大气臭氧污染的生物学指标监测评价
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受 试植 物
受 害
敏感
级别
Ｖｔｔｍ ） ｉａ ｔｕ 、合果 芋 （ｙｇ ｎｕ ｏｏｈｌ ｍ ｏ Ｓｎｏ ｉ ｍｐ ｄｐｙｌ ｕ
１２ 处 理 ．
不 同质量 浓度 的熏 气处 理 ：分别 用 ００ ．、 ．、１ ０ ２０ ．、４０ ．ｍｇＬ 共 ６ 质量 浓 度臭 氧在 装 ．、３０ ．、５０ ・ 个 置 中静态 熏气 处理 ４ｈ ，每 Ｏ５ ．ｈ观察 一 次植 物枝 叶 症状 。观察 各植 物 出现症 状 的先后 次序 ，并 观察 植 物 受 害部 位 和 受 害情 况 ，同 时 进 行 实 时 的 症 状 记
１ 材 料 和 方 法
１１ 植物 ．
菜 （ ｒｓｉ ａ ｐ ｒ ｒ ．ｐ ｈ ｅｓ ） Ｂａｓ ａ ｃｍ ｅ ｔｓ Ｌｓ ． ｉ ｎｉ 、莴 笋 ｃ ｓｉ ｓＣ ｎ ｓ
（ａｔｃ ） １ｃ ａ 、生菜 （ ａ ｔｃ ａｉ ． ｒ ａ ｉ ｔ Ｌ ） ｕ Ｌ ｃｕａｓ ｔａ Ｌｖ ． ｐｔ ａ ．、 ｖ ａｅ ａ
关键词 ：臭氧 ；生物学指标 ；大气质量评价 中图分类号 ：Ｘ１３ ４ 文献标 志码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ．９ ６（ ０ １ ０ ．６２０ ６ ４５ ０ ２ １ ） ４０ １．４
臭氧 （ ３ Ｏ ）是光 化学 烟雾 的主要 成分 。随着 化 工 、汽 车等 现代 工业 的快 速发展 ，臭 氧 已经 成为 主
生态 环境 学 报 ２ １，Ｏ４： １ —１ ０ １２ （）６ ２６ ５
Ｅｃ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｌ ｃ ｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｖ ｒ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｅ ｏ Ｓ
ｈｔ：ｗ ｗ．ｅｃＧｒ ｔ ／ ｗ ｊ ｓｉｏ ｐ／ ｅ ．ｅ Ｅ ｍａ ：ｄｔｒ ｅｓｉ ｏ — ｉ ｅｉ ＠ｊ ｃ． ｍ ｌ ｏ ｅ ｅ
ｗｉ ｓ ｎ 、紫薇 （ ．ｕ ｃｓａａＫｏｈ ｅ 、青 叶扶 ｋ ｉ ａ） ｅａ Ｌ ｓｂｏｔｔ ｅｎ ） 桑 （Ｈｉｉ ｕ ｒｓ －ｉＰ ｂ ｃｓ ｏａｓ ） 桂 花 （Ｏ ｍ ｎｈ Ｓ ｓ ｎ 、 ｓ ａ ｔＵ ｆａ ｒｎ Ｌ ｕ．、 棠 （ ｈ ｅ ｏ ｅｅ ｌｇ ｎ ｒ 、杜 ｒｇ ａ ｓ ｏ ｒ） 海 Ｃ ａｎ ｍ ｌ ａｅａｉ ｓ ａ） 鹃 （ ｈｄ ｄｎｒｎ ａ ｎｅ） Ｒ ｏ ｏ ｅｄｏ ｎ ａ 、夜 来 香 （ ｏｉｎｈｓ Ｐｌ ｔ ａ ｅ
氧相对较敏感 ； 低质量浓度长时间和高质量浓度短时间的作用 条件 下 ， 植物 的受害症状基本相同 ， 型症状表现为叶片上散 典
