邢 強(qiáng),曾 麗,胡永紅,劉智媛,秦 俊*

(1 中國科學(xué)院上海辰山植物科學(xué)研究中心∕上海辰山植物園,上海 201602;2 上海交通大學(xué),上海 200240)

廣義的城市高架橋包括高架快速路、立交橋、跨線橋和供有軌機(jī)動(dòng)車行駛的高架軌道等設(shè)施,狹義的高架橋則專指供汽車通行的高架道路和高架路橋[1]。 隨著城市建設(shè)的發(fā)展,高架橋在城市道路交通中的作用越來越重要,但高架橋帶來的環(huán)境污染問題也日益突出。 城市高架橋綠化是改善其環(huán)境的重要方法之一,不僅可減低污染,而且可大大提升城市景觀效果。 高架橋綠化包括橋面綠化、立柱綠化、橋陰綠化及附屬空間綠化[2-3],其中高架橋陰綠化是最常用的綠化方式。 高架橋陰是指高架橋橋體的日照落影所覆蓋的整個(gè)空間區(qū)域,是動(dòng)態(tài)的、具有季節(jié)性變化規(guī)律的空間區(qū)域,其面積、形狀與高架橋橋體外形、高度、寬度、走向、所在地理方位等密切關(guān)聯(lián),導(dǎo)致高架橋陰是一個(gè)特殊的環(huán)境,常出現(xiàn)土壤板結(jié)、汽車廢氣、粉塵污染及光線不足等問題,嚴(yán)重制約著高架橋陰環(huán)境下的植物正常生長(zhǎng)[4],特別是光線不足的問題影響極大,因此耐陰植物的篩選和應(yīng)用是合理建立高架橋綠化種植結(jié)構(gòu)、提高綠地單位面積綠化生態(tài)效益的關(guān)鍵措施之一,在生態(tài)城市建設(shè)中具有重要意義[1]。

目前,有關(guān)高架橋陰綠化的研究主要集中在耐陰性及耐旱性等方面。 陳敏等[5]研究了高架橋陰主要環(huán)境因子(光照、溫度、濕度、滯塵量及土壤理化性狀)對(duì)綠化植物生長(zhǎng)的影響,表明爬行衛(wèi)矛、八角金盤、熊掌木和海桐是較能適應(yīng)橋陰環(huán)境的植物;殷利華等[1]研究表明,南北走向高架橋因受光照時(shí)間更長(zhǎng)、光照分布更均勻、更廣泛,更有利于綠化植物的生長(zhǎng);魯蓉蓉[6]結(jié)合高架橋陰環(huán)境提出高架橋陰地綠化植物選擇原則;李鵬等[7]對(duì)上海、武漢及重慶145 座高架橋綠化比率、植物群落結(jié)構(gòu)、植物配置特點(diǎn)及設(shè)計(jì)特色進(jìn)行了調(diào)研,結(jié)果顯示上海高架橋綠化比例達(dá)到90.9%,灌-草植物群落最多;于洋等[8]研究了高架橋陰環(huán)境下頂花板凳果、扶芳藤、麥冬、大吳風(fēng)草、礬根、狹葉梔子和花葉蔓長(zhǎng)春7 種綠化植物的抗旱性,發(fā)現(xiàn)頂花板凳果和扶芳藤綜合抗旱性最強(qiáng)。 本研究針對(duì)不同高架橋陰環(huán)境的主要影響因子光照條件,比較不同高架橋陰環(huán)境下5 種綠化植物的生理指標(biāo),以期為高架橋陰環(huán)境綠化植物的篩選及配置提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取5 種常見高架橋下綠化植物:‘花葉’常春藤、五葉地錦、小葉黃楊、八角金盤和麥冬為試驗(yàn)材料。5 種綠化植物的生長(zhǎng)習(xí)性見表1。

表1 5 種綠化植物的生長(zhǎng)習(xí)性Table 1 Growth habits of 5 greening plant species

1.2 不同取樣點(diǎn)環(huán)境狀況

在上海典型高架橋中選擇3 個(gè)重要的高架橋:漕溪立交橋、虹梅立交橋和莘莊立交橋,從3 個(gè)高架橋陰環(huán)境中取樣,以上海辰山植物園非高架橋陰環(huán)境為對(duì)照。 4 個(gè)取樣地環(huán)境情況見表2 和圖1。 于2018年7 月中旬—8 月上旬每周同一時(shí)間測(cè)定4 處環(huán)境指標(biāo),采用LI-6400 便攜式光合系統(tǒng)(LI-6400XT,美國)測(cè)定環(huán)境的有效光照,采用手持氣象站(Kestrel4000NV,美國)測(cè)定環(huán)境溫度,采用土壤水分分析儀(TDR200)測(cè)定并記錄土壤含水量。 不同取樣點(diǎn)的光照、溫度、濕度數(shù)據(jù)為這段時(shí)間測(cè)定的平均值(表3)。

