全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2014 年
园林绿化植物对于一定浓度范围内的大气污
染物 SO2和氟化物不仅具有一定程度的抵抗力，且
具有相当程度的吸收能力。 在污染的环境下，许多
植物经长期的适应形成了对大气污染物 SO2和氟化
物的忍耐、抵抗和吸收净化的能力，所以利用植物
治理大气污染物 SO2和氟化物具有重要意义［1－3］。 事
实上， 大气污染的植物净化作用很早就被注意到并
得到应用， 如在公路两旁种植植物以减轻汽车尾气
造成的污染， 在化工厂附近种植植物来减轻污染并
美化环境等。 鲁敏等［4］用短时间（8 h）的熏气试验研
究了 28种园林植物对硫、氟、氯的净化能力，但这一
试验并不能指出参试植物的抗性强度。 孔国辉等［1］、
张德强等 ［2］根据绿化植物受大气污染后的生长、生
理机能和叶片硫、氟累积量，筛选出了一批抗性植
收稿日期：2013-07-25
基金项目：广东省佛山市科技发展专项资金项目（200602005）
作者简介：萧洪东（1967－），男，广东兴宁人，副教授，主要从事食品营养分析与植物营养方面的研究，（电话）13928683562
（电子信箱）xiao1041909160＠126．com。
山茶科观赏植物对大气 SO2和氟化物的净化能力
萧洪东 1，胡羡聪 2，赵鸿杰 2，殷爱华 2，关国材 1
（1．佛山科学技术学院食品与园艺学院，广东 佛山 528000；2.佛山市林业科学研究所，广东 佛山 528222）
摘要：将 11 种山茶科观赏植物在佛山市南海区五星（污染区）和高明区云勇林场（相对清洁区）栽培 420 d
后，观察它们的叶、枝、茎、根等器官对 SO2和氟化物的净化能力。结果表明，在不同环境中生长相同时间下，
金花茶、杜鹃红山茶、大苞山茶、岑溪软枝油茶、越南油茶、长尾毛蕊茶、普通油茶、香港红山茶、博白大果油
茶 9种山茶科植物对 SO2、氟化物等污染气体均具有较强的抗性和吸收净化能力，而大叶厚皮香、荷木两个
品种在污染区的成活率仅为 60％、30％，吸附 SO2、氟化物的量较少，抗性差，不适宜在 SO2、氟化物含量高的
环境中栽种；山茶科植物各器官对 SO2、氟化物的吸附能力变化较大，植物对 SO2的吸附主要表现在叶、根
上，为根＞叶片＞枝＞茎，植物对氟化物的吸附主要集中在叶片上；山茶科植物不同品种其器官吸收 SO2和氟
化物的净化能力不同，可根据不同地区污染情况选用不同的植物。
关键词：山茶科；大气污染；净化能力；植物修复
中图分类号：S685．14 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2014）10－2340-04
Decontamination Ability of Theaceae Ornamental Plants to Absorb Sulfur Dioxide
and Fluoride in Atmosphere
XIAO Hong－dong1，HU Xian－cong2，ZHAO Hong－jie2，YIN Ai－hua2，GUAN Guo－cai1
Abstract：The purification ability of leaves，branch，trunk and root organs to SO2 and fluoride in air of 11 Theaceae ornamental
plants cultivated for 420 d in Wuxing of Nanhai area（pollution area） and Yunyong forest farm of Gaoming area（relatively clean
area） in Foshan city was observed.Results showed that under the different conditions and the same cultivation time，Camellia
nitidissima， C. azalea，C. granthamiana，C. oleifera，C. vietnamensis，C. caudate，C. oleifera，C. hongkongensis，C. gantocarapa had
great ability to absorb air pollutants of SO2 and fluoride. The survival rate of Ternstroemiag ymnanthera var． wightii， Schima
spp．ect.in the pollution area was only 60％ and 30％， respectively. They had poor ability to absorb air pollutants of SO2 and
fluoride，with no appropriate growth in the environment with high contents of SO2 and fluoride.There were large changes of the
purification ability of each organ in the adsorption of SO2 and fluoride. The purification abilities of the leave and root were
higher than that of branch and trunk. The adsorption of plants on fluorine were mainly concentrated on the leaves. It showed
that these species of organs were more tolerant to SO2 and fluoride. Different plants could be chose in according to different
regional pollution.
