3種室內觀賞植物對甲醛污染的響應

郝輝芳，冀瑞萍

（1.山西農業大學文理學院，山西太谷030801；2.晉中學院，山西晉中030600）

甲醛是裝修后室內空氣中主要污染物之一，對室內環境和人體健康影響較大。近年來，隨著物質文化生活水平的不斷提高，人們住房條件大大改善，裝修也越來越普遍，造成的室內環境污染亦日趨嚴重。據調查，現代人平均有90%的時間生活和工作在室內，60%以上的時間在家里[1]，因而室內環境污染已成為國內外研究的熱點。研究發現，在室內數百種的污染物中，甲醛是主要污染物之一[2]。國內外科學家的研究表明，綠色植物對居室和辦公室的空氣污染有很好的凈化作用[3-4]。目前，室內環境的研究集中在降低對污染物的吸收上，而植物的監測研究卻主要集中在對室外環境的監測上，如果能把二者結合起來，尋找室內環境污染的監測植物，將會給現實生活帶來很大幫助[5]。

隨著人們對室內環境重要性認識的提高，植物凈化室內空氣污染的研究將更為系統和深入，環保型的綠色觀葉植物在監測新居室和辦公場所方面有著廣闊的應用前景。因此，加強綠色觀葉植物在室內空氣污染監測方面的應用實踐，將成為今后一個時期的重要研究課題[6]。

本試驗以皺葉薄荷（Mentha spicata var crispate）[7]、吊蘭（Chlorophytum comosum）[8]和蟹爪蘭（Zygocatus truncactus）[9]為材料，通過相同濃度的甲醛熏蒸不同時間后，觀察其外部形態和氣孔變化以說明甲醛對它們的影響，旨在了解甲醛污染的生物學效應，同時篩選出對甲醛污染反應敏感的室內綠化植物。

1 材料和方法

1.1 供試材料

已有研究發現，綠葉植物如吊蘭、仙人掌等具有吸收甲醛的作用[10]，為了了解它們吸收甲醛后的形態生理變化，選用皺葉薄荷、吊蘭、蟹爪蘭作為試驗植物（購自晉中學院花房），每種4盆，均長勢良好，株齡相同。

1.2 試驗方法

采用煙熏法對植物進行熏蒸后，觀察植物的外部形態變化，研究植物對甲醛的抗性。

甲醛熏蒸5 d后，用指甲油涂層法[11]剝取植物表皮，置于顯微鏡下觀察氣孔。

1.2.1 甲醛熏蒸植物 本試驗選取的甲醛濃度為2 mg/m3，檢測植物在該濃度下對甲醛的反應。試驗前，將生長良好的植物放入預先選定的玻璃密閉容器（50 cm×50 cm×20 cm）中，在室溫（（24±1）℃）下培養1周后植物生長正常，故而密閉環境對植物的影響可忽略不記。試驗時，取4個相同大小的玻璃密閉容器，將每個容器中都放入1盆皺葉薄荷，1盆吊蘭，1盆蟹爪蘭，然后將其中3個容器中放入小燒杯，燒杯中注有10μL的37%～40%甲醛，通過甲醛的揮發作用對植物進行熏蒸，分別處理1，3，5 d，另外1個作為對照（CK）不進行處理。

1.2.2 形態觀測 經相同濃度的甲醛熏蒸后，觀察植物葉片的顏色變化和損傷情況；花的開放及脫落情況；莖稈的顏色變化及其直立狀況，并做好記錄。

1.2.3 氣孔觀察 先拿濕布擦凈植物表皮的浮土，再涂少量指甲油，稍等片刻拿鑷子輕輕撥取表皮于載玻片上，蓋上蓋玻片。由于氣孔的開合度受多方面影響，因此3種植物要盡量同時取葉，同時制片。本試驗于9：00制片，10：00觀察。將制好的載玻片放于顯微鏡下觀察，找好視野范圍，調好焦距，找出最清晰的圖像，再用數碼相機對準目鏡直接拍照。

2 結果與分析

2.1 形態觀測結果

等量甲醛熏蒸植物不同時間后，植物出現明顯的形態變化（表1）。

表1 甲醛熏蒸后3種植物形態變化

由表1可知，經甲醛熏蒸后，3種植物都受到不同程度的損傷，先是幼葉出現褐變，后來老葉也受到傷害，其中，以皺葉薄荷的病變最為明顯，僅1 d的甲醛熏蒸就表現出明顯的變化；其次是吊蘭，由其葉片的褐變程度就可初步判斷甲醛的超標情況；蟹爪蘭的外部形態受甲醛影響最不顯著，其落花落葉在正常環境中也會發生，不容易引起人們重視。

2.2 氣孔觀測結果

經甲醛熏蒸5 d后，3種植物的葉表面氣孔觀測結果如圖1～6所示（40×）。

從圖1～6可以看出，與對照相比，甲醛污染處理后，3種植物的氣孔均有不同程度的減小。氣孔是植物體與外界環境進行氣體和水分交換的重要器官，氣孔開閉對植物的光合作用和蒸騰作用具有重要的意義[12]。許多生物和非生物因素都可以影響氣孔運動，且氣孔在植物遭受環境脅迫時會作出各種響應以減輕脅迫，從而提高植物的抗逆性。外界環境條件如水分、光照、CO2濃度、植物激素、溫度、植物營養狀況及空氣污染物質等均會對植物葉片氣孔產生影響。例如，水分脅迫下，水稻葉片的氣孔密度增大，氣孔長度、寬度明顯減少[13]；干旱使水稻葉面積減小、氣孔密度增大、氣孔長度減少，均達到顯著水平；在水稻生長溫度范圍內，提高溫度使氣孔密度、長度和寬度變小[14]。本試驗結果表明，3種植物經過甲醛污染脅迫后，其葉片氣孔的長度、寬度變小，說明植物在逆境下氣孔關閉是一種自我保護機制。

3 結論

在所選甲醛濃度范圍內，皺葉薄荷無論是外部形態還是氣孔變化都受影響最重，吊蘭次之，蟹爪蘭受影響最輕。從植物生長的狀態來看，甲醛熏蒸后皺葉薄荷最先出現病變，熏蒸1 d幼葉和老葉全部變灰，甚至部分莖稈也變灰，3 d后全株變黑。故而3種植物中皺葉薄荷最適合作室內甲醛污染的監測植物。

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