全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 ! 卷 第 期
∀# ∃% & ∋ & () ∗ + % , − ) . , //− ∃& 0 & ∀) − ) 1 2 , ( 3 4 5 牙 , ! 6 7 8 9 一 :
苔醉植物对西南部分地区大气污染6包括
酸雨7的指示意义的初步研究’
高 谦 曹 同 6中国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳 : : ;7
【摘要】 本文在对我国西南部分酸雨污染重区的树附生苔醉的种类 、 分布 、 盖度和频度的野外调查
基础上 , 计算了各样点的大气净度指数 6∃ , /7 5 据此 , 可将样区划分为 8 7 严重污染区 , 树附生
苔醉 。一 种 , ∃,/值 : 以下 , 降水<#值 ! 一! 5 ; , 7 污染区 , 树附生苔鲜 = 一 ! 种 , ∃, /值: 一
!: , 降水< #值 = 一 ; , ! 7 基本纯净区 , 树附生苔醉 种以上 , ∃, /值=: 一: , 降水<# 值; 5 ;一 > 5 ; 5
人工模拟酸雨对苔辞植物生长的影响的实验表明 , <# ! 5 。以下酸雨可使大部分苔醉种类在半年内死
亡 , <# = 5 ;酸雨使9。?苔醉植物在 年时间内死亡 , 但少数抗酸性种类 , 在< # ! 5 。酸雨下仍生长良
好 。
关键词 苔醉植物 大气污染 酸雨
, < ≅Α ΒΧΔ Χ4 3 ≅Ε Φ ΓΗ Ι Ε ϑ 4 Χ4 ΙΧΑ 3Γ Χϑ 4 ϑ Κ Λ ≅Εϑ <ΜΕΓΑΦ Γϑ 3 Β≅ /ϑ ΒΒΗ ΓΧϑ 4 6Χ4 Α ΒΗ Ι Χ4 Ν 3 Ο ΧΙ ≅3 Χ4 7
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: 3 4 Ι /≅ Α Α Χ/ΧΓ 3 Γ Χϑ 4 /# ; 5 ;一> 5 ; 5 Θ Μ Α Α Ρ < Α ≅ ΧΔ Α 4 ΓΦ ϑ Κ Α Κ ΚΑ Α Γ Φ ϑ Κ 3 ≅ ΓΧΚ ΧΑ Χ3 Β 3 Α ΧΙ ≅ 3 Χ4 ϑ 4
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Φϑ Δ Α Φ <Α Α ΧΑ Φ Γϑ ΒΑ ≅ 3 Γ Χ4 Ν Γ ϑ 3 Ο ΧΙ ΧΓΕ Αϑ Η ΒΙ Ν ≅ ϑ Π Π Α ΒΒ 3 Κ ΓΑ ≅ 3 Ε Α 3 ≅ Η 4 Ι Α≅ ΓΜ Α 3 Α ΧΙ ≅ 3 Χ4 Π ΧΓΜ
/# ! 。
[ Α Ε Π ϑ ≅ ΙΦ Σ ≅ Ε ϑ <Μ Ε ΓΑ Φ , , Χ≅ < ϑ ΒΒΗ Γ Χϑ 4 , , Α ΧΙ ≅ 3 Χ4 5
引 言
苔鲜植物由于其结构简单 , 叮附力强 , 易
于对污染因子作出反应 , 同时取材容易 , 调查
方法简便 , 因此作为一类对环境污染反应敏感
的指示植物在世界各国广泛使用 〔“一 ”’ 5 在我国
苔醉作为污染指示植物的研究仅有零星工作和
报道 ’‘’ “’ 5 其中 , 对贵阳市苔醉植物调 查而得
签 四川雅安中学李乾先生协助并参加了部份野外调 查
特此致谢 。
本文于 年 月 9 日收到 。
出的大气净度指数6∃, / 7与大气二氧化硫和酸
雨的污染分布相一致 。 说明苔醉植物是简便实
用而有效的大气污染生物指示之一
我国西南是酸雨污染最重的地区 , 对西南
地区酸雨形成、 影响和对策巳进行了多学科的
综合研究 5 在历年对西南地区苔醉植物多次野
外调查采集的基础上 , 我们于 9 9一 9 年在
重庆 ∴遵义 一贵阳一带选择若干样点 , 着重对树
附生苔鲜植物的种类和分布进行了调查 , 并对
其盖度和频度作定量样方测定 , 初步计算了各
点的大气净度指数 6∃, / 7 , 同时 , 选择若干首
∀ Μ Χ4 5 ( 5 , /< Β 5 & Ο ϑ Β 5 , ! 8 6 7
9 应 用 生 态 学 报 ! 卷
醉种类 , 在湖南会同县中国科学院沈阳应用生
态研究所森林生态站作了酸雨人工模拟试验 ,
观察不同 < # 值酸雨对苔醉植物的影响 5 现将
初步调查研究结果作一报道 5
生态指数 , 取调查地区各样方内出现的苔辞植物平均
数乘以 ! Ξ 了为某一种苔鲜植物的盖度与频度 的 综 合
值 , 采用 ; 级制 , 根据表 综合得出 5
