植物對有害物質的抗性包括避性和耐性，植物對大氣污染的抗性有三種類型。
基本介紹
- 中文名：植物對大氣污染的抗性
- 外文名：The resistance of plants to air pollution
- 抗性類型：植物對大氣污染的抗性分為三種
- 影響因素：遺傳特性、發育階段和環境因素
正文,抗性類型,形態解剖學抗性,生理學抗性,生物學抗性,
正文
植物長期生活於一定的生態環境中，與環境不斷地相互作用和相互影響而保持相對穩定的動態平衡。外界出現不良條件,植物可通過本身的調節作用迅速適應,以求得生存和發展。因此，任何植物對外界的不良條件都有一定的抵抗能力。抗性的對立面為敏感性。
植物對有害物質的抗性包括避性和耐性。避性是植物體抗禦有害物質入侵和傷害的能力。當污染物超過正常生態環境的含量時，植物可通過形態解剖學、生理學和生態學特性保護機體，避免危害；或者少吸收、不吸收有害物質；或者吸收一定數量的有害物質，通過生理生化作用進行降解或把它們排出體外。耐性是植物對進入體內並積累於一定器官內的有害物質的忍耐能力。在污染環境中，一些植物能吸收和積累較多的有害物質而不受害或受害較輕，具有較大的容忍量。植物對有害物質一般既有避性,也有耐性。但有些植物以避性為主;有些植物以耐性為主。中國特有的孑遺植物銀杏（）對大氣氟污染有較強的抗性，因為它的葉片有蠟層保護，對氟的吸收積累量很低。它對氟的抗性是以避性為主。榆樹()對大氣氟污染也有較強的抗性，因為它的葉片對氟污染物具有較高的吸收積累量。它的抗性是以耐性為主。
抗性類型 植物對大氣污染的抗性大致分為三種類型：
植物具有某些形態解剖學特徵，如針狀葉、鱗片狀葉、葉片厚、葉面密生茸毛、角質層厚、蠟腺發達、氣孔數量少、氣孔凹陷、氣孔腔內有腺毛、氣孔能及時關閉等，可阻止或減少有害氣體進入體內,避免有害氣體的侵襲（圖1，圖2，圖3）。大氣中有害物質通過氣孔進入植物體後,植物通過生理生化過程對有害物質進行同化降解;或通過根系葉片等器官把它們排出體外；或積累於某些器官中。植物對積累於體內的有害物質在一定數量範圍具有忍耐能力。
有些植物重新萌發的能力很強，受到大氣污染侵襲時，雖然產生受害症狀，如芽枯死、葉片退綠、壞死或脫落,但短期內便能重新萌生新芽新葉,很快恢復生長。
抗性等級的劃分 植物對污染物的抗性不是絕對的，而是相對的。污染物濃度增高,超過植物的忍受限量,抗性強的植物也會出現嚴重的症狀，生理功能失調或者遭到破壞，甚至造成植株枯萎死亡。
在同樣的生態條件下，各種植物對同一污染物的反應是不同的。有些植物對大氣污染物的抗性較強，在污染環境中受害較輕；有些植物則十分敏感，在污染濃度不高時就出現受害症狀，甚至整個植株死亡。因此，可根據植物對污染物的反應劃分為不同的抗性等級，這不論在生態學的研究上還是在工業區綠化的實踐中都具有重要的意義。對抗性等級有採用三級劃分法的：抗性強、抗性中等、敏感；有採用四級劃分法的：抗性強、抗性較強、抗性較弱、敏感；有採用五級劃分法的：抗性強、抗性較強、抗性中等、抗性較弱、敏感。三級劃分法的優點是簡單方便，便於實際套用，如中國、美國、日本等多採用此法。
評定各種植物的抗性和劃分抗性等級，不能只根據一兩項指標，而要綜合評定。既要考慮在植物生活過程中，大氣污染物對整個植株生長發育的影響，也要考慮污染物使植物地上部分器官尤其是葉器官受害的症狀和程度，以及植物吸收和積累污染物的能力。因此，應通過污染現場植物生態調查、污染現場植物栽植試驗和人工熏氣（見植物人工熏氣）實驗等方法綜合評定抗性等級。三級劃分法的分級標準如下：
