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Vicia faba used as a bioindicator for monitoring atmospheric SO2 pollution

蚕豆监测大气SO2污染的指标筛选研究



全 文 :应 用 生 态 学 报    年 ! 月 第 ∀ 卷 第 # 期
∃% &∋ ( )( ∗+ , − ∋ . / +0 . 11/ &( 2 ( ∃+ / + 3 4 , ∗5 67    , ∀ 8# 9 : # ; #一# ; <
蚕豆监测大气 ∀ ; : 污染的指标筛选研究 ’
陈小勇 宋永昌 哗东师范大学 , 上海 =; ;> =9
【摘要】 熏气和暴露试验表明 , 蚕豆叶片可见伤害症状不宜作为监测指标 , 超氧化物歧化
酶 8) + 2 9活性 、抗坏血酸 8. ?. 9含量和游离氨基酸 8. . 9含量作为监测指标 , 其指示效果
优于过氧化物酶 81+ 2 9活性和叶绿素含量 , 其中又 以 ) + 2 活性 为最好 , 而根据以上 ∀ 个
指标综合评价的效果又要优于任何单个指标 ≅
关健词 生物监测 二氧化硫 蚕豆
Α ‘Β抽 &Χ ΔΕ 5 ? Φ Γ Ε ? Ε 目Χ ΗΙΓ ΗΦ Ε ϑΧ Κ ΛΧ Κ Μ Χ ≅ 6ϑΧ Κ ΗΙ Ν Ε ϑ Μ Χ ? Ο ΠΦ Κ ΗΒ ∀ ; : 1+ 66≅ ϑΗΧ Ι ≅ ∃ Π Φ Ι Θ ΗΕ Χ 7Ρ
Χ Ι Ν Ε Ι Γ )Χ Ι Ν 4 Χ Ι Ν ΦΠ Ε Ι Ν 8( Ε ≅Βϑ 以 ΗΙ Ε ∋ Χ ΚΣ,ϑ Ε 6 , Ι Η刀Φ Κ下Ηϑ7 , ) ΠΕ Ι Ν ΠΕ Η = ; ; ; > = 9一∃Π ΗΙ 二∗ ≅
月妙 ≅ ( Β Χ 6 ≅ ,    , ∀ 8# 9 : # ; # 一 # ; < ≅05 Μ ΗΝ Ε ϑΗΧ Ι Ε Ι Γ Φ Τ Ο Χ ?5 Κ Φ Φ Τ Ο Φ ΚΗΜ Φ Ι ϑ? ?Π Χ Υ ϑΠΕ ϑ ΛΧ Κ Μ Χ Ι Ηϑ Χ Κ ΗΙ Ν Ε ϑΜ Χ ? Ο Π Φ Κ ΗΦ ∀ ; : Ο Χ 665 Ρ
ϑΗΧ Ι , ς Η? ΗΔ 6Φ ΗΙ Ω5 Κ Φ Γ ? 7 Μ 1 ϑ Χ Μ ? Χ Λ Α ΗΒ ΗΕ ΛΕ 6,Ε 6Φ Ε Λ ∀ Ι Χ ϑ Ε Ο Κ Χ ΛΗϑΕ Δ6Φ ΗΙ Γ ΗΦ Ε ϑ Χ Κ , Δ 5 ϑ Ηϑ ? ? 5 Ρ
1Φ Κ Χ Τ ΗΓ Φ Γ Η? Μ 5 ϑΕ ?Φ 8)+ 2 9 Ε Φ ϑΗς Ηϑ7 , Ε ?Φ Χ ΚΔ ΗΦ Ε Φ ΗΓ 8. ) . 9 Φ Χ Ι ϑΦ Ι Κ , Ε Μ ΗΙ Χ Ε Φ ΗΓ 8. . 9 Φ Χ Ι Ρ
ϑΦ Ι ϑ , Ο Φ Κ Χ Τ ΗΓ Ε ?Φ 8代92 9 Ε Φ ϑΗς Ηϑ7 Ε Ι Γ Φ Π6Χ Κ Χ Ο Π7 66 Φ Χ Ι ϑΦ Ι ϑ Ε Κ Φ 即ΧΓ ΗΙ Γ ΗΦ Ε ϑΧ Κ ? , ΕΜΧ Ι ΝΥ Π ΗΦ Π , )+ 2 Ε Φ ϑΗς Ηϑ7 ∀ ϑ ΠΦ ΔΦ ? ϑ Χ Ι Φ ≅ , ? ΗΙ Ν ϑΠ Φ ? Φ ΛΗς Φ ΗΙ Γ ΗΦ Ε ϑ Χ Κ ? ϑ Χ Μ Ε Ξ Φ Ε Ι ΗΙ ϑΦ Ν Κ Ε 6 Ε ? Ρ
