深圳市常见芳香植物挥发性有机物释放特性研究

论文摘要

城市绿地是城市生态系统中重要的组成部分,在美化景观、净化空气、改善环境质量、保护城市生态平衡以及促进居住者身心健康等方面起着十分重要的作用。为了摸清深圳市常见芳香树木所释放的挥发性有机物的主要成分及其释放动态变化,探讨其可能的净化空气、抑制空气微生物生长以及对人体健康等方面的作用,从化学生态学角度为城市园林规划设计中的树种选择提供科学依据。本研究应用植物化学生态学、植物生理生态学、生态学、园林植物配置学等多学科交叉的研究方法,采用固相微萃取一气质联用(SPME/GC/MS)分析技术,对深圳市8种常见芳香植物释放的挥发性有机物成分和含量,以及其季节和时空动态变化进行了测定。得到如下主要结论:1.以深圳市常见的芳香植物柠檬草(Cymbopogon citrates)、白兰(Michelia alba)、泰国罗勒(Ocimum basilicum)、直立百里香(Thymus serpyllum)、羽叶熏衣草(Lavandula multifida)、香樟(Cinnamomum camphora Linn.Presl)、九里香(Murraya PanicuataJack)、留兰香薄荷(Menthaspicata)茉莉(Jasminum sambac)为试材,分析近自然状态下单株芳香植物释放的挥发性有机物的成分和释放强度以及季动态变化特性。芳香植物释放的挥发性有机物是由多种微量挥发性有机性物质以不同浓度和比例组成的混合物,其释放速率的动态性和可变性与树木的生长季节和环境条件有密切关系,在生长季中,6,9月份释放速率高,3、12月份释放速率低。2.柠檬草等8种芳香植物醇、醛和脂类化合物释放动态特性与分子饱和程度有关,萜烯类化合物释放动态特性与分子结构关系密切。3.植物挥发性物质释放动态特性是植物自身因子和各种环境因子综合作用的结果。植物自身因子不仅决定挥发性物质组成,还影响挥发性物质的释放强度;环境因子影响植物挥发性物质释放强度,对各种(类)挥发性物质释放强度影响结果并不一致。4.在选择城市绿化植物时,不仅要考虑植物的景观生态效应和适应性,而且要考虑植物的化学生态效应,做到园林植物的合理应用和配置。树种释放萜烯类化合物含量高,能够缓解紧张,具有促进居住者身心健康的功能,应是城市绿化的常见选择树种,建议在居住区和工作区的绿化中多种植有利于人体健康的薄荷、香樟等,熏衣草比较适于在市民日常活动集中的区域栽种,几种芳香植物合理配置不但能增强视觉效果,还能起到一定的保健作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 文献综述
• 1.1 植物挥发物研性有机的研究
• 1.2 植物挥发性有机物的释放机理以及化学成分研究进展
• 1.2.1 植物挥发性有机物的生物合成种类和合成部位
• 1.2.2 植物挥发性有机物的代谢途径
• 1.2.3 植物两种主要挥发性有机物代谢途径
• 1.2.4 植物挥发性有机物的种类及其释放机理
• 1.2.5 植物挥发性有机物收集方法
• 1.2.6 植物挥发性有机物化学成分分析鉴定
• 1.3 影响植物挥发性有机物释放因子
• 1.3.1 温度
• 2浓度、相对湿度、气孔'>1.3.2 CO₂浓度、相对湿度、气孔
• 1.3.3 光照
• 1.3.4 胁迫
• 1.4 植物挥发性有机物的研究对象
• 1.5 植物挥发性有机物的生态意义
• 1.5.1 植物挥发性有机物对空气质量的影响
• 1.5.2 植物挥发性有机物的保健作用
• 1.5.3 植物挥发性有机物对微生物的影响
• 第2章 引言
• 2.1 研究的目的和意义
• 2.2 研究内容和目标
• 第3章 材料与方法
• 3.1 8种芳香植物挥发性有机物组成测定
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 乔、灌、草三类植物配置释放挥发性有机物的测定
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验方法
• 第4章 结果分析
• 4.1 8种芳香植物挥发性有机物的组成
• 4.1.1 柠檬草挥发性有机物的组成
• 4.1.2 白兰花挥发性有机物的组成
• 4.1.3 留兰香薄荷叶挥发性有机物的组成
• 4.1.4 熏衣草挥发性有机物的组成
• 4.1.5 九里香叶挥发性有机物的组成
• 4.1.6 香樟挥发性有机物的组成
• 4.1.7 茉莉花挥发性有机物的组成
• 4.1 8 泰国罗勒挥发性有机物的组成
• 4.2 各类芳香植物挥发性有机物释放百分含量的年变化规律
• 4.2.1 萜烯类化合物
• 4.2.2 烃类化合物
• 4.2.3 醇类化合物
• 4.2.4 酮类化合物
• 4.2.5 脂类化合物
• 4.3 乔、灌、草三类芳香植物混合搭配释放挥发性有机物的测定
• 4.4 植物混合叶片与单株植物叶片释放的挥发性有机物成分比较
• 第5章 讨论与结论
• 5.1 讨论
• 5.1.1 各类芳香植物释放化合物成分
• 5.1.2 各类芳香植物挥发性有机物年释放特性变化
• 5.1.3 芳香植物挥发性有机物动态释放特性影响因子
• 5.1.4 芳香植物保健型挥发物质生态效应
• 5.2 结论
• 5.3 本研究主要创新点
• 5.4 对今后研究工作的建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文