大氣氟化物對植物影響的研究進展

檀永紅　杜東方

（金華市環境監測中心站浙江金華321000）

大氣氟化物對植物影響的研究進展

檀永紅杜東方

（金華市環境監測中心站浙江金華321000）

進入新世紀后，我國的工業發展迅速，在增強國家綜合實力以及提高人民生活水平等方面的工作上作出了巨大的貢獻。然而任何事物都有兩面性，人類在為地球文明的飛速進步感到自豪的同時，也應當看到工業發展或者其他人類活動帶給自然環境的負面影響。本文主要探討了大氣氟化物對植物影響的研究進展，供有關人員參考借鑒。

大氣氟化物；植物；研究進展

大氣氟化物是人類工業發展過程中產生的化合物，相關理論與實踐觀察活動已經證實了氟化物是造成南極臭氧層空洞的罪魁禍首，而近些年來相關研究也表明大氣氟化物對植物的生長發育會產生一定的影響，該問題應當引起有關方面的重視。地球上的植物是生態圈的重要組分，其對于人類而言有著極其重要的作用。

1　大氣氟化物對植物光合作用的影響

光合反應是地球上大部分植物進行有機物合成的關鍵性工作，如若植物的光合反應受到影響，其生長發育的過程將嚴重受阻。研究人員通過大氣氟化物對植物光合作用影響課題的研究，發現將植物置于不同濃度的大氣氟化物條件下，其生長發育所受到的影響各有不同。研究人員將一定數量的小麥置于濃度范圍達到84.6 μg/m3～120μg/m3的氟化氫氣體中，發現在實驗開始的2h內，氟化氫對小麥的光合作反應有著較為明顯的促進作用。隨著熏氣時間的推移，小麥在氟化氫環境中的光合作用強度開始逐漸下降，試驗進行到4h左右時，小麥的光合作用強度已下降至對照組小麥的水平。實驗仍在繼續，研究人員覺察到實驗組小麥的光合作用強度下降至對照組水平后，隨著實驗時間的推進，實驗組小麥的光合作用強度處于持續下降的態勢。該實驗充分反映了一個客觀事實：植物光合作用受到的大氣氟化物影響與其置于氟化物環境中的時間有關[1]。

2　大氣氟化物對植物呼吸作用的影響

呼吸作用是植物生陳代謝中的重要一環，因此研究人員們也組織了相關的大氣氟化物對植物呼吸作用影響的實驗。研究人員通過試驗發現，植物置于不同濃度下的氟化物環境中，其呼吸作用所受的影響各不相同。另外，在同等濃度的氟化物環境下，同種類植物置于氟化物環境下的時間不同，其呼吸作用所受到的影響迥異。

在生物學上，人們認為植物的呼吸作用強弱與大氣中的二氧化碳濃度有著密切的關聯，而在相關的植物受大氣氟化物影響的實驗之中，研究人員在某種意義上可以將氟化物對植物呼吸作用的影響過程看作二氧化碳對植物呼吸的相反作用過程。通常來講，較低濃度的二氧化碳濃度有助于植物的呼吸作用，而較高濃度的二氧化碳環境則會抑制大多數植物的呼吸過程，從這個角度來看，氟化物對植物呼吸過程的作用機理與二氧化碳相反。

3　大氣氟化物對植物酶活性的影響

植物內部的各種酶在植物的生長發育過程中發揮著極為重要的作用，大部分酶在植物的生化反應中扮演著催化劑這一重要角色。實驗表明，植物體內的過氧化氫酶對氟化物環境較為敏感。例如研究人員曾使用0.0244mg/m3濃度的氟化氫對華山松進行熏氣處理，40h后華山松的過氧化氫酶活性有了較大的提升。研究人員為了使得實驗結果更加具有說服力，隨后又增加了不同種類的試驗植物樣本，最終得出的實驗數據顯示大氣氟化物對大多數植物的部分酶活性都有較強的刺激作用，值得注意的是，大其中的氟化物如氟化氫等對植物的大部分酶如蛋白質酶、核糖核酸酶等都表現出了較強的抑制活性作用，由此可見氟化物對植物的生長會造成一定的不良影響。

4　大氣氟化物對植物脯氨酸的影響

開展作為顯示植物受到逆境影響大小的主要指標之一的脯氨酸含量變化的實驗一直是相關研究人員經常使用的研究手段。研究人員采集在氟化物污染比較嚴重地區生長的植物后，通過相關的檢測實驗發現，植物中的游離脯氨酸含量水平較高，其較未受氟化物污染的植物而言有了比較明顯的增加。有關研究表明大氣氟化物的濃度值與植物的游離脯氨酸含量以及植物葉片的損傷程度之間有著極為密切的聯系，其往往表現為正相關的關系。部分植物的葉片含氟量與游離脯氨酸含量二者的相關系數甚至可以達到0.9610[2]。

5　大氣氟化物對植物氨基酸以及蛋白質的影響

研究人員在通過相關的植物氨基酸與蛋白質含量在氟化物環境下變化的實驗后發現，大氣中的氟化物對大部分植物的氨基酸含量有著較為明顯的影響，研究數據表明植物在受到大氣氟化物刺激時，其體內的氨基酸含量在一定時間內呈現出上升的趨勢，而實驗組植物體內的蛋白質含量則有了一定程度的下降。研究人員通過細致的分析，提出了大氣氟化物作用于植物物質代謝過程，使其蛋白質以及相關的氨基酸含量產生截然不同的變化的可能機理，其主要內容如下：（1）大氣氟化物會抑制植物體內的蛋白質合成過程，從而使得植物內部的游離氨基酸含量大幅增加。（2）大氣氟化物在一定時間內促進植物體內的蛋白質分解過程，進而使得蛋白質的含量降低。

6　結語

當前人們已經對大氣氟化物對植物的作用機理以及最終影響效果有了一定的了解，長期置于高濃度的氟化物環境下，植物的生長會受到不良影響，因此有關方面應當積極地控制大氣氟化物的污染，以期實現保護地球環境的目的。參考文獻

[1]周麗麗,高必達,宋奎.不同植物對KF的劑量反應及其傷害閾值和致死濃度[J].中國農學通報,2015(14).

[2]李砧,胡濤,李艷暉,等.金魚藻對水中氟污染物去除作用的研究[J].廣東農業科學,2013(18).