? Φ ? ? Μ Φ Ι ϑ Υ Η66 Δ Φ ΔΦ ϑϑΦ Κ ϑ ΠΕ Ι 5 ? ΗΙ Ν Φ Ε Φ Π Χ Λ ϑΠ Φ Μ ≅
Ψ Φ 7 Υ Χ ΚΓ ? Ζ ΗΧ Μ Χ Ι Ηϑ Χ Κ ΗΙ Ν , ) 5 6Λ5 Κ Φ Γ ΗΧ Τ ΗΓ Φ , Α ΗΒ ΗΕ ΩΕ6,Ε ≅
 引 言
∀ ; : 是当前我 国广泛分布 的 、危害较
大的大气污染物 ≅ 利用高等植物监测大气
∀ ; : 污染是生物监测的重要 内容 , 在欧洲 ,
尤其是原西德已经建立了比较完善的大气
∀; : 污染生物监测网络 ≅ 我国起 步较晚 , <;
年代初始见报道 [?≅ < 〕, 其中多是以植物 叶片
含硫量进行监测和评价的仁‘〕, 监测途 径几
乎全是被动监测 , 由于所用植物 是生长在
各样点 , 叶 片含硫量除受大气中的污染物
影响外 , 还极易受植物 的年龄 、 营养状况 、
水份等条件的限制 , 降低了各样 点之 间的
可比性 , 因此 , 有必要开展在标准化条件下
进 行的生物监测 ≅ 蚕豆适 应性广 , 容易 栽
培 、养护 , 已应 用于 污水的致 突变监 测 ∗’〕,
本文对利用蚕豆监测大气 ∀ ; : 污染进行了
指标筛选的研究 ≅
= 材料与方法
= ≅  供试植物
蚕豆 8ΑΗ “ Ε ΛΕ 加 / ≅ 9 , 品种为“云南白皮” ≅ 盆
栽 , 盆土为一般菜田熟土 , 高 ; 一 ∀ Β Μ 的正 常植
株供试验用 ≅
= ≅ = ∀ ; : 熏气处理
采用动态熏气装置进行 , 熏气箱内 ∀ ; , 浓度
以四 氯汞钾一盐酸副玫瑰苯胺比色法测定川 ≅ 处理
浓 度 分 别 为 ; ≅ = > ;  、 ; ≅  #  =Μ Ν · Μ 一 # 和 ∃ Ψ
8; ≅ ; ∴ > ∀ Μ Ν · Μ 一 # 9≅
= ≅ # 大气暴露试验
选择 < 个具代表性的样点 , 以植物计的形式
进 行大气暴露 8图 飞9 , 暴露时间为 = 天 ≅ 同时以
碱片法测定大气硫酸盐化速率代表大气 ∀ ; = 污染
程度 ≅
= ≅ 指标 的测定
, 上海市科委重点项 目 ≅
  # 年 > 月 # 日收到 ≅ ; 月 日改回 ≅
应 用 生 态 学 报 ∀ 卷
性不大 ≅
# ≅  ≅ = 叶绿素含量的变化 叶绿素含量常
常是 衡量植物受害程度的一个指标 , 蚕豆
接触 ∀ ; : 后 叶片叶绿素含量的变化见 图
= ≅ 在整个熏气过程中 , 叶绿素含量呈波动
现象 , ; ≅  # ] ⊥Μ Ν · Μ 一# ∀ ; = 处理时 , 叶绿素
含量较 ; ≅ = > Χ ] Μ Ν · Μ 一 ∀ ; : 处理的稍高 ,
但总体来说变化不大 ≅ 这种现象可能 因低
浓度 ∀ ; : 对叶绿素含量影响不大 , 被蚕豆
植株个体之间的差异所掩盖 ≅ 从熏气结果
来看 , 叶绿素含量对低浓度 ∀ ; = 不甚敏感 ,
作为大气 ∀ ; : 污染监测指标不很理想 ≅
; ≅ #  =Ι 6二 Μ 一 ,
,叭
, _ 、
⎯ 」口 , 叫
纷卜咭州味
卜≅α卜β记Κ≅仁&∗+ ;加<>次 !∀# 认∃%。#&∋(‘)
成如钱潇古
图 ∗ 植物计简图
+ ,− . ( /0 1 21 3 # 4 5 ∗∀ 6 2 7 1 2 1 8 .