Key words：Theaceae；air pollution；purification ability；phytorediation
第 53卷第 10期
2014年 5月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 53 No.10
May．，2014
第 10 期
物。王芳等 ［5］对大气氟化物污染的树种进行了叶片
氟含量分析，选出了抗氟树种。 李寒娥等 ［6］探讨了
交通污染区的绿化植物的叶片、树皮硫含量。 萧洪
东等 ［3］、赵鸿杰等 ［7］研究了红花银桦对大气氟、硫
污染的抗性影响， 对园林绿化树种观赏茶花长时
间在大气污染环境下的抗污净污能力的研究鲜有
报道。
研究选择 11 种山茶科园林绿化植物作为试验
对象，调查它们在不同区域的生长情况，同时测定
大气和植株不同部位的氟、硫含量，分析植物吸收
氟、硫污染物的能力，为净化空气、科学地选择抗污
吸污绿化树种、修复大气氟硫污染以及美化环境提
供理论依据。
1 材料与方法
1．1 试验地点和大气情况
为了调查现存植物的生长状况，试验选陶瓷工
业发达的佛山市南海区五星水库为污染区，该水库
周围有多家大型陶瓷厂，大气污染严重，植物受害
明显；同期对大气进行监测，硫酸盐化速率年变化为
0．526～2．770 mg ／ （dm2·d）， 均值为 1．49 mg ／ （dm2·d），
氟化物含量变化为 0．693～2．390 μg ／ （dm2·d）， 均值
为 1．43 μg ／ （dm2·d）。 以高明区云勇林场为对照区
（相对清洁区），该区四周环山，植被茂盛，附近无污
染性工厂 ， 人烟稀少 ， 硫酸盐化速率年变化为
0．229～0．386 mg ／ （dm2·d），均值为 0．282 mg ／ （dm2·d），
氟化物含量变化为 0．331～1．620 μg ／ （dm2·d）， 均值
为 0．774 μg ／ （dm2·d），均低于污染区。
1．2 试验材料
挑选苗龄一致、健壮的营养袋苗上盆，待植株
生长稳定后，选取生长状况良好，大小、高矮基本一
致的盆苗摆放于两试验点， 测量相关生理指标，每
试验点 10 盆， 随机摆放， 试验过程中统一栽培管
理。 参试山茶科植物见表 1。
1．3 样品的采集
供试植物在试验地栽培管理一年后（420 d），量
取相关生理指标，从中随机选取 3 株，分别对老叶、
枝、茎和根采样，将采集的各部位清洗干净分别装
袋，在 105 ℃鼓风干燥箱中烘干，粉碎过 60～80 目筛
孔后混合均匀，装瓶备测。
1．4 分析方法
叶、枝、茎、根等器官含硫量的测定：采用酸性
湿消化－硫酸钡比浊法 ［8］。 含氟量的测定：采用 0．05
mol ／ L HNO3溶液浸提，再用 0．1 mol ／ L KOH 溶液浸
提，使氟转入溶液，以配制的 TISAB作为总离子强度
缓冲调节剂，用氟离子选择性电极测定含氟量［9］。
1．5 数据的分析
增长比值＝污染区增长量 ／清洁区增长量， 增长
比值越大，说明此种植物在污染区的生长势越强，则
较高浓度的硫、 氟化物环境对其生长产生的影响不
大［10］。相对成活率＝（污染区成活数 ／相对清洁区成活
数）×100%；比值＝［相对清洁区总硫化物含量（或氟
化物含量） ／污染区总硫化物含量（或氟化物含量）］
×100%。 采用 SAS 9．1软件进行统计分析。
2 结果与分析
2．1 山茶科植株的生长情况
由调查结果（表 2）可知，11 种茶花中 9 个品种
在两试验点均能较好生长，均未出现叶片受害症状
和植株死亡；但大叶厚皮香、荷木两个品种在污染区
的成活率仅为 60％、30％。大苞山茶、香港红山茶、普
通油茶、博白大果油茶 4 种山茶树的株高增长比值
均≥1，金花茶的株高增长比值接近 1，说明这 5 种
植物均为强抗硫、氟化物的植物；广西岑溪软枝油
茶、杜鹃红山茶、长尾毛蕊茶、越南油茶的株高增长
比值为 0．71～0．77，说明这 4种茶树具有较强的抗硫、
表 1 参试山茶科植物
植物
普通油茶（Camellia oleifera）
香港红山茶（C. hongkong ensis）
大苞山茶（C. granthamiana）
金花茶（C. nitidissima）
大叶厚皮香（Ternstroemiag ymnanthera var. wightii）
荷木（Schima spp. ）
长尾毛蕊茶（C. caudate）
