張少偉

冬春兩季小葉女貞對(duì)環(huán)境空氣的抑菌作用研究

張少偉

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南鄭州451450）

以鄭州市現(xiàn)有面積較大的小葉女貞為實(shí)驗(yàn)材料，采用自然沉降法，比較冬春兩季和不同植物配置類型下，小葉女貞對(duì)環(huán)境中細(xì)菌的抑制作用，并分析其影響因素。小葉女貞對(duì)環(huán)境中的微生物具有抑制作用，且群植方式的抑菌作用由于單植方式，冬季的抑菌效果好于春季。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果將為園林植物配置提供科學(xué)依據(jù)。

園林植物；環(huán)境；植物配置；微生物

近年來由于城市的擴(kuò)大、經(jīng)濟(jì)的繁榮以及現(xiàn)代化工業(yè)的興起，人類社會(huì)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，與此同時(shí)，諸多環(huán)境問題也隨之而來，空氣致病菌增多等空氣質(zhì)量問題越來越引起人們的關(guān)注[1-3]。植物是抑菌活性物質(zhì)的天然寶庫(kù)[4-5]。目前，植物抑菌作用主要應(yīng)用在食品儲(chǔ)藏和生物醫(yī)學(xué)方面，在園林綠化植物配置中考慮較少[6]。園林植物不僅可以改變城市景觀，創(chuàng)造游憩環(huán)境，而且具有多種防護(hù)功能，對(duì)改善氣候、凈化空氣、減輕污染、保護(hù)環(huán)境有著極其重要的作用[7-8]。北京市在國(guó)內(nèi)率先對(duì)60～80種主要園林植物除菌作用的差異進(jìn)行研究、分類及分析，從而指出園林植物對(duì)于其生存環(huán)境中的細(xì)菌等病原微生物具有不同程度的殺滅和抑制作用[9]。

小葉女貞（）為園林綠化中重要的綠籬材料，主要用于道路綠化、公園綠化和住宅區(qū)綠化等，同時(shí)具有抗多種有毒氣體功能，可以作為優(yōu)良的抗污染樹種[10]。關(guān)于小葉女貞的抑菌作用研究較少，倪建成研究了小葉女貞提取物的抑菌作用[11]，韓叢聰比較了小葉女貞林與其他樹林的抑菌作用，但關(guān)于城市綠化中小葉女貞的抑菌作用尚未見報(bào)道[12]。因此，本研究選取校園的小葉女貞，通過在冬季和春季的兩組試驗(yàn)，對(duì)比分析了園林植物對(duì)環(huán)境空氣的抑菌作用，旨在說明園林植物在城市環(huán)境中發(fā)揮著重要作用，為園林綠地配置提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 植物材料

所選植物材料為河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院校園綠地的小葉女貞，單株小葉女貞的冠徑為1.5 m，群組（5～7株）冠徑為6.0 m。

1.2 試驗(yàn)儀器

儀器為培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基、卷尺、計(jì)時(shí)器、LRH-250生化培養(yǎng)箱。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

測(cè)量指標(biāo)為空氣含菌量，計(jì)算的細(xì)菌抑制率。

1.4 試驗(yàn)方法

采用自然沉降法，以小葉女貞為測(cè)定對(duì)象，以附近的開闊裸地為對(duì)照，在晴朗無(wú)風(fēng)的天氣條件下進(jìn)行空氣含菌量的測(cè)定，分別選距培養(yǎng)皿0.5 m、1.5 m、3.0 m處測(cè)定，水平高度1 m，帶有牛肉膏培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿暴露空氣中5 min，做3次重復(fù)。然后，培養(yǎng)皿在室內(nèi)生化培養(yǎng)箱28度培養(yǎng)48 h。最后，統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)基面上的菌斑數(shù)量。

空氣中細(xì)菌數(shù)量計(jì)算公式：?jiǎn)挝豢諝怏w積的細(xì)菌數(shù)=落下來的細(xì)菌數(shù)/（培養(yǎng)皿的面積×5 min內(nèi)粒子的平均下降距離）[5]。

