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作者：韓照祥孫海龍顧賽男包偉楊麗婷單位：江蘇淮海工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院

新鮮葉片用于測定各項(xiàng)生理指標(biāo);取小部分于低溫干燥箱內(nèi)用于電鏡掃描;剩余的則在105℃的恒溫干燥、粉碎，密封袋中保存，用于葉片重金屬含量、pH及電導(dǎo)率的測定。重金屬測定方法取預(yù)處理樣品1.000g于聚四氟乙烯燒杯中，分別加入HNO310mL、HCLO45mL于電爐上加熱至棕色煙霧冒盡。稍冷卻，再加入HNO35mL，繼續(xù)消解，直到溶液透明為止。過濾并用蒸餾水定容于25mL的容量瓶中。采用火焰原子吸收法分別測定Pb、Zn、Cu、Cr、Cd5種重金屬含量。pH和電導(dǎo)率測定方法稱預(yù)處理樣品2g于清潔干燥的硬質(zhì)燒杯中，加入雙蒸水25mL，蓋緊，空氣浴振蕩器中速振蕩48h，用DDS-307電導(dǎo)率儀測定電導(dǎo)率，用pHS-3C型精密pH計測定pH值。樹葉生理指標(biāo)測定方法植物樹葉脯氨酸含量測定采用磺基水楊酸法，丙二醛含量測定采用硫代巴比妥酸法，可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍(lán)G-250法(Bradford法)［3］。葉片電鏡掃描將樹葉表面用蒸餾水清洗干凈，涼干。剪取長、寬約1cm的葉片，夾在2個載玻片之間，30℃的恒溫干燥箱干燥72h。用JSM-6390LV型鎢絲燈掃描電鏡觀察葉片氣孔。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理分析使用SPSS17.0軟件。以均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式計量結(jié)果。組間和組內(nèi)差異則采用ANVOA單因素方差分析，按P＜0.05計算，無特別說明按顯著性水平α=0.05計算。

1城市道路交通污染對喬木葉片中重金屬含量的影響

城市行道樹是保護(hù)道路交通環(huán)境的骨干，可以富集大氣中的重金屬［4］。對連云港城市9種主要的行道樹喬木樹種葉片中的5種重金屬含量分別進(jìn)行測定，結(jié)果見表1、表2。從表1可以看出，同一種喬木樹種葉片中Cu含量:城市交通主干道普遍高于對照區(qū)，存在較顯著差異，各喬木樹種間也存在不同程度的差異，說明喬木樹葉中積累了交通污染排放的Cu。其中，香樟、法國梧桐、美國洋槐和大葉女貞相對增幅較大，說明其對Cu表現(xiàn)出較強(qiáng)吸附能力。同一喬木樹葉中Pb含量:城市交通主干道都明顯高于清潔對照區(qū)，各喬木樹種樹葉中Pb的含量也顯現(xiàn)出明顯的差異。其中Pb含量相對增幅最大的是紅葉李，高達(dá)98.41%;相對增幅較大的有廣玉蘭、法國梧桐、欒樹，分別為47.98%、66.32%、65.32%。其余5種喬木都低于30%。由表2可知，同一喬木葉片中Zn含量，城市交通主干道均大于清潔對照區(qū)，且差異較顯著。香樟、法國梧桐和大葉女貞相對增幅度較大，表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力，且三者間對Zn吸附能力的差異顯著。同一種喬木葉片中Cr含量，城市交通主干道均大于清潔對照區(qū)，其中以紅葉李Cr含量的相對增幅最大，但吸收量較少。而銀杏對Cr表現(xiàn)出較強(qiáng)的富集能力。對于重金屬元素鎘(Cd)，無論哪種喬木樹種，其葉片Cd含量都約為0。Cd含量極少，可能與汽車廢氣中Cd排放量很少有關(guān)?？傊瑔棠救~片中Cu、Pb、Zn、Cr這4種重金屬含量:城市交通主干道與相對清潔的對照區(qū)相比都呈上升趨勢，即交通車流密度越大，重金屬的含量越多，且各樹種葉片Cu、Pb、Zn、Cr的含量由于樹種和采樣點(diǎn)的不同而有很大的差異。同時喬木葉片重金屬含量大小均為Pb＞Zn＞Cu＞Cr。由此可知，連云港市主干道鉛和鋅污染相對嚴(yán)重。

2城市道路交通污染對喬木pH和電導(dǎo)率的影響

城市主干道綠化喬木不僅受到重金屬的危害，二氧化硫、二氧化氮等也危害植物的正常生長發(fā)育，導(dǎo)致植物組織pH和電導(dǎo)率發(fā)生變化［5］。對樹葉樣品的pH和電導(dǎo)率測定結(jié)果見表3。由表3可知，城市交通環(huán)境污染越嚴(yán)重，電導(dǎo)率越高，pH值越低。由ANVOA單因素方差分析可知，銀杏受采樣點(diǎn)間差異(即交通車流密度差異)的影響顯著，而香樟和馬褂木等差異不顯著;不同樹種間pH值差異較明顯;電導(dǎo)率大小為:交通主干道＞清潔對照區(qū)，且除了美國洋槐、大葉女貞和欒樹外，其余樹種不同采樣點(diǎn)都具有顯著差異。可見，隨著交通流量的變大，樹葉pH值降低，電導(dǎo)率變大，但電導(dǎo)率的變化差異較pH值更加明顯。這也許與大氣中有少量的尾氣排放的SO2有關(guān)。因?yàn)樵赟O2濃度比較低時，pH值可能不會發(fā)生變化，但電導(dǎo)率會發(fā)生變化。電導(dǎo)率比pH值受污染變化更加靈敏。

