植物对甲醛的去除效果原理的简单介绍

 去除甲醛网   2018-08-02 22:11   1,608 views 人阅读  0 条评论

植物对甲醛的去除效果原理的简单介绍

大多数观赏植物对室内空气中的甲醛有明显的去除作用,但不同植物去除甲 醛的能力不同。迄今为止,有关观赏植物对甲醛去除效果存在明显差异的原因还鲜有报道。本实验通过采用模拟舱染毒法,测试了11中常见的室内观赏植物,从中选出了两种对甲醛去除效果存在明显差异的植物,分别是皱叶薄荷和洋常春藤,并对甲醛处理后的皱叶薄荷和洋常春藤的有关生理生化指标和超微结构的变化进行了比较,从它们对甲醛的耐受机理方面进行了初步探讨。本研究的主要结论如下:

(1)从整盆植物去除室内空气中甲醛的效果来看,去除效果最好的是竹柏,其次是合果芋,其他依次为:海芋、洋常春藤、皱叶薄荷、广东万年青、春兰、 玉树、棕竹、中斑吊兰、芦荟。

(2)如果排除盆土和花盆等因素的影响而仅考虑植物体本身对甲醛的去除作用,11种供试植物去除甲醛能力由强到弱的顺序为:皱叶薄荷、竹柏、海芋、芦 荟、棕竹、广东万年青、春兰、玉树、中斑吊兰、合果芋、洋常春藤。

(3)花盆与盆土可以去除一定量的甲醛,也是去除甲醛的主要因素之一。同时,花盆和盆土会影响模拟舱内的相对湿度,但对舱内温度影响不大。

(4)以未经甲醛处理的植株为对照,随甲醛浓度的升高,皱叶薄荷叶绿素含 量先升高后降低,且均低于对照,叶绿素a/b值也出现先升高后降低的趋势,但均高于对照。细胞膜透性降低,但是要高于对照,呼吸速率出现升高趋势,但要低于对照,CAT活性则出现先升高后降低的趋势且均高于对照;洋常春藤叶绿素含 量逐渐升高,且均高于对照,叶绿素a/b值出现逐渐降低的趋势,但均高于对照, 细胞膜透性先升高后降低,且均高于对照,呼吸速率出现升高趋势,但要低于对 照,CAT活性则出现降低的趋势且均低于对照。

(5)皱叶薄荷和洋常春藤都具有较强的自我修复能力。

(6)气孔密度是影响植物去除甲醛能力的主要因素之一。皱叶薄荷和洋常春藤可以通过气孔途径和非气孔途径去除甲醛。但是皱叶薄荷通过非气孔途径去除的甲醛量高于通过气孔途径去除的甲醛量。相反,洋常春藤通过气孔途径去除的 甲醛量高于通过非气孔途径去除的甲醛量。