布细密点状斑 ，斑点的颜色呈 白色 、黄色 、棕褐色 ，也有褪绿斑 ；植物 细胞膜透性数据 即电导率直接反映植物受损程度 。综
合植 物外观症状 指标 与生理生 化指标建 立 了相 对定量化 的大气 质量生 物学指标评 价模式 ，即划 分为轻微 （ ￣ ． 、轻度 Ｏ ｏ２） （ ． ０４） ０２ ． 、中度 （ ．－． 、高度 （ ． ０８ 、严重 （ ． １ ￣ ０４， ６） － ０ ０ － ．） ６ ０８ ． ５ 受害等级 ，以定量的判 断０ 气体对植物的伤害。 － ０）５＂
（ ｒｔｒ ａｃｉａｇ ｌ ） Ｅ ｙｈ ｉ ｒ ｔ－ａｌ 、茶树 （ ａ ｌａｓ ｅ ｓ ） ｎ ｓ ｉ Ｃ ｍｅｌ ｉ ｎｉ 、 ｉ ｎ ｓ
盆 架 子 （ ｌｏ ｉ ｓｈ ｌ ｉ Ｌ）Ｒ ｒ 、 樟 树 Ａｓ ｎａ ｃｏ ｒ ｔ ａ ｓ（ ． ．Ｂ ） （Ｃｎａ ｏ ｍ ｐ ｉ ｐｎｎｅ） 芒 果 （ ｎ ｉｒ ｉｎ ｍ ｍｕ ｈｌ ｉｅｓ 、 ｉ ｐ Ｍａｇ ｅａ ｆ ｉｄｃ ） 枇 杷 （Ｅ ｉｂ ｔ ａ ａ ｏ ｉ ） 竹 叶 ｎｉ ａ 、 ｒ ｏｒ ｌ ｎｃ 、 ｏ ｙ ｐ ａ （ ｕｔｅａ 、榕 树 （ ｉｕ ｃｏａ ａ） Ｇ ｔｆｒｅ） ｉ Ｆｃｓ ｍｉ ｃｒ 、鹅 掌 柴 ｒ ｐ （ ｃ ｅ ｔ ａ ａ ｔａＶ ｇ ）石 榴 （ ｕ ｉａ ｒ ｎ ｔｍ） Ｓ ｈｆ ｅ ｆ ｒ ｃ ｎｈ ｉ．、 Ｐ ｎｃ ｇａ ａｕ 、 葡 萄 （ ｐ ｌａ ａ１） ａｍ ｔ Ｖ ｈ 、大 叶榕 （ ｉ ｓｖ ｅｓ ａ ． Ｆｃ ｉ ｎ ｕ ｒ
ｖ ｒｕ ｌ ｃｏａａ） 三 角 梅 （ ｏ ｇ ｉｖ ｌａ ｓｅ ｔ ａ． ｂａ ｅ ｌｔ 、 ｓ ｎ Ｂ ｕ ａｎ ｉｅ ｐ ｃ ｌ －
ａ ｉｓ 、夹 竹桃 （ ｒ ｍ加ｄｃ ｍ） ｂｌ ） ｉ Ｎｅｉ ｕ ｉ ｕ ； （ ） 卉 ： 笑 （ ｃ ｅｉｆｇ ．、 ２花 含 Ｍｉ ｌ ｉ ｏ ）红桑 （ ｃ ｌ ｈ ｈ ａ Ａ ａｐ ａ ｙ
ｔｂ ｒｓ 、茉 莉 （ ａｍｉｕ ｍ ａ ） ｕ ｅｏａ） Ｊｓ ｎｍｓ ｂ ｃ ； ａ （ ３）蔬 菜 ：油 菜 （ ｒｓｉ ａｕ 、 白萝 卜 Ｂ ａｓ ａ ｎｐ ｓ） ｃ （ ａ ｈｎｓ ａｉ ｓ、菠菜 （ｐｎｃ ｌ ａｅ 、小 白 Ｒｐ ａｕ ｓｔｕ ） ｖ Ｓｉａｉ ｅ ｃａ） ａｏ ｒ
广 口瓶 中进行 ，熏气体 积 为 ２ Ｌ 。采摘 的受试植 物 枝 叶生 长 良好无 病 虫 害 ，采 摘后 的植物 插 在 ｋ ｏ ｎｐ
