空气凤梨对大气颗粒物的滞留效果与机制研究

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1、分类号密级UDC单位代码10435硕士学位论文空气凤梨对大气颗粒物的滞留效果与机制研究EffectandMechanismofAirPlantontheRetentionofAtmosphericParticulates研究生姓名张伟指导教师李鹏副教授学科专业农业资源与环境研究方向农业环境保护中国.青岛二0一八年六月EffectandMechanismofAirPlantontheRetentionofAtmosphericParticulatesThesissubmittedtoQingdaoAgriculturalUniversityInF

2、ulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofAgronomyZhangWei（DepartmentofAgronomy)Supervisor:LiPengQingdao.ChinaJune,2018独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

3、确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解青岛农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意青岛农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日青岛农业大学硕士学位论文摘要空气凤梨对大气颗粒物的滞留效果与机制研究摘要雾霾问题是人们关注的焦点，而植物能够减轻大气颗粒物污染已成为人们的共识。叶表附

4、属物是植物与大气颗粒物最先接触的特殊结构。但是，现在还罕有研究表明这些特殊结构是如何影响大气颗粒物的滞留和吸收的。因此，本研究选择具有典型叶表鳞片的植物-维路提拉空气凤梨（Tillandsiavelutina）为研究对象，通过人工鳞片去除技术，将具有鳞片和已无鳞片的空气凤梨分别暴露于大气颗粒物污染环境中，比较分析空气凤梨叶片表面和叶片内部的颗粒物成分与含量，阐明叶表覆盖鳞片的空气凤梨是否能够快速有效地滞留颗粒物。通过分析大气颗粒物再悬浮的比例，阐明鳞片的作用主要体现在大气颗粒物的沉积、再悬浮还是吸收过程中。从多个角度深入探讨叶表附属物在大气颗粒

5、物滞留与吸收过程中发挥的功能，为人们选择更有效的净化大气污染植物种类提供理论依据。结果如下：1.空气凤梨的叶表形态结构：空气凤梨叶表附着白色鳞片，在扫描电镜下呈葵花状。由最外部的翼状细胞、中间的环状细胞和内部的碟状细胞组成。人工去除鳞片后，鳞片的翼状细胞几乎被完全去除，环状细胞和碟状细胞也被部分破坏，暴露出之前被覆盖的表皮细胞和少量气孔。2.鳞片对大气颗粒物滞留的影响：在三组植株叶面积近似的情况下，鳞片去除的数量与最大滞尘量成反比。植株的最大滞尘量从2.65±1.31g逐渐降低到2.32±0.84g，不同鳞片处理组间差异显著。与最大滞尘量类似，

6、在自然天气情况下滞尘15天后，随着维路提拉叶表鳞片去除数量的增多，植株的单位面积滞尘量也显著降低。说明空气凤梨叶表鳞片对大气颗粒物的滞留存在显著影响。3.鳞片对叶表颗粒物再悬浮的影响：大气颗粒物沉降到叶片表面后，在风力作用下，去除鳞片的空气凤梨植株上超过99.7%的粉尘会被吹起，而未去除鳞片的空气凤梨植株上这一比例仅有28.1%。无论是随着风速的增强还是风力作用时间的增加，鳞片去除的越多，大气颗粒物的再悬浮比例越大。说明空凤鳞片对大气颗粒物沉降于叶表后的再悬浮也有显著影响。I青岛农业大学硕士学位论文摘要4.鳞片对大气颗粒物元素成分吸收的影响：以

7、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP）测定了不同鳞片处理后各组植株叶表和叶内元素的成分和含量。结果表明，在测定的22种元素中，仅有Cd没有在植物的叶表和叶内检测出。Sn仅在植物叶表检测出，而在叶内没有检测到，表明它没有进入到植物体内。K、Na、Ca、Mg、S、Zn、Mn、Fe是植物生长过程中的必需元素，叶内元素含量明显高于叶表含量。统计分析表明，Na、Zn、Ti三种元素不去除鳞片组叶内含量显著高于去除二分之一鳞片组和完全去除鳞片组；Ca、Mg两种元素不去除鳞片组和去除二分之一鳞片组间叶内含量没有显著性差异，但显著高于完全去除鳞片组。说明空气凤梨叶

8、片对大气颗粒物元素成分具有选择吸收的特征，而鳞片仅对其中某些元素的吸收具有一定的作用。5.鳞片在大气颗粒物对空气凤梨的生理损伤方面所起的作用研究：大气