蒋素雪, 李月丛, 许清海, 李育, 梁剑. (2010)兰州郊区空气孢粉组合及特殊天气的影响* [J]. 古地理学报, 12(5): 629-638
Jiang Suxue, Li Yuecong, Xu Qinghai, Li Yu, Liang Jian. (2010)Airborne palynological assemblages in suburb of Lanzhou and influence of special weather[J]. Journal Of Palaeogeography, 12(5): 629-638. DOI:  
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兰州郊区空气孢粉组合及特殊天气的影响*
蒋素雪1,2, 李月丛1,2, 许清海1,2,3, 李育4, 梁剑1,2
1 河北师范大学资源与环境科学学院, 河北石家庄 050016
2 河北省环境演变与生态建设重点实验室,河北石家庄 050016
3 兰州大学西部环境教育部重点实验室, 甘肃兰州 730000
4 兰州大学资源与环境学院, 甘肃兰州 730000

第一作者简介:蒋素雪,女,1979年生,河北师范大学硕士研究生,现主要从事孢粉学研究.通讯地址:河北省石家庄市裕华东路133号,河北师范大学资源与环境科学学院;邮政编码:050016;电话:0311-86269204;E-mail:925134910@qq.com.

通讯作者简介:李月丛,女,1966年生,河北师范大学教授.E-mail:lyczh@sohu.com.

收稿日期:2010-01-04
基金:*国家自然科学基金重点项目(编号:40730103),国家自然科学基金项目(编号:40672107,40571166)和河北省自然科学基金项目(编号:D2008000186,D2009000300)联合资助
摘要

:兰州市北部林场花粉捕捉器样品记录了 2006年 3-- 12月份空气孢粉的散布情况.样品分析结果表明,空气孢粉组合可基本反映当地植被组成,不同季节中孢粉组合主要成分与优势植物花期一致.早春空气孢粉以乔木为主;晚春至早夏为灌木花粉高峰期;夏季及秋冬季草本植物花粉在组合中占优势,其中 6月份为一年内孢粉通量最高峰时期.蒿属和藜科花粉在全年多数时段都是空气孢粉的主要成分,应为兰州地区最主要的致敏花粉.特殊天气对孢粉组合影响明显:尘暴天气使草本植物花粉数量升高;降雨天气使乔木花粉比例升高,草本植物花粉比例降低,其中短期强降雨使空气孢粉数量增加,而连续降雨天气使空气孢粉数量降低.

关键词: 兰州; 空气孢粉; 散布规律; 孢粉通量; 尘暴; 降雨
中图分类号:Q948 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2010)05-0629-10
Airborne palynological assemblages in suburb of Lanzhou and influence of special weather
Jiang Suxue1,2, Li Yuecong1,2, Xu Qinghai1,2,3, Li Yu4, Liang Jian1,2
1 College of Resources and Environment Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, Hebei
2 Key Laboratory of Environmental Evolution and Ecological Restoration,Hebei Province, Shijiazhuang 050016, Hebei
3 Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems, Ministry of Education,Lanzhou University, Lanzhou 730000, Gansu
4 College of Resources and Environmental Science, Lanzhou University, Lanzhou 730000, Gansu

About the first author:Jiang Suxue, born in 1979, is a master candidate of Hebei Normal University. Now she is mainly engaged in researches of palynology. Address: No.113 East Yuhua Road, Hebei Province, Shijiazhuang, College of Resources and Environment Science, Hebei Normal University; Postcode: 050016; Tel: 0311-86269204; E-mail: 925134910@qq.com.

About the corresponding author:Li Yuecong, born in 1966, is a professor of Hebei Normal University. E-mail:lyczh@sohu.com.

