发布时间 : 星期三 文章维路提拉空气凤梨叶表鳞片吸附大气颗粒物的研究[3]更新完毕开始阅读6157fdec4431b90d6d85c74e
1400000120000010000008000006000004000002000000AlCaCrCuFeKMgMnNaNiPbSiTiVZnABC 图2 三组空气凤梨叶表颗粒物元素含量对比 通过表2，可以得出，Mn，Ti，Zn三种元素A组远高于C组，而Na，Si两种化学元素C组明显高于A组。A组空气凤梨叶表总共有9种化学元素的含量是高于C组的，尤其是在A组空气凤梨叶内颗粒物中K的含量为0，而在叶表K的含量为4404.08mg/kg，这更加证明了空气凤梨的叶表鳞片可以起到阻挡大气中重金属颗粒物的作用。 3.3 空气凤梨叶内元素含量及分析
对A，B，C组的空气凤梨随机选取叶片进行消解，用电子耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)分析叶片内部的多种阳离子的质量浓度，绘制成表，如表3。根据表3，可以得出空气凤梨在经过15天的大气灰尘胁迫后，叶内颗粒物的化学元素的种类和含量。叶内的主要元素有Al，Ca，Cr，Cu，Fe，K，Mg，Mn，Na，Ni，Pb，Ti，V，Zn，三组空气凤梨的叶内颗粒物Si含量均为0。在元素含量上， C组总体的化学元素含量是三组中最多的，而A组各种化学元素含量最少，且A组空气凤梨叶内颗粒物中不含K元素。B组的Ca，K，Mg元素含量达到上千，甚至于Na元素达到10442mg/kg，其他元素的含量也是A组含量的一到几十倍。C组叶内颗粒物化学元素除了Al，Mn，Na的含量低于B组，其他元素含量都是最高的，Ca的含量高达321511mg/kg，K的含量高达365554mg/kg，Mg的含量是131645mg/kg。
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表3 空气凤梨叶内元素含量
Al Ca Cr Cu Fe K Mg Mn Na Ni Pb Si Ti V Zn
A(μg/g) 51.87 164.25 2.07 0.74 106.2 0 42.78 1.76 283.42 1.21 1.08 0 14.71 0.74 2.65
B(μg/g) 236.2 4064.65 3.97 3.31 227.88 4028.56 1358.15 31.72 10442 4.47 1.19 0 27.03 1.26 82.99
C(μg/g) 214.08 321511 401.47 439.28 238.39 365554 131645 20.64 9686.95 517.43 186.24 0 30 115.37 8983.19
注：A组：叶表鳞片全保留 B组：叶表鳞片半保留 C组：叶表鳞片全去除
通过上述数据分析，表明空气凤梨的叶表鳞片可以阻止大气中过多的化学元素的进入，过多的金属元素进入叶片，势必会对植株内部的生理作用产生不良影响，不利于光合作用，减少空气凤梨的存活周期。 3.4 叶表和叶内元素含量相关性分析 使用SPSS软件分析ABC三组组空气凤梨叶表和叶内所含化学元素含量的相关性分析，绘制成表4。 表4 叶表和叶内元素相关性分析 相关性 显著性
A -0.227 0.417
B -0.237 0.395
C -0.228 0.413
注：A组：叶表鳞片全保留 B组：叶表鳞片半保留 C组：叶表鳞片全去除
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通过上表，ABC三组空气凤梨叶表和叶内的元素含量成负相关，及一方随着另一方的增大而减小，但通过相关性的绝对值和显著性的大小，可以看出叶表和叶内的相关性较弱。
4 结论与讨论
空气凤梨作为空气植物，通过叶片吸收空气中的水分和营养物质，空气凤梨的根部不发达，根系的作用十分微弱，叶表鳞片作为空气凤梨叶片的重要结构，研究其作用是必不可少的。本实验主要研究空气凤梨叶表鳞片在颗粒物吸收过程中的作用，是主要体现在叶表吸附颗粒物的过程中还是叶片吸收颗粒物的过程中，上述问题是本人研究的重点。
在叶表元素含量对比中，经过不同处理ABC组，叶表鳞片全保留的A组，它的叶表元素含量远远大于其叶内元素含量，而叶表鳞片全去除的C组，它的叶内元素含量全部比A组叶内含量高，且Ca，K，Mg等元素的含量较C组叶表含量而言大致相同，甚至还高于其叶表含量，这说明在空气凤梨吸收颗粒物的过程中，叶表鳞片主要起到了吸附大气颗粒物的作用，去除叶表鳞片并不影响空气凤梨叶片吸收大气颗粒物，相反，没有了叶表鳞片的阻挡，使一些化学元素，甚至是重金属元素大量进入叶片，在叶片中过量的积累在叶片内部，会对空气凤梨的生理生化作用造成损害，威胁植株的正常生长。
对于去除空气凤梨叶表鳞片所造成的生理生化影响，在本实验中，三组不同鳞片处理的15株空气凤梨通过半个月的大气灰尘胁迫，比较A、B、C三组的光合指标，叶表鳞片全保留的A组的蒸腾速率最低，水分利用率最高。说明叶表鳞片有利于叶片水分的保持，根据前人的研究，空气凤梨叶表鳞片具有亲水性，能够成为水分进入叶片内部的管道[20]，并且可以降低气孔蒸腾水分的损失率[21] 。 总之，空气凤梨的叶表鳞片能有效吸附大气颗粒物，在鳞片吸收颗粒物的过程中起到了关键作用，此外，叶表鳞片还可以保护植株叶片，防止大气中灰尘的进入，减小空气中有害物质在叶片内部积累，使得空气凤梨更好的适应环境，增加其在自然环境中的存活率。实际上，在经过一个多月的实验后，通过观察可以直观看出，不做任何叶表鳞片处理的A组还保持着良好的生长状况，叶片茂盛且浓绿，而经过叶表鳞片全去除的C组空气凤梨叶片则明显的枯萎，甚至有的整
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株空气凤梨已面临死亡，这更加证明了空气凤梨叶表鳞片在其生长存活中的重要作用，根据Benzing[2]的研究，空气凤梨叶表鳞片能在多种方面保护植株，去除鳞片会影响叶绿素和水分的减少，从而使空气凤梨萎蔫。
本实验研究了维路提拉空气凤梨叶表鳞片在吸附大气颗粒物中的重要作用，得出了上述结论，但也有一些问题还需进一步的讨论，由于本次实验的人力物力及本实验者的学术能力所限，很遗憾不能更深入探究空气凤梨关于叶表鳞片吸附大气颗粒物的相关方面，因此，本人本次实验若能为各位学者提供一些参考，将不胜荣幸。
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