3种室内植物对甲醛和苯复合污染的抗性能力与机理研究

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甲醛和苯复合污染是室内空气主要污染物,严重威胁着人们的生命安全和健康。利用植物生态修复技术治理室内空气污染已成为当今研究的热点与前沿,研究室内植物的抗性能力及抗性机理是解决室内空气污染的重要途径。植物对污染抗性的强弱是决定其能否长期在污染环境中正常生长发育并持续稳定地发挥吸收净化作用的基础和前提,但目前植物对甲醛和苯复合污染的抗性机理尚不明确,因此,选择对甲醛和苯污染抗性能力强的白鹤芋(Spathiphyllum kochii)、红掌(Anthurium andraeanum)和金边虎尾兰(Sansevieria trifasciata var.laurentii)进行3次重复的随机区组熏气试验,通过症状学观察、方差分析和多重比较,运用隶属函数值法综合评定3种室内植物的抗性能力,通过相关性分析和主成分分析,揭示植物的抗性机理,为今后优选抗污吸污能力强的室内植物奠定理论基础。研究表明:1.甲醛和苯复合污染下3种植物的受害症状随复合污染浓度的增加而不断明显。金边虎尾兰仍正常生长,其抗性最强;红掌叶片褐化并脱落,其抗性次之;白鹤芋逐渐枯萎,试验结束后死亡,其抗性最弱。2.甲醛和苯复合污染下3种植物抗性能力运用隶属函数值法进行综合评定,结果为金边虎尾兰>红掌>白鹤芋。3种植物体内丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、过氧化物酶(POD)和超氧阴离子自由基(O2-)随污染浓度增加而增加,叶绿素(Chl)相反;3种植物Chl、MDA、SS、SP、POD和SP受污染浓度影响极显著,MDA和POD受植物种类影响显著,Chl、SS、SP和SP受植物种类影响极显著,污染浓度比植物种类对植物各指标的影响更显著。3.O2-的主成分在3种试验植物的各指标之间系数均最大,可作为主要抗性指标。甲醛和苯复合污染下3种植物各指标之间的相关性不尽相同,Chl含量与其他指标之间均呈现出不同程度的负相关,其余各指标彼此之间均呈现出不同程度的正相关关系;O2-、SP、SS为白鹤芋、红掌的主要抗性指标;O2-、POD、SS为金边虎尾兰的主要抗性指标。4.3种植物对复合污染的抗性机理是各个指标之间相互作用的结果。污染胁迫时,主要指标O2-产生速率增加,氧化作用加强;光合作用受阻,Chl含量降低;MDA含量增加,植物开始自我调节;SS、SP等渗透调节物质的含量增加,减轻细胞膜脂过氧化;Chl含量增加,植物光合作用产生更多的氧;POD活性增加,降低细胞质中的毒性,各指标协同作用抵御逆境胁迫,保证细胞活力,净化室内空气污染。
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