表2 不同取樣點(diǎn)的基本情況Table 2 Basic information of different sampling points

圖1 不同立交橋及上海辰山植物園俯瞰圖(圖片來源:谷歌地圖)Fig.1 Overhead view of different overpasses and Shanghai Chenshan Botanical Garden(Image source:Google Maps)

從表3 可以看出,不同高架橋陰環(huán)境和對(duì)照(上海辰山植物園)相比最主要的差異為光照強(qiáng)度,在溫度和土壤濕度方面差異不明顯。 其中,莘莊立交橋陰下光照強(qiáng)度最弱,光照率僅為對(duì)照的2%—5%;其次為虹梅立交和漕溪立交,光照率分別為對(duì)照的6%—10%和11%—20%。

表3 不同取樣點(diǎn)主要環(huán)境因子測(cè)定結(jié)果及植物長(zhǎng)勢(shì)情況Table 3 Determination results of main environmental factors and plant growth at different sampling points

1.3 試驗(yàn)材料取樣與生理指標(biāo)測(cè)定

在不同取樣點(diǎn)每種植物選擇高度、大小較一致的植株,取從枝條頂端向下第一個(gè)完全成熟的葉片,每個(gè)樣品從5 個(gè)不同植株同一部位取材,混合備用。 各取樣點(diǎn)每種植物設(shè)3 個(gè)重復(fù)。 將取樣葉片封存于塑料袋中并放入冰盒,帶回實(shí)驗(yàn)室用液氮冰凍后貯藏于-80 ℃冰箱,按照李合生[9]的方法測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、葉綠素、脯氨酸和可溶性蛋白含量。 相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、脯氨酸及可溶性蛋白等生理指標(biāo)是植物對(duì)外界脅迫環(huán)境的生理反映,電導(dǎo)法對(duì)植物耐性測(cè)定具有較高的靈敏度和精確度[10];葉綠素含量及其變化規(guī)律也是植物耐陰性評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo),葉綠素含量高表示植物具有較強(qiáng)的耐性。

1.3.1 相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定

將不同綠化植物的葉片除去葉脈后剪成0.1 cm ×0.1 cm 大小,稱取0.2 g 放入燒杯中,加入20 mL蒸餾水,振蕩24 h 后在室溫下用雷磁DDS-307A 電導(dǎo)率儀測(cè)定電導(dǎo)率(標(biāo)記為S1),再將其進(jìn)行沸水浴20 min,冷卻后再次測(cè)定電導(dǎo)率(標(biāo)記為S2)。 相對(duì)電導(dǎo)率=S1∕S2 ×100%。

1.3.2 丙二醛含量測(cè)定

采用硫代巴比妥酸(TBA)反應(yīng)法測(cè)定丙二醛含量,具體操作按照上海索橋生物科技有限公司《丙二醛含量測(cè)定試劑盒(QS1401)》說明書進(jìn)行。

1.3.3 葉綠素含量測(cè)定

采用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇提取葉綠素,用分光光度計(jì)測(cè)定吸光度(λ=649 nm,λ=665 nm)。

葉綠素含量(mg∕g) =(18.16 ×A649 +6.63 ×A665) ×提取液體積×稀釋倍數(shù)÷樣品鮮重。

1.3.4 脯氨酸含量測(cè)定

用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的磺基水楊酸提取葉片中的脯氨酸,在波長(zhǎng)520 nm 下進(jìn)行比色。 具體操作按照上海索橋生物科技有限公司《脯氨酸含量測(cè)定試劑盒(MS1605)》說明書進(jìn)行。

1.3.5 可溶性蛋白含量測(cè)定

采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定可溶性蛋白含量,具體操作按照上海索橋生物科技有限公司《考馬斯亮藍(lán)法測(cè)蛋白含量試劑盒(QS3201-50)》說明書進(jìn)行。