一川州几叶
研究方法
5 调查范围和样点选择
5 5 调查范围 主要为东经 :> 一:9 。 , 北纬 > 一
!: 。之间 , 重庆一遵义一贵阳 ! 市市内及其附近地区 , 以
及婿云山 、 金佛山 、 四面山 、 宽阔水等山地 5 此外对
金佛山 、 宽阔水 、 梵净山 、 湖南会同等地的树附生 苔
鲜进行了比较观察和采集 5
5 5 样点选择 根据西南地区大气; : 8 、 污染和降
水酸度一般以城市为重 , 郊区和农村较轻的特点 , 考
虑污染源的分布状况和苔鲜植物生长特点 , 主要以 重
庆 、 遵义 、 贵阳 ! 市为中心选择了 : 个点作 了样方
6图 7 5 调查采样时间分别为仑9 9年 Ν 月和 9 年
月 5 标本存中国科学院沈阳应用生态研究所标木室 5
5 野外调查方法
每个样点 , 对所见树附生苔鲜植物进行详细调 查
采集 , 通过室内对 标本 的逐一鉴定 , 获得各样点 树
附生苔醉种数 5 每个样点, 选择 : 株树皮粗糙 、 胸径
: 一 ; : Ο Δ 的宜于苔鲜附生的阔叶树种作为样方 , 调查
自树基至地面! Δ 处附生树干上的每种苔醉植物的盖度
与频度。
5 5 盖度 指某种苔醉植物在树干上的覆 盖 程 度
的大小 , 根据不同覆盖面积 , 采 用 ; 级 制 8 7在 单
位面积中覆盖面积为 : ? 以下的低盖度的种] ⊥ 7在单
位面积中覆盖面积为 : 一=: ? 的较低盖度的种 , !7
在单位面积中覆盖面积为=: 一>。? 的中等盖度的种 ,
= 7在单位面积中覆盖面积为 >: 一9 :? 的较高盖度 的
种 Ξ ; 7在 一羊位面积中覆盖面积为 9: 一 : ?的高盖度
的种 ,
5 5 频度 指某种苔薛植物出现的株数占总 调 查
,沙 ∴ _ ⎯ 湖 Β匕布 , 一翰、、。8 α 万飞 认、 侧〕 α几丫夕 、二 ∴ 丫β β β一一 古6丙 、 斗、一沙 χ 一 7
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圈 调查样点及污染状况示意图
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Ν 3 ΓΑ Ι 3 4 Ι ΓΜ Α Χ≅ /ϑ ΒΓΗ ΓΑ Ι Φ ΧΓ∗ 3 ΓΧϑ 4 5
重庆市 8 5 批把山公园 Ξ 5 鹅塘公园 , ! 5 红岩村 , = 5 歌 乐
山 , ; 5 北暗公园 , > 5 北温泉公园Ξ δ 5 绍云 山 , ; 5 南 ΒΒ(Ξ
遵义市 8 5 凤凰山公园, ! 5 大龙山 Ξ
贵阳市 8 = 5 黔灵公园, ; 5 森林公园 , > 5 花溪公园 ,
其它 8 。5 金佛 山 , : 5 四面山 , 5 宽阔水 , δ 5 安顺 市,
伟 5 黄果树 , 5 梵净 山, : 5 会同站 5
∃ 。 严重污染区 8 树附生苔鲜 。一 种 , 降水< # 值 ! 一
! 5 ; , ∃, / 值: 以下 , 5 污染 区 8 树附生苔鲜 = 一! 种 ,
降水< # 值 = 一 ; , ∃, < 值 : 一 ! , 5 基本沽净区 8 树
附生苔醉 种以上 , 降水< # 值 ; 5 ;一 > 5 ; , (, / 值 =: 一 :5 月日
表 盖度与顺度的综合值 6Κ7 的计算表
Θ 3 Λ 5 ∃4 Ι ΑΡ Γϑ Κ一Κ≅ Α Υ Η Α 4 Ε 一 Ο ϑ Τ Α ≅ 3 Ν Α ϑ 4
ϑ Κ Γ : ;
∋ ∀ 3 ΒΑ
盖度6∀ )ε Α β
≅昭Α 7
频度 6价Α Υ Η Α 4 ΑΕ 7
: : ! : = : ; : > : δ : 9 : Ν φ : :
树的株”的百分比 , 即呈嘿黯黯黑弊
γ : :
。! 大气净度指数6∃, < 7的计算
∃, < η 乙 旧 、 了7_ :
户)β式中 , %为每个样方内树生苔奔植物种类总数Ξ ) 为
5 = 人工酸雨模拟实验
人工酸雨模拟实验在湖南会同县广坪乡中国科 学
院沈阳应用生态所森林生态站进行 5 参照历年来西 南
地区酸雨成份组成和降雨量资料 , 人工模拟酸雨中配
比为# ⊥ ∋) 8 8# % ) ! 二 Φ 8 , < #值分别为 5 : 、 ! 5 : 、 = 5 ;和
∀ Μ Χ4 5 ( 5 , 期 高 谦等 8 苔鲜植物对西南部分地区大气污染 6包括酸雨7的指示意义的初步研究 9 !
