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鼎湖山天然针阔叶混交林优势树种对大气SO2的气孔吸收特征

2020-04-03邓永红王立景黄健强刘世忠OTIENODennis李跃林

生态与农村环境学报 2020年3期

邓永红,王立景,黄健强,孟 泽,刘世忠,OTIENO Dennis,4,李跃林①

(1.中国科学院华南植物园,广东 广州 510650;2.中国科学院大学,北京 100049;3.中国科学院生态环境研究中心,北京 100085;4.Jaramogi Oginga Odinga University of Science and Technology, Bondo, Kenya 210-40601)

痕量气体包括二氧化硫(sulfur dioxide, SO2)、氮氧化物(oxynitride, NOx)、臭氧(ozone, O3)等,可引起酸雨、化学烟雾、温室效应和臭氧层破坏等重大环境问题[1]。其中,SO2是主要的一次污染物,在大气中分布很广,影响极大。SO2可直接危害生物健康[2],在2017年被世界卫生组织国际癌症研究机构列为三类致癌物[3]。除对生物健康有严重影响外,SO2还可溶于雨中形成酸雨,对植被、土壤、水体和建筑物等都有危害作用[4]。植物可通过气孔将水分扩散到空气中,气体也可由此进入植物体内,利用植物这一特性可以吸收甚至去除空气中的污染物[5]。目前,对于南方森林树种去除SO2能力的研究,主要集中于城市园林树种。研究结果表明多种园林植物均对SO2具有较强的抗性和较高的吸收净化能力,且吸收量与大气中SO2浓度呈正比[6]。就研究尺度来说,大多数研究集中于叶片尺度[7]。研究发现SO2对植物体的伤害主要是通过影响细胞生理生化过程的动态平衡,如过量的SO2进入植物细胞后溶解生成亚硫酸,产生大量H+降低细胞pH值,导致叶绿素分解等有害过程[8]。而以森林生态系统为研究对象,针对优势树种群体水平SO2吸收的研究难度较大。

树干液流技术在近20年来得到了成熟发展,可通过对木质部液流的准确测定获得单株整树蒸腾[9],再利用测树学指标将其进行尺度转换可得到冠层总蒸腾,进而推算出林分冠层的平均气孔导度[10]。……

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