苔藓植物的大气污染监测

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发展前景
苔藓植物本身所具有的优点, 使用苔藓 植物进行 生物监测具有广泛的应用前景. 通过对苔藓植物生长状况,表观特征可以比较直 观的评价大气的污染状况.同时通过对苔藓植物 体样本重金属含量的测定可以间接提供某地区环 境中重金属含量的本底数据, 揭示污染 物在地理 空间及时间上的分布格局. 新的研究思路是可以通过对苔藓植物的生理生态 指标如其生 长状况,细胞超微结构,光合和呼吸 作用,色素含量,糖类和蛋白质或进一步深入到 DNA水平上的 变化等的研究 ,来指示环境污染 的程度.
苔藓植物的大气污染监测
目录
1.苔藓植物的定义与分类 2.苔藓植物对大气污染的监测 3.苔藓植物监测大气污染的方法 4.苔藓植物监测的优缺点 5.苔藓植物监测的发展前景
苔藓植物的定义与分类
苔藓植物介绍
苔藓植物是一类小型的多细胞绿色植物,多 生于阴湿的环境中.在全世界约有23,000种 苔藓植物,中国约有2800多种.苔藓植物包 括苔纲(Hepaticae),藓纲(Musci).苔 纲常见的代表植物有地钱,藓纲的代表植物 是葫芦藓.
尖叶提灯藓
地衣
鳞叶藓
毒害症状
叶绿素被破坏
细胞组织脱水
叶片脱落
全株枯死 出现不同颜色的斑点
共同特点
2.2大气重金属污染物的监测
体表面积 与其生物量 比值高
构造简单
没有 真正的根, 只有假根
植物体抗性弱, 对环境变化敏感 有利于大气中重金属污染物质在其植物体内的富集
指 示, 监测环境重金属污染
苔藓植物富集重金属污染物质的机制
丝状,可生多个配子体 生于茎,枝顶端
片状,可生一个配子体 有专门的生殖托
2.苔藓植物的大气污染监测 2.苔藓植物的大气污染监测
气中的污染物的反应,监测有害气体的成分和含量, 气中的污染物的反应,监测有害气体的成分和含量, 以确定大气的环境质量水平. 以确定大气的环境质量水平. 依据:苔藓植物为多年生植物, 依据:苔藓植物为多年生植物,全年均受大气污染 的影响;苔藓叶片大多为单层细胞, 的影响;苔藓叶片大多为单层细胞,污染物质可从叶 的两面直接侵入叶细胞, 的两面直接侵入叶细胞,每个叶细胞所受的平均浓度 皆大于其他高等植物;且苔藓形体小,生长缓慢, 皆大于其他高等植物;且苔藓形体小,生长缓慢,一 旦受到污染,不易恢复,容易观察. 旦受到污染,不易恢复,容易观察.因此可用作指示 环境污染的监测植物.荷兰(1968年 环境污染的监测植物.荷兰(1968年)举行的大气污 染对动植物的影响会议上推荐苔藓和地衣作为大气污 染监测植物. 染监测植物.
苔袋法
绘制空气污染图
1个月 分析污染 物成分和 含量 苔袋 监测点
苔藓生物监测的优缺点
优点
1.能反映污染物对生物的综合 效应 2.能直观的反映出环境的污染 状况 3.能对生态环境进行连续监测 4.对环境污染的监测具有长期 性 5.对环境污染的监测具有敏感 性 6.多功能性
缺点
1.不能定性和定量的测定环境污染 2.监测专业性不如理化监测 3.生物监测检测时间较长 4.具有一定的局限性和片面性
苔藓的分类与区别
项目
生活环境 配子体
藓纲
高纬区,寒冷,低温区, 对热要求低
辐射对称,无背腹之分,茎 状体,假根单列细胞,茎有 中轴,叶有中脉
苔纲
低纬,温热区,对热要求 高
两侧对称,有背腹之分,叶 状体,假根单细胞,茎无中 轴,叶无中脉
孢子体 原丝体 生殖
孢蒴有蒴柄,蒴齿,无弹丝, 孢蒴有弹丝,成熟成瓣裂. 蒴柄在孢蒴成熟前伸长 蒴柄短,在孢蒴成熟后伸长
悬浮的重金 属
离子交换部位 H+
+ M+
+ + ++
M+ + M+ M+ M+
细胞壁 离子树脂交换或者捕获
苔藓植物对重金属污染的生理生态反应
金属对苔藓的毒性其强烈程度的顺序为Hg>Pb>Ca>Cd>Cr>Ni>Zn
sun
悬浮的重金 属
已有报道的可以监测重金属的苔藓植物
白齿泥炭藓 ,赤 茎 藓, 泽藓 ,桧叶金发藓 , 匍 匐猫尾藓 ,密叶绢藓,长叶鳞叶藓,锦藓,网 藓, 高领藓,细鳞苔
白齿泥炭藓 网藓
泽藓
2.3大气有机污染监测(PAHs)
大气和扬尘
气相干沉降 固相干沉降 湿沉降.
相
ห้องสมุดไป่ตู้
气 相
粒 颗
在国外内外多用塔藓,大灰藓和赤茎藓作 为PAHs的被动采样器,苔藓中积累的 PAHs 基本上是 4环以下 的, 四环以上的 PAHs 含量不到百分之一
苔藓植物评价大气环境的监测方法
1.生态调查法 2.清洁度指数法 3.污染影响指数法 IA=Wo/Wm IA为污染影响指数;Wo为清洁区苔藓植物的生产量;Wm 为污染区监测附生苔藓植物的生长量 4.移植法 5.苔袋法 苔袋法 6.苔藓检测器 HR=1-S1/S0×100% S0净化室内苔藓绿色部分的面积;S1为污染室内苔藓绿色部分 的面积
定义: 定义:大气污染的生物监测是利用生物对存在于大
2.1大气无机污染物的监测
苔藓植物对环境污染很敏感,故把它当做检测空气污 染程度的指示植物,可以用来监测大气中的二氧化硫, 氟化物,臭氧.它对二氧化硫的敏感程度比一般种子 植物大10倍,当SO2的年平均浓0.015~0.105mg/l时, 地衣绝迹.氟的浓度为65ppm时,95%的叶端变成褐色 臭氧熏气处理苔藓时,叶片再生能力下降.