8种室内观赏植物对甲醛吸收能力及耐受性研究

丁锦平，王素平，张明月，姚瑶，裴冬丽

(商丘师范学院 生物与食品学院，植物与微生物互作重点实验室，河南 商丘 476000)

8种室内观赏植物对甲醛吸收能力及耐受性研究

丁锦平，王素平，张明月，姚瑶，裴冬丽*

(商丘师范学院 生物与食品学院，植物与微生物互作重点实验室，河南 商丘 476000)

采用气体密封舱熏气法模拟室内甲醛污染环境，对放置不同观赏植物的密闭舱进行甲醛熏气处理，以熏气48 h后植物单位叶面积吸收甲醛的量作为指标评价不同植物对甲醛气体的吸收能力.同时检测熏气后植物的外观形态变化和叶片的叶绿素含量、丙二醛含量等指标来初步评判观赏植物对甲醛的耐受性.结果显示，被测植物在一定程度上均可以有效吸收甲醛，单位面积吸收量从大到小依次为常春藤>鹅掌柴>橡皮树>滴水观音>绿萝>吊兰>芦荟>燕子掌.不同植物在甲醛熏气后表现出不同程度的受害反应和生理生化指标的变化，综合分析结果表明常春藤、鹅掌柴、橡皮树等对甲醛的综合净化能力和耐性较好.根据室内污染物的浓度、来源可以选择不同种类的观赏植物配植净化空气.

观赏植物；甲醛；吸收能力；耐受性

空气污染一直都是许多国家和地区面临的重要环境问题[1].尤其是在中国，由于我们国家人口众多，环境污染变得越来越严重.而且随着科技的进步，化石燃料的燃烧，污染问题就更加严峻. 污染物主要包括二氧化硫(SO2) 、可吸入颗粒物(MP10)、氮氧化物 (NO)等，其中可吸入颗粒物已经逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物[2]，造成严重的雾霾天气；室内空气质量和人体的健康息息相关，也越来越受到重视[3]，21世纪的人们正在逐渐步入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期[1].而且当今的室内污染物有很多种，其中甲醛污染对人体的危害最大，在室内残留的时间也很长.相关调查表明我国室内甲醛的浓度普遍高于室内空气质量标准(0.1 mg·m-3)，在新装修房子内甲醛浓度甚至高达3.39 mg·m-3[4-6].物理化学方法消除空气污染源又会造成二次环境污染.因此，人们急需寻找一种解决环境污染问题的安全且有效的方法.而在解决污染问题上，为了不产生二次污染，这就需要一种既清洁又安全的方法，而在众多的解决方法中，最好的方法就是选用无污染而且能吸收二氧化碳还能释放氧气的绿色植物.绿色植物不但可以美化环境还可以吸收有毒的有害污染物，相比于其他物理化学修复技术，采用观赏植物净化技术不仅成本低没有二次污染，而且还具有净化时间长等优点.观赏植物净化技术不仅能美化环境和减少空气污染，而且还能满足广大人民群众的心理需求，更能给广大人民带来舒适，尤其是能满足儿童的好奇心[7].

本文是根据不同的植物在受到污染时，其表现出的绿化常用的生理指标和叶片中叶绿素的含量，并且从这些表现的现状来反映出植物对污染环境的承受力[8.9].在这个实验中，主要是选用常春藤、绿萝、吊兰等植物为实验材料，采用密闭熏气法进行实验，从而研究不同的植物对甲醛的吸收效果以及对甲醛气体的承受力.通过这个实验，我们可以得到准确的甲醛被吸收的信息，能为人们未来的生活提供了保障，也为当代室内装修绿化提供了有力的参考价值.

1 材料与方法

1.1 材料

时间：本实验在2015年2-7月进行实验观察研究，在1-2月份准备实验材料.

地点：河南省植物与微生物互作重点实验室内进行.

实验材料为8种常见的室内观赏植物鹅掌柴、橡皮树、滴水观音、绿萝、吊兰、常春藤、芦荟、燕子掌材料在商丘师范学院日光温室扦插培育，将选用的8种实验材料在开始实验前3 d放入实验室内培养.实验材料选取规格和长势相同的植物各4株，2株放置到熏气室内，另外2株放置到有甲醛气体的熏气室内，作为对照实验，每个实验3个重复.

