【儀表網 研發快訊】森林葉片吸收是持久性有機污染物(POPs)區域及全球循環的關鍵過程之一。葉片表面蠟質可以直接快速吸附和截留大氣中的氣態POPs，并通過樹葉凋落、雨水沖刷等過程將POPs攜帶到林下土壤，從而加速POPs向地表的沉降。早期研究顯示，低溫有助于葉片對大氣POPs的吸收，但低溫也會降低POPs進一步向葉片內部的滲透效率。總體上，低溫條件下葉片對POPs的吸收機制缺乏系統研究。
中國科學院青藏高原研究所高寒環境質量與安全團隊選擇藏東南高山林線葉片為研究對象，開展了生長季葉片POPs吸收動力的連續觀測，探討低溫地區葉片POPs吸收機制。該工作通過觀測發現，藏東南高山林線葉片對大分子POPs比高原林內葉片及歐洲北方森林葉片的吸收效率高約1個數量級，是目前已知的全球吸收效率最高的地區(圖a)。大分子POPs(如滴滴涕)在展葉早期首先吸附在葉片蠟質表層，之后緩慢向葉片內部滲透并在生長季末期達到吸收效率的峰值(圖b)。低溫和厚蠟質是控制林線葉片吸收大分子POPs的主要因素。然而，較高的大氣相對濕度不利于葉片對大分子POPs的吸收，具體機理為高濕條件下，葉表面凝結的水汽阻擋大分子POPs和葉蠟的接觸，堵塞了DDTs進入葉片內部的通道。
上述成果為探討POPs全球傳輸過程和低溫環境下POPs歸趨提供了新視角，將有助于從野外觀測角度為進一步揭示葉片的POPs吸收機制提供信息和證據。相關研究成果以Foliar uptake of persistent organic pollutants at alpine treeline為題，發表在Journal of Hazardous Materials上。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學考察研究、中科院青年創新促進會等的資助，并得到藏東南高山環境綜合觀測研究站在野外觀測方面的支持。西安地球環境創新研究院的科研人員參與研究。
葉片的大氣POPs吸收效率及機制
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