利用苔蘚、地衣對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)

1、利用利用苔蘚、地衣苔蘚、地衣對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測(cè) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容l一、方法的產(chǎn)生背景一、方法的產(chǎn)生背景l(fā)二、地衣、苔蘚的簡(jiǎn)介二、地衣、苔蘚的簡(jiǎn)介l三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用 l四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣SO2污染進(jìn)污染進(jìn) 行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法 一、方法產(chǎn)生背景一、方法產(chǎn)生背景l(fā)大氣污染是當(dāng)今世界矚目的環(huán)境問(wèn)題，而大氣污染是當(dāng)今世界矚目的環(huán)境問(wèn)題，而二氧化硫二氧化硫(SO2)則是大氣污染中最普遍，危則是大氣污染中最普遍，危害最嚴(yán)重的有害氣體。鋼鐵、有色金屬冶害最嚴(yán)重的有害氣體。鋼鐵、有色

2、金屬冶煉、煉油、化工、動(dòng)力及熱電等工礦企業(yè)煉、煉油、化工、動(dòng)力及熱電等工礦企業(yè)都排放大量都排放大量SO2。l發(fā)生于發(fā)生于1952年年12月的震驚于世的月的震驚于世的“倫敦?zé)熿F倫敦?zé)熿F事件事件”曾于曾于5天內(nèi)致使天內(nèi)致使4000多人中毒死亡，多人中毒死亡，受害者更是不計(jì)其數(shù)，其致命殺手就是空氣受害者更是不計(jì)其數(shù)，其致命殺手就是空氣中大量的中大量的SO2。l研究發(fā)現(xiàn)：研究發(fā)現(xiàn)：地衣和苔蘚對(duì)大氣地衣和苔蘚對(duì)大氣SO2污染最為敏污染最為敏感感，它能直觀地反映出一個(gè)地區(qū)大氣的污染程，它能直觀地反映出一個(gè)地區(qū)大氣的污染程度，是一種實(shí)用而有效的大氣污染指示植物。度，是一種實(shí)用而有效的大氣污染指示植物。為此美

3、國(guó)、日本、瑞典、英國(guó)、荷蘭等國(guó)從為此美國(guó)、日本、瑞典、英國(guó)、荷蘭等國(guó)從60年代起開始利用植物對(duì)大氣年代起開始利用植物對(duì)大氣SO2污染進(jìn)行監(jiān)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)。二、地衣和苔蘚的簡(jiǎn)介二、地衣和苔蘚的簡(jiǎn)介l 地衣是由地衣是由真菌和藻類真菌和藻類共同生活組成的共同生活組成的有機(jī)整體。其形態(tài)基本上可分為三種有機(jī)整體。其形態(tài)基本上可分為三種類型：緊密固著于巖石和樹皮上的類型：緊密固著于巖石和樹皮上的殼殼狀地衣狀地衣、類似地錢那樣的一片薄板狀、類似地錢那樣的一片薄板狀的的葉狀地衣葉狀地衣、象樹枝狀分枝的、象樹枝狀分枝的枝狀地枝狀地衣衣。地衣一般生長(zhǎng)緩慢，數(shù)年內(nèi)才長(zhǎng)。地衣一般生長(zhǎng)緩慢，數(shù)年內(nèi)才長(zhǎng)幾厘米。大部分地衣

4、是喜光性植物，幾厘米。大部分地衣是喜光性植物，要求空氣新鮮、潔凈無(wú)污染。要求空氣新鮮、潔凈無(wú)污染。l 苔蘚是一類小型的多細(xì)胞的綠色苔蘚是一類小型的多細(xì)胞的綠色植物，適生于陰濕的環(huán)境。植物，適生于陰濕的環(huán)境。殼狀地衣殼狀地衣葉狀地衣葉狀地衣枝狀枝狀 地衣地衣苔蘚苔蘚美女帥哥們，你們還認(rèn)識(shí)我嗎？美女帥哥們，你們還認(rèn)識(shí)我嗎？三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用三、苔蘚植物對(duì)大氣污染的指示作用 現(xiàn)人們多現(xiàn)人們多選擇附生苔蘚、地衣選擇附生苔蘚、地衣作為作為SO2污染的污染的指示植物指示植物。其原因在于：附生于樹皮上的苔蘚、地衣不受土壤條其原因在于：附生于樹皮上的苔蘚、地衣不受土壤條件等差異的影響，可減少多因

