NOx形成的液态颗粒物对常见城市园林绿化植物光合作用的影响开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济水平和现代工业化的不断发展，大气污染已经成为人类生存与发展的重大威胁。特别是城市空气中NOx形成的气溶胶已被证实为对人类的健康和自然环境有着不可忽视的危害。研究常见城市园林绿化植物对于无机氮形成的液态颗粒物熏染的响应，对于城市绿化植被生理生态过程动态的研究至关重要。本研究拟通过人工控制熏染实验研究无机氮形成的液态颗粒物对于C3植物鸢尾(Iris tectorum Maxim.)和C4植物马齿苋（PortulacaoleraceaL.）叶片光合作用的影响，为城市园林绿化植物抗气溶胶污染机理提供理论支持。

2. 国内外研究现状分析

1、pm2.5来源、成分和危害

大气颗粒物（particulate matter，pm）是大气中悬浮的固态、液态物质总称，其粒径自几纳米到100 μm不等，颗粒物按粒径可以分为总悬浮颗粒物（totalsuspended particles，tsp）、pm10（ 粒径小于10 μm）、pm2.5 （粒径小于2.5 μm，又称细颗粒物）和pm1（粒径小于1μm）^[1]。pm2. 5 的形成主要源于自然源和人为源，或源于排放源直接排放的颗粒物与大气成分发生化学反应生成的颗粒^［2］。

我国是从上世纪八十年代开始大气颗粒物的研究工作。王玮^[3]等对中国部分城市的不同粒径大小的颗粒物质进行了近10年的监测，结果发现北京广州等大城市pm2.5、pm2.0的质量浓度均超过了100μg/m³。吴国平^[4]等对我国广州、武汉、等四个城市的pm2.5进行监测，结果表明这些城市的pm2.5水平普遍超过了美国新标准的2~8倍。分析结果表明，其主要来源的燃料的燃烧（煤炭的燃烧为主）以及机动车尾气排放^[5]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

分析nox导致的液态颗粒物使叶片的光合速率发生的变化，是否是由于环境因子产生的直接生理指标的差异，例如，pm2.5导致的叶片温度或co2浓度等的影响。还是由于植物在逆境中，因本身的响应而分泌抗氧化酶导致的间接的生理指标，来解释光合作用变化的结果。

经不同浓度的nox液态颗粒物的作用，对待测植物使用光合作用仪等仪器进行光合速率，蒸腾速率以及气孔导度等值的测定，分析nox液态颗粒物作用导致植物光合性能的变化，从而探讨同一浓度的nox液态颗粒物对不同种植物，以及不同浓度nox液态颗粒物对同一植物光合特性的影响有何不同，是否会对植物产生伤害作用。

4. 研究创新点

（1）通过以主要来源为NOx液态颗粒物对植物的外施，分析并判断植物的光合作用对于NOx液态颗粒物胁迫的响应机理。

（2）本实验同时对不同光合途径植物（C3植物和C4植物）进行研究，力求探讨植物的不同生理结构在NOx液态颗粒物影响下是否产生差异。