依照下列公式計(jì)算殺菌效果：殺菌效果（%）=（對(duì)照菌落數(shù)-處理菌落數(shù)）/對(duì)照菌落數(shù)×100%[5]，

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

采用Excel整理數(shù)據(jù)，計(jì)算其平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，并用SPSS13.0整理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 冬春兩季單株植物不同距離空氣中細(xì)菌含量

本試驗(yàn)分別測(cè)定了冬季與春季距離小葉女貞單株0.5 m、1.5 m、3.0 m時(shí)空氣中細(xì)菌含量的大小，具體變化見圖1、圖2。從圖1與圖2中可以看出，通過與裸地對(duì)照，不論在冬季或春季，對(duì)于單株小葉女貞，距離其0.5 m時(shí)空氣中的細(xì)菌含量﹤距離其1.5 m時(shí)空氣中細(xì)菌含量﹤距離其3.0 m時(shí)空氣中細(xì)菌含量＜裸地空氣中的細(xì)菌含量。可見植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中，都會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)自身有保護(hù)性的物質(zhì)—植物殺菌素，其能夠殺死細(xì)菌、真菌和某些多細(xì)胞生物[6]；對(duì)于單株小葉女貞來說，距離其越近空氣中植株分泌的殺菌素含量越高，附近空氣中的細(xì)菌含量越小。

圖1 冬季單株小葉女貞不同距離空間的細(xì)菌含量

圖2 春季單株小葉女貞不同距離空間的細(xì)菌含量

2.2 群組植物不同距離空氣中細(xì)菌含量

本試驗(yàn)分別在冬季與春季測(cè)定了距離群組小葉女貞0.5 m、1.5 m、3.0 m時(shí)空氣中細(xì)菌含量的大小，具體變化見圖3、圖4。

從圖3與圖4中可以看出，通過與裸地對(duì)照，不論在冬季與春季，對(duì)于群組小葉女貞，距離其0.5 m時(shí)空氣中的細(xì)菌含量﹤距離其1.5 m時(shí)空氣中的細(xì)菌含量﹤距離其3.0 m時(shí)空氣中的細(xì)菌含量＜裸地空氣中的細(xì)菌含量?？梢?，與單株一樣，距離其越近空氣中植株分泌的殺菌含量素越高，附近空氣中的細(xì)菌含量越少。

圖3 冬季群組小葉女貞不同距離空間的細(xì)菌含量

圖4 春季群組小葉女貞不同距離空間的細(xì)菌含量

2.3 植物配置類型及季節(jié)對(duì)空氣含菌量影響

為了比較單株與群組小葉女貞附近空氣中植株分泌的殺菌素含量的多少，本試驗(yàn)對(duì)冬季與春季空氣中細(xì)菌含量進(jìn)行分析比較，具體變化見圖5、圖6。

從圖5、圖6中可以看出，通過與裸地對(duì)照，不論在冬季與春季，群組附近的空氣含菌量＜單株附近的空氣含菌量。對(duì)于小葉女貞來說，其群組附近的細(xì)菌含量＜單株附近的細(xì)菌含量，并且距植株越近空氣中細(xì)菌含量越少，這說明植株越多、距植株越近，其周圍空氣中植株分泌的殺菌素含量就越高，抑制細(xì)菌的能力越強(qiáng)，另外，群組植株層次結(jié)構(gòu)具有較大的葉面積和阻擋面，能減緩氣流并減少空氣中的細(xì)菌載體—塵埃的數(shù)量，故空氣中含菌量較低[7]；而單株類型由于自身層次結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，分泌的殺菌素較少，對(duì)氣流的減速能力及吸滯粉塵的能力均不及群組類型，故空氣中含菌量較高。