5、子分析中造成的困難。件等差異的影響，可減少多因子分析中造成的困難。苔蘚、地衣對(duì)苔蘚、地衣對(duì)SO2的敏感程度比一般種子植物大的敏感程度比一般種子植物大10倍。倍。附生于樹皮上的苔蘚、地衣，其生長(zhǎng)所需水分和養(yǎng)分，附生于樹皮上的苔蘚、地衣，其生長(zhǎng)所需水分和養(yǎng)分，依賴于大氣中的濕沉降和干沉降，因而可以直接反映大依賴于大氣中的濕沉降和干沉降，因而可以直接反映大氣污染程度。苔蘚、地衣系多年生綠色植物，可提供氣污染程度。苔蘚、地衣系多年生綠色植物，可提供污染物長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的危害累積效應(yīng)。苔蘚、地衣分布廣污染物長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的危害累積效應(yīng)。苔蘚、地衣分布廣泛，取材容易，調(diào)查方法簡(jiǎn)便。泛，取材容易，調(diào)查方法簡(jiǎn)便。 l地衣

6、對(duì)大氣的檢測(cè)作用。藻生的共生體地衣對(duì)地衣對(duì)大氣的檢測(cè)作用。藻生的共生體地衣對(duì)大氣十分敏感，當(dāng)空氣中有大氣十分敏感，當(dāng)空氣中有SO2以及其他的污以及其他的污染物時(shí)，通過(guò)地衣體表不斷吸收，從破壞了地染物時(shí)，通過(guò)地衣體表不斷吸收，從破壞了地衣的生理平衡，出現(xiàn)受害癥狀或死亡。據(jù)測(cè)定衣的生理平衡，出現(xiàn)受害癥狀或死亡。據(jù)測(cè)定，當(dāng)空氣中的，當(dāng)空氣中的SO2濃度為濃度為0.23mg/L.一個(gè)月左一個(gè)月左右，地衣全部死去，濃度為右，地衣全部死去，濃度為0.09mg/L時(shí)，兩時(shí)，兩個(gè)月左右的有個(gè)月左右的有60%地衣全部死去，因此，在工地衣全部死去，因此，在工業(yè)或城市中心地帶很難找到地衣，故地衣可以業(yè)或城市中心地帶

7、很難找到地衣，故地衣可以作為檢測(cè)大氣污染的指示植物作為檢測(cè)大氣污染的指示植物 l除了地衣之外，苔蘚也可以作為大氣污染的指除了地衣之外，苔蘚也可以作為大氣污染的指示植物，苔蘚對(duì)空氣中的示植物，苔蘚對(duì)空氣中的SO2反應(yīng)比人要敏感反應(yīng)比人要敏感的多，當(dāng)空氣中的的多，當(dāng)空氣中的SO2濃度為濃度為0.087-0.154mg/L時(shí)就會(huì)受到慢性的傷害。另外，人時(shí)就會(huì)受到慢性的傷害。另外，人們用們用 0.4mg/L 的的SO2氣體做熏蒸汽實(shí)驗(yàn)，一氣體做熏蒸汽實(shí)驗(yàn)，一天就會(huì)使苔蘚枯死。用同樣的濃度對(duì)大多數(shù)顯天就會(huì)使苔蘚枯死。用同樣的濃度對(duì)大多數(shù)顯花植物熏蒸花植物熏蒸45天，肉眼尚不能觀察到其傷天，肉眼尚不能觀察