1.4 綜合評(píng)價(jià)方法

采用隸屬函數(shù)法對(duì)5 種綠化植物的耐陰性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。 先求相對(duì)值(不同橋陰下該指標(biāo)數(shù)值與對(duì)照條件下數(shù)值之比),然后利用下列公式計(jì)算5 種綠化植物不同指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。

Yij=(Xij-Xjmin)∕(Xjmax-Xjmin),j 指標(biāo)相對(duì)值與植物的耐陰能力呈正相關(guān)關(guān)系;

Yij=1 -(Xij-Xjmin)∕(Xjmax-Xjmin),j 指標(biāo)相對(duì)值與植物的耐陰能力呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;

式中,Yij表示隸屬函數(shù)值,Xij表示i 植物j 指標(biāo)均值的相對(duì)值,Xjmax表示各植物j 指標(biāo)相對(duì)值的最大值,Xjmin表示各植物j 指標(biāo)相對(duì)值的最小值。

最后,計(jì)算每種植物所有指標(biāo)的隸屬函數(shù)值平均值,根據(jù)平均值對(duì)5 種綠化植物的耐陰能力進(jìn)行排序和評(píng)價(jià)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

計(jì)算4 個(gè)不同取樣點(diǎn)5 種綠化植物各生理指標(biāo)的數(shù)值,采用單因素方差分析(ANOVA)和最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 橋陰環(huán)境對(duì)5 種綠化植物生理指標(biāo)的影響

2.1.1 相對(duì)電導(dǎo)率

由表4 可見,上海辰山植物園(對(duì)照)內(nèi)5 種綠化植物的相對(duì)電導(dǎo)率均為最低,即3 種橋陰環(huán)境均導(dǎo)致5 種綠化植物的相對(duì)電導(dǎo)率有所升高,其中莘莊立交橋陰的影響最大,除小葉黃楊外,其他4 種綠化植物在莘莊立交橋陰環(huán)境下的相對(duì)電導(dǎo)率均顯著高于對(duì)照。 小葉黃楊在不同環(huán)境條件下的相對(duì)電導(dǎo)率雖然沒有顯著差異,但在莘莊立交和虹梅立交橋陰環(huán)境下的數(shù)值明顯高于對(duì)照。 在虹梅立交和漕溪立交橋陰環(huán)境下,五葉地錦和八角金盤的相對(duì)電導(dǎo)率也顯著高于對(duì)照,但與莘莊立交橋陰相比,其總體影響相對(duì)較小。

表4 不同環(huán)境條件下5 種綠化植物葉片的相對(duì)電導(dǎo)率Table 2 Relative conductivity of leaves of 5 greening plant species under different environmental conditions %

2.1.2 丙二醛含量

由表5 可見,上海辰山植物園內(nèi)5 種綠化植物的丙二醛含量均為最低,即3 種橋陰環(huán)境導(dǎo)致5 種綠化植物的丙二醛含量升高,其中莘莊立交橋陰的影響最大,其次為虹梅立交橋陰,漕溪立交橋陰的影響相對(duì)較小。 在莘莊立交橋陰環(huán)境下,5 種綠化植物的丙二醛含量均顯著高于對(duì)照;在虹梅立交橋陰環(huán)境下,除小葉黃楊外,其他4 種綠化植物的丙二醛含量均顯著高于對(duì)照;而在漕溪立交橋陰環(huán)境下,除五葉地錦的丙二醛含量顯著高于對(duì)照外,其他綠化植物的丙二醛含量與對(duì)照并無顯著差異。

表5 不同環(huán)境條件下5 種綠化植物葉片的丙二醛含量Table 5 MDA content in leaves of 5 greening plant species under different environmental conditions nmol·g -1

2.1.3 葉綠素含量

由表6 可見,除小葉黃楊外,上海辰山植物園內(nèi)綠化植物的葉綠素含量均為最高。 在莘莊立交橋陰環(huán)境下,除‘花葉’常春藤外,其他綠化植物的葉綠素含量均顯著低于對(duì)照;在虹梅立交橋陰環(huán)境下,5 種綠化植物的葉綠素含量均顯著低于對(duì)照;在漕溪立交橋陰環(huán)境下,‘花葉’常春藤和八角金盤的葉綠素含量顯著低于對(duì)照。

表6 不同環(huán)境條件下5 種綠化植物葉片的葉綠素含量Table 6 Chlorophyll content in leaves of 5 greening plant species under different environmental conditions mg·g -1