Abstract

From March to December in 2006, the airborne sporopollens were collected with pollen traps in a wood farm located in the north of Lanzhou. The results show that the airborne palynological assemblages can reflect the local vegetation characters. The main airborne sporopollen types in different seasons are consistent with the florescence of dominant plants in the local vegetation. In early spring, arbors host the highest percentages in the palynological assemblages; but in late spring and early summer, shrubs become the main types in the assemblage. Herbs of summer, autumn and winter dominante the palynological assemblages. In June, the sporopollen influx reaches the highest amount in the whole year. Artemisia and chenopodiaceae pollens are important types in most periods of the year, so they are the major allergic pollen types in the suburb of Lanzhou. Special weather can influence palynological assemblages obviously. In duststorm days,the quantity of herb pollen increases compared with the same periods when no duststorm happened, but in the rainy days, usually the tree arbor pollen ratio increases and the proportion of herb pollen decreases. The quantity of airborne sporopollen increases in short and strong rainfall days, but decreases in continuous and moderate rainfall days.

Key words: Lanzhou; airborne sporopollen; dispersal character; sporopollen influx; duststorm; rainfall

空气孢粉是大气环境中的有机粒子, 是大气环境评估的重要指标, 它在空气中的组成, 通量及其变化规律与一个地区的地理位置, 气象条件以及植被组成等因素相关.研究一个地区空气孢粉种类和通量的变化规律, 进而预测其未来变化, 对一个地区农业生产布局(Cour and Vancampo, 1980; Norris-Hill, 1999; Rodriguez et al., 2000), 环境评估(Leuchner and Bohem, 1982; Bousquet et al., 1984; Cerceau-Larrival et al., 1991; Speiksma and Nolard, 1991; Grandjouan et al., 2000; D'Amato and Liccardi, 2003; D'Amato et al., 2007), 预防花粉过敏性疾病(D'Amato et al., 1992, 1998)等都具有非常重要的理论指导意义.空气孢粉也是研究现代孢粉与植被关系的重要内容之一, 能够提供现代孢粉汇集的资料, 弥补难以从地表和湖泊沉积物中获得的孢粉信息(Fall, 1992).特殊天气(如尘暴, 大雨, 大雪等)孢粉组合特点还可以反映孢粉的来源和搬运特征(王赞红和许清海, 2006).

中国大气孢粉学研究开展较早, 宋之琛(1959), 张金谈(1964), 陈彦卓和汪敏刚(1964)等老一辈科学家自上个世纪50--60年代即开展了相关研究.目前该研究主要集中于花粉过敏调查与试验方面(张金谈等, 1982; 王刚生和郭文友, 1988; 宛涛, 1990; 蒋辉等, 1991; 满玉华等, 1992; 李明震等, 1997; 李文静, 2007; 张贵生和李智选, 2007; 李俊等, 2008; 祝戎飞等, 2008), 较少涉及预测农作物产量(许清海等, 1999)及孢粉与植被和气候的关系(郑卓, 1990; 邓韫等, 2003; 许清海等, 2007a, 2009; 李月丛等, 2008a, 2008b).利用空气孢粉探讨孢粉来源及散布的文献也很少, 仅见王赞红和许清海(2006)关于北京地区尘暴和非尘暴天气孢粉特征的对比研究.

本研究选择处于黄土高原腹地的兰州为研究地区, 试图通过不同季节孢粉组合特征分析, 揭示该地区孢粉散布特点及现代孢粉汇集规律, 通过特殊天气与相同时段正常天气孢粉组合对比分析, 探讨主要孢粉来源及搬运特点, 为当地的环境评估, 花粉过敏症的预防及正确解释黄土高原化石孢粉组合提供基础数据.

1 研究区概况

采样点位于兰州市北郊林场(36° 4'51″N, 103° 36'54″E), 海拔1694, m, 年均温9.1℃ ; 年均降水量327.7, mm, 主要集中在7--9月份; 年均蒸发量1468, mm, 相对湿度58%; 年均风速为0.94, m/s.兰州气候全年干燥, 春季沙尘天气频繁(武利玉等, 2006; 雷洋等, 2008).

