植物界的環境監測員

文｜王貞虎

視界Vision

植物界的環境監測員

文｜王貞虎

在一株牽牛花前，5歲的男孩好奇地問：“媽媽，這株牽牛花的顏色早晨還是藍色的，為什么到了下午卻變成了紅色？”媽媽回答：“牽牛花啊，它是一個義務的環境監測員。下午變色，說明空氣中二氧化碳濃度過高了，空氣質量不好了！”

原來，牽牛花中含有花青素，這種色素會變魔術——當它遇堿性物質時呈現藍色，而遇酸性物質時又變為紅色。從早晨到晚上，隨著空氣中二氧化碳濃度的增加，牽牛花對二氧化碳的吸收量也逐漸增多，花朵中的酸性不斷提高，顏色便由藍變紅了。

劍蘭

肉眼可辨污染

像牽牛花這樣對空氣中的化學物質“神經過敏”的植物，人們稱它們為“指示植物”，通過對它們“察顏觀色”，用肉眼就能辨別環境是否被污染了。

如果要觀察二氧化硫和氟化氫是否超標，你只需看看行道上的雪松。雪松對二氧化硫和氟化氫這兩種氣體“深惡痛絕”，一見它們便會“氣”得葉黃枝枯。這時，你若“循氣而去”，準會發現附近有“亂排亂放”的化工廠。

牽牛花

而劍蘭獨獨對氟化氫“反感”。當大氣中的氟化氫濃度超過環境衛生標準的15倍時，只需一天一夜，劍蘭便會變得十分“焦慮”，葉尖和葉緣會出現油浸狀褪色帶，接著便全株枯黃，漸漸變成昭褐色。

科學研究發現，對有毒氣體“反感”的植物還有很多。高大的喬木、低矮的灌木、眾多的花草以及苔蘚、地衣等一些低等植物會聯合起來，織成一個強大的報警網，一旦外界有風吹草動，它們便會向人類“報警”。

比如，二氧化硫超標，紫花苗蓿、雪松、日本落葉松、核桃、向日葵、灰菜、胡蘿卜、菠菜、芝麻、梔子花等植物會“燃起狼煙”，用突然發黃的葉片告訴人們：“硫來啦！”

氟化氫濃度過高時，郁金香、落葉杜鵑、大葉黃楊、桃、杏、草萄、唐葛蒲、海棠、蘋果、山桃、毛櫻桃、小葉黃楊、油松、連翹、玉米、洋蔥等植物會“拉響警報”，用發黃的葉片充當“傳聲器”：“注意注意，有氟化氫來襲！”

一旦臭氧倍增，女貞、樟樹、丁香、牡丹、紫玉蘭、垂柳、皂英、葡萄、苜蓿等植物即撥打“110”：“臭氧臭氧，影響健康！”

雪松

人們發現，向日葵、杜鵑、石榴等植物可監測氧化氮；矮牽牛、煙草、早熟禾等植物可監測光化學煙霧；柳樹、女貞可監測汞；紫鴨跖草可監測放射性物質……

緣何那么“敏感”

那么，植物們為何能對環境污染那么“敏感”？科學家發現，不同植物在生理上存在著特異性，故對不同的“惡意污染物”表現出的反應也不一樣，拉響“警報”的方式也不同。

當大氣受到二氧化硫、氟化氫、氯氣等污染時，這些有害氣體會通過葉片上的氣孔進入到植物體內，葉片會首先受害并出現各種傷斑。

不同的有害氣體所引起的傷斑也不一樣：二氧化硫進入植物體內，傷斑往往出現在葉脈間，呈點狀和塊狀，顏色變成白色或淺褐色；氯能很快地破壞葉綠素，使葉片產生褪色傷斑，嚴重時甚至全葉漂白脫落；光化學煙霧含有各種氧化能力極強的物質，可使葉片背面變成銀白色、棕色、古銅色或玻璃狀，葉片正面出現一道橫貫全葉的壞死帶，嚴重時整片葉子變色，很少發生點狀和塊狀傷斑；二氧化氮使葉脈間和近葉緣處出現不規則的白色或棕色解體傷斑；臭氧往往使葉片表面出現黃褐色或棕褐色斑點；氟引起的傷斑大多集中在葉尖和葉的邊緣，呈環狀和帶狀。

環境監測員的優勢

了解了植物們是如何對環境污染拉響“警報”的，那么這些“植物警報器”相對于工業生產的警報器，究竟有哪些優勢呢？

1.方法簡單，使用方便，預報及時，比使用儀器成本更低，適于開展群眾性監測活動。

2.植物警報器對污染很敏感，在人還未感覺到甚至連儀器還測試不出來的時候，一些植物卻表現出了明顯的受害癥狀。

3.植物不僅能監測現在的污染，而且還能指示過去的污染情況。比如，根據一些樹木年生長量的變化（主要從樹干的年輪來測定），估測過去30年中大氣污染的程度，結果相當準確。而這些，用一般儀器是測不出來的。