2.1.4 脯氨酸含量

由表7 可見,上海辰山植物園內(nèi)5 種綠化植物的脯氨酸含量均為最低,即不同橋陰環(huán)境均導(dǎo)致了綠化植物的脯氨酸含量增加,其中莘莊立交橋陰環(huán)境的影響最為明顯。 在莘莊立交橋陰環(huán)境下,‘花葉’常春藤脯氨酸含量最高,為15.64 μg∕g,顯著高于對(duì)照和漕溪立交橋陰環(huán)境;八角金盤脯氨酸含量最高,為11.34 μg∕g,顯著高于對(duì)照;麥冬脯氨酸含量為195.58 μg∕g,顯著高于對(duì)照和虹梅立交橋陰環(huán)境。 小葉黃楊的脯氨酸含量在虹梅立交橋陰環(huán)境下最高,為76.30 μg∕g,顯著高于其他3 種環(huán)境的樣品。

表7 不同環(huán)境條件下5 種綠化植物葉片的脯氨酸含量Table 7 Proline content in leaves of 5 greening plant species under different environmental conditions μg·g -1

2.1.5 可溶性蛋白含量

由表8 可見,上海辰山植物園內(nèi)5 種綠化植物的可溶性蛋白含量均為最低,表明橋陰環(huán)境對(duì)5 種綠化植物的可溶性蛋白含量具有顯著影響。 在莘莊立交橋陰環(huán)境下,除八角金盤外,其他綠化植物的可溶性蛋白含量均顯著高于對(duì)照;在虹梅立交橋陰環(huán)境下,除八角金盤和麥冬外,其他綠化植物的可溶性蛋白含量均顯著高于對(duì)照;在漕溪立交橋陰環(huán)境下,‘花葉’常春藤、小葉黃楊和八角金盤的可溶性蛋白含量均顯著高于對(duì)照。

表8 不同環(huán)境條件下5 種綠化植物葉片的可溶性蛋白含量Table 8 Soluble protein content in leaves of 5 greening plant species under different environmental conditions μg·mL -1

2.2 不同植物對(duì)橋陰環(huán)境的生理反應(yīng)

‘花葉’常春藤:其相對(duì)電導(dǎo)率在不同橋陰環(huán)境下均有所升高,其中在光照最弱的莘莊立交橋陰下,與對(duì)照的差異達(dá)到顯著水平(表4);丙二醛含量在莘莊立交和虹梅立交橋陰下顯著高于對(duì)照,而在光照強(qiáng)度相對(duì)較高的漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表5);葉綠素含量在不同橋陰環(huán)境中均有所下降,且顯著低于對(duì)照(表6);脯氨酸和可溶性蛋白含量在不同橋陰環(huán)境中均明顯升高,尤其是在光照較弱的橋陰下與對(duì)照均存在顯著差異(表7 和表8)。

五葉地錦:其相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量在不同橋陰環(huán)境下均顯著高于對(duì)照,其中在光照最弱的莘莊立交橋陰下最高,分別為39.16%和51.08 nmol∕g(表4 和表5);葉綠素含量在光照較弱的莘莊立交和虹梅立交橋陰環(huán)境下顯著低于對(duì)照,在光照相對(duì)較好的漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表6);脯氨酸含量受橋陰環(huán)境影響不顯著,但與對(duì)照相比仍有明顯增加(表7);可溶性蛋白含量受橋陰環(huán)境影響顯著,在莘莊立交和虹梅立交橋陰下均顯著高于對(duì)照(表8)。

小葉黃楊:其相對(duì)電導(dǎo)率在不同橋陰環(huán)境下變化不顯著(表4);丙二醛含量在光照最弱的莘莊立交橋陰下顯著高于對(duì)照,而在光照強(qiáng)度相對(duì)較高的虹梅立交和漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表5);葉綠素含量在莘莊立交和虹梅立交橋陰環(huán)境下顯著低于對(duì)照,而在光照相對(duì)較好的漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表6);脯氨酸含量受橋陰環(huán)境影響不明確,僅在虹梅立交橋陰環(huán)境下顯著高于對(duì)照(表7);可溶性蛋白含量受橋陰環(huán)境影響顯著,在不同橋陰環(huán)境下均顯著高于對(duì)照(表8)。

