CN107607531A - 一种评价欧洲鹅耳枥no2吸收能力的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法。本文主要采用人工气候室进行室内熏蒸，利用电脑终端实时记录熏气室内NO2浓度，对欧洲鹅耳枥的NO2净化能力进行实时有效的监测，筛选欧洲鹅耳枥的NO2吸收转化能力的阀值，可操作性强，在实际推广应用中具有一定的理论指导作用。本发明的有点在于：1、本发明为欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的评价提供了切实可行的方法，为园林植物的选择提供了科学依据，有助于园林绿化的选择向着有益于生态系统服务功能的方向发展。2、本发明结合人工气候室和自动化电脑控制装置，实验技术先进，更能精准检测欧洲鹅耳枥NO2吸收的能力，评价体系更科学。

Description

一种评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法
技术领域：
本发明属于风景园林和绿色环保领域，特别涉及一种评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法。
背景技术
二氧化氮(NO2)，一种棕红色伴有刺激性臭味的气体，是都市化和工业化进程过程中产生的最具代表性的大气污染物。由于城市化带来的城市之间园林绿化发展水平不同，导致城市环境NO2污染水平及浓度千差万别，2015年中国环境质量公报对31个省和重点城市NO2浓度进行了报告，其中北京、上海等一线发达城市大气NO2平均浓度达50μg/m3和46μg/m3，在所有省市中污染程度最高，且近几年只高不下。
在过去的50年里，已有许多研究大气污染物对野生植物的影响，目前主要使用三种方法，分别是室内过滤法，室内熏蒸法，空气采样法，其中的污染物主要包含NO和NO2在内的单一气体和混合气体，研究证明这些与机动车尾气排出的环境污染物浓度高低相当的模拟污染物对植物的光合作用和气孔导度，生长生理和种子发育均有一定的影响。
发明内容：
本发明的目的在于填补现有技术中对欧洲鹅耳枥的NO2吸收转化能力进行判别方法的空白，提供一种快速、高校、简便地评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法。
本发明的评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、设置若干个人工气候室，在人工气候室内移栽欧洲鹅耳枥植株，按梯度浓度在各人工气候室中熏NO2至指定浓度，在A时间内电脑自动化记录熏气后不同时间段NO2浓度，计算欧洲鹅耳枥净化率。净化率(％)＝(充入NO2质量浓度—实时记录NO2质量浓度)/充入NO2质量浓度*100％；
(2)、A时间后，采集各人工气候室内的欧洲鹅耳枥的叶片，去除叶柄和叶脉，再测定全氮质量分数，以叶片全氮质量分数的变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据，根据叶片全氮质量分数确定欧洲鹅耳枥对NO2吸收能力阀值；
(3)、A时间后，采集各人工气候室内的欧洲鹅耳枥的叶片，去除叶柄和叶脉，再测定叶绿素含量，以叶片叶绿素含量变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据。
所述的步骤(1)中，所述的各人工气候室熏气的NO2质量浓度分别0、1、2、4、8、16、32mg/m3，人工气候室温度25±2℃，相对湿度50％，熏气持续时间72h，利用电脑终端分别记录熏气后4、8、24、48、72h的人工熏气室NO2浓度。
所述的步骤(2)中，A时间后，均匀采集各人工气候室内的欧洲鹅耳枥叶片，去除叶柄和叶脉，洗净，70℃烘干，粉碎后过80目筛，采用H2SO4--H2O2消煮，奈氏比色法测定全氮质量分数，以叶片全氮质量分数的变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据，吸收能力(mg/kg)＝熏气后氮质量分数一对照质量分数，对照:以同一地点，温、湿、光照及风力条件相同的健康植物为对照，同时采集欧洲鹅耳枥叶样分析全氮质量分数；
所述的步骤(3)中的测定叶绿素含量是采用分光光度法测定叶片的叶绿素含量，在波长665nm、649nm和470nm下测定吸光度，计算叶绿素含量。
本文主要采用人工气候室进行室内熏蒸，利用电脑终端实时记录熏气室内NO2浓度，对欧洲鹅耳枥的NO2净化能力进行实时有效的监测，筛选欧洲鹅耳枥的NO2吸收转化能力的阀值，可操作性强，在实际推广应用中具有一定的理论指导作用。
本发明的有点在于：
1、本发明为欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的评价提供了切实可行的方法，为园林植物的选择提供了科学依据，有助于园林绿化的选择向着有益于生态系统服务功能的方向发展。
2、本发明结合人工气候室和自动化电脑控制装置，实验技术先进，更能精准检测欧洲鹅耳枥NO2吸收的能力，评价体系更科学。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
本实施例的一种评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法，包括以下步骤：
设置6个人工气候室，1个对照，对照是以同一地点，温、湿、光照及风力条件相同的健康欧洲鹅耳枥为对照。在7个人工气候室中分别移入大小、健康状况基本相同的欧洲鹅耳枥植株30颗。
步骤1)、在各人工气候室熏气的NO2质量浓度分别0、1、2、4、8、16、32mg/m3，人工气候室温度25±2℃，相对湿度50％，利用电脑终端分别记录熏气后4、8、24、48、72h的人工气候室内NO2浓度，计算欧洲鹅耳枥净化率。