9 . : . ( 可见伤害 在熏气处理过程中 , 记录叶片
的可见伤害情况 , 以 ; < 伤害叶面积作为可见伤
害闭值 .
9 . : . 9 叶绿素含量 采用 = , = ‘一二甲基甲酞胺暗
处浸提 >?3 后分光光度法测定.
9 . : . > 游离氨基酸含量 参照西北农业大学等 ≅ΑΒ
的方法进行 .
9 . : . : 抗坏 血 酸 含量 参照 Χ∀ 6 #6 , 等 的方
法〔, ”Β , 采用 。‘ , 。 一联毗吮一 + 1 1 ∗。 显色体系 , 在波长
; 9 ; 6 7 处比色测定.
9 . : . ; 过氧化物酶活性 参照 华东师范大学植
物生理教研组的方法困进行 , 以 ( # Δ. Ε 。 · 7 ,6 一 , 为
( 个酶活性单位 .
9 . : . Φ 超氧化物歧化酶 Γ / ? Δ Η 活性 参照王爱
国等川的方法进行 , 以光 照下抑制氮 蓝四哩还 原
;。< 为 ( 个酶活性单位.
> 结 果
> . ( ; ∋ 9 熏气对蚕豆叶片各指标的影响
> . ( . ( 可 见伤害症状 低浓度 ; ∋ Ι 处理对
蚕豆叶片造成的可 见伤害较轻 . ∋ . 9Φ ∋ (7 −
· 7 一> ; ∋ Ι 处理至第 ϑ 天才达到可 见伤害
闭值 , 到第 (∋ 天 , 可见 伤害 发展甚 微 , 而
∋ . ( > (9 7 − · 7 一> ; ∋ 9 处理 , 在 整个熏气阶
段均未给蚕豆造成可见伤害 . 表 明蚕豆对
低浓度 ; ∋ Ι 具一定 的抗性 , 以可 见伤害症
状作为大气 ; ∋ Ι 污染生物监测指标的可能
或气时间 伪8 . 2 .#6 #4 4 ! 7 饱∀ 2,. ΓΚ Η
图 9 以 ΗΙ 对叶绿素含量的影响
+ ,− . 9 Λ 441 1 2 # 4 Α Γ Η 9 # 6 1 3 ∗# 8 # 5 3Μ ∗∗ 1 # 6 2 1 6 2 .
> . ( . > 游离氨基酸含量的变化 ; ∋ Ι 熏气
对 蚕豆 叶片游离 氨基酸 含量的影响见 图
> . ; ∋ Ι 熏气处理 , 引起 蚕豆叶片内游离氨
基酸 含量升高 , 且 ∋ . 9 Φ ∋∗ 7 − · 7 一, ; ∋ 9 处
理引起游离氨基酸的升高量较 ∋ . ( >( Χ7 −
· 7 一> ; ∋ 9 要 多 , 经过 : 天的处理 后 , 游离
氨基酸含量基本上趋于稳定 , 这种现象表
明低浓度 ; ∋ 9 处理较长时间后 , 游离氨基
酸含量基本趋于一定 , 且较高浓度 ; ∋ 9 能
丢( Ι。 ∋· 9 Φ∋ (7 二 7 弓
盲’9 ∋
讨 Ν夕‘ 一 ‘丫‘
Ν牛几磕牛厂 .
书水甜摊球崔拍
以(∋
贡气时间 #! 8 ∀ 2 . # 6 #4 4# 7 . − ∀ 2‘. Γ Κ Η
((∋ ΟΠ∃∋卫匀,?‘一三.白&认
图 > ;∋ Ι 对游离氨基酸的影响+江Θ . > Λ 441 1 2 # 4 Α Γ Η 9 # 6 48 1 1 ∀ 6 , ,6 # ∀ 1 ,Κ 1 # 6 2 1 6 2 .