八角金盤:其相對(duì)電導(dǎo)率在不同橋陰環(huán)境下均顯著高于對(duì)照,其中在光照最弱的莘莊立交橋陰下最高,為22.20%(表4);丙二醛含量在莘莊立交和虹梅立交橋陰下顯著高于對(duì)照,而在光照相對(duì)較好的漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表5);葉綠素含量在不同橋陰環(huán)境下均顯著低于對(duì)照(表6);脯氨酸含量在橋陰環(huán)境下明顯增加,在光照弱的橋陰環(huán)境下增加更為顯著(表7);可溶性蛋白含量顯著高于其他綠化植物,在橋陰環(huán)境中也有所增加,但僅在漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異顯著(表8)。

麥冬:其相對(duì)電導(dǎo)率在莘莊和漕溪立交橋陰下顯著高于對(duì)照,在虹梅立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表4);丙二醛含量在莘莊立交和虹梅立交橋陰下顯著高于對(duì)照,在漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表5);葉綠素含量在莘莊立交和虹梅立交橋陰環(huán)境下顯著低于對(duì)照,而在光照相對(duì)較好的漕溪立交橋陰下與對(duì)照差異不顯著(表6);脯氨酸含量在不同橋陰環(huán)境下均顯著增加,且顯著高于其他綠化植物(表7);可溶性蛋白含量在橋陰環(huán)境下也有所增加,但僅在莘莊立交橋陰環(huán)境下顯著高于對(duì)照(表8)。

2.3 5 種綠化植物的適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)

選取相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、葉綠素、脯氨酸和可溶性蛋白含量5 個(gè)生理指標(biāo),應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)5 種綠化植物的適應(yīng)性(耐陰性)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)和排序。 如表9 所示,在莘莊立交和虹梅立交橋陰環(huán)境下,5 種綠化植物的適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)排序均為:‘花葉’常春藤＞小葉黃楊＞麥冬＞八角金盤＞五葉地錦;在漕溪立交橋陰環(huán)境下,5 種綠化植物的適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)排序均為:小葉黃楊＞麥冬＞‘花葉’常春藤＞八角金盤＞五葉地錦;綜合3 種橋陰環(huán)境的隸屬函數(shù)平均值,5 種綠化植物的適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)排序?yàn)?‘花葉’常春藤＞小葉黃楊＞麥冬＞八角金盤＞五葉地錦。 可見,‘花葉’常春藤、小葉黃楊和麥冬3 種綠化植物對(duì)橋陰環(huán)境的適應(yīng)性比八角金盤和五葉地錦的適應(yīng)性強(qiáng)。

表9 5 種綠化植物的隸屬函數(shù)值及適應(yīng)性綜合排序Table 9 Membership function value and adaptability comprehensive ranking of 5 greening plant species

3 討論

3.1 不同高架橋陰環(huán)境及其對(duì)植物的生理影響

以往針對(duì)高架橋陰環(huán)境對(duì)綠化植物的影響是經(jīng)過實(shí)地測(cè)量溫度、濕度、粉塵污染、尾氣污染等指標(biāo),從而判斷出該地環(huán)境條件的優(yōu)劣,并考慮環(huán)境的影響加強(qiáng)綠化植物的配置和設(shè)計(jì)。 魯蓉蓉[6]研究了不同類型、不同走向的高架橋陰的光照、溫度、濕度及土壤特性,結(jié)果表明:高架橋陰環(huán)境光照不足,溫度偏低,濕度升高,土壤保水性差且pH 較高,并提出多樣化、美觀化、人性化的植物選擇原則。 陳敏等[5]測(cè)定了上海高架橋陰下主要環(huán)境因子的變化,指出土壤鹽堿化、粉塵滯留等問題嚴(yán)重影響到植物的正常生長(zhǎng),并建議將車道設(shè)置在綠化兩側(cè),以滿足植物對(duì)生境的需求。 周君麗等[11]對(duì)長(zhǎng)沙5 座立交橋景觀進(jìn)行調(diào)查,測(cè)定橋面、橋下、立體交叉島綠地的溫度、濕度、光照、土壤和粉塵含量等指標(biāo),提出了適合不同立交橋環(huán)境的植物配置方案。