杜鹃红山茶（C. azalea）
广西岑溪软枝油茶(油茶良种) （C. oleifera）
越南油茶（C. vietnamensis）
博白大果油茶（C. gigantocarapa）
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
属名
山茶属
山茶属
山茶属
山茶属
厚皮香属
木荷属
山茶属
山茶属
山茶属
山茶属
山茶属
表 2 山茶科植株的生长情况
植物
普通油茶
香港红山茶
大苞山茶
金花茶
大叶厚皮香
荷木
长尾毛蕊茶
杜鹃红山茶
广西岑溪软枝油茶
越南油茶
博白大果油茶
清洁区
净增长量
35.39±17.65
28.15±12.63
28.33±8.565
29.66±5.878
27.62±16.00
37.05±10.86
28.00±19.59
18.90±12.90
39.25±14.33
56.20±22.51
57.75±7.240
污染区
净增长量
37.96±17.13
31.48±13.92
38.19±12.69
28.98±9.197
9.950±4.667
14.00±10.61
20.00±6.865
13.50±6.363
30.12±13.06
39.80±9.621
57.87±12.29
增长
比值
1.07
1.12
1.35
0.98
0.36
0.38
0.71
0.71
0.77
0.71
1.00
相对成活率
%
100
100
100
100
60
30
100
100
100
100
100
株高//cm
萧洪东等：山茶科观赏植物对大气 SO2和氟化物的净化能力 2341
湖 北 农 业 科 学 2014 年
植物
普通油茶
香港红山茶
大苞山茶
金花茶
大叶厚皮香
荷木
长尾毛蕊茶
杜鹃红山茶
广西岑溪软枝油茶
越南油茶
博白大果油茶
相对清洁区含量//g/kg
8.50
8.45
9.14
13.4
7.77
5.91
8.72
6.01
7.42
9.58
8.19
污染区含量//g/kg
10.9
11.2
10.5
14.9
10.6
7.32
10.5
7.92
10.3
10.3
9.34
比值//%
78
75
87
90
73
81
83
76
72
93
88
相对清洁区含量//mg/kg
1 340
775
999
1 061
256
201
579
1 168
1 928
1 178
1 380
污染区含量//mg/kg
2 187
1 640
1 630
1 745
1 348
774
1 587
1 951
2 477
1 952
2 494
比值//%
61
47
61
61
19
26
36
60
78
60
55
表 4 不同试验点植物总硫化物、氟化物的含量
总硫化物 氟化物
氟化物能力；而大叶厚皮香、荷木株高增长比值分别
为 0．36、0．38， 说明这 2种茶树抗硫、 氟化物能力较
差。
2．2 对大气 SO2的吸收能力
参试的 11 种植物在不同环境中生长相同时间
后叶、枝、茎和根各组织的含硫量见表 3。 污染区山
茶科植物的叶、枝、茎和根含硫量几乎都明显高于
相对清洁区， 证明植物对 SO2的吸收量与大气 SO2
浓度成正比。 无论是在污染区还是相对清洁区，金
花茶叶、根对硫的吸收量最大，枝部累积属中等。 在
污染区金花茶叶、 枝、 茎的含硫量分别是 4．596、
3．860、2．605 g ／ kg， 与其他品种之间达到显著差异；
其他品种各器官的吸附能力差异变化较大；而植株
生长性状表现较弱的大叶厚皮香对硫的吸附能力
表现为叶、根多，茎、枝较少；荷木吸附能力最弱。 在
相对清洁区， 金花茶叶、 枝、 茎的含硫量分别是
3．824、3．577、2．411 g ／ kg， 与其他品种之间也达到显
著差异； 其他品种各器官的吸附能力差异变化较
大，没有明显的规律，其中广西岑溪软枝油茶、杜鹃
红山茶吸硫量较低。
参试的 11 种植物在不同环境中生长相同时间
后植物总的含硫量见表 4，结果表明，金花茶、越南
油茶、大苞山茶具有较强的净化大气 SO2的能力，是
很有潜力的城市绿化优良树种。
综上所述，植物对大气 SO2的吸收具有累积性，
在能够忍受的浓度范围内， 其吸收量与大气 SO2浓
度成正比。 但不同品种植物形态、结构等不同，对大
气 SO2吸收净化量有很大差异。 植物长时间受大气
SO2影响下，叶片、根系等器官吸收硫后，可将其迁