要的大气污染物之一 。目前近地大气中臭氧质量浓 度已经 比工业革命之前上升了 ３ ％， ６ 而且还将以每 年 ０ ％－ ％的速 度继 续上 升 【。臭 氧对植 物 有高度 ． ２ ５ ｌ Ｊ 毒性【 ２ Ｊ 。目前许多工业化 国家大气 中的臭氧质量浓 度 已足以对农 林 植物 构成 伤害 ，甚 至造 成 巨大 的经 济损失 【 】 ３ 。因此 ， 开展 大气臭 氧对 植物 影 响的监测 评价 已 日益 引起 重视 。 目前 ，在探 讨臭 氧污 染对植 物 的伤 害机 理 和植 物 抗 性 比较 方 面 已经 做 了一些 研 究 工 作 ，如 臭 氧 对 叶 绿 体 荧 光 特 性 及 光 系 统 ＩＰＩ ￣ Ｉ ｓ） （ Ｉ 【 臭氧熏气所引起 的植物体 内代谢 ６ ； 紊乱及诸多伤害与脂质过氧化作用的关系［；臭氧 ６ 对 植物 伤 害 的外 部 症状 【；臭氧 对植 物组 织结 构 的 ８ 影 Ｉ ［１；臭 氧对 植 物 部分 生理 指 标及 新 陈代谢 的 １ ９０ １ ，１ ￣ 影Ｉ［ １ ］臭氧对植物光合产物 、 １６ ， ； ￣ ，１ １２ 生物量及农产品 产 量 的影 响［，］ 。 １１等 ３４ 植 物 对 大气 污 染 物 的敏 感 性 是 由 多种 因素 相 互作用 而成 的复 杂综 合性 状 ，仅 以直观 的受 害症状 作为评价指标不能做 出定量化评价 ， 还会与植物本 身表征 的假 象混 淆 ；细胞 膜透 性等 生理 评价 指标 又 不能直 观反 应植 物 的受害 程度 。基 于以上认 识 ，本 文以臭氧胁迫下的植物为例 ， 综合植物外观症状指 标 与生 理生 化指 标 ，建立 相对 定量 化 的大气 质量生 物学指 标监 测评 价模 式 。
地瓜 叶（ｐ ｍ ｅ ａａａ （ ．Ｌ ｍ．、 Ｉｏ ｏ ａｂ ｔｔｓ Ｌ） ａ ）空心菜（ｐ ｍ ｅ Ｉｏ ｏａ
ａ ｕ ｔ ａＦ ｒ ．、芹 菜 （ ｐ ｕ ｒｖｏｅｓ） ｑ ａｉ ｏｓ ） ｃ ｋ Ａ ｉｍｇ ａ ｅｌｎ ； （ 室 内植 物 ： ４） 金心 吊兰（ ｈｏｏ ｈ ｔｍ ｃ ｍ ｓｍ Ｃ ｌｒｐ ｙｕ ｏ ｏｕ
≤ ２． ｇ・ ２ ｈ： ０ｍ Ｌ。ｘ
（ 敏感 型 ，受 害 阈值 ２ ・ ２ ≤３０ ３） ． ｍｇ × ０ Ｌ ｈ＜ ．
ｍ ｇ Ｌ’× ・ ２ ｈ：
（ ４）中抗 型 ，受害 阈值 ３０ｍｇＬ × ≤４０ ． － ２ｈ＜ ．
本 实 验受 试 植 物 的臭 氧胁 迫 熏 气 处 理 在 密 闭
基金项 目：国家 自然科学基金项 目 （ ０７ １５ １０ ０３） ４７ １８ ；５ ０４ ５ ；集美大学创新团队基金 （ ００ ０ ７） ２ １Ａ ０
作者 简介 ：刘启 明 （９ ３年生 ） １７ ，副教 授 ，博士 ，从 事环境 科学 与工 程研 究工 作 。Ｅｍａ：ｉｑ ｊ ． ｕ ｎ － ｉ ｌ ｍ＠ ｍｕｅ ． ｌ ｕ ｄｃ
培养液 中，待测 。臭氧由臭氧发生器 （ Ｚ５ 制 Ｏ 一Ｇ） 备， 植物熏气实验分别 以质量浓度和时间作为单因 素 ，并测定了相应的细胞膜透性指标。各受试植物 均采 于 福建省 厦 门市集 美大 学校 园周边 及菜 市场 ， 主要 为适 植 于南方 的植 物类 型 ，分 为树 木 、花卉 、 蔬 菜和 室 内植 物 ４种类 型 ，共计 ３ 种 植物 ： ５ （ ） 木 ：洋紫 荆 （ ａ ｈｎａｖｒ ｇ ｔ 、刺 桐 １ 树 Ｂ ｕ ｉｉ ｉ ａａ） ａｅ
