根据日本科学家的研究,全世界都市中生长在石头和树上的苔藓,可以用来测量大气的改变,当做低成本的都会污染生物指标。
许多都会区面临许多大气相关问题,像是污染和热岛效应。福井县立大学副教授大石善隆指出,苔藓会随着污染或缺水逆境改变形状、密度或是消失,潮湿、苔藓多的城市可以善用苔藓植物(学名bryophytes,包含苔藓、角苔、地钱)这种生物指标,可借此计算出大气的改变。
苔藓的优势包括可用低成本测量大面积的环境状况、侦测长时间内的环境改变,和评估改变对生态系统的影响。此外,苔藓植物可以在自然环境中监控,也可以人工培养分析。
大石善隆与北海道大学教授日浦勉近期发表的研究在东京都八王子市进行。八王子市环境多元,包含已开发都会区和偏远山区。科学家用苔藓植物计算与大气污染相关的四种指标:氮污染、氮氧化物污染、大气纯度指数和都市化导致的缺水逆境。
他们首先分析苔藓对四种指标的分布变化、氮成分变化和稳定同位素比。接着加入土地类型变项,透过线性和广义线性模型检验苔藓作为生物指标的实用性和限制。
研究显示,氮污染程度可以透过分析苔藓的氮含量和稳定同位素比测得。此外,对缺水敏感的苔藓可以显示出缺水程度,进而推知热岛效应的强度。
不过,当空气污染不够严重时,科学家就无法透过苔藓种类数量有效测量空气质量。大石善隆说,“如果空气污染够严重,就可以苔藓测量空气质量。”
科学家表示,苔藓这类生物指标从环境吸取水份和养分,成本比其他环境监控方法更低,也可以反应生态系统的变化。
参考数据
英国卫 (2017年8月21日),Moss may prove cheap city pollution monitor, study finds
Eureka Alert(2017年8月16日),Mosses used to evaluate atmospheric conditions in urban areas
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