# 期 陈小勇等 :蚕豆监侧大气 ∀ ; : 污染的指标筛选研究
诱导 形成较多的游离氨基酸 , 因此可利用
此现象监测和评价大气 ∀ ; : 污染状况 ≅
# ≅  ≅ 抗坏血酸含量 抗坏血酸是植物
细胞内清除自由基的一种 非酶化合物 , 低
浓度 ∀ ; : 熏气处理引起蚕豆叶片内抗坏血
酸 含量降低 8图 9 , 经过数天后 , 含量也趋
于 稳定 , 。≅  #  = Μ Ν , Μ 一 ∀; = 处理 至 第 #
天 , 抗坏血酸含量下降为对照的 < ≅ = χ ,
到第 ; 天 , 基本上未变 , 为对照的 < ≅ χ ,
; ≅ ] > Χ 6Μ Ν · Μ 一 ∀ ; = 处理 至第 ∀ 天 , 抗坏
血酸含量为对照的 ! ≅ ; χ , 至第 ; 天 , 为
对照的 !# ≅ # χ , 表 明抗坏血酸含量也有可
能成 为大气 ∀ ; : 污染生物监测的指标 ≅
物监测 ≅
# ≅ = 大气暴露试验结果
前面的熏气实验表明 , 蚕豆叶片的一
些指标对 ∀ ; : 比较敏感 , 可作为大气 ∀ ; =
次  <;卜
;≅ = >; 一”Ν · Μ 一#
尸 一人 、⎯ 、、丫 ⎯ ⎯
训尸含δ 一丫 ; ≅ #  =Μ Ν
一十一ϑ Ρ 份一书 = 名
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从 军Ρ . 5Σ#&轰绷姐卷担牟琪划
熏气时间 场叮 . 2‘# 6 成 8# 7 ‘− 一8‘# 6 ΓΚ Η
图 ; /Γ Η Ι 对过氧化物酶活性的影响
+, − . ; Λ 441 1 2 # 4 ΑΓ Η 9 # 6 伴 8 # Τ ,Κ ∀ Α 1 ∀ 1 2 ,Υ ,2 Μ .
∋. 9 Φ ∋(7 二 7 一>
,艳。八次尝,一 . ?日刘姐?ς
之仑 一Ω 、Ω Ξ 一一∋ , ( > (97 − .
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乡 一Ψ一 , 如卜神晌卜目> : ; ϑ ΠΖ
图 :
熏气时间 伪8 一 Ι 协。 #4 4! 7 ‘− 一Ι (. Γ Κ Η
ΑΓ Η Ι 对抗坏血酸含量的 影响
+ ,− . : Λ 441 1 2 # 4 /Γ Η 9 # 6 ∀ Α 1 # 8 [ ,∴ ∀ 1 ,Κ 1 # 6 21 6 2 ·
> . ( . ; 过氧化物酶活性 经低浓度 ; ∋ Ι 处
理 , 蚕豆叶片内过 氧化物酶 Γ]? Δ Η活性的
变化情况见图 ; . 在处理的前 : 天 , ]? Δ 活
性都有上升的趋势 , 第 ; 天后 ]? Δ 活性逐
渐 下 降 , 至 处 理 的 第 (∋ 夭 , ∋ . (> (9 、
∋ . 9 Φ # ∗7 − · 7 一, ; ∋ 9 处理的 ]? Δ 活性分
别为对照的 ( (Θ <和 ( 9Θ 写.
> . ( . Φ / ? Δ 活性 接触低浓度 ; ∋ 9 . 蚕 豆
叶片内 / ? Δ 活性的变化情况见图 Φ . / ? Δ
活性与游离氨基酸 含量的变化趋势一致 ,
接触 ∋ . ( > (9 、 ∋ . 9 Φ # ∗7 − · 7 一, ; ∋ Ι 后 , 开始
几天 /? Δ 活性逐渐升高 , 在处理的第 : 天
均趋于稳定 , 到第 (∋ 天 , /? Δ 活性分别为
对照 的 (9 Θ . ; <和 (> Θ . : < . 结果表明 , 蚕
豆对低浓度 ; ∋ Ι 能产生适应性 . /? Δ 活性
维持在一个相对稳定 的较高水平 , 以有效
清除因 ; ∋ 9 熏气而增 多的自由基 , 因此有
可能利用这种现象进行大气 ; ∋ Ι 污染的生
熏气时间 .为8 ∀ “#6 # 4 Ι ! 7 电二 ,倾 Γ Κ Η
图 ‘ 以 Η Ι 对 以 Η Δ 活性的影响
+云Θ . ‘ Λ 441 1 2 # 4 ΑΓ Η9 # 6 Α ! 5 1 8 # Τ ,Κ 1 Κ ,Α 7 ! 2 ∀ Α 1 ∀ 1 2 ,Υ ,2 Μ ·
污染生物监测指标 , 但这些指标在野外条
件下表现 如何尚不清楚 , 为此 对蚕豆植株
进行了大气暴露试验 .
