四类园林植物芳香气体的组成及其挥发特性的研究

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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。为了摸清四种常见绿化树木所释放的挥发性有机物的主要成分,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-气质联用(SPME/GC/MS)分析技术,对4类常见绿化植物(共6种)释放的挥发性有机物成分和含量进行了测定。得到如下主要结论:  (1)以常见的绿化植物羊蹄甲属(Bauhinia)、红千层(Callistemon rigidus)、凤凰木(Delonix regia)、夹竹桃(Nerium indicum)为试材,测定近自然状态下单株绿化植物释放的挥发性有机物的成分和释放强度。绿化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。其中,红千层枝叶36种成分;红花羊蹄甲Bauhinia blakeana枝叶26种成分,宫粉羊蹄甲Bauhinia variegata枝叶17种成分,白花羊蹄甲Bauhinia variegata var.枝叶29种成分;夹竹桃枝叶38种成分;凤凰木枝叶33种成分。  (2)上述四类植物所释放的挥发性有机物的主要成分及其相对含量存在明显差异。红千层枝叶主要释放腈基丙酰胺(30.2%)、蒎烯(12.88%)、5,6-二氢-5,6-二甲基苯并噌啉(7.05%)。红花羊蹄甲枝叶主要释放C-古芸烯(36.17%)、c-榄香烯(25.96%)、(-)-a-榄香烯(7.24%)。宫粉羊蹄甲枝叶主要释放3,7-二甲基-(Z)-1,3,6-辛三烯(47.7%)、金合欢烯(16.15%)、3,7-二甲基-1,3,7-辛三烯(10.92%)。白花羊蹄甲枝叶主要释放C-古芸烯(27.07%)、榄香烯(19.77%)、3,7-二甲基-(Z)-1,3,6-辛三烯(15.92%)。夹竹桃枝叶主要释放(E)-2,7-二甲基-3-辛烯-5-炔(77.42%)、L-里那醇(9.97%)、反式里那醇氧化物(2.61%)。凤凰木枝叶主要释放十二甲基五硅氧烷(11.42%)、二乙甲苯酰胺(7.08%)、丁子香烯(6.15%)。  (3)同一类但不同种植物释放的挥发性有机物亦不尽相同。三种羊蹄甲主要释放的物质不相同。三种羊蹄甲共同释放的物质有C-古芸烯,相对含量分别为(36.17%、11.02%、27.07%);C-榄香烯,相对含量分别为(25.96%、6.32%、19.77%);3,7-二甲基-(Z)-1,3,6-辛三烯,相对含量分别为(2.4%、47.7%、10.03%);à-佛手柑油烯,相对含量分别为(0.3%、0.45%、5.07%);丁子香烯,相对含量分别为(1.5%、0.37%、0.92%)。  在选择城市绿化植物时,做到园林植物的合理应用和配置。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,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,可作为城市绿化的常见选择树种,根据本文的研究成果,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羊蹄甲类植物,红千层不适于在市民日常活动集中的区域栽种。
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