摘 要:通過搜集統(tǒng)合相關(guān)文獻(xiàn),概括了目前交通運(yùn)輸對(duì)路域生態(tài)系統(tǒng)的不良影響,為今后道路兩側(cè)種植合適的綠色植被提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:交通運(yùn)輸;路域生態(tài)系統(tǒng);汽車尾氣;重金屬
文章編號(hào):1004-7026(2020)05-0070-02???????? 中國圖書分類號(hào):S157??????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
隨著社會(huì)的飛速發(fā)展,汽車數(shù)量劇增,因汽車尾氣而帶來的環(huán)境問題也日趨顯著。汽車尾氣混合了80多種化學(xué)成分[1],對(duì)大氣造成的污染十分嚴(yán)重。馬樹華等(2004)[2]發(fā)現(xiàn)大氣污染中,源自汽車尾氣的污染占比達(dá)到60%以上。
1? 汽車尾氣中的有害氣體對(duì)植被的影響及植被的響應(yīng)
1.1? 尾氣中的有毒氣體對(duì)植被的不良影響
有研究指出交通尾氣中的SO2能夠使葉綠素失去光合活性[3]。廖凌娟等(2011)[4]研究結(jié)果顯示,污染區(qū)的山杜英和海南蒲桃的葉綠素含量顯著低于對(duì)照區(qū)。樸雪飛(2013)[5]以大葉黃楊為研究對(duì)象,指出了隨著汽車尾氣脅迫濃度的升高,該植物葉片海綿組織厚度降低,柵欄組織變薄,上表皮厚度也隨之變低,“柵欄組織/海綿組織”的比例增大,角質(zhì)層厚度在汽車尾氣NO2濃度為0.5 mg/m3時(shí)出現(xiàn)最大值,并發(fā)生了顯著性的變化,葉片緊密度增加;在NO2濃度為0.6 mg/m3時(shí)發(fā)生了極顯著改變,葉松密度減小。
1.2? 植被對(duì)汽車尾氣中的有害氣體的響應(yīng)
何?。?011)等研究指出了受到汽車尾氣處理之后,海南蒲桃沒有角質(zhì)層覆蓋,且污染區(qū)比對(duì)照區(qū)氣孔更凸于周圍表皮細(xì)胞,山杜英對(duì)照區(qū)氣孔內(nèi)陷而污染區(qū)氣孔凸出,通過上述的變化,能使植物更好地吸收CO2,從而增強(qiáng)光合作用,增強(qiáng)對(duì)外界污染的抵抗能力。張玲玲等(2006)[6]用靜態(tài)熏氣方法處理楸樹、七葉樹、欒樹和黃楊4種樹木后,得出結(jié)論:因尾氣作用濃度的增大,POD酶與SOD酶的活性先增加后減小;七葉樹、欒樹、黃楊葉片內(nèi)所含脯氨酸的量先減小后增加,楸樹葉片內(nèi)脯氨酸量先是增大、減小,最后增大。
2? 交通運(yùn)輸中產(chǎn)生的重金屬對(duì)土壤和植被的影響
2.1? 交通運(yùn)輸中產(chǎn)生的重金屬對(duì)土壤的影響
郁建橋等(2008)[7]認(rèn)為道路為路域生態(tài)系統(tǒng)的重金屬污染的中心,污染從道路中心向兩側(cè)呈帶狀進(jìn)行擴(kuò)散。翟云波等(2016)[8]研究發(fā)現(xiàn),公路路邊重金屬濃度隨著距離公路干道的距離增加而降低,顯示出與交通的相關(guān)性,且Cr和Zn在距離高速公路5 m和10 m的濃度變化梯度很大,這意味著交通對(duì)這兩種重金屬的影響較大。在對(duì)5種重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中,潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)由大到小的排列次序?yàn)镃d>Pb>Cu>Cr>Zn,伴隨與其公路距離的增加,該數(shù)值逐漸降低,其中Cd重金屬的濃度比土壤背景值要高,為重度污染,存在極高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