蚕豆植物以植物计的形式在样点上暴
露 > 周 后 , 检 测 了各指标的变化情况 Γ表
(Η . 经过 9( 天的大气暴露 , 各样 点上的蚕
豆植株均未表现出明显的可见伤害 .
为研究各指标与大气 ; ∋ Ι 污染程度的
关 系 , 对各指标与大气硫酸盐化速率进行
了回归分析 Γ表 9Η .
线性回归结果表明 , 以上 各指 标与大
气硫酸盐化速率都存在不 同程度 的相关
性 , 其中叶绿素含量和 ]? Δ 活性与大气硫
酸盐化速率为显著相关 Γ ] ⊥ ∋ . ∋; Η , 而其余
> 个指标均为极显著相关 Γ] ⊥ ∋ . ∋ (Η . 这些
指标均不同程度地反映 了大气 ; ∋ Ι 污染程
度 , 可以考虑作为大气 ;∋ Ι 污 染生物监测
指标 .
> . > 利用蚕豆 叶片生理 生化指标预测大
气 ; ∋ Ι 污染程度
一耐_∗6 ⎯
八α6甘)跪α凡乃八七, .
翻七白∗!#。]一α 召β∃??哟叱Γ次如相盆创转塌
# ; > 应 用 生 态 学 报 ∀ 卷
衰 6 各指标的侧定值
ε Ε Δ 6Φ  Α Ε 65 Χ ΧΛ ϑ6≅Φ 妞Γ ≅ Δ 6Φ?
指 标Α Ε Κ ΗΕ Δ6Φ 样 点 )Ε
Μ Ο 6Φ ? Ηϑ Φ
 = # ∀ > ! <
叶绿素含量 8Μ Ν · Ν ΛΥ 一 , 9∃ Π6Χ Κ Χ Ο Π 766 Φ Χ Ι ΚΦ Ι ϑ
游离氨基酸含量8Μ Ν · 砂Υ 一, 90 Κ Φ Φ Ε Μ ΗΙ Χ Ε Φ 泣Γ Φ Χ Ι ϑ Φ Ι ϑ
抗坏血酸含量 8Μ Ν · Ν ΛΥ 一 , 9. ? Φ Χ Κ Δ Ε ϑΦ Φ Χ Ι ϑ Φ Ι ϑ
过氧化物醉活性 8, · Ν ΛΥ 一 , 9
1 Φ Κ Χ Τ ΗΓ Ε ? Φ ΕΦ ϑ Ης Ηϑ7
以9 2 活性 8, ≅ Ν ΛΥ 一 , 9以9 2 Ε Φ ϑ Ης Ηϑ 7
; ≅  =    ≅  = < < 6。 ! > = 6 。 # ∀ ∀< =   >   ≅ ∀  > ∀ ; ≅  >    ≅  # ! #
 ≅ =  ∀  ≅  ∀  ; ≅  < ! ;  ≅  > ! ∀  ≅ ; < = !  ≅ ;蛇∀  ≅ =  = >  。 = = 
; ≅  < !<   # > ;  = >  # 。   ∀   < <  ≅ =  #  ≅ ; # ∀ !  ≅ ; ∀  >
 ! # 。 =<   ≅ < ∀  ; = 。 ∀  ! ≅ =∀  = ; ≅ > =  ;  ≅ < ; # # ≅ >∀  ∀ > ≅ 份
 # ; ≅ ;  < < ≅  ; > ! ≅ < = ; ; ≅ = ! = = ≅  = < = ! ≅ ∀ = ; ! ≅ ;   ∀ ; 。  ;
农 = 回归结果
εΕ Δ 6Φ = − Φ? 5 6ϑ? ΧΛ Κ ΦΝ比? ΗΧΙ
指 标Α Ε Κ ΗΕ Δ6Φ 8Θ 9 回归方程− Φ Ν Κ Φ ? ? ΗΧ Ι Φ φ 5 Ε ϑ ΗΧ Ι 相关系数− 显著性)ΗΝ Ι ΗΛΗΦ Φ Ε ΙΒ Φ
叶绿素含最 8川 ≅ Ν ΛΥ 一 , 9∃ Π 6Χ Κ Χ 1Π7 α Φ Χ Ι ϑ Φ Ι ϑ
游离氨基酸含量 8叱 · Ν ΛΥ 一 , 90 Κ Φ Φ Ε Μ ΗΙ Χ Ε Φ ΗΓ 叻Ι ϑΦ Ι ϑ
