駱駝毛
[拼音]：daqi wuran de shengwu jiance
[英文]：biological monitoring for atmospheric pollution
利用生物對大氣汙染物的反應，監測有害氣體的成分和含量以瞭解大氣的環境質量狀況。
概述
大氣汙染的生物監測包括動物監測和植物監測。動物監測由於動物對環境的趨性和管理困難，目前尚未形成一套完整的監測方法，但一般能起到指示環境汙染的作用。美國的多諾拉事件調查表明，金絲雀對二氧化硫最敏感，其次是狗，再次是家禽；日本有人用鳥類和昆蟲的分佈來反映環境質量的變化。利用植物監測大氣汙染，在20世紀初就引起生態學家的注意。幾十年來，這方面的研究工作取得很多成就，如指示植物的選擇和利用，根據植物受害症狀確定大氣汙染物，根據葉片的含汙量估測環境汙染程度等。中國在70年代初開展利用植物監測大氣汙染的研究工作，在測定木本植物葉片中的硫、氯、氟化物和鉛、鎘等含量以瞭解大氣汙染狀況，篩選指示植物，建立植物受害“症狀學”，利用多種植物含汙量和生長量綜合評價大氣環境質量等方面，都取得進展。
植物監測的依據
利用植物監測大氣汙染的依據是植物對大氣汙染的生物效應，這種效應可表現為慢性傷害，如酶系統被破壞或產生其他生理反應;也可表現為急性傷害，如葉片出現傷斑，生長量和生產量受到影響等等；還表現為植物群落結構的改變。生物效應同植物種類，汙染物的種類、濃度以及作用時間等因素有關。如各種汙染物造成的葉傷害症狀所表現的顏色、形狀、部位因植物種類和汙染物的種類而異，根據這些症狀即可估測大氣汙染物的成分。汙染物的濃度愈大，植物受害愈重。植物受害的最低濃度稱為臨界濃度或極限濃度。植物從接觸臨界濃度以上的有毒氣體時起，到植物體出現受害症狀時為止，這段時間稱為臨界時間。一般情況下，汙染物的濃度愈高，植物受害的臨界時間愈短；濃度愈低，臨界時間愈長。植物種類不同，各種汙染物的臨界濃度和臨界時間也不同。如氟化氫濃度為 10ppb時，20小時使唐菖蒲（Gladiolus gandavensis）開始受害；濃度為50ppb時，6～9小時可使棉花開始受害。根據敏感植物受害的臨界時間，可大致估測汙染物的濃度。
監測方法
利用植物監測大氣汙染的方法主要有：
現場調查
在汙染現場調查植物的受害症狀。如敏感植物受害，表明大氣受到汙染；抗性中等的植物受害，表明汙染比較嚴重；抗性強的植物受害，表明汙染已十分嚴重。在嚴重汙染區，敏感植物基本消失。根據植物葉片的受害症狀，可以判斷大氣中的主要汙染物；根據受害症狀面積的大小，也可以判斷大氣汙染的程度。綜合抗性不同的植物的受害狀況，即可繪製出大氣汙染的分級分割槽圖，確定區域性汙染的程度和範圍。
在汙染現場調查植物的慢性傷害狀況時，可把汙染區的一年生枝條的長度、葉面積的變化、葉重及年輪等，同非汙染區的這些指標進行比較，也可瞭解汙染的程度、範圍和汙染的歷史。
現場盆栽定點監測
將監測用的指示植物栽在汙染區選定的監測點上，定期觀察、記錄其受害症狀和受害程度，可估測大氣汙染物的成分、濃度和範圍。如中國利用京桃(Prunus davidiana)監測氯氣，用唐菖蒲、金蕎麥 (Polуgonum cуmosum)監測氟化物；美國洛杉磯利用矮牽牛(Petunia hуbrida)監測過氧乙醯硝酸酯，用菸草 (Nicotiana tabacum)監測臭氧等氧化劑，都取得較好的效果。利用紫花苜蓿 (Medicago sativa)監測二氧化硫已為人們所熟知。一旦這些敏感植物受害，就等於發出空氣被汙染的“警報”。採用盆栽植物，可以根據需要設定監測點，不受汙染現場環境條件的限制，在廠區、室內、車間到處都可進行，便於開展群眾性的監測活動。
植物體內汙染物含量分析
葉片對重金屬、二氧化硫、氟化物、氯等有一定的富集能力。對葉片中的這些汙染物進行含量分析，可以瞭解大氣汙染物的種類、汙染範圍和汙染程度。如植物的自然含氟量為0.5～25ppm，自然含硫量一般為0.1～0.3％，如果排除根系吸收等因素，測得葉片中氟或硫的含量高於上述自然含量，就表明空氣中存在著氟或二氧化硫汙染。樹皮一年四季都能固定大氣中的氟，監測樹皮中的含氟量的工作在植物休眠期仍可進行。
利用地衣、苔蘚植物監測
地衣和苔蘚植物都屬於隱花植物，對大氣中不同濃度的二氧化硫、氟化氫等反應很敏感。二氧化硫年平均濃度在 0.015～0.105ppm範圍，就能使地衣絕跡，沒有地衣生長的地帶稱為“地衣沙漠”。苔蘚是僅次於地衣的指示植物，如大氣中二氧化硫濃度超過0.017ppm，大多數苔蘚植物就不能生存。1968年，在荷蘭瓦赫寧根舉行的大氣汙染對動植物影響討論會上，附生隱花植物（主要指地衣和苔蘚）被推薦為大氣汙染的指示生物。用生態學方法調查汙染區樹幹上距地1～2.5米高度範圍內的樹生地衣或附生苔蘚植物的種類、數量和分佈，在汙染源附近會發現“地衣沙漠區”，苔蘚植物也是愈接近汙染源種類愈少，甚至完全消失。根據地衣、苔蘚植物的多度、蓋度、頻度以及種類數量的變化，繪製汙染分級圖，能清楚地顯示出大氣汙染的程度和範圍，還可以在一定程度上反映汙染歷史。
可以把非汙染區的附生地衣或苔蘚植物連同基質一同取下，製成直徑5釐米的圓盤，移到地衣和苔蘚植物已經消失的汙染區監測點上，掛在8～10米處的樹幹或架子上，圓盤面向汙染源，定期觀察受害情況和受害面積，然後進行化學分析，可以監測大氣汙染。或者製成苔蘚植物監測器，進行定位定時監測。
利用植物監測大氣汙染，優點是取材方便，不需要複雜、昂貴的儀器，方法簡單，費用低廉，有直觀效果。缺點是在自然條件下難於獲得精確可靠的定量資料。
參考書目
鬆中昭一：《図説環境汙染と指標生物》，朝倉書店，東京，1979。