当前世界环境

介绍

大气颗粒物质代表了不同大小的有机和无机物质的复杂混合物，并且可以以多种方式进入生物体或植物。由于生物化学参数（抗坏血酸含量，pH，相对含水量，总叶绿素含量）的变化，路边植被社区受到高速公路和道路的影响很大。Particulate污染物可能对气孔堵塞等植物产生许多致命作用，降低球菌活性，叶坠落和组织死亡（Shostivava和Joshi，2002）。¹植物在改善环境空气质量方面起着非常重要的作用。沙尘污染物的重负荷改变了叶片的形态和内部结构(Sukumaran, 2012)。²植物的叶面是灰尘的主要受体，因为它不断暴露在周围的大气中(Rai和Panda, 2014)。⁵每种植物物种对叶面表面吸收和吸附污染物的能力大大变化，取决于几种生化，生理和形态特征（Seyyednejad等,2011)。⁴作为灰尘受体的叶子容量取决于它们的表面几何形状，Phyllotaxy，表皮和植物特征，叶上节糖和树木的高度和冠层（Nowak，1994⁵；辛格，2000年⁶；辛格et al .,2002⁷）.叶柄短、表面粗糙的小植株比叶柄长、叶面光滑的大植株积累更多粉尘(Thakar和Mishra, 2010)⁸．植被提供了一种清洁大气的天然手段，具有大叶面积，用于在环境中撞击，吸收和积累空气污染物水平（DAS和Prasad，2010）。⁹由于颗粒物质沉积在叶子的上表面上的颗粒物质（Karmakaret al。2016)。^11.从以前的研究中可以很明显地看出，叶绿素、抗坏血酸、蛋白质和碳水化合物的含量受到空气污染的影响(Hoqueet al .,2007^11.；花朵et al .,2007^12.）.由于空气污染，叶绿素含量的各种生化研究报告叶绿素含量降低和抗坏血酸含量的增加。

（Joshi.et al .,1997年^13.；Gavaliet al .,2002^14.）.植物根据其敏感水平显示可见的变化，这将包括改变某些代谢物的生化过程或积累（Agbaire和Esiefarienrhe，2009）。^15.气候条件，空气污染物的物理化学性质对周围植物产生影响（WAGH等。，2006）。^16.路边植物的叶子与空气污染物直接接触，可能成为污染物的压力源，因此需要检测它们的生物监测潜力(夏尔马等, 2007)^17.．植物的生物监测是评估空气污染影响的重要工具（rai，2011a^18.；rai，2011b.^19.）.保持看见上述参数本研究旨在评估物种和季节的叶尘积累的变化，并观察植物物种生化参数的季节变异，植物物种与国家高速公路 - 7持续成长的生物化学参数。

材料和方法

研究区

希尔莫尔地区位于喜马拉雅山脉的外围，介于77^o01 12”和77年^o49'40“东经和30^o22'30“北纬。研究现场的位置如图1所示。在本调查中选择了喜马拉德·普拉德斯特区的Marranda达到Paonta Sahib National Highway（NH-7）的40公里。由于大型车辆密度和高速公路扩展以及增加的人口压力，研究区面临着严重的空气污染问题。

图1:显示喜马偕尔邦Markanda至Paonta国家公路(NH-7)旁植物物种采样位置的地图 点击此处查看数字

气候

在研究期间（2015-2016）在选定的国家公路（Markanda到Paonta Sahib）中，在10月至11月期间没有过降雨（季风季节）。虽然，4月至5月（季风季节），记录了18.7毫米的降雨量。最高温度从28.95变化到37.45^oC和最小温度从8.8到18.5变化^oC.相对湿度不同于53.4至67.34％（图2）。

图2:取样季节最低、最高气温、降雨量和相对湿度分布(2015-2016) 点击此处查看数字

灰尘和树叶取样

该研究分别进行了两种季节，分别进行了两季（2015年10月至2015年11月）和季风（2016年5月）。从Markanda到Paonta Sahib的40公里的国家公路被分为四个相等的10公里（四个学习地点）。为了研究车辆排放对植物的影响，植物从道路两侧选择0-10米和10-20米的水平距离。通常发生的植物种类即刺梨榕树，菲力浦榕树，fruticosa和Shorea Robusta.被选为研究对象．表1中给出了所选植物物种的形态特征。对本发明的研究进行了完全成熟的植物物种。用细刷清洁叶子的上表面，并将识别标记放在上面。将这些叶子保持24小时以进行粉尘积聚，并在精细刷子的帮助下在预先称重的黄油纸袋中收集。在采取粉尘积累的数据后，将叶子从叶柄切割，保存在冰盒中并带到实验室进行进一步分析。个体叶子（在m²)，用叶面积仪(Model-LI-COR-3100)测定。用顶盘式电子天平称量样品，用公式W= (W₂- w₁) / a，式中w为含尘量(mg m^－2), w₁是黄油纸袋，w的初始重量₂是灰尘的黄油纸袋的最终重量，叶子的总面积（m²）.为了研究不同季节的天气参数的相关性及其与所选植物物种叶片的尘埃积累和污染的关系，从（图2）采购了天气数据。