抗坏血酸含量 8Μ Ν · 以Υ 一 , 9. ? Φ Χ Κ Δ Ε Κ Φ Φ Χ Ι ϑ Φ Ι ϑ
过氧化物酶活性 8, · 砂Υ 一 , 91ΦΚΧ Τ ΗΓ Ε ? Φ Ε Φ ϑ Ης Ηϑ7
以92 活性 8, ≅ Ν ΛΥ 一, 9以92 Ε Φ ϑ Ης Ηϑ7
4 δ ; ≅ < # ; 一 ; ≅ # # ; Θ Θ 一 ; ! ∀ = > 1γ ; ; ∀
4 δ 一  ≅ ∀; =  η  ≅ > ∀ = < Θ Θ ;   ! 18 ; ≅ ; 
4 一 = ≅ #  = 一  ≅ ! =  = Ψ Θ 一 ; ≅  ∀< 1γ ; ≅ ; 
4 δ 一 ; ≅ #> => η ; ≅ ; ; ∀ < Θ Θ ; ≅ < # > > 1γ ; ≅ ; ∀
4 ι 一 ; ≅ = < = # η ; ; ; ; ! Θ Θ ; ≅  ∀ ; ∀ 18 ; ≅ ; 
衰 # 单指坛预测的大气硫酸盐化速率俪梦习∗ ·  ;爪Μ 一 = · Γ 一, 9
ε ΕΔ 6Φ # − Ε抚 Χ Λ ∀ ≅ 几ϑΗ]Ε 一ΗΧ Ι 舀Ι 吐Π Φ ≅ ϑΜ Χ? Ο加Φ代 Φ Τ ϑ6Μ Ε ϑ ΦΓ Δ 7 Μ Χ Ι Χ 一 , Ε Κ Η≅ Δ 6Φ
实侧值&Ξ ϑΦ Φ ϑΦ Γ
ς Ε 65 Φ
∃ Π6 ≅ 预侧值( ? ϑ ΗΚΙΕ ϑΦ Γ Δ7∃ Π6≅ Φ Χ Ι ϑ Φ Ι ϑ
. . 预测 值( ? ϑ ΗΜ Ε ΚΦ Γ Δ 7
. . Φ Χ Ι ϑΦ Ι ϑ
. ) . 预测值( ? ϑ ΗΙ 6Ε ϑΦ Γ Δ7
.) . Φ Χ Ι ϑ Φ Ι ϑ
18 92 预测值
( ? ΚΗ姗 Κ ΦΓ Δ 718 92 Ε Φ ϑ Ης Ηϑ 7
以 92 预 侧值
( ? ΚΗΙ 堵ϑ ΦΓ Δ7
以 92 Ε Φ ϑ Ης Ηϑ 7
; 。 > ; =
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; ≅ ; < # ∀
; 。 # ! # <
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; ≅ ∀ ; ! >
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二 ∃Π 6: ∃Π6Χ ΚΧ Ο Π7 66≅ . . : 0ΚΦ Φ Ε Μ ΗΙΧ Ε ΦΗΓ ≅ . ? . : . ? Φ Χ Κ Δ Ε ϑ Φ ≅ 代92 : 1Φ Κ Χ Τ ΗΓ Ε , Φ ≅ ?892 : ) 5 钾Κ Χ Τ ΗΓ Φ Γ Η? Ι Η 5 ϑ Ε ? Φ ≅
# ≅ # ≅  单指标预测结果 由于蚕豆叶片生 较好 ≅ 但抗坏血酸和游离氨基酸 含量的变
理生化指标与大气硫酸盐化速率存在较好 化幅度较小 , 容易受实验中的误差和植株
的相关性 , 因而可以利用这些指标来预测 个体差异的影响 , 因此 , 总体来看 , 预测大
大气 ∀ ; : 污染状况 ≅ 根据回归方 程 , 分别 气 ∀ ; : 污染程 度以 )+ 2 活性最佳 ≅ 从各
利用以上 ∀ 个指标预测大气硫酸盐化速率 样点来看 , 以样点 # 的预测结果的误差最