植物在污染較重的環境中能長期生長，或在一個生長季節內經受一兩次濃度較高的有害氣體的急性危害後仍能恢復生長。葉片基本上能達到經常全綠，或雖出現較重的落葉、落花、芽枯死等現象，但生活能力很強,在較短時間內能再度萌發新芽、新葉,繼續生長發育。在人工模擬熏氣條件下，植物接觸適當劑量（濃度、時間）的有害氣體後，葉片不受害或受害較輕。人工熏氣必須根據各種有害氣體的毒性，選擇適當的劑量。如果有害氣體濃度過高，任何植物都會受到較重的危害而達不到抗性鑑定的目的。
植物在污染較重的環境中能生活一定時間，在一個生長季節內經受一兩次濃度較高的有害氣體急性危害後出現較重的受害症狀。葉片上往往傷斑較多，葉形變小並有落葉現象，樹冠發育較差，經常發生枯梢。在人工模擬熏氣條件下，植物接觸適當劑量的有害氣體後，葉片受害中等。
植物在污染較重的環境中很難生活，木本植物常常在栽植1～2年內枯萎死亡，倖存者長勢衰弱，最多只能維持2～3年。葉片變形，傷斑嚴重。在生長季節內，經受一次濃度較高的有害氣體急性危害後，大量落葉、落花、芽枯死，很難恢復生長，植株在短期內枯萎死亡。在人工模擬熏氣條件下，植物接觸適當劑量的有害氣體後，葉片受害嚴重。雪松是一種敏感性強的樹種（圖4）。
影響抗性的因素 植物的抗性決定於其本身的遺傳特性、發育階段和環境因素，變化範圍較大。影響植物抗性的主要因素有：
①個體差異：植物對大氣污染的抗性不僅在種間存在著明顯差異，在種內也有差異。一個植物種群遭受大氣污染危害，同種植物中各個個體的受害程度常常是不一樣的。污染物的濃度和接觸時間不變而環境條件改變時，同種植物的各個個體受害程度也不一樣。抗性的個體差異，有些與遺傳特性有關，有些與植物本身的生理狀況有關。生長在條件適宜地區的植株長勢健壯，抗性也就較強。②不同發育階段的差異：植物在整個生活周期或年生活周期中的不同發育階段，對同一污染物的反應不同。成熟齡階段的抗性較強，幼齡和老齡階段抗性較弱。在年生活周期中，營養期的抗性較強，開花期的抗性較弱。
植物受大氣污染危害後表現的受害程度，不能完全歸因於污染物濃度，而是常常隨環境因素的變化而改變。①光照：是影響植物對大氣污染抗性的重要因素。植物一般在夜間和早晚受害程度輕，白天受害程度較重；陰天受害程度輕，晴天受害程度重。光照影響抗性的原因，一般認為主要與氣孔開度有關。黑暗時氣孔關閉，隨著光照的加強，氣孔開度加大。大氣污染物主要通過氣孔進入植物體內，氣孔開度加大，污染物進入植物體內數量增多，從而使植物受害程度加重。②溫度：一般是溫度低，抗性強；隨著溫度的升高，敏感性也相應增高。在同樣污染濃度下，氣溫20℃以下時的受害症狀較20℃以上時輕。這主要是較高的氣溫促使氣孔張開；並且加強植物的同化作用，從而使植物吸入更多的污染物。③相對濕度：較高的大氣相對濕度能促進氣孔開放，使植物吸收更多的污染物。如相對濕度在80%以上,植物吸收有害氣體的速度比濕度在10%時快5～10倍，植物最易受害。④土壤：植物受大氣污染危害的程度，還隨土壤類型、水分和養分狀況而變化。生長在粘重土壤的植物的受害程度比生長在排水良好土壤的植物重。潮濕的土壤能提高植物對大氣污染的敏感性。土壤含水量下降，可使植物的抗性增強，減輕植物的受害程度。土壤的養分狀況在植物抵抗大氣污染的危害中也有重要作用。在地力貧瘠、管理粗放條件下生長的植物受害重,抗性差。缺氮植物比正常植物敏感得多。因此,增施適量的氮肥可以增強植物的抗性，當然氮肥過多也會使植物抗性降低。