3城市道路交通污染對喬木生理指標(biāo)的影響

喬木葉片脯氨酸含量脯氨酸是反映植物抗性的生理指標(biāo)之一。在逆境條件下，植物體內(nèi)的脯氨酸含量增加進(jìn)而提高植物的抗性［6］。由表4可知，從相對清潔對照區(qū)到城市交通主干道，隨著交通污染的加劇，除欒樹外，其余各喬木樹種葉片中脯氨酸含量都有明顯的增加，且城市交通主干道與清潔對照區(qū)差異顯著。城市交通主干道與清潔對照區(qū)相比，美國洋槐的脯氨酸含量相對增幅最大，達(dá)423.30%;香樟、馬褂木、紅葉李和大葉女貞，相對增幅在50%以上;而其余都低于50%;欒樹的游離脯氨酸含量則低于清潔對照區(qū)。喬木葉片MDA含量丙二醛是植物在逆境條件下，膜脂氧化的產(chǎn)物，表示植物對逆境反映的強(qiáng)弱［7］。由表5可知，喬木樹葉中MDA含量在城市交通主干道均大于清潔對照區(qū)，且有著較為顯著的差異性。清潔對照區(qū)除法國梧桐、美國洋槐、大葉女貞間差異不顯著外，其他樹種的MDA含量存在顯著差異;而城市交通主干道喬木樹種間除了紅葉李、欒樹、美國洋槐差異較為顯著外，剩余樹種間差異不明顯。城市交通主干道比清潔對照區(qū)各樹種MDA含量增幅在50%以上的樹種有馬褂木、美國洋槐和法國梧桐，其中美國洋槐相對增幅最大，高達(dá)341%;相對增幅在20%～50%之間的樹種有大葉女貞和欒樹;其余樹種的相對增幅低于20%。喬木葉片可溶性蛋白含量由表6可知，喬木葉片可溶性蛋白含量(鮮重)除了廣玉蘭和美國洋槐(蛋白質(zhì)含量下降)外，城市交通主干道喬木樹種葉片可溶性蛋白含量明顯高于清潔對照區(qū)，且各樹種間均存在顯著差異。在交通污染環(huán)境下，多數(shù)喬木可溶性蛋白含量表現(xiàn)出不同程度的增加，增加最明顯的是欒樹，相對增幅在300%以上;其次是香樟、紅葉李、法國梧桐和銀杏，增幅在100%～250%之間;其余的樹種相對增幅較小，都低于100%。4城市道路交通污染對喬木葉片表面氣孔的影響氣孔是植物進(jìn)行氣體交換的門戶，也是大氣污染物質(zhì)進(jìn)入植物內(nèi)部的主要通道［8］。經(jīng)觀測，5種城市行道喬木與清潔對照區(qū)樹葉的表皮結(jié)構(gòu)具有明顯的不同，其余4種喬木葉片結(jié)構(gòu)主干道與對照區(qū)相比幾乎沒有變化。由圖1可知，與清潔對照區(qū)比較，城市交通環(huán)境污染使城市綠化喬木葉片表皮結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的變化，不同喬木樹葉表皮結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一致的變化規(guī)律。如各喬木樹種葉片氣孔大小均相應(yīng)變小，氣孔數(shù)目響應(yīng)增加，并且各喬木樹種氣孔器氣孔緣和周邊的角質(zhì)層變得更厚、更緊密。這種隨環(huán)境而變化的葉片結(jié)構(gòu)或本身所具備的特殊葉片結(jié)構(gòu)有利于喬木抵抗交通環(huán)境污染物的侵入和水分的蒸發(fā)。然而，不同喬木樹種表皮結(jié)構(gòu)變化卻又呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，如欒樹、紅葉李和法國梧桐在城市交通主干道葉片表皮結(jié)構(gòu)與清潔對照區(qū)差異較為顯著，而銀杏、馬褂木在不同采樣點(diǎn)葉片結(jié)構(gòu)形狀還能保持相似，這說明欒樹、紅葉李和法國梧桐這3種喬木對環(huán)境變化的響應(yīng)較為靈敏。這可能與其對環(huán)境變化適應(yīng)能力有很大關(guān)系。同樣的交通環(huán)境對不同喬木葉片結(jié)構(gòu)的影響不同，其影響機(jī)理及葉片結(jié)構(gòu)變化與其抗污染性之間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

1)香樟、法國梧桐、美國洋槐和大葉女貞葉片重金屬含量較大，對Cu表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力;城市交通主干道喬木樹葉中的Pb和Zn含量都明顯高于清潔對照區(qū);城市交通主干道喬木樹葉中Cr的含量都呈現(xiàn)上升的趨勢，紅葉李Cr含量的相對增幅最大，差異較顯著，銀杏對Cr表現(xiàn)出較強(qiáng)的富集能力。隨著交通流量的變大，葉片pH值降低，電導(dǎo)率變大。但電導(dǎo)率的變化差異較pH值更加明顯。隨著交通污染的加劇，除欒樹外，其余各樹種葉片脯氨酸含量都有明顯的增加。交通主干道喬木葉片MDA含量、可溶性蛋白含量(除廣玉蘭、美國洋槐外)均大于對照區(qū)。2)法國梧桐、香樟、美國洋槐和大葉女貞比較適合于城市交通主干道栽種，對凈化城市交通環(huán)境具有較大的現(xiàn)實(shí)意義;紅葉李、欒樹、銀杏適于種植在交通流量和人流量比較適中的路段;廣玉蘭和馬褂木不適合作為交通相對密集路段的城市行道樹。