8表 #9 ≅ 结果表明 , 以上各指标基本上能够 大 , 因为样 点 # 为清洁对 照点 , 大气 ∀ ; =
反映大气 ∀ ; : 污染状况 , 其中叶绿素含量 污染程度很低 ≅
和 1+ 2 活性效果稍差 , 另外 # 个指标效果 # ≅ # ≅ = 多指标预测结果 由于影响蚕豆叶
# 期 陈小勇等 : 蚕豆监测大气 ∀ ; : 污染的指标筛选研究
片生理生化指标的因素很多 , 加上在大气
中往往存在多种污染物质同时起作用 , 因
此 , 仅根据某个指标的变化情况来判断大
气 ∀ ; : 污染程度是不够的 , 而应采用多个
指标进行综合评价 ≅
对以上 ∀ 个指标与大气硫酸盐化速率
进行多元线性回归分析 ≅ 建立了以下关系 :
4 一 ; ≅ = < < < η ; ≅ ; ; ; > Θ Ρ
一 ; ≅ ; ; = Θ = 一 ; ≅  < > Θ Ε
η ; ≅ > = ∀ <Θ Σ η ; ≅  < = Θ 、
Κ ι ; ≅   # = 1 γ ; ≅ ; 
其中 , 4 为大 气硫 酸盐 化速率 8Μ Ν )+ # ·
6Χ Χ Φ Μ 一 , · Γ 一 , 9 , Θ 6 为 ) + 2 活 性 8 , ·
Ν ΛΥ 一 , 9 , Θ : 为 1+ 2 活性 8, · Ν ΛΥ 一 , 9 , Θ # 为
抗坏血酸 含量 8Μ Ν ≅ Ν ΛΥ 一, 9 , Θ 为游离氨
基酸 含量 8Μ Ν · Ν ΛΥ 一 , 9 , Θ 。 为叶绿素含量
8Μ Ν ≅ Ν ΛΥ 一, 9 ≅
根据以上多元线性方程 。利用这 ∀ 个
指标预测了各样点大气硫酸盐化速 率 8表
9 ≅ 结果表明 , 多指标综合预测较单指标效
果要好 , 各个样点中除样点 # 外 , 其余各点
的相对误差都很小 , 样点 # 的绝对误差并
不很大 , 但由于是清洁对照点 , 引起相对误
差较大 ≅
表 多指 标预测的大气硫酸 盐化速率 8鸣∀; # ·; ; Φ Μ Ρ= · Γ 一竹
ε Ε Δ 6Φ − Ε ϑΦ +Λ ? 5 6ΚΕ ϑΗ]Ε ϑΗΧ ≅ ΗΙ ϑ加Φ Εϑ ≅ 曰∀ , 缺代 Φ Τ ϑΗ≅ Ε ϑ Ρ
曰 勿 ΟΦ 67 一 ς Ε ΚΗ Ε Δ 6Φ?
实测值
【》ϑ Φ Φ ϑ Φ Γ
预侧值 误 差 相对误差 8χ 9
( ? ϑΗΙ 、Ε ϑ Φ Γ ( Κ Κ Χ Κ − Φ 6Ε ϑ Ης Φ
ς Ε 65 Φ ?
; 。 > ; =
; ≅ =  
; ≅ ; < # ∀
; 。 # ! # <
; 。 # = < #
; 。 # ;  ;
; ≅ ∀ ; ! >
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ς Ε 65 Φ ?
; ≅ > > ;
; ≅  ; <
; ≅  # ∀
; ≅ # ∀ = ;
; ≅ # = < ;
; 。 # ; = !
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; ≅ ∀ ! > >
; ≅ ; ; ∀ <
一 ; ≅ ;  < #
; ≅ ; # ; ;
一 ; ≅ ; =  <
一 ; ≅ ; ; ; #
一 ; ≅ ; ; > #
; ≅ ; =  >
; ≅ ; = ! !
