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植物学论文

08/22

酸雨极其生物防治

一. 我国酸雨现状

我国是个燃煤大国,煤炭占能源消费总量的75%。随着耗煤量的增加,二氧化硫的排放量也不断增长。到90年代中期,酸雨已发展到长江以南、青藏高原以东的广大地区,酸雨面积扩大了100 多万平方公里。以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区现已成为全国酸雨污染最严重的地区,其中心区年降水pH 值低于4.0 ,酸雨频率高达90%,基本上到了逢雨必酸的程度。以南京、上海、杭州、福州、青岛和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨区。华北、东北的局部地区也出现酸性降水。 由于我国煤的硫含量较高,在目前的技术条件下SO2的去除率较低为30%~50%,这为致酸物质SO2排放量的增长提供了前提。

酸雨造成的危害:

1. 酸雨破坏水土环境,引起经济损失,它可以破坏大面积的森林和农作物。

2. 酸雨使土壤酸化,土质中的钙、镁等养分被酸溶解,导致土壤养分流失。

3. 使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中,毒害鱼类。

4. 加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程。

5. 酸雨对人类本身健康的危害尤为突出。

二. 酸雨的生物吸附

酸雨的防治已成为我们现代社会一个至关重要的问题。我们虽然能通过健全环境法规,控制工业污染源及汽车污染物的排放等措施达到目的,但是我们应该寻求更科学环保的方法来使其得以实现。而红豆杉则是天然的污染气体吸附植物,对空气中二氧化硫的净化率可达到 31.8%。

(一). 红豆杉是红豆杉科、红豆杉属植物。

1. 形态特征:红豆杉属浅根植物,其主根不明显、侧根发达,高30m ,干径1m 。叶螺旋状互生,基部扭转为二列,条形略微弯曲,长1-2.5cm ,宽2-2.5mm ,叶缘微反曲,叶端渐尖,叶背有2条宽黄绿色或灰绿色气孔带,中脉上密生有细小凸点,叶缘绿带极窄,雌雄异株,雄球花单生于叶腋,雌球花的胚珠单生于花轴上部侧生短轴的顶端,基部有圆盘状假种皮。种子扁卵圆

形,有2棱,种卵圆形,假种皮杯状,红色。

2. 物种分类:在全世界共有十一种,目前我国共有四个种和一个变种,即云南红豆杉、西藏红豆杉、东北红豆杉、中国红豆杉和南方红豆杉(变种)。

3. 产地及种植区域:原产于日本,在中国北京地区、吉林省、辽宁的丹东、大连、沈阳, 以及北京、青岛、上海、杭州等地有栽培[分布地区]

4. 生长环境:阴性,非常耐寒,又有极强的耐阴性,耐修剪,怕涝;喜生富含有机质之湿润土壤中;在空气湿度较高处生长良好。由于它有耐寒和极强的耐荫性,是北方地区园林绿化的好材料。

其树形端庄,可孤植或群植,又可植为绿篱用,适合整剪为各种雕塑物式样。由于其生长缓慢,枝叶繁多而不易枯疏,故剪后可较长期保持一定形状,在园林上广为应用。

5. 生物学特性:生境性耐阴,密林下亦能生长,多年生,不成林。多见于以红松为主的针阔混交林内。生于山顶多石或瘠薄的土壤上,多呈灌木状。原产地年均气温2℃到7度,年均降水750~1000毫米。多散生于阴坡或半阴坡的湿润、肥沃的针阔混交林下。性喜凉爽湿润气候,可耐零下30℃以下的低温,抗寒性强,最适温度20到25℃,属阴性树种。喜湿润但怕涝,适于在疏松湿润排水良好的砂质壤土上种植。

6. 外观特点:东北红豆杉特点是树木的小枝一到秋季就变成黄绿色或淡红褐色。其叶为二列式,稍微弯曲呈镰刀形,近看像球,远看像花,极为美观。

7. 生长习性:幼苗喜阴性,移栽第一年需遮阴管理

8. 药用价值:以茎、枝、叶、根入药。主要成分含紫杉醇、紫杉碱、双萜类化合物。有抗癌功能,并有抑制糖尿病及治疗心脏病的效用。经权威部门鉴定和相关报道,中国境内的红豆杉在提炼紫杉醇方面具有一定的含量,尤其以生长环境特殊的东北红豆杉含量最高,含量可达万分之三。独特的气候条件有利于植物体内物质的沉积。如果把东北红豆杉适当南迁可增加生长期、改善生长环境、有利于体内有效成分的合成,提高含量和品质。

9. 园林绿化价值: 房前屋后,荒坡空地,道路两旁也适宜种植,一次种植,多年受益,效益显着。红豆杉树形美丽,果实成熟期红绿相映的颜色搭配

令人陶醉,可广泛应用于水土保护和林、园艺观赏林,是新世纪改善生态环境,建设秀美山川的优良树种。在园林绿化,室内盆景方面也具有十分广阔的发展前景,如利用珍稀红豆杉树制作的高档盆景,在北京、上海、深圳等地卖到30万元/盆,成为城市绿化和家居美化新贵,被人们形象地称为珍贵的“摇钱树”。 自然界中的紫杉醇主要存在于红豆杉树的全身,而树皮的含量最高,达万分之一左右。但红豆杉是一种缓生树种,全世界非常稀少,美国早已将其列入保护树种。在亚洲,中国、缅甸、印尼等国拥有的野生红豆杉较多。

(三). 红豆杉的净化作用

红豆杉本身能够吸收空气中的有毒气体,对空气的净化作用特别明显,而普通植物除了吸收二氧化碳释放氧气外,不能够吸收空气中的有毒气体,因此人们在室内放置红豆杉盆景,不仅能美化环境,更有益身体健康。其实,在所有的植物中,能够24小时释放氧气的大概有五种,而红豆杉是唯一的一种既能够全天释放氧气,又含有抗癌药成分紫杉醇的物种,这也成为了红豆杉脱颖而出的原因。 红豆杉属CAM 类植物,这类植物在酷热难耐的白昼,气孔处于关闭状态,把呼吸作用产生的二氧化碳保存在植物体内叶肉细胞的有机酸中,当有光照的时候,这些有机酸在维管束鞘细胞中分解释放二氧化碳供光和作用使用,不发生或者极少发生气体交换;而红豆杉在微凉的夜晚,打开气孔,进行光合作用和呼吸作用的气体交换,释放氧气的量远远大于二氧化碳的量。


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