關於植物的抗性和敏感性的機理，尚待進一步探索。
植物對有害物質的抗性包括避性和耐性。避性是植物體抗禦有害物質入侵和傷害的能力。當污染物超過正常生態環境的含量時，植物可通過形態解剖學、生理學和生態學特性保護機體，避免危害；或者少吸收、不吸收有害物質；或者吸收一定數量的有害物質，通過生理生化作用進行降解或把它們排出體外。耐性是植物對進入體內並積累於一定器官內的有害物質的忍耐能力。在污染環境中，一些植物能吸收和積累較多的有害物質而不受害或受害較輕，具有較大的容忍量。植物對有害物質一般既有避性,也有耐性。但有些植物以避性為主;有些植物以耐性為主。中國特有的孑遺植物銀杏（）對大氣氟污染有較強的抗性，因為它的葉片有蠟層保護，對氟的吸收積累量很低。它對氟的抗性是以避性為主。榆樹()對大氣氟污染也有較強的抗性，因為它的葉片對氟污染物具有較高的吸收積累量。它的抗性是以耐性為主。
抗性類型 植物對大氣污染的抗性大致分為三種類型：
植物具有某些形態解剖學特徵，如針狀葉、鱗片狀葉、葉片厚、葉面密生茸毛、角質層厚、蠟腺發達、氣孔數量少、氣孔凹陷、氣孔腔內有腺毛、氣孔能及時關閉等，可阻止或減少有害氣體進入體內,避免有害氣體的侵襲（圖1，圖2，圖3）。大氣中有害物質通過氣孔進入植物體後,植物通過生理生化過程對有害物質進行同化降解;或通過根系葉片等器官把它們排出體外；或積累於某些器官中。植物對積累於體內的有害物質在一定數量範圍具有忍耐能力。
有些植物重新萌發的能力很強，受到大氣污染侵襲時，雖然產生受害症狀，如芽枯死、葉片退綠、壞死或脫落,但短期內便能重新萌生新芽新葉,很快恢復生長。
抗性等級的劃分 植物對污染物的抗性不是絕對的，而是相對的。污染物濃度增高,超過植物的忍受限量,抗性強的植物也會出現嚴重的症狀，生理功能失調或者遭到破壞，甚至造成植株枯萎死亡。
在同樣的生態條件下，各種植物對同一污染物的反應是不同的。有些植物對大氣污染物的抗性較強，在污染環境中受害較輕；有些植物則十分敏感，在污染濃度不高時就出現受害症狀，甚至整個植株死亡。因此，可根據植物對污染物的反應劃分為不同的抗性等級，這不論在生態學的研究上還是在工業區綠化的實踐中都具有重要的意義。對抗性等級有採用三級劃分法的：抗性強、抗性中等、敏感；有採用四級劃分法的：抗性強、抗性較強、抗性較弱、敏感；有採用五級劃分法的：抗性強、抗性較強、抗性中等、抗性較弱、敏感。三級劃分法的優點是簡單方便，便於實際套用，如中國、美國、日本等多採用此法。
評定各種植物的抗性和劃分抗性等級，不能只根據一兩項指標，而要綜合評定。既要考慮在植物生活過程中，大氣污染物對整個植株生長發育的影響，也要考慮污染物使植物地上部分器官尤其是葉器官受害的症狀和程度，以及植物吸收和積累污染物的能力。因此，應通過污染現場植物生態調查、污染現場植物栽植試驗和人工熏氣（見植物人工熏氣）實驗等方法綜合評定抗性等級。三級劃分法的分級標準如下：
植物在污染較重的環境中能長期生長，或在一個生長季節內經受一兩次濃度較高的有害氣體的急性危害後仍能恢復生長。葉片基本上能達到經常全綠，或雖出現較重的落葉、落花、芽枯死等現象，但生活能力很強,在較短時間內能再度萌發新芽、新葉,繼續生長發育。在人工模擬熏氣條件下，植物接觸適當劑量（濃度、時間）的有害氣體後，葉片不受害或受害較輕。人工熏氣必須根據各種有害氣體的毒性，選擇適當的劑量。如果有害氣體濃度過高，任何植物都會受到較重的危害而達不到抗性鑑定的目的。
