6月22日,太阳集团tcy8722郭福涛团队在期刊《Science of the Total Environment》发表了题为“Capture of fire smoke particles by leaves of Cunninghamia lanceolata and Schima superba, and importance of leaf characteristics”的研究论文,揭示了杉木和木荷对林火烟气颗粒物的净化(捕获和吸收)能力,及叶片形态特征对净化能力的影响。
论文封面
林火释放的PM2.5不仅是雾霾天气形成的最主要因素,也容易通过呼吸被吸入肺部和器官,刺穿肺泡进入血液,危害人体健康。植物作为森林的主体,可以吸附大气中的污染性气体和微细颗粒物,是可持续的空气净化过滤器。植物叶片因具有较大的表面积和粗糙的表面微结构,可以截留大气中的颗粒物。其次,林火颗粒物排放源单一,元素组成与植物体本身同源,除含有害物质外,也有许多植物体必需的营养元素,可通过气孔等途径进入到植物体内,参与植物体的代谢过程。因此,研究植物叶片对林火颗粒物的吸附能力,可为估算森林生态系统对林火释放颗粒物的净排放提供基础数据,也可为揭示森林生态系统对林火污染物的净化机制提供理论基础。
图1烟气影响下杉木、木荷叶片扫描电镜图
该研究通过模拟森林火灾烟雾环境,研究了杉木和木荷对森林火灾释放的烟雾颗粒的捕获和吸收能力及其与叶片形态特征和抗氧化酶活性的关系。研究主要揭示了杉木、木荷对PM2.5的净化主要是靠叶片捕获,并且杉木叶片的捕获能力优于木荷,这与杉木叶片表面的粗糙度大于木荷有关。此外,适宜浓度烟雾处理对植物生理具有积极影响,并且杉木比木荷更适合用于净化森林火灾释放的颗粒物。
图2烟气影响下杉木、木荷叶片表面3d轮廓图
图3不同烟气影响下杉木和木荷叶片的红外光谱与蜡含量相关性
太阳集团tcy8722是该论文唯一通讯单位,太阳集团tcy87222021级博士生郑文霞为论文第一作者,郭福涛副教授为通讯作者,该研究得到了国家自然科学基金(32171807)的资助。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722038694
(太阳集团tcy8722 郑文霞)