8、到其傷害，可見苔蘚植物害，可見苔蘚植物SO2是十分敏感的。是十分敏感的。毒害癥狀毒害癥狀葉綠素被破壞葉綠素被破壞細(xì)胞組織脫水細(xì)胞組織脫水共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)葉片脫落葉片脫落全株枯死全株枯死出現(xiàn)不同顏色的斑點(diǎn)出現(xiàn)不同顏色的斑點(diǎn)l所以，大氣氣體成分所以，大氣氣體成分濃度的變化濃度的變化會(huì)對(duì)苔蘚、地衣的會(huì)對(duì)苔蘚、地衣的光光合作用，生理代謝途徑及次生代謝產(chǎn)物和基因穩(wěn)定性合作用，生理代謝途徑及次生代謝產(chǎn)物和基因穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生一系列的影響，苔蘚植物能夠指示的大氣等方面產(chǎn)生一系列的影響，苔蘚植物能夠指示的大氣污染物，主要是碳?xì)浠衔锖吐然铮髢烧叩墓庋跷廴疚?，主要是碳?xì)浠衔锖吐然铮髢烧叩墓庋趸瘯?huì)產(chǎn)生臭

9、氧，早期的氣體研究是在模擬溫室中將污化會(huì)產(chǎn)生臭氧，早期的氣體研究是在模擬溫室中將污染的空氣經(jīng)過(guò)盆栽的植物，后來(lái)是室外密閉箱中控制染的空氣經(jīng)過(guò)盆栽的植物，后來(lái)是室外密閉箱中控制單種氣體的濃度，近年來(lái)這些密閉箱大部分開頂箱所單種氣體的濃度，近年來(lái)這些密閉箱大部分開頂箱所替代，而較接近自然狀況的自由大氣釋放系統(tǒng)由于代替代，而較接近自然狀況的自由大氣釋放系統(tǒng)由于代價(jià)昂貴，至今還沒有應(yīng)用于苔蘚研究。價(jià)昂貴，至今還沒有應(yīng)用于苔蘚研究。方法（一）方法（一） 苔蘚種類調(diào)查苔蘚種類調(diào)查:要掌握全部苔蘚名稱并非易事，所要掌握全部苔蘚名稱并非易事，所以在每個(gè)采樣點(diǎn)可以記錄所知道的苔蘚的名稱，不知以在每個(gè)采樣點(diǎn)可以記

10、錄所知道的苔蘚的名稱，不知名的可以簡(jiǎn)單的記錄其種類數(shù)。而后依據(jù)種類數(shù)的多名的可以簡(jiǎn)單的記錄其種類數(shù)。而后依據(jù)種類數(shù)的多少把大氣污染程度分為四級(jí)：少把大氣污染程度分為四級(jí)：最嚴(yán)重污染區(qū)最嚴(yán)重污染區(qū)：一切苔：一切苔蘚均絕跡；蘚均絕跡；嚴(yán)重污染區(qū)嚴(yán)重污染區(qū)：僅有：僅有1-2種苔蘚生長(zhǎng)種苔蘚生長(zhǎng)(如：高如：高領(lǐng)蘚、日本細(xì)龐胞蘚領(lǐng)蘚、日本細(xì)龐胞蘚)；輕度污染區(qū)輕度污染區(qū)：可有：可有3-5種苔蘚種苔蘚生長(zhǎng)生長(zhǎng)(較嚴(yán)重污染區(qū)增加的種類可有：日本鉻蘚、柱蒴較嚴(yán)重污染區(qū)增加的種類可有：日本鉻蘚、柱蒴絹蘚、多形灰蘚、彎尖蓑蘚等絹蘚、多形灰蘚、彎尖蓑蘚等)；清潔區(qū)清潔區(qū)：有：有6種及多種及多于于6種苔蘚生長(zhǎng)種苔蘚生

