植物可以监测环境吗?

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苔藓植物是水生植物向陆生植物过渡的一种形式,是高等植物中最原始的类群。它的结构相对简单,没有真正的根,只有起支撑作用的假根,也没有维管束组织,叶表面积较大。它可以在高温、高寒、干旱和弱光等其他陆生植物难以生存的环境中生长。苔藓通常个体低矮,由单层或少数几层细胞组成,而且体表无蜡质角质层覆被,背腹面均可被大气污染。由于它接近地面的部分腐烂,所以它的组织不与地表接触,也就不能从土壤或基质中吸收营养,而是在体表进行气、水、营养物质等的交换,它的营养物质主要来自雨水和露水及大气尘埃撞击的沉积物。叶表面可直接吸收污染离子,而无过滤作用,因此对环境污染比较敏感。特别是在树干上附生的种类,几乎完全不受土壤环境的干扰,所以它们对大气污染就特别敏感,能很迅速地将浓缩于雨水与露水中的污染物质通过其特定的受害病症反映出来。苔藓受到重金属污染时,最常见的反应是叶绿素降解。在北欧,有人用林地常见的塔藓来监测重金属的沉积,结果表明,七枚分枝中只有最幼嫩的两枝呈绿色,其余的均呈褐色。据研究,苔藓植物对大气污染物的敏感性比高等植物高出10多倍。高等植物对二氧化硫的敏感剂量是0.05~0.5毫克/千克,而附生苔藓的敏感剂量为0.005~0.05毫克/千克,最灵敏苔藓植物对二氧化硫的敏感剂量为0.005~0.01毫克/千克。苔藓植物终年常绿,因此可提供全年性的污染指示与预报。苔藓植物作为一种良好的生物指示材料,已被世界各国广泛应用。苔藓植物指示环境的实验系统最早由瑞典人建立的,并被欧洲和北美许多国家采用。世界发达国家在环境污染的苔藓监测指示方面做了大量的研究和应用工作,并建立了一些较为实用的实验技术和方法。

迄今为止,用作监测大气、重金属污染的苔藓植物主要有白齿泥炭藓(Sphagnum rigensohnii)、塔藓(Hylocomium splendens)、赤茎藓(Pleurozium shreberi)、泽藓(Philonotis fontana)、桧叶金发藓(Polytrichum juniperinum)、匍匐猫尾藓(Isothecium stoloniferum)、密叶绢藓(Entodon compressus)、长叶鳞叶藓(Taxiphyllum taxirameum)。塔藓是采用最多的监测植物。

此外,地衣对雨水、空气污染等也具有敏感的吸收性,甚至比一些仪器还要敏感。

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