１３ 细胞 膜透 性指 标 ．
植 物 熏气处 理后 ，用水 洗净 叶后 擦 干 ，以剪 刀 将 叶 片剪成 面积 约 为 ０５ｃ ０５ｃ 的 ３ 个 片 ，放 ． ｍ￣ ． ｍ ０ 人 ５ 烧 杯 中 ， 去 离子水 ２ Ｏ ｍｌ 加 ０ｍＬ搅 拌 ， ２ 在 ５℃
恒温 ２５ ，用数 字式 电导仪 （ ＤＳ １Ｄ 型 ）测定 。 ．ｈ Ｄ 一１
收稿 日期 ：２ １ －３２ ０ １０ － ２
刘启明等 ： 大气臭氧 污染 的生 物学 指标 监测 评价
６３ ｌ
表 １ 受试 植 物对 臭氧 的敏 感性 Ｔ ｂ ｅ Ｃ ｍ ａ ｓ ｎｏ ｒｓ ｔ ｃ ｓ ｍｏ ｇ ｌ ｔｔ ｚ ｎ ｊ ｒ ａ ｌ １ ｏ ｐ ｒ ｏ ｆ ｅｉ ａ ｅ ｎ ａ ｓ ｏ ｏ ｅ ｎｕｙ ｉ ｓｎ ａ ｐ ｎ ｏ ｉ
２ 生 物 学 指 标 数 据
２１ 抗 性 类型划 分及 症状 表 现 ． 不 同植 物 对臭 氧 的 敏 感 度 既 表 现 为 对 不 同质 量 浓度 的 响应 ，同Hale Waihona Puke Baidu时在显症 时间上 也表 现 出差 异 。
本 研究 以受 害 阈值 （ 浓度 × 间 ） 时 为准 ，把供 试植 物 的抗性 （ 即敏 感性 ） 分为 ５ 类 型 ： 划 个 （ ） １ 高度 敏 感型 ， 害 阈值 ≤１ ・ ２ｈ 受 ．ｍｇＬ × ； ０ （ ２）中度 敏感 型 ，受 害 阈值 １ ・ ｘ ．ｍｇ ０ Ｌ ２ｈ＜Ｔ
大气 臭氧污染 的生物学指标监测评价
刘启 明，方月敏 ，黄 志勇 ，张亚平 ，张金丽
集美 大 学生 物工程 学 院／ ／ 大学 环境 工程 研究 所 ，福建 厦 门 ３ １２ 集美 ６０ １
摘要 ：臭氧是具有很大危害性的大气污染物之一 ，近１ ０ ５ 年来大气对流层 中的臭氧质量浓度 已经增加 了３ ％，在今后 ５ １０ ６ Ｏ ０ 年 内还将 以每年０５／ ％的速度继续升高 。 ．０ ， ￣２ 植物对大气污染物 的敏感性是 由多种因素相互作用 而成 的复杂综合性状。以不同
录， 选择部分样 品做重复样参考对比。 同一 质量 浓 度不 同持续 时 间 的处理 ：用 ００ ．、 １ 、２０ ．、４０ ． ｍｇＬ 共 ６ 质量 浓度 臭 氧 ． ．、３ ０ ０ ．、５ ．。 ０ 个 分别 熏气 ２ｈ 、６ｈ ，观察 其 症状 ，注意 观 、４ｈ 、８ｈ 察低 质量 浓度 长时 间和 高质 量浓 度短 时 间的症 状 。
质量浓度 （ 分别 为０ 、１ 、２ 、３ 、 ．、５ ｇ 臭氧 （ ３ 胁迫下 的不 同类型植物为例 ，观察植物在不同时间 （ 、 ． ． ． ． ４ ０ ０ ０ ０ ０ ．ｍ ・ ） ０ Ｌ ０） ２