2.2? 交通運(yùn)輸中產(chǎn)生的重金屬對(duì)植被的影響
戴青云(2016)[9]研究表明,因受交通活動(dòng)的影響,6種植物中的5種植物重金屬濃度均大于正常植物組織的濃度,且6種植物的樹皮的累積能力大于樹葉。其中,樟樹和松柏對(duì)重金屬的累積能力較強(qiáng),尤其最易富集Cd、Zn這兩種重金屬,因此這兩種植物可以作為道路綠化植物的優(yōu)先考慮對(duì)象。謝繼鋒等(2016)[10]試驗(yàn)得出污染組植物樣品的莖葉Pb含量均超過了對(duì)照組的Pb含量,分別是對(duì)照組含量的1.75倍、2.16倍和3.82倍,說明了該地區(qū)的車輛尾氣致使草坪的重金屬累積。楊帆等(2017)[11]用Cd和Pb的顆粒物對(duì)西紅柿和小麥進(jìn)行處理,試驗(yàn)結(jié)果為抑制發(fā)芽的程度達(dá)到了20%與30%。秦天才等(1994)[12]通過研究Cd、Pb對(duì)小白菜的生理影響得出,Cd對(duì)植物葉綠素有破壞作用,而Pb使該作用進(jìn)一步加劇;Cd使得抗壞血酸分解;Cd和Pb使得植物體內(nèi)的游離脯氨酸積累,顯著高于對(duì)照組。
3? 交通運(yùn)輸產(chǎn)生的揚(yáng)塵對(duì)植被的影響
灰塵落到葉片上,會(huì)出現(xiàn)阻塞葉片氣孔的現(xiàn)象,同時(shí)影響葉片對(duì)光的吸收,從而影響光合作用。陳雄文(2000)選取北京的22種植物對(duì)其進(jìn)行沙塵處理2 h之后,測(cè)定之后發(fā)現(xiàn)植物的光合作用速率下降,其中5種綠色植物的凈光合速率幾乎下降了35%以上,而其中12種植物的呼吸作用卻有所提高。黃峰(2007)的試驗(yàn)表明,進(jìn)行灰塵處理40 d后,大部分植物的氣孔開放度逐漸降低;灰塵中所含有的堿性物質(zhì)阻礙了植物鎂離子的吸收和運(yùn)輸,致使葉綠素含量減少;形態(tài)方面,由于煙塵長期覆蓋在葉片表面,減少了葉片對(duì)營養(yǎng)的攝取,葉片會(huì)變薄。另外,塵埃也是一些微生物生長的場(chǎng)所,它們的存在引起了葉片的殘缺和卷曲。生長發(fā)育方面,灰塵對(duì)葉片覆蓋使葉片營養(yǎng)積累不足,導(dǎo)致植物孕育出下一代的種子數(shù)量與質(zhì)量均降低,并且灰塵會(huì)阻礙花粉傳遞到花的接受部位,容易結(jié)出小果或者畸形果。
4? 討論
當(dāng)今國內(nèi)關(guān)于交通運(yùn)輸對(duì)路域生態(tài)系統(tǒng)的影響研究集中于土壤和植物兩個(gè)方面。關(guān)于植物方面,主要是研究污染對(duì)植物造成的影響和植物對(duì)污染的抗性比較,通過比較不同植物抵抗污染能力,可以篩選出適宜種植于道路兩側(cè)的綠色植物,增強(qiáng)道路綠化帶的凈化能力;能夠富集某種金屬元素的植物也可以作為道路環(huán)境污染監(jiān)測(cè)的指示植物。研究道路周圍土壤的重金屬含量,為環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)的制定提供科學(xué)參考。交通運(yùn)輸對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的危害不容小覷,近年來交叉學(xué)科來治理污染的方式也成為學(xué)者們關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。
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(編輯:季? 鑫)
作者簡介:張曉光(1999—),男,河南許昌人,在讀本科,研究方向:植物生態(tài)學(xué)。