大氣污染物濃度超過(guò)植物的忍耐限度,會(huì)使植物的細(xì)胞和組織器官受到傷害,生理功能和生長(zhǎng)發(fā)育受阻,產(chǎn)量下降,產(chǎn)品品質(zhì)變壞,群落組成發(fā)生變化,甚至造成植物個(gè)體死亡,種群消失.
概述 植物容易受大氣污染危害,首先是因?yàn)樗鼈冇旋嫶蟮娜~面積同空氣接觸并進(jìn)行活躍的氣體交換.其次,植物不像高等動(dòng)物那樣具有循環(huán)系統(tǒng),可以緩沖外界的影響,為細(xì)胞和組織提供比較穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境.此外,植物一般是固定不動(dòng)的,不像動(dòng)物可以避開(kāi)污染.
植物受大氣污染物的傷害一般分為兩類：受高濃度大氣污染物的襲擊,短期內(nèi)即在葉片上出現(xiàn)壞死斑,稱為急性傷害；長(zhǎng)期與低濃度污染物接觸,因而生長(zhǎng)受阻,發(fā)育不良,出現(xiàn)失綠、早衰等現(xiàn)象,稱為慢性傷害.
大氣污染物中對(duì)植物影響較大的是二氧化硫(SO)、氟化物、氧化劑和乙烯.氮氧化物也會(huì)傷害植物,但毒性較小.氯、氨和氯化氫等雖會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害,但一般是由于事故性泄漏引起的,為害范圍不大.
對(duì)各級(jí)組織水平的影響 大氣污染對(duì)植物的影響可以從群落、個(gè)體、器官組織、細(xì)胞和細(xì)胞器、酶系統(tǒng)五個(gè)水平陳述.
對(duì)群落的影響 不同的植物種和變種對(duì)污染物的抗性不同,同一種植物對(duì)不同污染物的抗性也大有差異.在污染物的長(zhǎng)期作用下,植物群落的組成會(huì)發(fā)生變化,一些敏感種類會(huì)減少或消失；另一些抗性強(qiáng)的種類會(huì)保存下來(lái)甚至得到一定的發(fā)展.
對(duì)個(gè)體的影響 表現(xiàn)為生長(zhǎng)減慢、發(fā)育受阻、失綠黃化、早衰等癥狀,有的還會(huì)引起異常的生長(zhǎng)反應(yīng).在發(fā)生急性傷害的情況下,葉面部分壞死或脫落,光合面積減少,影響植株生長(zhǎng),產(chǎn)量下降.在發(fā)生慢性傷害的情況下,代謝失調(diào),生理過(guò)程如光合作用、呼吸機(jī)能等不能正常進(jìn)行,引起生長(zhǎng)發(fā)育受阻.
對(duì)器官組織的影響 葉組織壞死,表現(xiàn)為葉面出現(xiàn)點(diǎn)、片傷斑,這是植物受大氣污染物急性傷害的主要癥狀.各種污染物對(duì)葉片的傷害往往各有其特有的癥狀,成為大氣污染“傷害診斷”的主要依據(jù).器官（葉、蕾、花、果實(shí)）脫落是污染傷害的常見(jiàn)現(xiàn)象.植物接觸大氣污染物如SO、O（臭氧）等以后,體內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)激乙烯或傷害乙烯,是器官脫落的原因.
對(duì)細(xì)胞和細(xì)胞器的影響 細(xì)胞的膜系統(tǒng)在一些污染物的作用下,差別透性被破壞,引起水分和離子平衡的失調(diào),造成代謝紊亂.破壞嚴(yán)重時(shí),細(xì)胞內(nèi)分隔作用消失,細(xì)胞器崩潰,最后導(dǎo)致死亡.膜類脂是污染物的一個(gè)主要作用點(diǎn),例如臭氧使膜類脂發(fā)生過(guò)氧化,干擾它的生物合成.新近的研究表明,SO的傷害也與膜類脂的過(guò)氧化過(guò)程有關(guān).通過(guò)電子顯微鏡觀察得知,葉綠體的膜結(jié)構(gòu)是在O和SO的作用下被破壞的.
對(duì)酶系統(tǒng)的影響 污染物通過(guò)對(duì)酶系統(tǒng)的作用而影響生化反應(yīng),導(dǎo)致代謝的破壞.例如氟化物是多種酶的抑制劑,對(duì)糖酵解途徑中的一個(gè)重要成分烯醇化酶的抑制作用特別顯著.又如臭氧和過(guò)氧乙酰硝酸酯是強(qiáng)氧化劑,使蛋白質(zhì)中的巰基被氧化,許多酶（如磷酸葡萄糖變位酶、多聚糖合成酶、 異檸檬酸脫氫酶、G-6-P脫氫酶、蘋(píng)果酸脫氫酶等）因巰基氧化而失活.
二氧化硫?qū)χ参锏挠绊?硫是植物必需的元素.空氣中少量 SO,經(jīng)過(guò)葉片吸收后可進(jìn)入植物的硫代謝中.在土壤缺硫的條件下,大氣中含少量SO對(duì)植物生長(zhǎng)有利.如果SO濃度超過(guò)極限值,就會(huì)引起傷害.這一極限值稱為傷害閾值,它因植物種類和環(huán)境條件而異.綜合大多數(shù)已發(fā)表的數(shù)據(jù),敏感植物的SO傷害閾值為:8小時(shí)0.25ppm,4小時(shí)0.35ppm,2小時(shí)0.55ppm,或1小時(shí)0.95ppm.
典型的SO傷害癥狀出現(xiàn)在植物葉片的脈間,呈不規(guī)則的點(diǎn)狀、條狀或塊狀壞死區(qū).