４ 、８ｈ）的外 观伤害症状 和细胞膜透性与０３ 、６ 质量浓度的相关性 。试验结果表 明：不 同植物对０ 的敏感度不 同，蔬菜对臭 ３
受 害
敏感
级别
Ｖｔｔｍ ） ｉａ ｔｕ 、合果 芋 （ｙｇ ｎｕ ｏｏｈｌ ｍ ｏ Ｓｎｏ ｉ ｍｐ ｄｐｙｌ ｕ
１２ 处 理 ．
不 同质量 浓度 的熏 气处 理 ：分别 用 ００ ．、 ．、１ ０ ２０ ．、４０ ．ｍｇＬ 共 ６ 质量 浓 度臭 氧在 装 ．、３０ ．、５０ ・ 个 置 中静态 熏气 处理 ４ｈ ，每 Ｏ５ ．ｈ观察 一 次植 物枝 叶 症状 。观察 各植 物 出现症 状 的先后 次序 ，并 观察 植 物 受 害部 位 和 受 害情 况 ，同 时 进 行 实 时 的 症 状 记
１ 材 料 和 方 法
１１ 植物 ．
菜 （ ｒｓｉ ａ ｐ ｒ ｒ ．ｐ ｈ ｅｓ ） Ｂａｓ ａ ｃｍ ｅ ｔｓ Ｌｓ ． ｉ ｎｉ 、莴 笋 ｃ ｓｉ ｓＣ ｎ ｓ
（ａｔｃ ） １ｃ ａ 、生菜 （ ａ ｔｃ ａｉ ． ｒ ａ ｉ ｔ Ｌ ） ｕ Ｌ ｃｕａｓ ｔａ Ｌｖ ． ｐｔ ａ ．、 ｖ ａｅ ａ
关键词 ：臭氧 ；生物学指标 ；大气质量评价 中图分类号 ：Ｘ１３ ４ 文献标 志码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ．９ ６（ ０ １ ０ ．６２０ ６ ４５ ０ ２ １ ） ４０ １．４
臭氧 （ ３ Ｏ ）是光 化学 烟雾 的主要 成分 。随着 化 工 、汽 车等 现代 工业 的快 速发展 ，臭 氧 已经 成为 主
生态 环境 学 报 ２ １，Ｏ４： １ —１ ０ １２ （）６ ２６ ５
Ｅｃ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｌ ｃ ｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｖ ｒ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｅ ｏ Ｓ
ｈｔ：ｗ ｗ．ｅｃＧｒ ｔ ／ ｗ ｊ ｓｉｏ ｐ／ ｅ ．ｅ Ｅ ｍａ ：ｄｔｒ ｅｓｉ ｏ — ｉ ｅｉ ＠ｊ ｃ． ｍ ｌ ｏ ｅ ｅ
ｗｉ ｓ ｎ 、紫薇 （ ．ｕ ｃｓａａＫｏｈ ｅ 、青 叶扶 ｋ ｉ ａ） ｅａ Ｌ ｓｂｏｔｔ ｅｎ ） 桑 （Ｈｉｉ ｕ ｒｓ －ｉＰ ｂ ｃｓ ｏａｓ ） 桂 花 （Ｏ ｍ ｎｈ Ｓ ｓ ｎ 、 ｓ ａ ｔＵ ｆａ ｒｎ Ｌ ｕ．、 棠 （ ｈ ｅ ｏ ｅｅ ｌｇ ｎ ｒ 、杜 ｒｇ ａ ｓ ｏ ｒ） 海 Ｃ ａｎ ｍ ｌ ａｅａｉ ｓ ａ） 鹃 （ ｈｄ ｄｎｒｎ ａ ｎｅ） Ｒ ｏ ｏ ｅｄｏ ｎ ａ 、夜 来 香 （ ｏｉｎｈｓ Ｐｌ ｔ ａ ｅ
氧相对较敏感 ； 低质量浓度长时间和高质量浓度短时间的作用 条件 下 ， 植物 的受害症状基本相同 ， 型症状表现为叶片上散 典
