胡仁火,孔 瓊,胡夢瑤
(湖北科技學院 核技術與化學生物學院,湖北 咸寧 437000)
優(yōu)美的校園環(huán)境和優(yōu)質(zhì)的空氣是高校環(huán)境育人的重要組成部分。校內(nèi)空氣質(zhì)量好壞受許多因素的影響,校內(nèi)地面植被覆蓋率的高低對校內(nèi)空氣質(zhì)量的影響很大。綠化植物除了具有觀賞、組景、裝飾、庇蔭保護、覆蓋地面等功能外,還有改善和保護校園環(huán)境的生態(tài)功能,如增加空氣濕度、調(diào)節(jié)氣溫、制造氧氣、滯塵、減噪、殺菌、抗污染和防輻射等作用。
關于校園綠化植物的滯塵、抑菌、殺菌作用少有報道。本研究對湖北科技學院溫泉校區(qū)的廣玉蘭、紅葉石楠、木豆、迎春花、苦楝、紅葉李等6種常見植物進行抑菌、殺菌、滯塵作用進行研究,為我國高校綠化樹種的選擇提供參考。
(1)植物
供試植物為湖北科技學院6種常見的綠化植物,廣玉蘭(Magnolia grandiflora)、紅葉石楠(Photinia serrulata )、木豆(Cajanus cajan)、迎春花(Jasminum nudirlorum)、苦楝(Melia azedarach Linn)、紅葉李(Prunus cerasifera )。
(2)菌種
大腸桿菌(Escherichia coli)、枯草桿菌(Bacillus subtills)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)上述菌種均由湖北科技學院臨床醫(yī)學院微生物實驗室提供。
2.研究地區(qū)概況
湖北科技學院溫泉校區(qū)位于咸寧市溫泉城區(qū)(北緯29°49'15.49″,東經(jīng)114°18′39.15″),屬亞熱帶大陸性季風氣候,氣候溫和,降水充沛,日照充足,四季分明,無霜期長。夏季盛行偏南風,高溫多雨。年平均氣溫16.8℃,年平均降水量1577.4毫米,降雨相對集中在6—8月,近20年來平均日降雨量大于15mm的天數(shù)為32天。
如:在燃料動力費中,相關大型儀器設備、專用科學裝置等運行發(fā)生的水、電、氣、燃料消耗費用等,嚴格按照燃料動力費的定義范圍支出經(jīng)費;日常管理運營的水、電、氣、燃料等支出屬于間接費用的開支范圍,不能重復列支或分攤;審計中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)憑證中存在小轎車的汽油費,票據(jù)的抬頭為個人。項目承擔單位財務部門往往只核對該科目或者發(fā)票的經(jīng)費額度,不核對票據(jù)是否符合專項資金規(guī)定。
3.方法與步驟
(1)綠化植物滯塵能力的測定
具體作法 2014年5-7月份,在每次雨后的第二個星期,選擇明朗無風的天氣,在校內(nèi)主干道旁的廣玉蘭,紅葉石楠,木豆,迎春花,苦楝,紅葉李等六種植株不同部位隨機摘取正常葉片,小葉片30片,大葉片20片,在盡量不抖動的情況下密封帶回實驗室,先用電子天平稱量葉片的重量,然后將葉片洗干凈涼干,再稱量葉片重量。把兩次稱量差值即為葉片吸附空氣塵埃的總重量[1],同時通過方格紙法[2]算每個被稱量葉片的面積,根據(jù)所取葉片的葉面積、求出單位面積滯塵量。
一般認為15mm以上的降雨便會將葉子上的灰塵淋洗干凈,葉片會開始下一次的灰塵吸附[3]。咸寧市城區(qū)降雨基本集中在植物的生長期內(nèi),故大于15mm的降雨的時間間隔為8天,也就是說植物葉片在8天內(nèi)完成一次灰塵積累周期。
(2)植物葉片揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌實驗
菌懸液的配制[4]。將枯草桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌菌種分別用接種環(huán)挑取少許菌體于裝有無菌生理鹽水的試管內(nèi),震蕩搖勻,制成菌懸液。用平板菌落計數(shù)法測定其菌液濃度[5],用稀釋法使細菌數(shù)為104cfu.mL-1,備用。