從圖5、圖6中還可以明顯看出，春季空氣中細(xì)菌含量明顯高于冬季，這是由于冬季間氣候寒冷，不利于細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，且人流量較小，各環(huán)境中的空氣含菌量低于春夏兩季。春季氣候溫和濕潤(rùn)，萬(wàn)物復(fù)蘇，光照也不如夏季強(qiáng)烈，是細(xì)菌生長(zhǎng)的有利季節(jié)，且春季人流量較大，因此大多數(shù)綠地春季空氣中的含菌量明顯高于冬季。

圖5冬季單株、群組植株不同距離空間細(xì)菌含量

2.4 冬季與春季小葉女貞抑菌率的比較分析

通過對(duì)以上數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，可以得出小葉女貞冬季對(duì)細(xì)菌的抑制率與春季對(duì)細(xì)菌抑制率的比較，具體表現(xiàn)見圖7。

通過圖7可以看出，小葉女貞的細(xì)菌抑制率：冬季＞春季。這可能是由于小葉女貞多為半常綠植物，在冬季或春季其葉面積和阻擋面變化不大，而冬季氣候寒冷，不利于細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖且人流量較小，空氣中細(xì)菌含量相對(duì)于春季較低，故小葉女貞對(duì)細(xì)菌的抑制率冬季＞春季。

3 結(jié)論與討論

通過本試驗(yàn)，可以得出如下結(jié)論：園林植物的抑菌能力與植株類型、季節(jié)變化及空間距離等有密切關(guān)系，其抑菌能力：群組＞單株，冬季＞春季，且距離植株越近其空氣中殺菌素含量越高。因此，園林植物抑菌作用的大小，不僅與植物種類及配置類型有關(guān)，還與環(huán)境因素、物候期、觀測(cè)時(shí)間、季節(jié)、人流量、車流量及植物應(yīng)用方式等因素有關(guān)[8]。

圖7 冬-春小葉女貞抑制率對(duì)照比較

園林植物具有凈化空氣、通過分泌殺菌素殺死空氣中細(xì)菌，抑制細(xì)菌等病原微生物生態(tài)功能[7]，因此，在園林綠化中應(yīng)綜合考慮不同植物的殺菌能力、因地制宜，充分發(fā)揮園林植物改善環(huán)境的優(yōu)勢(shì)?？傊?，園林植物在調(diào)節(jié)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用，是生態(tài)環(huán)境中不可缺少的重要因素，應(yīng)該重視園林植物的重要性，加強(qiáng)園林建設(shè)，在城市建設(shè)中大面積合理地栽植園林植物，提高園林綠化率[12]。

[1] 陳鍔，萬(wàn)東，褚可成. 空氣微生物污染的監(jiān)測(cè)及研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2014，30（4）：171- 178.

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[12]韓叢聰. 山區(qū)村鎮(zhèn)景觀防護(hù)林抑菌效應(yīng)的研究[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

（責(zé)任編輯：王文彬）

Study on Antibacterial Activity ofin the Winter and Spring

Zhang Shaowei

（Henan Vocational College of Agriculture,Zhengzhou 451450,China）

The antibacterial activity ofin the Winter and Sping was studied. The results showed that the smaller the distance fromof single tree planting and crowd planting, the lower content of bacterial in the environment in the winter and spring. Under all the distance, the content of bacterial in the environment with single tree planting was lower than that with crowd planting. Antibacterial activity ofin winter was stronger than in spring. The inhibition rate was 55.5% with the 0.5 m by the crowd planting method.

landscape plant; environment; plant disposition; microbial

S 687.2

A

1003-2630（2017）03-0001-04

2017-06-12

河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目“中原地區(qū)應(yīng)對(duì)PM2.5污染的園林綠化樹種篩選及優(yōu)化配置模式應(yīng)用研究”（編號(hào)：162102110090）;鄭州市科技攻關(guān)項(xiàng)目“應(yīng)對(duì)PM2.5污染的鄭州市園林綠化樹種篩選及優(yōu)化配置模式研究”（編號(hào)：20150271）。

張少偉（1981-），男，河南安陽(yáng)人，河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院講師，博士生，主要從事園林植物生態(tài)效益評(píng)價(jià)及應(yīng)用工作。