植物在污染較重的環境中能生活一定時間，在一個生長季節內經受一兩次濃度較高的有害氣體急性危害後出現較重的受害症狀。葉片上往往傷斑較多，葉形變小並有落葉現象，樹冠發育較差，經常發生枯梢。在人工模擬熏氣條件下，植物接觸適當劑量的有害氣體後，葉片受害中等。
植物在污染較重的環境中很難生活，木本植物常常在栽植1～2年內枯萎死亡，倖存者長勢衰弱，最多只能維持2～3年。葉片變形，傷斑嚴重。在生長季節內，經受一次濃度較高的有害氣體急性危害後，大量落葉、落花、芽枯死，很難恢復生長，植株在短期內枯萎死亡。在人工模擬熏氣條件下，植物接觸適當劑量的有害氣體後，葉片受害嚴重。雪松是一種敏感性強的樹種（圖4）。
影響抗性的因素 植物的抗性決定於其本身的遺傳特性、發育階段和環境因素，變化範圍較大。影響植物抗性的主要因素有：
①個體差異：植物對大氣污染的抗性不僅在種間存在著明顯差異，在種內也有差異。一個植物種群遭受大氣污染危害，同種植物中各個個體的受害程度常常是不一樣的。污染物的濃度和接觸時間不變而環境條件改變時，同種植物的各個個體受害程度也不一樣。抗性的個體差異，有些與遺傳特性有關，有些與植物本身的生理狀況有關。生長在條件適宜地區的植株長勢健壯，抗性也就較強。②不同發育階段的差異：植物在整個生活周期或年生活周期中的不同發育階段，對同一污染物的反應不同。成熟齡階段的抗性較強，幼齡和老齡階段抗性較弱。在年生活周期中，營養期的抗性較強，開花期的抗性較弱。
植物受大氣污染危害後表現的受害程度，不能完全歸因於污染物濃度，而是常常隨環境因素的變化而改變。①光照：是影響植物對大氣污染抗性的重要因素。植物一般在夜間和早晚受害程度輕，白天受害程度較重；陰天受害程度輕，晴天受害程度重。光照影響抗性的原因，一般認為主要與氣孔開度有關。黑暗時氣孔關閉，隨著光照的加強，氣孔開度加大。大氣污染物主要通過氣孔進入植物體內，氣孔開度加大，污染物進入植物體內數量增多，從而使植物受害程度加重。②溫度：一般是溫度低，抗性強；隨著溫度的升高，敏感性也相應增高。在同樣污染濃度下，氣溫20℃以下時的受害症狀較20℃以上時輕。這主要是較高的氣溫促使氣孔張開；並且加強植物的同化作用，從而使植物吸入更多的污染物。③相對濕度：較高的大氣相對濕度能促進氣孔開放，使植物吸收更多的污染物。如相對濕度在80%以上,植物吸收有害氣體的速度比濕度在10%時快5～10倍，植物最易受害。④土壤：植物受大氣污染危害的程度，還隨土壤類型、水分和養分狀況而變化。生長在粘重土壤的植物的受害程度比生長在排水良好土壤的植物重。潮濕的土壤能提高植物對大氣污染的敏感性。土壤含水量下降，可使植物的抗性增強，減輕植物的受害程度。土壤的養分狀況在植物抵抗大氣污染的危害中也有重要作用。在地力貧瘠、管理粗放條件下生長的植物受害重,抗性差。缺氮植物比正常植物敏感得多。因此,增施適量的氮肥可以增強植物的抗性，當然氮肥過多也會使植物抗性降低。
關於植物的抗性和敏感性的機理，尚待進一步探索。
抗性類型
植物對大氣污染的抗性大致分為三種類型：
形態解剖學抗性
植物具有某些形態解剖學特徵，可阻止或減少有害氣體進入體內，避免有害氣體的侵襲（圖1，圖2，圖3）。
生理學抗性
大氣中有害物質通過氣孔進入植物體後，植物通過生理生化過程對有害物質進行同化降解;或通過根系葉片等器官把它們排出體外；或積累於某些器官中。植物對積累於體內的有害物質在一定數量範圍具有忍耐能力。
生物學抗性
有些植物重新萌發的能力很強，受到大氣污染侵襲時，雖然產生受害症狀，如芽枯死、葉片退綠、壞死或脫落，但短期內便能重新萌生新芽新葉，很快恢復生長。