移到其他组织器官中， 对大气起到修复净化的作
用。
2．3 山茶科植物对大气氟化物的吸收能力
参试的 11 种植物在不同环境中生长相同时间
后对大气氟化物的吸收能力见表 5， 相对清洁区的
各器官含氟量几乎都比污染区的低，说明与各自生
长环境大气中氟化物浓度有关；但植物各器官对氟
植物
普通油茶
香港红山茶
大苞山茶
金花茶
大叶厚皮香
荷木
长尾毛蕊茶
杜鹃红山茶
广西岑溪软枝油茶
越南油茶
博白大果油茶
叶
2.356±0.086 d
2.446±0.078 cd
2.776±0.092 b
3.824±0.114 a
2.414±0.061 cd
2.749±0.027 b
2.499±0.014 c
1.647±0.042 f
1.979±0.045 e
2.713±0.069 b
2.407±0.033 cd
枝
1.829±0.016 d
0.979±0.109 g
1.624±0.036 e
3.577±0.248 a
1.705±0.076 d
1.163±0.060 f
2.249±0.002 c
1.080±0.019 gf
0.991±0.054 g
1.657±0.035 e
2.401±0.035 b
茎
0.915±0.070 de
1.415±0.051 b
1.285±0.202 c
2.411±0.031 a
1.472±0.057 b
0.584±0.013 f
0.927±0.027 de
0.817±0.017 e
0.670±0.013 f
1.029±0.013 d
0.407±0.014 g
根
3.403±0.068 d
3.616±0.123 bc
3.461±0.219 cd
3.600±0.178 bcd
2.177±0.031 g
1.422±0.052 h
3.048±0.168 e
2.470±0.012 f
3.778±0.089 b
4.184±0.010 a
2.975±0.010 e
叶
4.016±0.068 c
3.803±0.130 d
3.459±0.101 fg
4.596±0.035 a
3.384±0.006 g
3.426±0.064 g
3.880±0.021 d
2.578±0.017 h
3.637±0.092 e
3.560±0.005 ef
4.367±0.026 b
枝
1.937±0.173 c
1.971±0.051 c
1.840±0.127 c
3.860±0.128 a
2.838±0.098 b
1.408±0.012 e
1.898±0.015 c
1.112±0.013 f
1.599±0.030 d
1.602±0.039 d
1.363±0.005 e
茎
0.907±0.101 e
1.376±0.078 c
1.164±0.045 d
2.605±0.157 a
2.099±0.032 b
0.613±0.007 f
0.945±0.006 e
1.027±0.008 e
0.514±0.006 f
1.157±0.089 d
0.957±0.055 e
根
4.023±0.037 b
4.058±0.111 b
4.030±0.001 b
3.829±0.119 c
2.290±0.005 f
1.876±0.019 g
3.761±0.042 c
3.208±0.027 d
4.454±0.008 a
3.966±0.037 b
2.658±0.026 e
表 3 不同试验点植物器官的含硫量 （单位：g/kg）
云勇（相对清洁区） 五星（污染区）
注：表中同列数据后不同小写字母表示 11 种植物在同一环境生长相同时间后各器官含硫量在 0．05 水平的显著性，下同。
2342
第 10 期
植物
普通油茶
香港红山茶
大苞山茶
金花茶
大叶厚皮香
荷木
长尾毛蕊茶
杜鹃红山茶
广西岑溪软枝油茶
越南油茶
博白大果油茶
叶
1 254±53.2 b
737±26.4 ed
816±112 cd
936±19.2 bcd
194±10.5 g
137±0.5 g
468±9.7 ef
1 043±3.7 bcd
1 760±36.6 a
1 071±126 bc
1 175±84 b
枝
40.8±5.70 f
10.1±0.206 h
81.0±2.89 c
51.2±7.62 e
22.3±1.36 g
20.8±0.01 g
44.6±2.46 ef
60.1±1.23 d