受水分条件制约, 兰州周围山地自然植被生长稀疏, 主要物种有荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi.), 本氏羽茅(Stipa bungeana), 短花针茅(Stipa breviflora), 铁杆蒿(Artemisia gmelinii), 冰草(Agropyron cristatum), 芨芨草(Achnatherum splendens), 黄花矶松(Limonium aure-um), 红砂(Reaumuria soongorica)等(武利玉等, 2006).但由于滨临黄河, 采样点周围主要为人工植被, 乔木主要为:榆树(Ulmus pumila), 柏树(Platycladus orientalis), 油松(Pinus tabulaeformis), 杨树(Populus alba), 刺槐(Robinia psrudoacia)等, 盖度低于40%; 灌木主要为柠条(Caragana korshinkii)和锦鸡儿(Caragana frutex)等; 草本植物以芨芨草, 莎草(Cyperus sp.), 铁杆蒿, 甘草(Glycyrrhiza uralensis)及白藜(Chenopodium album)等为主.

2 研究方法
2.1 野外样品采集

采用Tauber 花粉捕捉器收集空气孢粉.捕捉器高25, cm, 开口直径13 cm.为减少局地植被影响, 花粉捕捉器放置在林场建筑物房顶(距地面约3, m).取样时间自2006年3月18日至12月31日, 每周收放1次, 本应收集41个样品, 但由于人为因素, 有10个周花粉捕捉器丢失, 因此, 只收回31个样品.另外, 特殊天气情况下加收4个样品, 其中3月18--22日浮尘天气1个, 4月12--14日浮尘及中雪天气1个, 5月9--10日和9月19--24日大雨天气各1个, 因此文中将讨论共计35个样品的孢粉组合特征.

2.2 实验室处理

花粉捕捉器样品先用200 μ 筛过滤, 水洗沉淀, 加入定量(12542 粒/片)石松孢子示踪剂; 然后加入盐酸去除钙等无机物, 水洗至中性; 再加入浓度为10%的NaOH 溶液去除有机质, 水洗至中性; 再用密度为2.15 g/cm 3的重液浮选; 后加入1:9的硫酸乙酸酐去除纤维等杂质, 水洗至中性; 最后加入甘油备用.孢粉鉴定统计在400倍Olympus BX-51 光学生物显微镜下进行, 多数样品鉴定统计的孢粉在400 粒以上.但有4个样品统计量较少, 分别是第33周8粒, 第35周60粒, 尘暴1号3粒以及雨期2号5粒.

2.3 孢粉通量计算方法孢粉通量的计算公式为:

Φ =(Ν X× Ish)/(Ν sh× S× t)

其中Φ 为孢粉通量, 单位为粒/(cm2· 周); Ν 为鉴定出的孢粉数量, Ν X代表鉴定出的某一类型的孢粉数量, Ν sh代表鉴定出的石松孢子数量; Ish代表加入的石松孢子数; S为花粉捕捉器开口面积, 其中花粉捕捉器开口直径为13, cm; t代表样品收集的时间, 该次研究中样品的收集时间为一周.

3 研究结果
3.1 孢粉类型

从2006年采集的35个样品中共鉴定出孢粉类型89个, 其中乔木花粉类型20个, 以榆属(Ulmus), 柏科(Cupressaceae), 松属(Pinus), 落叶松属(Larix), 桦属(Betula), 栎属(Quercus), 杨属(Populus)等为主; 灌木花粉类型26个, 以虎榛子属(Ostryopsis), 蔷薇科(Rosaceae), 胡颓子属(Elaeagnus), 绣线菊属(Spiraea), 麻黄属(Ephedra)等为主; 草本植物花粉类型40个, 以蒿属(Artemisia), 藜科(Chenopodiaceae), 禾本科(Gramineae), 菊科(Compositae), 莎草科(Cyperaceae), 毛茛科(Ranunculaceae), 豆科(Leguminosae)等为主; 蕨类孢子类型3个, 主要为卷柏属(Selaginella).不同季节中的空气孢粉类型和孢粉通量差别明显, 乔木花粉主要出现在春季, 灌木花粉在晚春至早夏数量最多, 草本植物花粉在夏, 秋, 冬季均为孢粉组合中主要类型, 但夏季通量最高.蕨类孢子一年四季均有出现, 但数量很少, 通量均低于1 粒/(cm2· 周).