δ 5 :6 对照7 5 喷水量全年 : 。一 ϑ: Δ Δ , 一般在当
地晴天喷降 5 苔蓟植物样品种类分别采自重庆地区 和
会同生态站附近树干或地面 5 部分树干附生种类连 同
原树干 6每段=: Ο Δ 长7 、 土生和附生于大树干种类移植
于花盆内 , 分别置于不同< #值模拟酸雨实验地马尾松
幼林下通风处 5 喷降半年、 年后观察不同 < #值人工
酸雨对不同种类苔鲜植物生长的影响, 并采样分 析 5
! 结果与分析
! 5 树附生苔醉种数的分布情况
在对每个样点的树附生苔醉种类尽可能详
细调查采集和鉴定的基拙上 , 参照部分已有资
料 , 汇总得各样点树附生苔醉植物种数 6表 7 5
从图 和表 中可见 , 大气污染严重地区的树
附主苔鲜植物种数为 。一 , 纯净区的树附生
苔鲜植物种数为 种以上 , 有的高山达劲种 ,
而一般污染区或污染过渡区的树附生苔醉植物
种数则为 = 一! 种。
! 5 大气净度指数 6∃ , / 7值及其指示意义
根据各样方 的树附生苔鲜的盖度 、频度和Κ
值调查结果 6表 = 7 , 初步计算出各样点的大气
净度指数 6表 ! 7 5 根据大气净度指数, 可把调
查样点分成 = 类 8 7 严重污染 区 , ∃, / 。一
; , 包括重庆批把山公园 、 鹅 塘 公 园 、 红 岩
村 、 北陪公园 、 南山 、 遵义大龙山 。 7 污染
区 , ∃, / : 一!: , 包括重庆北温泉 、歌乐山 、
绥云山脚下、遵义凤凰山 、 贵阳黔灵公园 、 花
溪公园 5 ! 7 基本纯 净 区 , ∃, / =: 一δ 。, 包
表 ! 各样点大气净度指数 6∃, / 7汇总表
Θ 3 Λ 5 ! ∃, / Χ 4 Φ3 Δ /ΒΧ4 Ν Φ ΧΓΑ Φ
裹 各样点树附生苔辞位物种教汇总表
Θ 3 Λ 5 % Η Δ Λ Α ≅ ϑ Κ Φ /ΑΟ ΧΑ Φ ϑ Κ 即了/Μ ΕΓΧΑ Λ ≅ Ε ϑ /Λ Ε β
Γ Α Φ Χ4 Φ3 功/ΒΧ4 Ν ΦΧΓ Ο 5
样方地点 调查树种 树附生苔醉 艺Κ∋ 3坦/Β Χ4 Ν Θ ≅ Α Α Φ/ Α Α ΧΑΦ 种数 6样方∋ ∃ Θ Α ∋ 内7% ∗ Δ Λ Α ≅ ϑ ΚΦ0 Α Ο ΧΑ ∋ ϑ Κ
Α /∃/4 Ε ΓΒ ΟΛ ≅Ε ϑ /Μ Ε ΓΑ Φ
重庆 市批
把山公 园
样 区 号
∋ ΧΓΑ % ϑ 。
取样地区
∋ 3 Δ /ΒΧ4 Ν Φ ΧΓΑ ⋯%一黝豁。·, 。∋ 重庆市鹅塘公园
黄桶树 、楠木 、梧桐
黄拥树 、按树 、
樟树
重庆市红岩村ι黄拥树 校树
!