; ≅ 
一 ≅ #
# > ≅ ;
一 ∀ 。 <
一 ; ≅ 
一 = , ;
≅ #
∀ ≅ ;
讨 论
大气 ∀ ; : 污染 生物监测进行较 多的
是测定生长在各样点植物叶片含 ) 量 , 由
于叶片含 ) 量不仅受植物年龄 、水分和营
养条件等限制 , 而且与土壤含 ) 量和 ) 的
运转能力有关 , 因此与大气 ∀ ; : 浓度的关
系并不够特异 [  ≅ 本文采用的蚕豆在进行
大气暴露前处在同一环境中 , 在大气暴露
过程中 , 其营养 、水分等条件基本一致 , 年
龄也相同 , 造成监测指标的差异来 自大气
中的污染物质 , 因此 , 各样点之间的可 比性
较强 , 只要选择的指标合适 , 是能够反映出
大气 ∀ ; : 污染状况的 ≅
目前 , 我 国许多地 方存在 着 ∀ ; : 污
染 , 尚未对植物造成可见伤害 , 但已使植物
生理 生化指标发生了变化 , 因此有必要开
展这方面的生物 监测 [?∴ ≅ 实验 室动态熏气
试验和野外大气暴露试验结果表明 , 蚕 豆
叶片可 见伤害不宜作为大气 ∀ ; = 污染生
物监测指标 , 其余 ∀ 个指标以 ) 892 活性 、
抗坏血酸 含量和游离氨基酸含量反映大气
∀ ; : 污染状况效果较好 , 而 1+ 2 活性和叶
绿素含量效果稍差 , 其中 )+ 2 活性在野外
状态下变化幅度大 , 与大气硫酸盐化速率
相关性好 , 总体效果最好 ≅ 同时 , 以多指标
进行综合评判的结果又优于单指标 ≅ 因此 ,
在大气 ∀ ; = 污染 生物监测过程中宜采用
多个指标进行综合评价 ≅
值得指出的是 , 由于影响植物叶片内
生理生化指标的因素很多 , 并且 ∀ ; : 污染
与这些指标之 间不是简单的函数关系 , 加
上大气中往往存在多种污染物质 , 因此 , 生
物监测最好能够结合理化手段监测进行 ≅
理化监测测得的是具体数值 , 生物监测偏
重于污染的生物效应 , 只有将两种监测方
法有机地结合起来 , 才能客观地综合评价
大气污染状况 ≅
致谢 在实验中得到本系 = 届毕业生成海霞同
学的帮助 , 谨此致谢 ≅
# ; < 应 用 生 态 学 报 ∀ 卷
[ >〕参考文献 华东师范大学生物系植物生理教研组
≅   <; ≅ 植
物生理学实验指导 ≅ 高等教育出版社 , 北京 ,  
一  Ρ
环境监测分析方法编写组 ≅   <> ≅ 环境监测分析
方法≅ 中国环境科学出版社 , 北京 , < > 一  #≅
颜丽英 、朱天矶 ≅ ”<# ≅ 利用植物评价广 州市大气
以〕: 的污染 ≅ 植物生态学与地植物学丛刊 ≅ 恻 9 :
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术的污染指示性及其与其它指标的 比较 . 中国环
境科学 , Ε Γ ; Η Ι : ;一 ; ( ·
王爱国 、罗广华 、邵从本等 . ( Θ ϑ > . 大豆种子超氧
化物歧化酶的研究 . 植物生理学报 , , Γ ( Η Ι Ε 一
ϑ:
李正方 、钱大复 、潘如圭等 . (Θ ϑ9 . 利用植物评价
空气环境的质 2 . 中国环境科学 , Γ 9Η Ι 9Θ 一 >9 ·
刘荣坤 、李珍珍 . (Θ Θ( . 植物叶钾离子渗出 2 在大
气质量评价中的应用 ( . 利用叶片 χ 十渗出量和
含硫童监测大气以Η Ι 污染的 比较研究 . 环境科学
学报 . ( ( Γ > Η Ι > >Φ 一 > :9 ·
西北农业大学主编 . ( Θ ϑ Φ . 基础 生物化学实验指
导 . 陕西科学技术出版社 , 西安 , ;( 一 ;> .
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