布细密点状斑 ，斑点的颜色呈 白色 、黄色 、棕褐色 ，也有褪绿斑 ；植物 细胞膜透性数据 即电导率直接反映植物受损程度 。综
合植 物外观症状 指标 与生理生 化指标建 立 了相 对定量化 的大气 质量生 物学指标评 价模式 ，即划 分为轻微 （ ￣ ． 、轻度 Ｏ ｏ２） （ ． ０４） ０２ ． 、中度 （ ．－． 、高度 （ ． ０８ 、严重 （ ． １ ￣ ０４， ６） － ０ ０ － ．） ６ ０８ ． ５ 受害等级 ，以定量的判 断０ 气体对植物的伤害。 － ０）５＂
（ ｒｔｒ ａｃｉａｇ ｌ ） Ｅ ｙｈ ｉ ｒ ｔ－ａｌ 、茶树 （ ａ ｌａｓ ｅ ｓ ） ｎ ｓ ｉ Ｃ ｍｅｌ ｉ ｎｉ 、 ｉ ｎ ｓ
盆 架 子 （ ｌｏ ｉ ｓｈ ｌ ｉ Ｌ）Ｒ ｒ 、 樟 树 Ａｓ ｎａ ｃｏ ｒ ｔ ａ ｓ（ ． ．Ｂ ） （Ｃｎａ ｏ ｍ ｐ ｉ ｐｎｎｅ） 芒 果 （ ｎ ｉｒ ｉｎ ｍ ｍｕ ｈｌ ｉｅｓ 、 ｉ ｐ Ｍａｇ ｅａ ｆ ｉｄｃ ） 枇 杷 （Ｅ ｉｂ ｔ ａ ａ ｏ ｉ ） 竹 叶 ｎｉ ａ 、 ｒ ｏｒ ｌ ｎｃ 、 ｏ ｙ ｐ ａ （ ｕｔｅａ 、榕 树 （ ｉｕ ｃｏａ ａ） Ｇ ｔｆｒｅ） ｉ Ｆｃｓ ｍｉ ｃｒ 、鹅 掌 柴 ｒ ｐ （ ｃ ｅ ｔ ａ ａ ｔａＶ ｇ ）石 榴 （ ｕ ｉａ ｒ ｎ ｔｍ） Ｓ ｈｆ ｅ ｆ ｒ ｃ ｎｈ ｉ．、 Ｐ ｎｃ ｇａ ａｕ 、 葡 萄 （ ｐ ｌａ ａ１） ａｍ ｔ Ｖ ｈ 、大 叶榕 （ ｉ ｓｖ ｅｓ ａ ． Ｆｃ ｉ ｎ ｕ ｒ
ｖ ｒｕ ｌ ｃｏａａ） 三 角 梅 （ ｏ ｇ ｉｖ ｌａ ｓｅ ｔ ａ． ｂａ ｅ ｌｔ 、 ｓ ｎ Ｂ ｕ ａｎ ｉｅ ｐ ｃ ｌ －
ａ ｉｓ 、夹 竹桃 （ ｒ ｍ加ｄｃ ｍ） ｂｌ ） ｉ Ｎｅｉ ｕ ｉ ｕ ； （ ） 卉 ： 笑 （ ｃ ｅｉｆｇ ．、 ２花 含 Ｍｉ ｌ ｉ ｏ ）红桑 （ ｃ ｌ ｈ ｈ ａ Ａ ａｐ ａ ｙ
ｔｂ ｒｓ 、茉 莉 （ ａｍｉｕ ｍ ａ ） ｕ ｅｏａ） Ｊｓ ｎｍｓ ｂ ｃ ； ａ （ ３）蔬 菜 ：油 菜 （ ｒｓｉ ａｕ 、 白萝 卜 Ｂ ａｓ ａ ｎｐ ｓ） ｃ （ ａ ｈｎｓ ａｉ ｓ、菠菜 （ｐｎｃ ｌ ａｅ 、小 白 Ｒｐ ａｕ ｓｔｕ ） ｖ Ｓｉａｉ ｅ ｃａ） ａｏ ｒ
广 口瓶 中进行 ，熏气体 积 为 ２ Ｌ 。采摘 的受试植 物 枝 叶生 长 良好无 病 虫 害 ，采 摘后 的植物 插 在 ｋ ｏ ｎｐ
要的大气污染物之一 。目前近地大气中臭氧质量浓 度已经 比工业革命之前上升了 ３ ％， ６ 而且还将以每 年 ０ ％－ ％的速 度继 续上 升 【。臭 氧对植 物 有高度 ． ２ ５ ｌ Ｊ 毒性【 ２ Ｊ 。目前许多工业化 国家大气 中的臭氧质量浓 度 已足以对农 林 植物 构成 伤害 ，甚 至造 成 巨大 的经 济损失 【 】 ３ 。