本研究測(cè)定了上海市3 座典型的立交橋(漕溪立交、虹梅立交和莘莊立交)和上海辰山植物園內(nèi)的光照、溫度和土壤濕度等主要環(huán)境因子,結(jié)果顯示其溫度和土壤濕度差異不大,但光照強(qiáng)度差異極大,3 座立交橋陰下的光照強(qiáng)度均不足上海植物園內(nèi)的20%,莘莊立交橋陰下的光照率甚至低于全光照的5%。 對(duì)5 種植物的5 項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定表明,不同植物在橋陰環(huán)境下均受到影響,3 座立交橋?qū)χ参锏挠绊懗潭扔奢p至重依次為:漕溪立交、虹梅立交和莘莊立交。 莘莊立交具有相交道路多、流向多、流量大、地形復(fù)雜等特點(diǎn),2020 年高峰流量為30 522 pcu∕h(某個(gè)路段每小時(shí)可以通過車輛的最大值),是上海市西南部最大的重要交通樞紐[12];虹梅立交的路飽和度水平為1.5—1.6,車流量在2020 年達(dá)到8 209 pcu∕h,易發(fā)生交通擁堵現(xiàn)象[13];漕溪立交的主車道流量2010 年超過2 618 pcu∕h,主車流量達(dá)到飽和[14]。 綜合比較,莘莊立交的復(fù)雜交通狀況所帶來的粉塵、尾氣等污染對(duì)植物的影響遠(yuǎn)大于其他兩座立交橋。 本研究結(jié)果顯示,莘莊立交對(duì)5 種植物的影響程度最大,與其環(huán)境和交通狀況相符。

3.2 高架橋陰環(huán)境下不同綠化植物生理指標(biāo)的變化

3.2.1 ‘花葉’常春藤生理指標(biāo)的變化

王瑛等[15]調(diào)查表明,上海立柱植物常選用常春藤+五葉地錦,少量地點(diǎn)有爬山虎+常春藤、凌霄+常春藤等組合,說明常春藤目前在上海地區(qū)高架立柱上已有廣泛的應(yīng)用。 本試驗(yàn)表明,‘花葉’常春藤的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、脯氨酸及可溶性蛋白含量均隨環(huán)境脅迫程度加重而升高,葉綠素含量在橋陰脅迫下降低。 張朝陽等[16]對(duì)常春藤進(jìn)行干旱脅迫處理,通過測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛和脯氨酸含量評(píng)價(jià)常春藤的耐旱性,表明常春藤的耐旱性較弱。 邵文鵬[17]通過對(duì)常春藤進(jìn)行低溫處理,并測(cè)量其相對(duì)電導(dǎo)率、可溶性蛋白、脯氨酸和葉綠素含量,發(fā)現(xiàn)相對(duì)電導(dǎo)率、可溶性蛋白和脯氨酸含量均隨脅迫程度加深而上升,葉綠素反之,這與本試驗(yàn)結(jié)果基本相似。

3.2.2 五葉地錦生理指標(biāo)的變化

陸明珍等[18]研究發(fā)現(xiàn),五葉地錦不僅具有較好的耐陰性,而且有較強(qiáng)的土壤適應(yīng)性,并推薦五葉地錦作為上海內(nèi)環(huán)高架立柱攀援植物的主要種類。 本試驗(yàn)表明,五葉地錦的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、脯氨酸和可溶性蛋白含量均隨環(huán)境脅迫程度加重而升高,葉綠素含量反之。 劉會(huì)超等[19]通過不同程度NaCl 鹽脅迫探究五葉地錦的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛和脯氨酸含量的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)五葉地錦的相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量隨NaCl 的濃度升高而增加,脯氨酸含量較對(duì)照也有增加。 康雯等[20]通過對(duì)五葉地錦進(jìn)行失水脅迫,發(fā)現(xiàn)隨著干旱脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),丙二醛、脯氨酸和可溶性蛋白含量均隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高,這與本試驗(yàn)結(jié)果基本相似。

3.2.3 小葉黃楊生理指標(biāo)的變化

小葉黃楊為喜光、不耐陰植物[21],但具有耐寒、耐旱等特點(diǎn),目前廣泛應(yīng)用于城市車道綠化。 本試驗(yàn)表明,小葉黃楊相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、可溶性蛋白含量均在莘莊立交橋陰環(huán)境下最高,葉綠素含量在莘莊立交橋陰環(huán)境下最低,但在虹梅立交橋陰環(huán)境下的脯氨酸含量最高,可能與小葉黃楊取樣點(diǎn)附近車流量較大,脅迫程度較重有關(guān)。 劉海等[22]研究表明,小葉黃楊具有較強(qiáng)的滯塵能力,可大力應(yīng)用于城市綠化。馮強(qiáng)等[23]研究城區(qū)和郊區(qū)兩個(gè)不同取樣點(diǎn)的小葉黃楊生理指標(biāo)(丙二醛和脯氨酸)變化,表明城區(qū)多層次污染導(dǎo)致小葉黃楊丙二醛和脯氨酸含量高于郊區(qū),這與本試驗(yàn)結(jié)果相似。