3.2 不同季节孢粉数量特征

3.2.1 春季(3--5月份)

乔木花粉在孢粉组合中的含量为全年最高, 平均为44%, 主要为榆属, 占孢粉总数的34%; 灌木花粉含量也较高, 平均为34%, 以虎榛子属和蔷薇科为主, 分别占孢粉总数的16%和11%; 草本植物花粉含量相对较少, 平均仅22%, 主要是蒿属(6%)和藜科花粉(7%)(图 1-a).

根据孢粉组合特征, 春季孢粉散布可分为两个阶段(图 2, 图3, 图4):(1)早春(3月下旬至4月上旬):乔木花粉含量最高, 占孢粉总数79%~95%; 花粉通量平均为56粒/(cm2· 周), 最高达112粒/(cm2· 周); 以榆属花粉数量最多, 最高通量为109粒/(cm2· 周), 含量为71%~92%.灌木和草本植物花粉通量及含量很低, 其中草本植物花粉数量为全年最低值.(2)晚春(4月下旬至5月底):乔木花粉含量和通量都明显降低(含量维持在20%左右, 平均通量为15粒/(cm2· 周)); 灌木和草本植物花粉数量明显增多, 特别是灌木花粉出现全年高峰值(平均通量33 粒/(cm2· 周), 含量34%~64%), 最高值出现在5月上旬(第8周), 通量达72 粒/(cm2· 周).灌木花粉以虎榛子属和蔷薇科数量最多, 其次是胡颓子属, 均达到全年高峰值.在此阶段, 草本植物花粉数量较前阶段明显增多, 平均通量接近20粒/(cm2· 周), 主要花粉类型是蒿属和藜科.

图1 兰州郊区不同季节主要孢粉类型含量(a--春季; b--夏季; c--秋季; d--冬季)Fig.1 Content of major sporopollen types in different seasons in suburb of Lanzhou

3.2.2 夏季(6--8月份)

孢粉组合与春季相比变化明显:草本植物花粉数量明显增多, 含量均值达67%, 通量平均达59粒/(cm2· 周); 灌木花粉与晚春相比数量基本相当, 但与春季不同的是绣线菊属花粉数量明显增加; 乔木花粉数量较春季明显减少, 含量均值为7%, 通量低于5粒/(cm2· 周)(图 1-b, 图4).

孢粉在夏季的散布可分为两个阶段(图 2, 图3, 图4).(1)早夏(6月份):多数孢粉类型孢粉通量高(57~226粒/(cm2· 周), 平均65粒/(cm2· 周)), 其中6月下旬总通量为全年最高峰.草本植物花粉通量最高达162粒/(cm2· 周)(第15周); 灌木花粉达48粒/(cm2· 周), 以蔷薇科和绣线菊属为主, 后者的花粉通量全年最高值为20粒/(cm2· 周).(2)晚夏(7--8月份):与早夏相比, 多数样品孢粉数量减少, 通量低于64粒/(cm2· 周).草本植物花粉占90%以上, 但其通量低于38粒/(cm2· 周), 如蒿属含量在此阶段高达53%~68%, 通量却低于25粒/(cm2· 周).其他类型(如乔木, 灌木)孢粉通量平均不超过5粒/(cm2· 周).第20周(8月初)比较特殊, 孢粉数量较多, 草本植物花粉(主要是蒿属)数量减少, 仅占29%, 灌木花粉(尤其是虎榛子属)和乔木花粉(榆属)数量增加, 分别占49%和22%, 此季节并非这些花粉的季节, 原因有待查明.

3.2.3 秋季(9--11月中旬)

空气孢粉数量为全年最低, 通量平均为10粒/(cm2· 周). 孢粉组合中草本类型仍占较大优势, 含量平均为76%, 但通量很低, 蒿属花粉通量不到5粒/(cm2· 周), 藜科低于3粒/(cm2· 周), 禾本科低于1粒/(cm2· 周).乔木花粉和灌木花粉含量均占12%, 通量都低于1粒/(cm2· 周)(图 1-c, 图3, 图4).

