境中生長相同時(shí)間后對大氣氟化物的吸收能力見表5，相對清潔區(qū)的各器官含氟量幾乎都比污染區(qū)的低，說明與各自生長環(huán)境大氣中氟化物濃度有關(guān)；但植物各器官對氟化物的吸附量差異較大，植物對氟化物的吸附量主要集中在葉片上，枝、干、根含氟量相對較少。山茶科植物各品種之間含氟量也有很大差異，其中無論是在污染區(qū)還是相對清潔區(qū)，廣西岑溪軟枝油茶、博白大果油茶、普通油茶葉對氟的吸附量較高。由表4可知，大葉厚皮香、荷木在相對清潔區(qū)對氟化物的吸附能力最弱，其在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%，說明這兩種植物對氟化物較為敏感，不適宜栽種在大氣含氟量高的地方。

3結(jié)果與討論

利用植物修復(fù)大氣污染，既能凈化空氣、美化環(huán)境、吸收有害物質(zhì)、降低噪音、調(diào)節(jié)小氣候，又能為人們提供風(fēng)景園林美學(xué)上的視覺享受，并滿足人們對保健的要求。利用園林植物治理大氣污染的研究報(bào)道有很多，張德強(qiáng)等[2]研究認(rèn)為紅樹科的竹節(jié)樹，?？频男∪~榕、傅園榕、菩提榕、環(huán)榕，山茶科的大頭茶、紅花油茶，蘇木科的儀花，紫金?？频拿芑?，山礬科的光葉山礬等，這些植物對大氣SO2、氟化物污染不但有很強(qiáng)的抗性，而且有很高的吸收凈化能力，是大氣SO2、氟化物污染嚴(yán)重地區(qū)空氣凈化植物的首選。胡羨聰?shù)萚11]對幾種山茶科觀賞植物的抗大氣SO2、氟化物污染能力的研究表明，山茶花、紅花油茶、石筆木具有較強(qiáng)的抗性。參試的11種山茶科觀賞植物中，金花茶、杜鵑紅山茶、大苞山茶、廣西岑溪軟枝油茶、越南油茶、長尾毛蕊茶、普通油茶、香港紅山茶、博白大果油茶9種山茶科植物在污染地區(qū)生長420 d均能存活，表明對SO2、氟化物等均具有較強(qiáng)的抗性和吸收凈化能力，而大葉厚皮香、荷木兩個(gè)品種在污染區(qū)的成活率僅為60%、30%，吸附SO2、氟化物的量較少，抗性差，不適宜在含SO2、氟化物高的環(huán)境中栽種。葉、莖、枝、根對SO2、氟化物的吸附能力差異變化較大，植物對SO2的吸附量主要表現(xiàn)為根>葉片>枝>莖；植物對氟化物的吸附量主要集中在葉片上。研究表明，除大葉厚皮香、荷木外的這幾種山茶科觀賞植物是大氣SO2、氟化物污染嚴(yán)重地區(qū)空氣凈化的理想樹種，但不同品種其吸收SO2和氟化物的凈化能力不同，可根據(jù)不同地區(qū)污染情況選用不同的植物品種。

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