因此 ， 开展 大气臭 氧对 植物 影 响的监测 评价 已 日益 引起 重视 。 目前 ，在探 讨臭 氧污 染对植 物 的伤 害机 理 和植 物 抗 性 比较 方 面 已经 做 了一些 研 究 工 作 ，如 臭 氧 对 叶 绿 体 荧 光 特 性 及 光 系 统 ＩＰＩ ￣ Ｉ ｓ） （ Ｉ 【 臭氧熏气所引起 的植物体 内代谢 ６ ； 紊乱及诸多伤害与脂质过氧化作用的关系［；臭氧 ６ 对 植物 伤 害 的外 部 症状 【；臭氧 对植 物组 织结 构 的 ８ 影 Ｉ ［１；臭 氧对 植 物 部分 生理 指 标及 新 陈代谢 的 １ ９０ １ ，１ ￣ 影Ｉ［ １ ］臭氧对植物光合产物 、 １６ ， ； ￣ ，１ １２ 生物量及农产品 产 量 的影 响［，］ 。 １１等 ３４ 植 物 对 大气 污 染 物 的敏 感 性 是 由 多种 因素 相 互作用 而成 的复 杂综 合性 状 ，仅 以直观 的受 害症状 作为评价指标不能做 出定量化评价 ， 还会与植物本 身表征 的假 象混 淆 ；细胞 膜透 性等 生理 评价 指标 又 不能直 观反 应植 物 的受害 程度 。基 于以上认 识 ，本 文以臭氧胁迫下的植物为例 ， 综合植物外观症状指 标 与生 理生 化指 标 ，建立 相对 定量 化 的大气 质量生 物学指 标监 测评 价模 式 。
地瓜 叶（ｐ ｍ ｅ ａａａ （ ．Ｌ ｍ．、 Ｉｏ ｏ ａｂ ｔｔｓ Ｌ） ａ ）空心菜（ｐ ｍ ｅ Ｉｏ ｏａ
ａ ｕ ｔ ａＦ ｒ ．、芹 菜 （ ｐ ｕ ｒｖｏｅｓ） ｑ ａｉ ｏｓ ） ｃ ｋ Ａ ｉｍｇ ａ ｅｌｎ ； （ 室 内植 物 ： ４） 金心 吊兰（ ｈｏｏ ｈ ｔｍ ｃ ｍ ｓｍ Ｃ ｌｒｐ ｙｕ ｏ ｏｕ
≤ ２． ｇ・ ２ ｈ： ０ｍ Ｌ。ｘ
（ 敏感 型 ，受 害 阈值 ２ ・ ２ ≤３０ ３） ． ｍｇ × ０ Ｌ ｈ＜ ．
ｍ ｇ Ｌ’× ・ ２ ｈ：
（ ４）中抗 型 ，受害 阈值 ３０ｍｇＬ × ≤４０ ． － ２ｈ＜ ．
本 实 验受 试 植 物 的臭 氧胁 迫 熏 气 处 理 在 密 闭
基金项 目：国家 自然科学基金项 目 （ ０７ １５ １０ ０３） ４７ １８ ；５ ０４ ５ ；集美大学创新团队基金 （ ００ ０ ７） ２ １Ａ ０
作者 简介 ：刘启 明 （９ ３年生 ） １７ ，副教 授 ，博士 ，从 事环境 科学 与工 程研 究工 作 。Ｅｍａ：ｉｑ ｊ ． ｕ ｎ － ｉ ｌ ｍ＠ ｍｕｅ ． ｌ ｕ ｄｃ
培养液 中，待测 。臭氧由臭氧发生器 （ Ｚ５ 制 Ｏ 一Ｇ） 备， 植物熏气实验分别 以质量浓度和时间作为单因 素 ，并测定了相应的细胞膜透性指标。各受试植物 均采 于 福建省 厦 门市集 美大 学校 园周边 及菜 市场 ， 主要 为适 植 于南方 的植 物类 型 ，分 为树 木 、花卉 、 蔬 菜和 室 内植 物 ４种类 型 ，共计 ３ 种 植物 ： ５ （ ） 木 ：洋紫 荆 （ ａ ｈｎａｖｒ ｇ ｔ 、刺 桐 １ 树 Ｂ ｕ ｉｉ ｉ ａａ） ａｅ