=
;
>
δ势
9
爷谷
)
Ζ
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;
>
δ
9
匀铸签
:
重庆批把山公园
重庆鹅塘公园
重庆红岩村
重庆歌乐山
重庆北菇公园
重庆北温泉公园
增云 山
重庆南山
金佛山6含柏枝 山7
四面山 6含响水滩 7
宽阔水
遵义凤凰山
遵义大龙山
贵阳黔灵公园
贵 阳森林公园
贵 阳花溪公园
安顺市
黄果树
梵净山
湖南会 同生态站
重庆市歌乐山洋槐、 株树
重庆北磅公园ι黄楠树 、按树 、
7
Χδ
。 : =
9 。 ; >
= 。 : 9
5 < δ
;
! ;
:
δ
!
δ :
>
:
:
!
:
=
; >
重庆市北
温泉公园
樟树
樟树、 楠木 : 。
δ 67 缪云山招待所ι麻柳 、 桂花 、 ! 。 右
δ 6 7
69 :)Δ 7
缨云山下 山道
旁6δ; ϑ Δ 7
卫矛
楠木 = >
。
δ 6! 7 绍云山下 竹林⎯大叶按 : 。 =站6Φ ϑϑ Δ 7
重庆市南 山
四 面山 6响水
滩 7
柞树
胡桃
、 梨树 、 > ; 。 9
遵义 市凤
凰山公园
楠木 、 樟树 >ι 。 =
遵义 市大龙山柳树、 樟树
贵阳市黔
灵公园
贵阳市森林公园
贵阳市花
洋槐
柳树
樟树 、
朴树
:
洋槐、 樟树 ι= = 。 99
、 梅子 、 ι = 。 9 9
Φ4甘。山,口孟尸3内)
‘5二,(∃通几 孟,
溪公 园
洋槐
梧桐
!
, 绍云 山 ∀ 招待所附近 #海拔 ∃ 。。% & ∋( , 山下竹林站 ) 。
共釜金佛 山 ∀ 梵 净山 , 树附生蓄醉种数部分根据有关资料统
· , ∗ + , 云#− · ∀ & . 。, − , 三羚一 , ∋ / 。 0 1
计。
2 3 45 6 ∗ ++7 8 9 : ! , 1 ∀ 7 # ; ; ∋ &
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应 用 生 态 学 报“ 字 ! 卷
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期 高 谦等 8 苔薛植物对西南部分地区大气污染6包括酸雨 7的指示意义的初步研究 9
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! 5 ! 大气污染指示的常见树附生苔鲜种类 ! 5 = 人工模拟酸雨对苔鲜生长的影响
对重庆 一遵义 一贵阳一带的苔醉植物的初步 人工模拟酸雨对苔鲜植物生长的实验观察
调查表明 , 在我国西南部分地区可用作指示大 结果见表 ; 5 初步试验结果表 明 8 7 对所试
气污染的常见树附生苔鲜种类 包 括 8 小 羽 鲜 验的大部分苔鲜植物种来说 , 半年之内 < # ! 5 。
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表 ; 人工摸拟政雨对谷辞位物生长的影晌
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Ξ Ψ 死亡 黑褐色 Ζ 。Ψ死亡 大部黑褐色 [ 。Ψ死亡 黄绿色 无死亡 绿色具光泽
Ξ 。Ψ死亡 黑褐色 Ζ Ξ Ψ 死亡 部分黑褐色 [。Ψ 死亡 黄褐色 无死亡 黄绿色
Ξ Ψ 死亡 黑褐色 Ζ Ξ Ψ 死亡 部分黑褐色 [。Ψ 死亡 黄褐色 无死亡 鲜绿色
Ξ Ψ 死亡 黄褐色 Ζ 。Ψ 死亡 褐 色破碎 [。Ψ 死亡 黄褐色 无死 亡 黄绿色
Ξ 。Ψ 死亡 红褐色 Ξ Ψ 死亡 红揭色 ∴ Ξ Ψ 死亡 部分红揭色 无死亡 绿 色
Ξ 。Ψ 死亡 黑褐色 ∗ 。Ψ 死亡 大部黑褐色 [。Ψ死亡 黄绿无光泽 无死亡 黄绿有光泽
。。Ψ死 亡 黑褐色 。。Ψ 死亡 黑褐色 ∴ 。Ψ死亡 大部黑 褐色 。Ψ基 部死亡 < 自然状态>
Ξ 。Ψ死亡 黑褐色 Ξ 。Ψ 死亡 黑褐色 ∗ 。Ψ 死亡 黑褐色 Ξ Ψ基部死亡 <自然状态>