图2 2006年3--12月份兰州郊区空气中主要孢粉类型含量Fig.2 Content of major airborne sporopollen types from March to December of 2006 in suburb of Lanzhou

3.2.4 冬季(11月下旬至12月份)

孢粉数量相对秋季有所增多, 通量为28~45粒/(cm2· 周).孢粉组合仍以草本类型占较大优势(76%), 主要为蒿属(39%)和藜科(25%), 另外, 木本植物中的榆属花粉比例也较高(19%)(图 1-d, 图 4).

图3 2006年3--12月份兰州郊区空气中主要孢粉类型通量Fig.3 Influx of major airborne sporopollen types from March to December of 2006 in suburb of Lanzhou

图4 兰州郊区不同季节空气孢粉通量Fig.4 Sporopollen influx in different seasons in suburb of Lanzhou

图5 尘暴与非尘暴和雨期与非雨期天气空气中孢粉含量对比Fig.5 Comparison of content of major airborne sporopollen in dust-storm or rainfall daysto non-duststorm or non-rainfall days in similar periods

3.3 特殊天气孢粉数量特征

3.3.1 尘暴与非尘暴样品的对比

图5和图6表示尘暴期和大雨阶段收集到的样品及与其相应的非尘暴和非降雨期样品的孢粉含量和通量.由这两个图可知, 尘暴1号样品(收集于3月18--22日)中孢粉通量极低, 平均为5 粒/(cm2· 周), 且仅见蒿属; 同期的非尘暴1号样品中孢粉通量为29粒/(cm2· 周), 其中木本和草本植物花粉分别占91%和9%.尘暴2号样品(收集于4月12--14日)孢粉通量平均为65粒/(cm2· 周), 其中木本花粉约40%, 草本植物花粉约60%; 同期的非尘暴2号样品孢粉通量为69粒/(cm2· 周), 其中木本花粉约95%, 草本植物花粉5%.两组样品对比均表明, 尘暴期孢粉组合中草本植物花粉所占比例增大.

图6 尘暴与非尘暴和雨期与非雨期天气平均每周空气中孢粉通量对比Fig.6 Comparison of average influx per-week of major airborne sporopollen in duststorm or rainfall days to non-duststorm or non-rainfall days in similar periods

3.3.2 雨期与非雨期样品的对比

雨期1号样品(收集于5月9--10日)孢粉通量为362粒/(cm2· 周), 其中乔木花粉占53%, 灌木花粉占19%, 草本植物花粉占28%; 同期的非雨期1号样品通量为122粒/(cm2· 周), 其中乔木花粉占20%, 灌木花粉占51%, 草本植物花粉占28%.两者相比, 雨期孢粉通量是同期非雨期样品的3倍, 且雨期乔木和草本植物花粉通量显著提高, 灌木花粉通量略微降低(图 5, 图6).

雨期2号样品(收集于9月19--24日)孢粉通量为10粒/(cm2· 周), 其中乔木花粉含量为40%, 草本植物花粉含量为60%; 同期的非雨期2号样品孢粉通量为21粒/(cm2· 周), 但乔木花粉仅占3%, 草本植物花粉含量达97%.两者对比, 雨期孢粉通量较低, 但乔木花粉占较高比例.

两组样品比较, 相同之处是雨期乔木花粉通量和含量均提高.不同之处在于, 雨期1号样品较非雨期1号样品孢粉通量升高, 雨期2号样品孢粉通量则降低, 原因可能在于雨期1号样品经历的降雨持续时间短, 雨量大, 而雨期2号样品经历的降雨则持续时间长, 单位时间雨量较小.

