植物長期生活于一定的生态環境中,與環境不斷地相互作用和相互影響而保持相對穩定的動态平衡。外界出現不良條件,植物可通過本身的調節作用迅速适應,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态環境的含量時,植物可通過形态解剖學、生理學和生态學特性保護機體,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内并積累于一定器官内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(Ginkgo biloba)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(Ulmus pumila)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。
植物對大氣污染的抗性大緻分為三種類型:
形态解剖學抗性 植物具有某些形态解剖學特征,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、氣孔腔内有腺毛、氣孔能及時關閉等,可阻止或減少有害氣體進入體内,避免有害氣體的侵襲。
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;或積累于某些器官中。植物對積累于體内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,雖然産生受害症狀,如芽枯死、葉片退綠、壞死或脫落,但短期内便能重新萌生新芽新葉,很快恢複生長。
植物的抗性決定于其本身的遺傳特性、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:
植物本身因素 ①個體差異:植物對大氣污染的抗性不僅在種間存在着明顯差異,在種内也有差異。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。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。生長在條件适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。
環境因素 植物受大氣污染危害後表現的受害程度,不能完全歸因于污染物濃度,而是常常随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。黑暗時氣孔關閉,随着光照的加強,氣孔開度加大。大氣污染物主要通過氣孔進入植物體内,氣孔開度加大,污染物進入植物體内數量增多,從而使植物受害程度加重。②溫度:一般是溫度低,抗性強;随着溫度的升高,敏感性也相應增高。較高的氣溫促使氣孔張開;并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,還随土壤類型、水分和養分狀況而變化。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。缺氮植物比正常植物敏感得多。因此,增施适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。本文為中國大百科全書數據庫原創,轉載須授權。
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