Ξ Ψ死亡 黑褐色 ∗ 。Ψ 死亡 褐色 Ξ Ψ死亡 < 自然状态 >
[。Ψ死亡 基部褐色 Ξ Ψ 死亡 黄绿色 无死亡 生长良好
:。Ψ死亡 灰绿色 :。Ψ 死亡 灰绿色 :Ξ Ψ 变 白 生 长良好
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: 应 用 生 态 学 报 ! 卷
身喜酸性的苔鲜种类 , 如实验用白发醉 6− 。 β
Ο ϑ Λ≅ Ε Η ϑ Ν Β3 Η Ο Η阴 7 和曲柄 鲜 6∀ 3 Δ < ΕΒϑ < ϑ Φ
ΚΒ ““““。“7在< # ! 5 :酸雨下一年后仍生长 , 但
长势不佳 , 说明这些种类有强的抗酸性污染能
力 5 这点与野外观察结果是一致的 , 白发鲜和
曲柄醉在污染严重的重庆南山仍 见生长 , 但长
势不佳 5
= 讨 论
= 5 所调查的西南地区的大气 污 染 , 尤其是
酸雨分布是 以重庆 、 遵义 、 贵阳等城市为中心
污染逐渐向周围扩散 5 根据对样点树附生苔鲜
植物的调查结果及其大气净度指数 6∃, / 7, 结
合野外调查所见各地树附生苔鲜生长的情况 ,
初步绘出调查样 区大气污染形势示意图 6图 7
6空白区因 未 实查 , 大气洁净度未知 7 , 与此
是一致的 5 其中严重污染区中树附生苔鲜)一
种 , 降水 < # 值 ! 一 ! 5 ; , ∃, / 值 : 以下 Ξ 污
染区中树附生苔鲜 = 一! 种 , 降水 < # 值 = 一
; , ∃, /值 : 一!: Ξ 基本洁净区中树附生苔鲜
种 以上 , 降水< #值 ; 5 ;一 > 5 ; , ∃, /值 =: 一 : 5
= 5 调查研究结果表明 , 西南地 区 城 市 、 厂
矿污染 中心 树 附生苔醉植物明显较少 , 渐向
郊区和边缘种类增多 5 在大的西南污染区内尚
有洁净地区 6图 7 , 如遵义专区的宽阔水 , 同
仁专区的梵净山及金佛山几乎未受酸雨污染的
影响 , 那里树生苔鲜种类达;: 一δ: 种 Ξ 影响较
大的四面山 、 络云山树附生苔鲜种类也在 : 种
以上 5 在贵阳 、遵义 、重庆一线污染范围内产生
较大的差别 , 说明该地区的气候特点 , 常年雨
雾较多 , 污染的; : 8 扩散范围受到了一定的限
制 , 特别是重庆更为明显 5
= 5 ! 用苔鲜作指示植物对大气污染 进 行
监测研究 , 在重庆 、 贵阳两市为中心范围指示
尤为明显 , 结论与大气监测数字相特 5
= 5 = 对西南局部地区的树附生苔鲜的调 查 结
果证明 , 苔醉植物的种类分布及由此而得的大
气净度指数对大气污染程度有其生 物 指 示 意
义 , 是一种取材容易、 方法简便的污染监测和
研究方法。
= 。 ; 本研究的工作仅仅是初步的6仅 年 7 , 还
需进一步增加样点 , 完善实验方法 , 配以化学
分析 , 才可能对整个西南地区的大气污染 6包
括酸雨 7 的指示作出完整的综合评价 5 此外 ,
苔鲜植物6尤其是树附生苔鲜 7种类不同受不同
海拔高度 、 小生态环境及人为活动的制约 5 因
此 , 在我国西南部分地区 , 如何综 合 各 种 因
素 , 判断不同种苔鲜植物对大气污染程度的指
示意义 , 是今后研究中应特别注意的问题 5
今 考 文 献
李登科 、高彩华 5 9 5 上海地 区苔鲜植物区系的初
步研究 。 考察与研究 , 6 盆 7 8 !; 一“95
杜庆 民 、 郑学海 、 蔡海超等 。 9 5 用苔袋监 侧 大
气肠粒物及其它污染物的方法研究 , 生态学 杂 志 ,
9 6 7 8 ; >一 > : β
胡人亮 。 9 ; 。 苔鲜植物学 。 高等教育出版社 , 北京 ,
= > ; 。
日本生态学会环境问题专门委员会 编 5 了> 5 环 境
七生物指示。 一陆界编一 共立出版株式会社 , ! : 5
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