3种室内观赏植物对甲醛污染的响应

郝辉芳，冀瑞萍

（1.山西农业大学文理学院，山西太谷030801；2.晋中学院，山西晋中030600）

甲醛是装修后室内空气中主要污染物之一，对室内环境和人体健康影响较大。近年来，随着物质文化生活水平的不断提高，人们住房条件大大改善，装修也越来越普遍，造成的室内环境污染亦日趋严重。据调查，现代人平均有90%的时间生活和工作在室内，60%以上的时间在家里[1]，因而室内环境污染已成为国内外研究的热点。研究发现，在室内数百种的污染物中，甲醛是主要污染物之一[2]。国内外科学家的研究表明，绿色植物对居室和办公室的空气污染有很好的净化作用[3-4]。目前，室内环境的研究集中在降低对污染物的吸收上，而植物的监测研究却主要集中在对室外环境的监测上，如果能把二者结合起来，寻找室内环境污染的监测植物，将会给现实生活带来很大帮助[5]。

随着人们对室内环境重要性认识的提高，植物净化室内空气污染的研究将更为系统和深入，环保型的绿色观叶植物在监测新居室和办公场所方面有着广阔的应用前景。因此，加强绿色观叶植物在室内空气污染监测方面的应用实践，将成为今后一个时期的重要研究课题[6]。

本试验以皱叶薄荷（Mentha spicata var crispate）[7]、吊兰（Chlorophytum comosum）[8]和蟹爪兰（Zygocatus truncactus）[9]为材料，通过相同浓度的甲醛熏蒸不同时间后，观察其外部形态和气孔变化以说明甲醛对它们的影响，旨在了解甲醛污染的生物学效应，同时筛选出对甲醛污染反应敏感的室内绿化植物。

1 材料和方法

1.1 供试材料

已有研究发现，绿叶植物如吊兰、仙人掌等具有吸收甲醛的作用[10]，为了了解它们吸收甲醛后的形态生理变化，选用皱叶薄荷、吊兰、蟹爪兰作为试验植物（购自晋中学院花房），每种4盆，均长势良好，株龄相同。

1.2 试验方法

采用烟熏法对植物进行熏蒸后，观察植物的外部形态变化，研究植物对甲醛的抗性。

甲醛熏蒸5 d后，用指甲油涂层法[11]剥取植物表皮，置于显微镜下观察气孔。

1.2.1 甲醛熏蒸植物 本试验选取的甲醛浓度为2 mg/m3，检测植物在该浓度下对甲醛的反应。试验前，将生长良好的植物放入预先选定的玻璃密闭容器（50 cm×50 cm×20 cm）中，在室温（（24±1）℃）下培养1周后植物生长正常，故而密闭环境对植物的影响可忽略不记。试验时，取4个相同大小的玻璃密闭容器，将每个容器中都放入1盆皱叶薄荷，1盆吊兰，1盆蟹爪兰，然后将其中3个容器中放入小烧杯，烧杯中注有10μL的37%～40%甲醛，通过甲醛的挥发作用对植物进行熏蒸，分别处理1，3，5 d，另外1个作为对照（CK）不进行处理。

1.2.2 形态观测 经相同浓度的甲醛熏蒸后，观察植物叶片的颜色变化和损伤情况；花的开放及脱落情况；茎秆的颜色变化及其直立状况，并做好记录。

1.2.3 气孔观察 先拿湿布擦净植物表皮的浮土，再涂少量指甲油，稍等片刻拿镊子轻轻拨取表皮于载玻片上，盖上盖玻片。由于气孔的开合度受多方面影响，因此3种植物要尽量同时取叶，同时制片。本试验于9：00制片，10：00观察。将制好的载玻片放于显微镜下观察，找好视野范围，调好焦距，找出最清晰的图像，再用数码相机对准目镜直接拍照。

2 结果与分析

2.1 形态观测结果

等量甲醛熏蒸植物不同时间后，植物出现明显的形态变化（表1）。

表1 甲醛熏蒸后3种植物形态变化

由表1可知，经甲醛熏蒸后，3种植物都受到不同程度的损伤，先是幼叶出现褐变，后来老叶也受到伤害，其中，以皱叶薄荷的病变最为明显，仅1 d的甲醛熏蒸就表现出明显的变化；其次是吊兰，由其叶片的褐变程度就可初步判断甲醛的超标情况；蟹爪兰的外部形态受甲醛影响最不显著，其落花落叶在正常环境中也会发生，不容易引起人们重视。

2.2 气孔观测结果

经甲醛熏蒸5 d后，3种植物的叶表面气孔观测结果如图1～6所示（40×）。

从图1～6可以看出，与对照相比，甲醛污染处理后，3种植物的气孔均有不同程度的减小。气孔是植物体与外界环境进行气体和水分交换的重要器官，气孔开闭对植物的光合作用和蒸腾作用具有重要的意义[12]。许多生物和非生物因素都可以影响气孔运动，且气孔在植物遭受环境胁迫时会作出各种响应以减轻胁迫，从而提高植物的抗逆性。外界环境条件如水分、光照、CO2浓度、植物激素、温度、植物营养状况及空气污染物质等均会对植物叶片气孔产生影响。例如，水分胁迫下，水稻叶片的气孔密度增大，气孔长度、宽度明显减少[13]；干旱使水稻叶面积减小、气孔密度增大、气孔长度减少，均达到显著水平；在水稻生长温度范围内，提高温度使气孔密度、长度和宽度变小[14]。本试验结果表明，3种植物经过甲醛污染胁迫后，其叶片气孔的长度、宽度变小，说明植物在逆境下气孔关闭是一种自我保护机制。

3 结论

在所选甲醛浓度范围内，皱叶薄荷无论是外部形态还是气孔变化都受影响最重，吊兰次之，蟹爪兰受影响最轻。从植物生长的状态来看，甲醛熏蒸后皱叶薄荷最先出现病变，熏蒸1 d幼叶和老叶全部变灰，甚至部分茎秆也变灰，3 d后全株变黑。故而3种植物中皱叶薄荷最适合作室内甲醛污染的监测植物。

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