净化率(％)＝(充入NO2质量浓度-实时记录NO2质量浓度)/充入NO2质量浓度*100％。
净化率的具体结果如表1所示，从表1可以看出向人工气候室充入定量的NO2后，24h内，欧洲鹅耳枥对NO2的净化能力最高，达99％，而在24h后，低浓度NO2处理组直到72h净化率达83％，95.38％，97.69％，而高浓度组在净化8h后几乎已达到饱和，在8h后净化率变化不显著，其中在16mg/m3的NO2处理组，净化率高达99.91％，净化效果最好。
表1欧洲鹅耳枥对熏气室内NO2的净化率(％)
步骤2)、均匀采集上述处理72小时后各人工气候室内的欧洲鹅耳枥叶片，去除叶柄和叶脉，洗净，70℃烘干，粉碎后过80目筛，采用H2SO4--H2O2消煮，奈氏比色法测定叶片全氮质量分数，以叶片全氮质量分数的变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据，，根据叶片全氮质量分数确定欧洲鹅耳枥对NO2吸收能力阀值；
NO2吸收能力(mg/kg)＝熏气后氮质量分数—对照质量分数；
对照:以同一地点，温、湿、光照及风力条件相同的健康欧洲鹅耳枥植物为对照，同时采集欧洲鹅耳枥叶样分析氮质量分数。
在表2的实施例中，针对6个处理组与对照组进行全氮含量检测，分析叶片实测全氮含量表明，随着NO2在低浓度处理下，随着浓度增加，叶片全氮含量增加，当NO2浓度达到16mg/m3时，全氮含量最高，达1680mg/kg，当处理组高于16mg/m3时，随着NO2浓度增加，欧洲鹅耳枥叶片全氮含量急剧下降，且低于未处理组。
表2受NO2胁迫后欧洲鹅耳枥所测的全氮含量与对照组之间的比较关系(mg/kg)
步骤3)中，均匀采集上述处理72小时后各人工气候室内的欧洲鹅耳枥叶片，去除叶柄和叶脉，再测定叶绿素含量，采用分光光度法测定叶片的叶绿素含量，在波长665nm、649nm和470nm下测定吸光度，计算叶绿素含量。以叶片叶绿素含量变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据。
研究发现，植物叶片氮含量与叶绿素之间有密切的关系，氮素是叶绿素的重要组成部分，叶绿素a和叶绿素b都是含氮化合物，当植物缺氮时叶片薄而小，叶色缺绿发黄；在增施氮肥厚，叶绿素含量增加，叶色很快转绿，氮含量与叶绿素含量一定程度上呈正相关关系。叶片叶绿素含量如表3所示。从表3可以看出，当NO2在低浓度升高时，叶片叶绿素含量增加，当NO2浓度高于16mg/m3，随着NO2浓度增加，欧洲鹅耳枥叶片叶绿素含量急剧下降，且低于未处理组。在表3所示的例子中证明了这一关系。
表3受NO2胁迫后欧洲鹅耳枥所测的叶绿素含量与对照组之间的比较关系(mg/g.FW)
从以上三表可看出，当NO2在低浓度升高时，叶片净化率、全氮含量、叶绿素含量随着NO2浓度增加呈现先增加后降低的趋势，从中看出，叶片净化率、全氮含量、叶绿素含量这三种评价指标变化一致，说明利用这种评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法是科学的，切实可行的。当NO2在低浓度升高时，叶片净化率、全氮含量、叶绿素含量增加，当NO2浓度高于16mg/m3，随着NO2浓度增加，欧洲鹅耳枥叶片净化率、全氮含量、叶绿素含量显著下降，且低于未处理组，可见，欧洲鹅耳枥NO2吸收能力阀值是16mg/m3。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、设置若干个人工气候室，在人工气候室内移栽欧洲鹅耳枥植株，按梯度浓度在各人工气候室中熏NO2至指定浓度，在A时间内电脑自动化记录熏气后不同时间段NO2浓度，计算欧洲鹅耳枥净化率，净化率(％)＝(充入NO2质量浓度—实时记录NO2质量浓度)/充入NO2质量浓度*100％；
(2)、A时间后，采集各人工气候室内的欧洲鹅耳枥的叶片，去除叶柄和叶脉，再测定全氮质量分数，以叶片全氮质量分数的变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据，根据叶片全氮质量分数确定欧洲鹅耳枥对NO2吸收能力阀值；
(3)、A时间后，采集各人工气候室内的欧洲鹅耳枥的叶片，去除叶柄和叶脉，再测定叶绿素含量，以叶片叶绿素含量变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据。
2.根据权利要求1所述的评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，所述的各人工气候室熏气的NO2质量浓度分别0、1、2、4、8、16、32mg/m3，人工气候室温度25±2℃，相对湿度50％，利用电脑终端分别记录熏气后4、8、24、48、72h的人工熏气室NO2浓度。
3.根据权利要求1所述的评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，A时间后，均匀采集各人工气候室内的欧洲鹅耳枥叶片，去除叶柄和叶脉，洗净，70℃烘干，粉碎后过80目筛，采用H2SO4--H2O2消煮，奈氏比色法测定全氮质量分数，以叶片全氮质量分数的变化作为欧洲鹅耳枥吸收NO2能力强弱的划分依据，吸收能力(mg/kg)＝熏气后氮质量分数一对照质量分数，对照:以同一地点，温、湿、光照及风力条件相同的健康植物为对照。
4.根据权利要求1所示的评价欧洲鹅耳枥NO2吸收能力的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的测定叶绿素含量是采用分光光度法测定叶片的叶绿素含量，在波长665nm、649nm和470nm下测定吸光度，计算叶绿素含量。
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