１３ 细胞 膜透 性指 标 ．
植 物 熏气处 理后 ，用水 洗净 叶后 擦 干 ，以剪 刀 将 叶 片剪成 面积 约 为 ０５ｃ ０５ｃ 的 ３ 个 片 ，放 ． ｍ￣ ． ｍ ０ 人 ５ 烧 杯 中 ， 去 离子水 ２ Ｏ ｍｌ 加 ０ｍＬ搅 拌 ， ２ 在 ５℃
恒温 ２５ ，用数 字式 电导仪 （ ＤＳ １Ｄ 型 ）测定 。 ．ｈ Ｄ 一１
收稿 日期 ：２ １ －３２ ０ １０ － ２
刘启明等 ： 大气臭氧 污染 的生 物学 指标 监测 评价
６３ ｌ
表 １ 受试 植 物对 臭氧 的敏 感性 Ｔ ｂ ｅ Ｃ ｍ ａ ｓ ｎｏ ｒｓ ｔ ｃ ｓ ｍｏ ｇ ｌ ｔｔ ｚ ｎ ｊ ｒ ａ ｌ １ ｏ ｐ ｒ ｏ ｆ ｅｉ ａ ｅ ｎ ａ ｓ ｏ ｏ ｅ ｎｕｙ ｉ ｓｎ ａ ｐ ｎ ｏ ｉ
２ 生 物 学 指 标 数 据
２１ 抗 性 类型划 分及 症状 表 现 ． 不 同植 物 对臭 氧 的 敏 感 度 既 表 现 为 对 不 同质 量 浓度 的 响应 ，同Hale Waihona Puke Baidu时在显症 时间上 也表 现 出差 异 。
本 研究 以受 害 阈值 （ 浓度 × 间 ） 时 为准 ，把供 试植 物 的抗性 （ 即敏 感性 ） 分为 ５ 类 型 ： 划 个 （ ） １ 高度 敏 感型 ， 害 阈值 ≤１ ・ ２ｈ 受 ．ｍｇＬ × ； ０ （ ２）中度 敏感 型 ，受 害 阈值 １ ・ ｘ ．ｍｇ ０ Ｌ ２ｈ＜Ｔ
大气 臭氧污染 的生物学指标监测评价
刘启 明，方月敏 ，黄 志勇 ，张亚平 ，张金丽
集美 大 学生 物工程 学 院／ ／ 大学 环境 工程 研究 所 ，福建 厦 门 ３ １２ 集美 ６０ １
摘要 ：臭氧是具有很大危害性的大气污染物之一 ，近１ ０ ５ 年来大气对流层 中的臭氧质量浓度 已经增加 了３ ％，在今后 ５ １０ ６ Ｏ ０ 年 内还将 以每年０５／ ％的速度继续升高 。 ．０ ， ￣２ 植物对大气污染物 的敏感性是 由多种因素相互作用 而成 的复杂综合性状。以不同
录， 选择部分样 品做重复样参考对比。 同一 质量 浓 度不 同持续 时 间 的处理 ：用 ００ ．、 １ 、２０ ．、４０ ． ｍｇＬ 共 ６ 质量 浓度 臭 氧 ． ．、３ ０ ０ ．、５ ．。 ０ 个 分别 熏气 ２ｈ 、６ｈ ，观察 其 症状 ，注意 观 、４ｈ 、８ｈ 察低 质量 浓度 长时 间和 高质 量浓 度短 时 间的症 状 。
质量浓度 （ 分别 为０ 、１ 、２ 、３ 、 ．、５ ｇ 臭氧 （ ３ 胁迫下 的不 同类型植物为例 ，观察植物在不同时间 （ 、 ． ． ． ． ４ ０ ０ ０ ０ ０ ．ｍ ・ ） ０ Ｌ ０） ２
４ 、８ｈ）的外 观伤害症状 和细胞膜透性与０３ 、６ 质量浓度的相关性 。试验结果表 明：不 同植物对０ 的敏感度不 同，蔬菜对臭 ３