论文部分内容阅读
空气负离子被誉为“空气维生素”、“生长素”、“长寿素”,被世界卫生组织列为衡量空气质量的一个重要指标,其浓度是评价空气质量的关键。负离子不但能杀菌、降尘,特别是具有预防疾病的功能。人类在经历了“煤烟型”和“光化学烟雾型”污染之后,正在进入以“室内污染”为标志的第三代污染期。因此,改善室内空气质量,提高并保持室内负离子浓度十分必要。本研究对13种室内植物高效释放负离子及其叶片气孔的变化进行了研究,主要结果如下:1、自然状态下植物释放负离子浓度的检测。本试验测量并记录了 13种实验植物在自然状态下(即OkV脉冲电场下)释放负离子的浓度情况,结果表明:供试的13种植物中,芦荟科的芦荟(Aloe vera var.chinensis)产生的负离子浓度均值最高,达408.39 ion/cm3;次之是石蒜科植物水仙(Narcissus tazetta var.chinensis),产生的负离子浓度均值为394.00 ion/cm3;第三的是均值为384.83 ion/cm3的虎耳草科的虎耳草(Saxifraga stolonifera);负离子浓度均值最小的是石蒜科植物朱顶红(Hippeastrum rutilum),为173.98 ion/cm3。从均值角度分析,负离子浓度范围为173.98-408.39 ion/cm3,13种植物材料的负离子浓度总体平均值为293.55 ion/cm3,与脉冲电场下释放的负离子浓度均值相比较值都很小。对13种植物在自然状态下产生的负离子浓度数据进行F检验,结果显示,不同种(品种)植物之间释放空气负离子能力的大小具有显著差异(P=0.024<0.05)。说明自然状态下,不同植物之间释放的负离子浓度具有显著性差异。2、不同脉冲电场下植物释放负离子浓度的检测。(1)不同脉冲电场下负离子浓度均值的测量记录。对13种实验植物在不同脉冲电场(OkV、8kV、10kV、12kV、14kV和16kV)刺激下释放负离子的浓度情况进行测量记录,结果表明:芦荟(Aloevera var.chinensis),在脉冲电场刺激下,其释放负离子浓度均值最高可达4156268.23 ion/cm3,约为常态下均值的10177倍;位居第二的是鸾尾(Iris tectorum),在脉冲电场刺激下,其释放负离子浓度均值最高可达4040371.67 ion/cm3,约为常态下均值的15156倍;位居第三位的是韭莲(Zephyranthes carinata),在脉冲电场刺激下,其释放负离子浓度的均值范围从276749.86 ion/cm3升高到3631436.96 ion/cm3,约为常态下的1366～17918倍;在脉冲电场刺激下,释放负离子浓度均值最低的是君子兰,均值为2529.41 ion/cm3,仅为自然状态下的11倍。(2)不同脉冲电场下负离子浓度均值之间的曲线回归分析。从13种植物的曲线回归分析结果可以得知,脉冲电场的电压强度与植物释放的负离子浓度之间有相关性;负离子浓度均值之间存在极显著性差异;在0kV-16kV不同脉冲电压刺激下,脉冲电场强度与负离子浓度的大小之间能建立相应的曲线回归方程。13中植物除韭莲(Zephyranthes carinata)之外,其他12种均能建立三次曲线拟合方程,其中金鱼花(Mina lobata)和八角金盘(Fatsia japonica)符合二次曲线方程和三次曲线方程。从这个结果我们可以知道,脉冲电场与释放负离子浓度之间存在显著的相关关系,且符合相关曲线及方程。由此可知,被测的13种植物释放负离子浓度与0kV-16kV脉冲电场强度之间存在着一定的函数关系。3、脉冲电场下植物叶片表皮气孔大小变化与其释放负离子浓度的关系。通过研究7种室内植物叶片表皮气孔与释放负离子能力间的关系,结果表明:大部分植物在脉冲电场刺激后,其叶片表皮气孔明显增大。在Um=16kV时气孔的长、宽、周长和面积均达到最大值的植物有韭莲(Zephyranthes carinata)、水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)、文殊兰(Crinum asiaticum var.sinicum)、朱顶红(Hippeastrum rutilum)和紫背竹芋(Stromanthe sanguinea);在Um=14kV时气孔的长、宽、周长和面积达最大值的植物为君子兰(Clivia miniat);绒叶肖竹芋(Calathea zebrina)在Um=10kV时叶表皮气孔的长、宽、周长和面积都达到最大值。从气孔面积增大倍数来分析,以绒叶肖竹芋(Calatheazebrina)表现最为显著,10kV刺激下气孔面积相是自然状态下的4.58倍,释放负离子的浓度均值由常态的267 ion/cm3降低至58 ion/cm3。次之的是紫背竹芋(Stromanthesanguinea),10kV刺激下气孔面积相是自然状态下的3.60倍,释放负离子的浓度均值由常态的354.00 ion/cm3激增至1190822.70 ion/cm3。对不同脉冲电场强度下7种植物叶片表皮气孔的面积进行方差分析,结果除文殊兰(Crinum asiaticum var.sinicum)和朱顶红(Hippeastrum rutilum)外,其他5种植物的显著性水平P值均为0.000,在0kV-16kV脉冲电场刺激下这5种植物叶片表皮气孔的面积均值之间具有极显著性差异。4、脉冲电场下植物叶片表皮气孔数量与其释放负离子浓度的关系。分析7种植物在不同脉冲电场刺激下叶片表皮气孔密度最值范围与其释放的负离子浓度增大倍数最值范围可知,表皮气孔密度最大值最大的植物为紫背竹芋(Stromanthe sanguinea),最大值为266.08个·mm-2,其对应的负离子浓度增大倍数范围仅为1233～4556倍;表皮气孔密度最小值最小的植物为君子兰(Clivia miniat),最小值为18.92个·mm-2,其对应的负离子浓度增大倍数范围为11～434倍。由此可知,表皮气孔密度与不同脉冲电场强度刺激下植物释放负离子浓度增大倍数之间没有规律性的对应关系,即植物释放负离子浓度量的大小与其叶片表皮气孔密度之间没有必然的联系。