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叶子消除污染——生物策略——AskNature

来源：花匠小妙招时间：2025-01-14 11:13

two green leaves on stem during midday

生物策略

叶子消除污染

落叶乔木

询问自然团队

图片：格莱迪/Pixabay / 免费非商业用途

捕获、吸收或过滤化学实体

生命系统通常需要化学元素和化合物，包括复杂的糖、蛋白质和产生气味的化合物，才能执行关键活动。这些化合物以各种状态存在——固态、液态和气态——并且普遍存在于土壤、水和空气中。这要求生命系统不仅有捕获、吸收或过滤它们的方法，而且还要有区分它们的方法，选择那些有价值的或有害的。例如，红树林的根部生活在咸水和沉积物中。不同的红树林物种有不同的策略来去除它们吸收的水中的盐分，以便它们的组织可以利用淡水。

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捕获、吸收或过滤气体

氧气、二氧化碳和氮气都是对生命系统特别重要的气体。生命系统通过捕获、吸收或过滤这些气体，从水和空气中获取这些气体。气体的密度和粘度较低，并且当溶解在液体中时，浓度非常低，因此提取它们需要专门的策略。因此，生命系统利用气体、液体和固体的特性来协助捕获、吸收和过滤。例如，鱼鳃有许多细丝，可以形成很大的表面积，从而最大限度地增加与水中溶解的氧气紧密接触的血管数量。

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Flowering plants

Plants 开花植物落叶乔木

开花植物

被子植物分支（“容器种子”）：蒲公英、橡树、草、仙人掌、苹果

被子植物有 416 个科，包含约 300,000 个已知物种，是最多样化的植物群，它们分布在全球各地的各种栖息地。它们的特征是种子生长在子房内，而子房又包围在花中。然后花器官发育成无数种类和尺寸的水果，从枫树上简单的种子外壳到木瓜等复杂的肉质生长物。化石中已知的最古老的花 Montsechia vidalii 出现在 130 亿年前的侏罗纪时期。它们是草食动物的主要食物来源，这反过来又使它们成为食肉动物的间接食物来源。

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树叶吸收大气中的污染物，并利用酶将其分解。

当我们驾驶汽车时，我们燃烧汽油，这会产生空气污染，例如挥发性有机化合物（VOC）。在大气中，VOC 与氧气结合形成oVOC。 oVOC 可通过多种方式造成损害。例如，它们可以变成气溶胶。这些微小颗粒会影响阳光穿过大气的方式，从而对气候产生负面影响。当人们吸入气溶胶时，气溶胶还会导致严重的呼吸系统问题，例如哮喘和肺气肿。一些 oVOC 与空气中的其他化学物质结合，产生不同的污染物，例如臭氧。当臭氧存在于地面空气中时，它可能是一种有害的毒素。不过幸运的是，树叶能够吸收大气中的挥发性有机化合物并将其分解，从而减少其危害。

树木通过打开和关闭叶子下面的气孔来控制气体进入叶子的方式，称为气孔。树木吸收了 oVOC 后，很快就会开始产生一种酶来分解污染物，使其对植物有用，而不是有毒。事实证明，如果臭氧也存在，树木会吸收并分解更多的oVOC。这意味着，随着大气中有害的挥发性有机化合物和其他污染物的增加，树木会通过产生更多的酶来更快地去除它们。然而，树木能够跟上的速度是有限的，在某些时候树木会达到最大吸收量。

利用这个系统，树木可以将有害化学物质转化为有用化学物质。毒素不会在植物中积聚，因为随着污染水平的上升，植物会产生更多的酶，而这些酶只有在需要时才会产生。

最后更新于 29 年 2020 月 XNUMX 日

参考资料

“在这份报告中，我们将现场观察与实验室实验和传输模型相结合，以研究植被对含氧 VOC（挥发性有机化合物）沉积的影响。 oVOC 代表最丰富的一类有机碳，深刻影响地球氧化大气中的化学成分。” （卡尔 2010：817）

“所提出的实验室和现场观察表明，oVOC 可以通过组成型和诱导型解毒机制被植物有效代谢。由于 NMVOC 大气光氧化的一般途径是形成羰基和羟基羰基，因此这些发现对于了解这些 oVOC 的大气演化具有重要意义。” （卡尔2010：818）

“落叶树叶，例如枫树、白杨树和杨树的叶子，吸收的大气污染物比之前想象的要多得多。该研究涉及大气中最丰富的一类碳基颗粒，即所谓的挥发性有机化合物（VOC）……[VOC]的主要来源来自汽车尾气、煤炭燃烧和其他人类活动。一些大气中的 VOC 与氧气结合形成微小的空气传播颗粒，称为含氧 VOC (oVOC)，它会隔离大气并导致变暖……[科学家]决定重新检查落叶植物如何与 oVOC 相互作用……暴露于 oVOC 的植物增加了正常吸收量的化合物，吸收量比预期多 40%。” （伯科维茨 2010：1）