89.1±3.72 b
50.3±2.72 e
99.2±5.37 a
茎
25.8±1.84 f
16.4±0.340 gh
64.6±2.70 a
45.1±0.926 c
17.8±0.365 g
15.1±0.539 h
28.3±0.58 1e
41.6±2.29 d
45.7±1.63 c
29.7±1.06 e
61.5±1.28 b
根
19.1±0.392 g
11.3±1.09 h
37.4±4.01 b
29.1±2.46 d
22.6±0.922 f
28.7±2.05 d
38.2±2.32 b
23.7±1.28 ef
33.1±1.18 c
26.4±0.541 de
44.6±0.926 a
叶
2 031±42.2 b
1 508±53.9 d
1 457±21.3 d
1 546±116.9 d
1 030±56.7 e
646±13.4 f
1 420±29.5 d
1 760±36.6 c
2 315±5.3 a
1 869±66.8 c
2 290±124.0 a
枝
79.4±9.4 cd
67.0±5.1 de
35.9±14.7 f
80.6±11.6 cd
141.8±2.9 a
56.8±6.1 e
78.1±2.8 cd
104.0±3.7 b
88.9±15.7 bc
31.9±1.14 f
89.1±3.7 bc
茎
43.1±2.4 e
34.8±3.1 gf
92.4±5.0 a
49.6±1.0 d
38.2±0.2 f
31.9±1.1 gh
31.6±2.4 gh
54.6±1.9 c
38.6±0.8 f
29.0±1.6 h
70.1±0.1 b
根
33.1±2.4 cde
30.1±1.6 e
45.2±3.4 b
38.2±1.4 cd
38.2±2.4 cd
39.0±6.3 c
57.5±6.2 a
32.3±1.8 de
33.9±0.7 cde
22.3±0.1 f
45.1±0.9 b
表 5 不同试验点植物器官的含氟量 （单位：g/kg）
云勇（相对清洁区） 五星（污染区）
（责任编辑 田宇曦）
化物的吸附量差异较大，植物对氟化物的吸附量主
要集中在叶片上，枝、干、根含氟量相对较少。 山茶
科植物各品种之间含氟量也有很大差异， 其中无论
是在污染区还是相对清洁区，广西岑溪软枝油茶、博
白大果油茶、普通油茶叶对氟的吸附量较高。 由表 4
可知，大叶厚皮香、荷木在相对清洁区对氟化物的吸
附能力最弱， 其在污染区的成活率仅为 60％、30％，
说明这两种植物对氟化物较为敏感， 不适宜栽种在
大气含氟量高的地方。
3 结果与讨论
利用植物修复大气污染，既能净化空气、美化
环境、吸收有害物质、降低噪音、调节小气候，又能
为人们提供风景园林美学上的视觉享受，并满足人
们对保健的要求。 利用园林植物治理大气污染的研
究报道有很多，张德强等 ［2］研究认为红树科的竹节
树，桑科的小叶榕、傅园榕、菩提榕、环榕，山茶科的
大头茶、红花油茶，苏木科的仪花，紫金牛科的密花
树，山矾科的光叶山矾等，这些植物对大气 SO2、氟
化物污染不但有很强的抗性，而且有很高的吸收净
化能力，是大气 SO2、氟化物污染严重地区空气净化
植物的首选。 胡羡聪等［11］对几种山茶科观赏植物的
抗大气 SO2、氟化物污染能力的研究表明，山茶花、
红花油茶、石笔木具有较强的抗性。 参试的 11 种山
茶科观赏植物中，金花茶、杜鹃红山茶、大苞山茶、
广西岑溪软枝油茶、越南油茶、长尾毛蕊茶、普通油
茶、香港红山茶、博白大果油茶 9 种山茶科植物在
污染地区生长 420 d 均能存活，表明对 SO2、氟化物
等均具有较强的抗性和吸收净化能力，而大叶厚皮
香、 荷木两个品种在污染区的成活率仅为 60％、
30％，吸附 SO2、氟化物的量较少，抗性差，不适宜在
含 SO2、氟化物高的环境中栽种。 叶、茎、枝、根对
SO2、氟化物的吸附能力差异变化较大，植物对 SO2
的吸附量主要表现为根＞叶片＞枝＞茎； 植物对氟化
物的吸附量主要集中在叶片上。 研究表明，除大叶
厚皮香、 荷木外的这几种山茶科观赏植物是大气
SO2、 氟化物污染严重地区空气净化的理想树种，但
不同品种其吸收 SO2和氟化物的净化能力不同，可
根据不同地区污染情况选用不同的植物品种。
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