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摘要
近年来中国城市空气臭氧(O3)浓度不断上升,严重影响了空气质量。地面O3具有高生物毒性,不但影响人体健康,而且会对植物造成伤害,直接威胁粮食安全和生态安全。文章对国控点大气O3监测数据进行了分析,并采用国际通用的O3导致植物伤害的诊断标准,系统调查了河北省承德市、张家口市、保定市、石家庄市、邢台市、邯郸市等6个城市的植物叶片可见O3伤害症状,分析评价了区域O3污染及其造成的植物伤害症状。研究发现,在河北省6个城市的26个国家空气质量监测网络站点中,2019年植物生长季4—8月O3暴露剂量(AOT40)介于29.50—56.30μmol·mol-1·h之间,超过欧洲基于林木规定的临界值(5μmol·mol-1·h)的5.9—11.26倍,并总体呈现出中南部城市高于北部城市的特征。在监测站点周边城市植被调查到的224种植物中,76种植物观察到了不同程度的O3伤害症状。植物伤害症状主要包括植物叶片上表面叶脉间浅色斑点、浅色或深色斑块、褪绿和黄化。出现O3伤害症状的植物种数及占调查物种的比例均与空气质量监测点的AOT40值存在显著正相关关系(P<0.05)。在所调查的植物中,大叶黄杨Buxus megistophyla出现的频率最高,是一种广泛种植的公园植物,其受伤害症状易于辨认,可作为河北省城市O3污染监测指示植物。研究结论可为河北省空气O3污染监测与防控以及植物对O3的敏感性评价提供可靠依据。
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单位中国科学院生态环境研究中心; 城市与区域生态国家重点实验室; 生命科学学院; 河北师范大学