4 讨论
4.1 空气孢粉组合与现代植物的关系

空气孢粉来自于植被, 因此孢粉组合可反映当地植被及植物的不同花期, 如乔木花粉高峰期出现在春季, 灌木在春末夏初, 草本植物主要在夏季(图 4).孢粉组合中主要孢粉类型基本也反映当地植被中的主要类型, 如榆属, 胡颓子属, 蔷薇科, 虎榛子属, 蒿属, 藜科和禾本科等(图 2).但孢粉组合与植被组成也存在一定差异, 如采样点周围植被除榆树外, 还有大量的松树, 杨树, 柏树等人工植被, 但春季孢粉类型主要为榆属, 松属, 杨属花粉数量较少.通常某一花粉数量除与植物数量及植物花期有关外, 还直接与花粉产量和散布特征有关, 其他地区研究并没有显示榆属花粉的产量高于松属, 杨属等的花粉(许清海等, 2007b).相反, 通常认为松属花粉不仅产量高, 而且传播距离远(王开发和王宪曾, 1983), 但研究点周围松属等花粉数量很少, 可能主要与气候条件有关.兰州地处温带草原区, 地带性植被为草原(武利玉等, 2006), 榆树是少数几种能在此生长的乔木, 而松树, 杨树等主要适宜于森林区.兰州郊区的松树, 杨树主要为人工种植, 其花粉含量低可能预示着它们不能在此正常开花和结果.这表明在该地栽种榆树可能更符合自然界客观规律.

4.2 孢粉散布规律及其影响因素

孢粉通量分布表明, 兰州孢粉通量全年呈单峰型(图 4), 晚春至早夏(4--6月份)的孢粉通量的均值为80粒/(cm2· 周), 最高通量226粒/(cm2· 周)(第15周).该时段之外的其他月份空气孢粉通量均低于64粒/(cm2· 周).10月中旬至11月中旬, 空气中孢粉通量低于9粒/(cm2· 周), 为全年最低.11月下旬至12月份孢粉通量略高于秋季, 但明显低于夏季.这一结果与北方多数地区研究结果差异明显.中国北方其他地区孢粉通量多呈双峰型, 春末为第一高峰, 以木本植物花粉为主, 夏末秋初为第二高峰, 以草本植物花粉为主(王刚生和郭文友, 1988; 薛力等, 1988; 满玉华等, 1992; 陈全尽等, 1994; 张姝丽等, 2006).如西安地区的空气孢粉呈现两个孢粉高峰期, 分别是4--6月份和8--10月份(孙秀珍等, 1994).也有一些地区孢粉通量为单峰型, 如与兰州同处草原气候区的呼和浩特市, 4--6月份孢粉通量最高, 榆属为主要乔木类型(宛涛, 1990).但不同的是呼和浩特市花粉浓度高峰期主要为木本植物, 除榆树外, 杨, 柳, 柏树花粉含量也较高.这可能与呼和浩特背依大青山, 山区生长有较多树木有关.而兰州市周围主要为草原, 农田或荒漠, 以草本植物为主, 因此, 空气中草本植物花粉浓度较高.但1989年兰州市区空气中花粉调查(陈琳等, 1994)显示, 兰州市区花粉浓度高峰期出现在8月份, 花粉类型主要为蒿属.而本研究中, 花粉浓度高峰期出现在6月末至7月初, 8--10月份却呈现最低值.两者之间的差异是何原因导致有待进一步研究.

4.3 特殊天气对孢粉组合的影响

尘暴样品与同期的非尘暴样品相比, 尘暴1号样品孢粉通量低且均为草本植物花粉, 尘暴2号样品同样表现为孢粉通量降低, 草本植物花粉数量增加, 花粉通量和含量较高, 与王赞红和许清海(2006)对北京地区尘暴与非尘暴天气空气孢粉特征的研究一致, 即尘暴期风力较大, 有可能将较远处的孢粉搬运过来.但本研究显示兰州地区尘暴样品中孢粉数量并不多, 也表明孢粉组合主要反映当地及周边植被组成, 远源孢粉数量较少.尘暴2号孢粉通量明显高于尘暴1号, 除与采样时期有关外, 还可能与尘暴2号采样时的中雪天气有关, 降雪更有利于孢粉沉降.

雨期1号样品收集时间为5月9--10日, 孢粉通量明显高于同期非雨期通量, 可能与降雨时间短有关, 孢粉作为尘埃的一部分随雨滴降落.Charles等(2001)研究也表明, 短期降雨天气会使豚草花粉数量明显增多, 而大雨过后, 空气中豚草花粉数量会急剧下降.