植物葉片的采集預處理。采集新鮮的植物葉片(無病斑點、大小適中)去柄用自來水洗去表面異物,置陰涼通風處瀝干,再用75%的酒精拭擦葉片,隨后用蒸餾水沖洗、瀝干備用。
植物葉片抑菌試驗。將金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌3種菌懸液做稀釋10倍,再各取菌懸液0.2ml分別接種在盛有牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上,用涂布器涂布均勻,待菌液被培養(yǎng)基吸收后,將培養(yǎng)皿倒置,在培養(yǎng)皿蓋中分別加入供試植物碎葉1g、2g,每組試樣3次重復。將培養(yǎng)皿放入恒溫培養(yǎng)箱37℃培養(yǎng)48h,計算菌落個數(shù),將不放葉片的培養(yǎng)皿作對照,得出抑菌率[6]。
(3)植物殺菌試驗
植物通過分泌的揮發(fā)性殺菌物質(zhì)、滯塵、減弱風速等作用直接或間接地減少空氣中的含菌量,這一作用稱為植物殺菌[7]。
采用室外自然沉降法測定[8],在供試植物周圍離地面1.2m高度,距樹冠側面25-30cm處,放3個直徑12cm的盛有牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿,開蓋暴露10min,然后放入恒溫培養(yǎng)箱,37℃條件下培養(yǎng)48h,計算平均菌落數(shù),以無樹林的空地做對照。
殺菌率% =(對照菌落數(shù)-實驗菌落數(shù))/對照菌落數(shù)×100%
1.6種植物的滯塵能力
根據(jù)三次測量所得到的植物葉片滯塵量及葉面積,計算出單位葉面積平均滯塵量,再根據(jù)年降雨出現(xiàn)的頻率,計復算出單位葉面積一年中所積累的灰塵總量。
6種植物的單葉片、單位葉面積滯塵能力、單位葉面積滯塵量。6種植物的滯塵能力較強。依滯塵能力大小排序為木豆>迎春花>紅葉李>廣玉蘭>石楠>苦楝。植物的滯塵能力受不同個體葉表面結構,樹冠形狀,枝葉密集程度,葉面傾向等因素的影響[9]。所在地的環(huán)境污染程度有相當大的關系。
2.供試植物對微生物的抑制作用
(1)供試植物對三種菌的抑制作用
實驗結果如表2所示:6種植物對枯草桿菌有較好的抑制作用。廣玉蘭、苦楝的抑菌效果較好,抑菌率為74.5%、88.9%,6種植物葉片對金黃色葡萄球菌抑制作用較好,隨著供試植物葉片質(zhì)量的增加,其對金黃色葡萄球菌的抑菌率也隨著升高;苦楝、廣玉蘭、紅葉李等對金黃色葡萄球菌的抑菌效果較為顯著,抑菌率都達到50.0%以上。6種植物對大腸桿菌的抑菌效果明顯,最好的是苦楝,其抑菌率達到90%。
3.供試植物的殺菌率
植物殺菌率的計算公式前已述,殺菌結果如表3所示:6種植物殺菌力的大小排序為苦楝>廣玉蘭>紅葉李>石楠>木豆>迎春花,殺菌率分別為88.72%、70.59%、44.74%、20.84%、19.15%、16.02%。不同植物,其殺菌能力有顯著的差異。植物殺菌能力與葉片的滯塵能力,釋放出揮發(fā)性殺菌物質(zhì)的種類和量相關。
六種植物都有較強的滯塵作用,其中迎木豆、迎春花、紅葉李、廣玉蘭等四種植物葉片滯塵能力更強,年滯塵量分別為:198.8g/m2·a、197.12 g/m2·a、 182.3g/m2·a、142.9g/m2·a。
六種校園綠化植物葉片釋放的揮發(fā)性有機物對3種菌均有較明顯的抑制作用。其中苦楝,廣玉蘭、紅葉李等對三種菌抑制作用最強,抑菌率分別為:抑菌率為88.9%、74.5%、49.2%,碎葉的抑菌效果呈劑量效應。
室外殺菌試驗表明:六種植物都有一定的殺菌作用,其中苦楝,廣玉蘭,紅葉李的殺菌作用最強。殺菌率分別為:88.72%、70.59%、44.74%。上述實驗所用6種植物具有良好的滯塵、抑菌、殺菌作用。在我國高校環(huán)境綠化、香化時,應充分考慮植物的滯塵、抑殺菌作用。
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