全 文 ： ２０１６年６月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第１１期
收稿日期：２０１６－０５－０４
基金项目：河南省基础与前沿技术研究（编号：１４２３００４１０１００）
作者简介：鲜靖苹（１９７９—），女，讲师，主要从事园林植物的环境抗性方面的教学工作。
白蜡和紫叶李叶片氯累积量与大气污染物氯含量关系分析
鲜靖苹，郭 晖
（新乡学院 生命科学技术学院，河南 新乡４５３００３）
摘要：用比较法研究了新乡市不同功能区白蜡和紫叶李叶片氯含量与大气氯含量间关系，拟合了叶片氯含
量与大气污染物氯浓度之间一元生物监测数学模型。结果表明：白蜡和紫叶李叶片氯含量与大气氯浓度
分别呈显著相关（Ｒ２＝０．８１）和显著相关（Ｒ２＝０．７３）。
关键词：叶片；氯含量；生物监测
中图分类号：Ｘ８３０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－９９４４（２０１６）１１－００４８－０２
１ 引言
随着社会发展和城市进步，工业生产和人为活动直
接或间接产生的污染物严重影响了生态平衡，破坏了自
然环境，而氯化物以及重金属是目前大气污染物中数量
较大、影响面较广的一种，其和悬浮颗粒物一起进入人
体呼吸系统，对人类的健康构成了严重地威胁［１，２］。植
物组织可吸收富集氯等多种污染元素，反应出排放源附
近元素的输入特征及污染水平［３，４］。近年来，国内外许
多学者对某一区域或城市的绿化植物开展了大气污染
物富集能力及环境效应研究，利用植物器官的生物监测
作为一种经济可靠的常规监测补充手段，已被国内外广
泛运用［５～８］。
本研究通过对新乡市不同功能区大气污染物氯的
浓度、常见道路绿化树木叶片的污染元素氯含量进行测
定，并对测定结果进行数学回归分析，探讨城市绿化树
种叶片的氯含量与其影响因素（大气中污染物氯浓度）
的关系，建立适合野外自然条件下的生物监测数学模
型，为区域或地方环境质量的监测和评价提供科学
依据。
２ 材料与方法
２．１ 研究区概况
新乡市位于东经１１３°３０′～１１５°０１′，北纬３４°５５′～
３５°５０′，属暖温带大陆性气候，四季分明，冬寒夏热，秋
凉春早，年平均气温１４℃。７月最热，平均２７．３℃；１
月最冷，平均０．２℃；年均降水量５７３．４ｍｍ，无霜期
２２０ｄ。
２．２ 样品采集
（１）采样点（４个）。根据分层随机抽样调查法，按
污染程度对新乡市进行功能分区布点采样。分别为工
业区１个（水泥厂）；商业交通区１个（新中大道）；居民
区１个（公务员小区）；清洁区１个（森林公园）。
（２）采样树种（２种）。通过对新乡市内主要街道、
公共绿地、公园和居民区进行调查，选择白蜡和紫叶李
２种较常见的绿化树种作为供试树种。
（３）采样方法。于２０１５年１０月，在不同功能区选
择生长健康的优良植株采集叶片。采样时同一树种树
高、胸径、生长状况等条件要保持基本一致，每个采样点
每树种随机选取１～２株，采样位置选择树冠外围东西
南北４个方向，距离地面高度控制在２．０ｍ左右，采集
同龄枝的叶片，每枝选取第３～５片老叶作为测量样品，
备用。在不同功能区用挂片法测定大气中的氯含量，每
个样品重复３次。
（４）测定方法。在实验室内对所收集的叶片，采用
艾氏卡试剂消化样品，并用元素分析法测定氯元素
含量。
（５）分析方法。利用多重比较法分析不同功能区不
同树种叶片的氯含量；利用ｓｐｅａｒｍａｎ法对因变量（叶片
的氯含量）和自变量（大气氯浓度）进行相关性分析。采
用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ、Ｓｐｓｓ １７．０软件对数据进行统计与
分析，表中数据以平均数来体现。
３ 结果与分析
