油茶林为什么能够吸收有害气体?这是因为油茶林具有呼吸作用和光合作用。这两个作用是油茶体内外进行气体交换的两个重要机能。植物的呼吸作用是植物生命活动中最重要的生理机能之一,绝大多数植物是吸进氧气,呼出二氧化碳。植物另一个特殊的生理机能就是光合作用。光合作用时,吸进的是二氧化碳,呼出的是氧气。但植物的光合作用比它的呼吸作用大20倍,所以植物是生产氧气的“加工厂”,维持着大自然的生态平衡。实验证明,环境污染物虽然对树木有一定危害,但当其浓度不超过树木的忍耐极限时,树木还是有很强的吸收有毒污染物的能力。空气中的有害气体,正是通过植物的气体交换作用,随同空气从植物叶片上的气孔进入植物体内。
油茶林净化大气的作用主要是通过叶片吸收大气中的毒物,减少大气中的毒物含量,与此同时植物把某些毒物在体内分解,转化为无毒的物质,自行解毒。
(一)油茶林吸收二氧化碳
油茶林可以吸收二氧化碳,放出氧气。二氧化碳是大气的一种污染物,它虽然无毒,对人体无直接的危害作用,但大气中的二氧化碳浓度达0.05%时,人的呼吸已感不适,当含量达到0.2%~0.6%时,对人体就有害,浓度为10%时,人很快失去知觉,停止呼吸而死亡。“温室效应”就是空气中二氧化碳、颗粒状悬浮物增多而造成的。有人研究估算二氧化碳浓度每增加10%,地球表面温度就能提高0.5℃。油茶林就是二氧化碳和氧气的调节器,既是二氧化碳的消耗者,也是氧气的天然加工厂,叶片要形成1mg的葡萄糖,就必须吸收250mg的二氧化碳,而且有较大的叶面积,吸收二氧化碳的能力很强。据计算,每年被地球上全部植物所吸收的二氧化碳为9.39×1010 t。
(二)油茶林吸收二氧化硫(www.daowen.com)
油茶作为一个抗污染能力极强的树种,对二氧化硫抗性强,抗氟和吸氯能力也很强。二氧化硫素有“大气污染元凶”之称,是一种无色有刺激性气味的有毒气体,一般认为,空气中二氧化硫的浓度大于5×10-7时,刺激加剧,少数人还会出现严重的支气管痉挛,吸入高浓度的二氧化硫,可以引起喉水肿和声带痉挛而窒息,还可并发肺炎、肺水肿等疾病。油茶叶片可大量吸收大气中有害气体,通过叶片吸收大气中的SO2,不仅在叶片内积累而且还进行转移并参加植物体内的生理生化过程。二氧化硫主要是借植物叶片的光合作用和呼吸作用,进行气体交换时,经叶片气孔进入植物叶肉细胞的一部分硫参与植物合成氨基酸,另一部分遇水变成亚硫酸,并进一步形成亚硫酸盐。植物本身有能力把亚硫酸转化成毒性很小的硫酸盐。测定数据表明,在污染区栽植油茶,2个月后测定,其1kg干叶可吸收硫7.4g,吸收氮2.9g。可见,油茶林的种植不仅有良好的经济效益,还可吸收污染物,改善当地的生态环境。
(三)油茶林吸收和抵抗光化学烟雾等有害污染物
油茶能吸收分解和抵抗光化学烟雾等有害污染物。臭氧是光化学烟雾的主要成分,也是光化学烟雾产生危害的首要污染物。当空气中臭氧的含量超过10-5%(体积分数)时,就会对人体、动植物以及其他暴露在空气中的物质造成危害。臭氧被植物叶子吸收后,在植物体内维生素C的作用下,变成氧分子和水,具有解毒的功能。氮氧化合物也是光化学烟雾中的主要成分之一,大气中有六种氮氧化合物(包括NO、NO2、N2 O、N2 O3、N2 O4、N2 O5),其中对人类危害较大的是NO和NO2。在空气中,NO和NO2可以发生氧化还原反应,两者对人体的呼吸器官都有毒性,NO能与血液中的血红蛋白相结合,生成亚硝基血红蛋白和高铁血红蛋白,从而使血液的输氧功能下降。NO2对眼、鼻有强烈的刺激性,若在有NO2污染的环境中工作、生活,肝功能明显受损,经常接触可生成慢性肺气肿或肺纤维化。因此,氮氧化合物被油茶吸收后,通过各种代谢作用,还原为氨基酸、氨,最后可与碳氢化合物形成蛋白质。
油茶林能够消耗CO2,制造O2,对大气、水域、土壤中的污染物质有吸收和净化的能力,还能改善气候,增加雨量,使天上水、地表水、地下水正常循环;同时,下雨时它又通过林冠和地面枯枝落叶层截留雨水,使雨水缓缓渗入地下,涵养水源,成为“天然水库”。其庞大的根系,盘结土沙,具有防风固沙,保持水土的良好性能。它可使水、土、气、热之间正常转化,为动、植物的生长提供良好的环境条件。所研究的固碳释氧、保持水土,涵养水源、滞尘和吸收效益只是油茶林生态效益的一部分,油茶林还有其他的间接效益如降低噪声、吸收辐射线、蒸腾效益等,在进行植物配置时,应尽量减少草坪面积,多种植乔木与花灌木,尤其注意抗干旱、耐瘠薄的木本植物选择,形成乔、灌、草相搭配的立体复层次结构,这样不但园林植物景观丰富,而且也能发挥出油茶林更大的生态作用。所以,油茶林在绿色植物和环保中占有重要地位。
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