(7)吸附或附着在皱叶薄荷和洋常春藤体表的甲醛不会重新释放到环境空间中再次造成污染。

空气污染对植物生理机制的影响

环境污染正在威胁着整个地球生态系统的稳定及人类的健康。
植物作为生态 系统中的重要一员同样也受到威胁。植物不能自主移动,是不能象动物那样选择 逃避环境污染,因此它是研究环境对生物影响的好材料。
植物在受到空气污染后 的反应是多方面的,包括生理生化、物理特性和外部性状的变化等。 空气污染可以伤害植物的细胞和细胞器。细胞的膜系统在大气污染的作用下,通透性被破坏,引起水分子和离子平衡失调,造成代谢紊乱。
    破坏严重时,细胞 内分隔作用消失,细胞器崩溃,导致最后死亡。其中膜类脂是污染物的一个主要 作用点。例如O3能使膜类脂发生过氧化,干扰它的生物合成;O3的剂量使烟草出现伤害症状时,便会促进呼吸作用而阻碍光合作用;SO2的伤害作用也与膜类脂的过氧化过程有关:叶绿体的膜结构也是在O3和SO2的联合作用下被破坏的。在污染危害的叶片中,最常见的组织变化包括细胞质壁分离、细胞内含物的成粒作用 或瓦解、细胞给缩或解体和受害组织的色素沉积。空气污染对植物组织、器官的 危害主要表现为组织坏死和器官脱落。植物遭受大气污染物急性伤害的症状是叶 面点、片伤斑和叶组织坏死。
气孔是植物通过叶片的呼吸通道,因此污染状况下植物气孔也产生相应的变化以适应环境。空气污染还对植物体内的酶系统产生影响。污染物进入植物体内,一方面在 酶的催化下,进行代谢转化:另一方面也导致酶活性的改变,酶的数量和活性受到 影响将导致植物机体内一系列代谢反应的改变。
例如,氟化物是多种酶的抑制剂,对糖醇降解途径中的一个重要成分烯醇化酶的抑制作用特别显著;又如O3和过氧乙酰硝酸脂是强氧化剂,能使许多酶蛋白质中的琉基被氧化而失去活性。
杨 成等人研究得出,凯里地区的代表性植物如油茶、马尾松、杉树、狗脊厥和铁 芒萁在大气污染下,导致体内过氧化氢酶活性下降,脯氨酸的大量积累。李海亮刚等研究得出,大气污染严重影响到了兰州市常见的绿化树种槐树的各项生理活动, 叶绿素的降解,糖类的合成量降低,叶细胞液的PH值降低,叶细胞膜的透性增大,植物体内脯氨酸出现积累,SOD酶活性变化,改变植物细胞代谢活性,进而影响细 胞的结构和功能。

空气污染对植物超微结构的影响

超微结构是指在电子显微镜下所观察到的植物细胞的结构。近几十年来,细胞 超微结构成为非常活跃的领域。细胞超微结构将给植物的遗传分化机理带来微观而详实的解释。

细胞膜是是抵御外来污染物的屏障,当植物遭受到污染物的影响时,会引起 细胞膜结构和功能的改变。首先,膜脂可能是污染物的主要作用位点,植物在遭 受污染物伤害后,细胞膜会发生膜质过氧化作用,氧蛋白变性及膜质流动性改变, 造成膜相交和膜结构破坏,导致膜损伤,通透性发生变化。

从电镜观察得知,受 重金属胁迫时,质膜及各种细胞器的内膜系统在逆境下都会膨胀或破损,膜的通 透性被破坏,膜内外渗透压失衡,引起水分子和营养元素的转运受阻,造成细胞代谢紊乱。破坏严重时,细胞内分割作用消失,细胞器崩溃,最终导致细胞坏死。倪才英等研究发现,75μ mol·L-1铜和50 μ mol·L-1镉均对泡泡草根细胞造成明 显损伤。

铜使根细胞产生质壁分离、细胞质浓缩、部分细胞空泡化,使线粒体脊 突消失、结构模糊、外膜破坏{镉使根细胞空泡化,并在部分空泡化的细胞里产 生大小不等的颗粒状物;铜、镉交互污染使根细胞受害程度加深,并兼有两者的受 害症状特征;线粒体结构彻底破坏、空泡化细胞里的颗粒物更大电子密度更高、 质壁分离现象更普遍、质膜上的颗粒物沉淀更大。

陈醋敏观察发现,随着大气 污染加重,密叶绢鲜的叶绿体膨胀,内囊体片层消失,被膜破裂,有的叶绿体甚 至解体;线粒体脊突膨胀成圆形,部分脊突消失,最后整个线粒体呈透明状,直 至消失:细胞核变形,核膜内陷、破裂,核仁散开,染色质凝集,部分核膜溶解, 核质散入细胞质中:细胞壁变薄,出现黑色颗粒,污染严重时细胞壁会出现断裂, 直至通透,最后细胞壁完全消失。

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