1.2 方法

1.2.1 甲醛的浓度和甲醛吸收率的测定

参照安雪等[10]的方法测定植物对甲醛的吸收.第一，是将提前准备好的厚度为8 mm的普通玻璃制成4个密封舱，其规格要求为0.8 m×0.5 m×0.8 m.第二，将用玻璃制成的3个密封舱作为实验组放置植物并进行熏气，剩余的一个密封舱用作对照组，不作任何处理.第三，在用玻璃制成的密封舱内放置通风设施，然后进行密闭处理.并在密闭舱左侧放置仪器探头，以便观察实验以及记录实验过程中的植物的变化.然后分别在熏气箱内放置2盆长势相同的植物，并用PE膜对实验材料处理，避免其他因素的干扰，以保证实验的准确性.还要将熏气箱内温度保持为(25±2)℃，光周期为16/8 h.第四，提前在熏气箱箱壁的滤纸上加入浓度为37%的甲醛溶液10 μl，然后立即密封密闭舱，随后打开事先准备好放置在熏气箱内的通风设备，使甲醛快速挥发，甲醛浓度范围3.25-3.90 mg·m-3.第五，采用ET-102型便携式甲醛检测仪测定甲醛含量，每次实验重复3次.经过8 h的熏气处理后，用仪器测量容器内的甲醛气体的含量，每隔8 h测定一次，然后与对照组内的甲醛气体含量进行对比.最后是采用YMJ-A型叶面积仪与纸称量实验植物的叶面积，以便用来计算待测植物对甲醛气体的吸收能力.用此来测定准确结果，并保证实验的可行性.

1.2.2 经甲醛处理后对植物生理指标的测定

经过48 h的熏气处理后，打开密封舱，从密封舱内拿出实验材料，可以通过比较并选择生长正常的叶片来测定生理指标.

(1)叶绿素的测定：参考[11]采用丙酮-乙醇浸提法.选实验重复做3次，然后求出平均值.

(2)MDA含量测定，参考[12]方法进行测定，将植物放入熏气箱后0 h取植物叶片进行MDA含量进行测定，每隔8 h测定一次.实验重复做3次，然后求出平均值.

2 结果与分析

2.1 实验中选取的不同的观赏植物对甲醛的吸收能力是各不相同的，耐受性也有区别

经过实验观察，可以从表1看出不同的植物对甲醛的吸收能力各不相同，耐受性也有区别，依次为常春藤>鹅掌柴>橡皮树>滴水观音>绿萝>吊兰>芦荟>燕子掌.

2.2 甲醛对植物的影响

甲醛熏蒸48 h后8种植物受伤表现不同(见表1)，橡皮树、芦荟、燕子掌等几乎无受害表现，鹅掌柴、常春藤叶片有少数褐色斑点，受害表现较轻.滴水观音、绿萝、吊兰受害表现较重，通常为叶片的颜色会有异样和死亡.通过实验植物表现出的现象，可以很清晰的看到实验的结果.

表1 48 h后植物对甲醛吸收效果对比

2.3 甲醛处理对观赏植物生理指标的影响

通过对植物叶片的叶绿素值的检测，用实验叶片内叶绿素的含量的变化来表现叶片颜色的变化.通过观察甲醛处理过的叶片，可以很清楚地从实验材料叶片的外观形态上可以看出叶色的变化(见图1).叶片的颜色变浅，说明叶绿素含量降低，常春藤、滴水观音、绿萝、吊兰等实验材料的叶片变化比较明显(见图2).橡皮树、燕子掌的叶片的叶绿素含量变化不太明显，叶片颜色变化也不太明显几乎没什么变化.

图1 实验前后吊兰叶色变化Fig.1 leaf color changes of Chlorophytum

图2 甲醛熏气处理前后8种观赏植物叶绿素含量的变化Fig.2 The effects of formaldehyde treatment on some physiological index

丙二醛通常是用来表示植物叶片细胞膜过氧化程度的强弱，通过检测所选的实验材料叶片中丙二醛含量的多少，来反映出不同植物叶片中丙二醛含量的变化情况(见图3).绿萝、滴水观音、吊兰等变化比较明显，说明这些观赏植物种类受甲醛的影响较为明显.橡皮树、芦荟等植物受到甲醛胁迫后，其丙二醛含量变化较小，说明其承受能力较强.