3.2.4 八角金盤生理指標(biāo)的變化

安麗娟[21]對(duì)武漢市城區(qū)高架橋陰下綠化植物種類進(jìn)行篩選,推薦八角金盤在高架橋陰地段進(jìn)行推廣和種植。 本試驗(yàn)表明,八角金盤的相對(duì)電導(dǎo)率、葉綠素和脯氨酸含量隨環(huán)境影響程度變化基本相似,但虹梅立交橋陰環(huán)境下丙二醛含量最高,漕溪立交橋陰環(huán)境下可溶性蛋白含量最高,該結(jié)果可能與脅迫類型不同有關(guān),有待進(jìn)一步研究。 辛雅芬等[24]通過逐步提高溫度,發(fā)現(xiàn)八角金盤的丙二醛含量和相對(duì)電導(dǎo)率逐步升高,與本試驗(yàn)結(jié)果相似。 張瑞等[25]對(duì)4 種不同耐陰植物進(jìn)行低溫脅迫處理,發(fā)現(xiàn)其相對(duì)電導(dǎo)率、脯氨酸、丙二醛和可溶性蛋白含量等生理指標(biāo)均隨脅迫程度加重(溫度降低)而升高,與本試驗(yàn)結(jié)果類似。

3.2.5 麥冬生理指標(biāo)的變化

麥冬屬陰生植物,具有較強(qiáng)的耐陰、抗旱、耐熱等特點(diǎn)[2],目前廣泛應(yīng)用于城市立交橋陰地段。 本試驗(yàn)表明,麥冬的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛和可溶性蛋白含量隨脅迫程度加重而升高,葉綠素含量反之,但在漕溪立交橋陰環(huán)境下脯氨酸含量最高,可能與取樣地所處脅迫程度不同有關(guān)。 楊曉曉[26]通過對(duì)不同陽性植物進(jìn)行SO2處理,發(fā)現(xiàn)不同植物的丙二醛含量和相對(duì)電導(dǎo)率隨SO2濃度的增加而增加,但麥冬的增長(zhǎng)幅度較低。 吉佩佩[27]研究發(fā)現(xiàn),隨著鹽濃度增加,麥冬相對(duì)電導(dǎo)率和脯氨酸含量也逐漸增加,葉綠素含量逐漸下降,這與本研究結(jié)果基本相似。

4 結(jié)論

隨著上海城市化節(jié)奏逐漸加快,城市人口劇增,道路交通往來密切等問題給立交橋帶來的壓力也隨之劇增。 上海地區(qū)通過不斷擴(kuò)建、新建立交,增加匝道,增加公共交通等措施逐漸改善城市道路的交通狀況,但城市綠化植物的生存條件也日漸嚴(yán)峻;與日俱增的機(jī)動(dòng)車所帶來的尾氣、滯塵等污染也逐步加重;擴(kuò)建立交隨之帶來的橋陰環(huán)境也在逐漸增加,所以加強(qiáng)對(duì)城市綠化植物評(píng)價(jià)、引種、篩選、推廣已是刻不容緩。

本研究通過測(cè)定不同種類綠化植物在立交橋(漕溪立交、虹梅立交和莘莊立交)和非立交橋(上海辰山植物園)下葉片的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、葉綠素、脯氨酸和可溶性蛋白含量5 個(gè)生理指標(biāo),對(duì)栽培應(yīng)用于立交橋陰環(huán)境下的5 種綠化植物進(jìn)行生長(zhǎng)適應(yīng)性比較,結(jié)果表明:‘花葉’常春藤和小葉黃楊的生長(zhǎng)適應(yīng)性最強(qiáng),麥冬和八角金盤的適應(yīng)性較強(qiáng),五葉地錦的生長(zhǎng)適應(yīng)性最弱。 同時(shí),利用5 種綠化植物生理指標(biāo)變化的程度推測(cè)出,莘莊立交橋陰環(huán)境對(duì)綠化植物影響最大,虹梅立交橋陰次之,漕溪立交橋陰的影響相對(duì)較小。