表1:所选植物种类概览

生物化学分析

通过使用A.A.C（1980）估计抗坏血酸含量^20.方法。总叶绿素含量（Hiscox和Israeistam，1979）^21.相对含水量(Liu and Ding, 2008)^22.也被确定了。使用蒸馏水均匀化5g叶，使用数字pH计检测滤液的pH。

结果与讨论

叶灰尘积累

在研究中的不同植物的叶片粉尘积累的季节变化如图3所示。积累了最大灰尘Ficus roxbughii.（38.30 mg m^－2)，与其他值有显著差异(表2)Woodfordia后（16.70 mg m^－2）与之相当Mallotus Philippensis.(16.70)。据观察，由于在研究地点的施工或筑路活动，所有植物在季风前季节都显示出更高的灰尘沉积(Joshi等, 2014)。^23.此外，这可能归因于与季风后月份相比，研究区域的温度条件更高(图2)。Ficus roxburghii.表现出最高的叶片粉尘积累，然后是Shorea Robusta.，Mallotus Phiippensis，Woodfordia后(表2)Ficus roxburghii.可能归因于其宽阔，柔软的叶子质地，可能在叶子上积累了更多的灰尘，防止了叶子表面（Madan和Chauhan，2015）。^24.观察到的最低灰尘Woodfordia后可能归因于其较小的叶片尺寸和光滑的表面，由于在叶片表面上沉降的灰尘可能由于重力或甚至通过风而被滑动。这些结果与Joshi和Bora的结果类似（2011）^25.据报道，植物的灰尘沉积能力取决于它们的表面几何形状和叶片外部特性。最高粉尘载荷为49.35 mg m^－2在距离国家公路0-10 m处生长的植物的叶片上发现(表2，图4)，这是由于车辆活动导致的高扬尘强度和微风捕获的扬尘(Younis等。，2013年）。^26.叶片表面的高粉尘沉积在重大车辆交通的路边可能是由于柴油或汽油在叶子表面上的未燃油油残留物（Rahul和Jain，2014）。^27.这些结果也与Younis的发现相一致等．（2013 B）^28.他们报告说，由于车辆活动和微风收集灰尘的高强度灰尘，在路边生长的植物中堆积的灰尘更多。

图3:取样季节所选植物的叶粉尘积累情况 点击此处查看数字

图4：不同水平距离处所选植物物种的叶尘积累 点击此处查看数字

表2:积尘量(毫克m^－2）在抽样季节期间，所选择的植物种类与Markanda一起生长到Paonta Sahib国家公路（NH-7）

抗坏血酸含量

本研究报道了在季风后季节，所有植物的抗坏血酸含量都较高(图5a)。植物抗坏血酸含量的增加依赖于污染负荷，这可能是由于在研究区普遍存在的胁迫条件(道路建设活动)下，在季风季节后产生更多的抗氧化剂(抗坏血酸)。这些结果与Bhattacharya的结果相似等。，（2013）^29.谁报道，由于气象条件，冬季冬季污染载荷增加，冬季抗坏血酸较高。结果也符合Garg和Kapoor（1972）的调查结果^30.Who报告说，灰尘的积累通过化学溶解细胞汁液中的灰尘颗粒导致树叶的碱性，从而导致叶绿素受损，为了适应这些压力，树叶中的抗坏血酸含量增加。

总叶绿素含量

所选植物物种的叶片叶绿素含量从1.17 mg g变化^－1（Ficus roxburghii）到1.64毫克克^－1在Shorea Robusta.（表5A）。由于最大粉尘积累，因此在季风季节（图5B）期间，所有植物中的叶片叶绿素含量最低。粉尘颗粒与它们携带许多多环烃和金属，其抑制叶绿素合成所需的酶，并导致叶绿素含量的降低（Prajapati和Tripathi，2008）。^31.

叶提取液pH值

在本研究中，在季风季节前期间的最大pH与季风月份期间的叶片粉尘较高有关。通过粉尘颗粒中存在的化学物质溶解在细胞液中的化学物质溶解引起叶片中的碱度，从而增加了pH（Katiyar和Dubey（2001）。^32.

相对含水量

由于在季风季节期间，由于大气中的大气中的高相对湿度（图2），所有植物在季风（图2）期间，在季风季节中的高湿度（图2）可能具有较少的蒸腾含量增加，而在预先下观察到最低季风季节。在季风季节期间的相对水含量较低，可能归因于季风季节（表2）期间的灰尘积累。灰尘可以通过非引光的植物表面吸收水，例如叶，茎和分支，促进相对含水量下降（Rai和Panda，2014）。^3.

图5：抗坏血酸含量的变异，总叶绿素 含量，pH，选定植物物种的相对含水量 在不同的抽样季节 点击此处查看数字

承认

作者感谢环境科学部部长Y.S Parmar UHF, Nauni, Solan博士提供了必要的实验室设施。作者还感谢该部的工作人员在一些分析中提供了必要的帮助。我们衷心感谢院长林学院为本次研究提供资金支持。

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