图3 甲醛熏气处理前后8种观赏植物MDA的变化Fig.3 The effects of formaldehyde treatment on some physiological index

3 讨 论

室内观赏植物作为一种生态环保的工具，通过叶片上的微小气孔，吸收有害物质，并将之转化为无害的糖份与氨基酸，有效净化室内空气质量.近年来，科研人员也十分关注观赏植物对室内甲醛等污染物的吸收能力以及对室内环境的净化能力.并且，通过不断的实验以及研究，力争把绿色植物用到实处.而且，在一定甲醛浓度范围内，观赏植物吸收甲醛的能力与植物叶片表面的状态有很大的关联.橡皮树对甲醛吸收能力相对较弱，叶表面革质，叶绿素含量低.在这个实验中，被甲醛气体处理后的植物叶片，有的出现颜色变化等现象.滴水观音和绿萝等叶片颜色变黄，甚至趋近于坏死.有些植物叶片受害表现不明显，也说明这些植物的耐受性比其他植物要强.由此看出，叶片颜色表现不明显的植物比颜色变化明显的植物对甲醛气体的承受力要强.通过观察所选实验材料在受到甲醛气体的熏气后，植物叶片的状态和颜色的变化情况，可以得出一个实质性的结论：室内观赏植物对室内甲醛气体的吸收能力和耐受能力之间并没有太大的相关性.

本实验结果证明，用来实验的8种观察植物，经过实验过程中的观察记录以及实验结论，可以看出这些绿色植物对甲醛气体都具有吸收能力.经过48 h的熏气处理，所测植物吸收甲醛的能力依次为常春藤>鹅掌柴>橡皮树>滴水观音>绿萝>吊兰>芦荟>燕子掌，并且从实验测定的结果来反映不同植物对甲醛气体承受力的不同.实验结果表明室内观赏植物能有效降低室内空气污染，通过室内植物配植，可以有效改善室内空气质量，不同的观赏植物配植对室内不同污染源的吸收能力和耐受性有待进一步研究.

[1]何强.环境科学导论[M].北京:清华大学出版社, 2004.

[2]乔玉霜, 王静, 王建英.城市大气可吸入颗粒物的研究进展[J].中国环境监测, 2011, 27(2):22-25

[3]朱乐天, 李国文, 田贺忠, 等.室内空气污染控制[M].北京：化学工业出版社, 2003.

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[5]李娟, 黄海燕.重庆市住宅室内空气中甲醛污染调查[J].重庆大学学报, 2006, 29(9):144-146.

[6]张丽, 万志勇.江西省城市室内空气中甲醛调查研究[J].江西科学,2007, 25(4):476-480.

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[11]张宪政.植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法[J].辽宁农业科学, 1986(03):26-27.

[责任编辑：徐明忠]

The capacity of 8 ornamental plants on purifying indoor formaldehyde pollution and their tolerance to formaldehyde stress

DING Jinping，WANG Suping，ZHANG Mingyue，YAO Yao， PEI Dongli*

(Key Laboratory of Plant-Microbe Interactions, Department of Biology and Food, Shangqiu Normal University, Shangqiu 476000,China)

eight indoor houseplants were evaluated for their effectiveness in reducing formaldehyde concentrations in a simulated indoor environment，and the absorption capacities were compared and ranked according to the absorption rate per leaf area after 48 hours’formaldehyde treatment．Meanwhile， plants leaf morphology， the leaf chlorophyll content， MDA content were measured to those plants’physiological responses to formaldehyde stress．The results showed that the capacities of different plants in removing formaldehyde were different,and the order of the plants according to the removal capacities measured wasHederaL. >Scheffleraoctophylla>Ficuselastica>Alocasiamacrorrhiza>Scindapsusaureun>Chlorophytumcomosum>AloeveraL. >Crassulaobliqua.plants leaf morphology，MDA content of all the eight species changed after formaldehyde treatment and the resistances of different species to formaldehyde stress were different．According to formaldehyde removal capacity and the resistance measured in the experiment，5 houseplants(HederaL. ,Scheffleraoctophylla,Ficuselastic)had both higher removal capacities and higher resistance that were suitable to be used in indoor decoration．

ornamental plants; formaldehyde; absorptive capacity; tolerance

2016-10-13；

2016-10-27

河南省科技厅科技攻关项目(142102110174)；河南省高等学校重点科研项目(14B210038)

丁锦平(1976—)，女，河南长垣人，商丘师范学院副教授，博士，主要从事园林植物栽培与养护的研究.

Q945.15

A

1672-3600(2017)06-0041-04