３．１ 叶片氯含量和大气氯浓度比较
植物叶片可吸收富集氯等多种污染元素，反应排放
源附近元素的输入特征及污染水平，可以作为较长期的
污染指示剂，植物叶面降尘由于对大风大雨等气象条件
的敏感性，可作为不同功能区污染的短期监测指示剂。
由表１可见，工业区、商业交通区和居民区的大气氯浓
度与清洁区相比均差异极显著；对紫叶李而言，工业区
叶片氯含量与清洁区相比差异显著。而商业交通区和
居民区叶片氯含量与清洁区相比差异显著。这说明绿
化树木叶片氯含量对大气污染元素氯的浓度变化反应
较敏感。
树种叶片氯含量均随大气氯浓度的增加呈递增趋
势，在工业区达到最大值。其中，对白蜡而言，在工业区
其叶片氯含量是清洁区的２．０５倍；对紫叶李而言，工业
区其叶片氯含量是清洁区的２．１２倍。此外，在同一功
能区内，白蜡叶片氯含量均高于紫叶李，即由于物种差异，
８４
DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2016.11.018
鲜靖苹，等：白蜡和紫叶李叶片氯累积量与大气污染物氯含量关系分析 植物与植被
表１ 各功能区２树种叶片氯含量和大气氯浓度比较
功能区
叶片氯含量／（ｍｇ／ｇ）
白蜡 紫叶李
大气氯浓度／（ｍｇ／ｍ３）
工业区 ２．７５±０．２４※ ２．９６±０．４４※※ ０．０２８±０．０５３※※
商业区 １．６８±０．３２※ １．１１±０．５７※ ０．０１２±０．０４８※※
居民区 １．９７±０．０７※ １．３６±０．３５※ ０．０１１±０．０３７※※
清洁区 ０．４４±０．０５ ０．１９±０．２６ ０．００５±０．０２８
注：※※为叶片氯含量、大气氯浓度分别与清洁区比较差异极显著（ｐ
＜０．０１），※为差异显著（ｐ＜０．０５）
白蜡吸收积累污染元素氯的能力较强。
３．２ 叶片氯含量和大气氯浓度的数学模型
白蜡叶片的氯含量与大气氯浓度拟合的一元生物
监测数学模型相关性也十分显著，相关系数高，紫叶李
叶片的氯含量与大气氯浓度拟合的一元生物监测数学
模型相关性也较为显著，表明叶片中部分氯也同时来自
于降尘中氯化物的直接吸收。
表２ 叶片氯含量和大气氯浓度的数学模型
叶－大气氯
白蜡
紫叶李
Ｃｌｙｓ＝０．００５８Ｃａｉｒ＋０．０２５※
Ｃｎｙｓ＝１２．３３Ｃａｉｒ＋０．４６※
０．８１
０．７３
注：Ｃｌｙｓ、Ｃｎｙｓ、Ｃａｉｒ分别代表白蜡叶片氯含量、紫叶李叶片氯含量和大
气氯浓度，※为差异显著（ｐ＜０．０５）
４ 讨论与结论
许多研究表明，污染地区植物的叶片、树皮等器官
的含氯量与大气氯等污染物浓度显著相关。本文研究
结果表明，白蜡叶片氯含量与大气氯浓度呈极显著正相
关，紫叶李叶片氯含量与大气氯浓度呈显著相关。说明
叶片氯含量部分来源于对大气氯化物的直接吸收。
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３４．
（上接第４７页）
属含量的比值，比值越大说明植物对重金属积累量就会
越多，富集能力越强。由图２可知，侧柏和油松根茎叶
器官中重金属Ｐｂ的富集系数分别在０．１９～０．２３，０．０９
～０．１１和０．０３～０．０５之间。两种树的根和叶器官中
的富集系数以侧柏幼苗最高，茎中以油松幼苗最高。
４ 结语
在模拟重金属Ｐｂ污染的土壤中，两种树木器官重
金属Ｐｂ含量各不相同。从重金属Ｐｂ的分布来看，侧
柏根叶器官中的积累量都是最高，叶中以油松积累量最
高。从两种树对重金属Ｐｂ富集能力来看，三种器官中
富集能力的大小为根＞茎＞叶。两种树的每个器官比
较来看，侧柏根和叶器官富集能力最好，油松茎的富集
能力好。所以根据不同环境的要求考虑把重金属留在
根系还是地上器官来选择树种。
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