11、長(zhǎng)(較輕度污染區(qū)增加的種類可有：兜瓣較輕度污染區(qū)增加的種類可有：兜瓣耳葉苔、多枝蘚、鰓葉苔等耳葉苔、多枝蘚、鰓葉苔等) 四四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣SO2 污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法 方法方法(二二)l地衣生長(zhǎng)型調(diào)查地衣生長(zhǎng)型調(diào)查。地衣對(duì)大氣污染的耐受能。地衣對(duì)大氣污染的耐受能力是殼狀地衣葉狀地衣枝狀地衣。通過(guò)對(duì)力是殼狀地衣葉狀地衣枝狀地衣。通過(guò)對(duì)采樣點(diǎn)各類地衣分布狀況的調(diào)查，可把大氣的采樣點(diǎn)各類地衣分布狀況的調(diào)查，可把大氣的污染程度分為四級(jí)，即：污染程度分為四級(jí)，即：最嚴(yán)重污染區(qū)最嚴(yán)重污染區(qū)：一切：一切地衣均絕跡；地衣均絕跡；嚴(yán)重污染區(qū)

12、：嚴(yán)重污染區(qū)：只有殼狀地衣；只有殼狀地衣；輕輕度污染區(qū)度污染區(qū)：具有殼狀地衣和葉狀地衣；：具有殼狀地衣和葉狀地衣；清潔區(qū)清潔區(qū)：具有殼狀地衣、葉狀地衣和枝狀地衣。具有殼狀地衣、葉狀地衣和枝狀地衣。四四、利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣利用附生苔蘚、地衣對(duì)大氣SO2 污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的具體方法 總的來(lái)說(shuō)總的來(lái)說(shuō)l由附生苔蘚、地衣的分布特征，可以反映大氣由附生苔蘚、地衣的分布特征，可以反映大氣的清潔程度。某地區(qū)大氣越清潔，附生的苔蘚、的清潔程度。某地區(qū)大氣越清潔，附生的苔蘚、地衣越多；反之，污染越嚴(yán)重，則附生的苔蘚、地衣越多；反之，污染越嚴(yán)重，則附生的苔蘚、地衣越少，甚至絕跡

13、。地衣越少，甚至絕跡。1.能反映污染物對(duì)生物的綜合能反映污染物對(duì)生物的綜合效應(yīng)效應(yīng)2.能直觀的反映出環(huán)境的污染能直觀的反映出環(huán)境的污染狀況狀況3.能對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)能對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)4.對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有長(zhǎng)期對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有長(zhǎng)期性性5.對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有敏感對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)具有敏感性性6.多功能性多功能性1.不能定性和定量的測(cè)定環(huán)境污染不能定性和定量的測(cè)定環(huán)境污染2.監(jiān)測(cè)專業(yè)性不如理化監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)專業(yè)性不如理化監(jiān)測(cè)3.生物監(jiān)測(cè)檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)生物監(jiān)測(cè)檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)4.具有一定的局限性和片面性具有一定的局限性和片面性優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)苔蘚苔蘚 地衣生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)地衣生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)發(fā)展前景發(fā)展前景l(fā)苔蘚、地衣本身所具有的優(yōu)點(diǎn)，苔蘚、地衣本身所具有的優(yōu)點(diǎn)， 使用苔蘚使用苔蘚 地地衣衣 植物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)具有廣泛的應(yīng)用前景。植物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)具有廣泛的應(yīng)用前景。l通過(guò)對(duì)它們生長(zhǎng)狀況，表觀特征可以比較通過(guò)對(duì)它們生長(zhǎng)狀況，表觀特征可以比較直觀直觀的評(píng)價(jià)大氣的污染狀況。同時(shí)通過(guò)對(duì)苔蘚、地的評(píng)價(jià)大氣的污染狀況。同時(shí)通過(guò)對(duì)苔蘚、地衣體樣本重金屬含量的測(cè)定可以間接提供某地衣體樣本重金屬含量的測(cè)定可以間接提供某地區(qū)環(huán)境中重金屬含量的本底數(shù)據(jù)，區(qū)環(huán)境中重金屬含量的本底數(shù)據(jù)， 揭示污染