雨期2号样品是在9月19--24日连续5天降雨天气收集的, 孢粉通量低于同期非雨期样品的通量, 而且正处于花期的草本植物花粉数量降低最明显, 可能与长时间阴雨天气不利于草本植物开花绽放有关, 加上空气流动性差, 从而使该时段空气中孢粉数量减少.许清海等(1997)对大气中板栗花粉散布特征研究也表明阴雨天气不利于板栗树开花, 也不利于花粉的散布.谷德高和廖可文(2003)对武汉市空气孢粉的研究认为, 晴天有利于花粉囊和孢子囊开裂及孢粉播散, 阴雨天孢粉本身不断吸收空气中的水分, 重量不断增加, 只能散落在开花植物附近, 所以观测到的孢粉量相对减少.

4.4 主要致敏植物和致敏高峰期

气传致敏花粉特点通常表现为:(1)风媒; (2)产量高; (3)花粉轻, 易飘散远方; (4)该植物在当地广泛生长; (5)传播期长(孙娟和宋岚, 2009).本研究当中尽管有89个孢粉类型出现, 但含量较高的主要为蒿属, 藜科, 禾本科, 虎榛子属, 榆属等.这几种高含量花粉类型均符合气传致敏花粉的特点, 且前人研究已证实它们均为北方常见的致敏植物(宛涛, 1990; 孙秀珍等, 1994; 陈琳等, 1994; 黄赐璇等, 1999), 特别是蒿属植物致敏性很高, 在西宁, 兰州等地(张兴勇等, 1991; 杨波和褚以德, 2001)对花粉过敏症的研究发现, 蒿属阳性者比例在55%以上.由此可见, 蒿属可能是兰州地区最主要的致敏植物花粉.其次是藜科, 禾本科和榆属.虎榛子属的致敏性未见报道, 有待进一步研究.从花粉分布时间看, 榆属主要出现在春季4月中旬以前, 虎榛子属主要出现在5月份, 禾本科集中出现在6月份, 而蒿属, 藜科在全年均有出现, 除春季外, 其他季节蒿属及藜科花粉的比例均高于50%, 特别是蒿属花粉常高于35%, 7--9月份多高于50%, 与兰州市吸入性变态反应病高发期一致(陈琳等, 2001).因此对上述花粉有过敏症的患者, 在其含量较高时段, 应采取必要措施, 防止过敏症发生.

5结论

1)兰州郊区空气孢粉组合基本反映当地植被组成, 组合中主要孢粉类型基本也是当地植物中的主要类型, 不同季节孢粉组合中主要成分与优势植物花期一致, 早春(3--4月份)空气孢粉以乔木花粉为主, 主要为榆属; 晚春至夏初, 以虎榛子, 蔷薇科等灌木为主; 夏季及秋冬季, 草本植物花粉在组合中占优势, 主要为蒿属, 藜科和禾本科, 其中6月份为草本植物花粉通量最高峰, 可达226 粒/(cm2· 周).6月份也是孢粉总通量最高的时期.

2)在早春, 榆属花粉数量最多, 是主要的致敏花粉; 在6月份, 禾本科为主要致敏花粉类型之一; 蒿属和藜科花粉除春季外, 在其他季节均为孢粉组合主要类型, 且致敏性强, 应是本地主要气传致敏花粉类型.

3)尘暴天气使孢粉组合中的草本植物花粉数量增多, 木本植物花粉数量减少; 降雨天气使孢粉组合中乔木花粉比例升高, 草本植物花粉比例降低.短期强降雨使空气孢粉数量增多, 而连续降雨天气使空气孢粉数量减少.

作者声明没有竞争性利益冲突.

参考文献
[1] 陈琳, 贾战生, 林允信, 等. 2001. 兰州市吸入性变态反应病与气传花粉关系的初步调查[J]. 西北国防医学杂志, 22(2): 126-128. [文内引用:1]
[2] 陈琳, 王清新, 朱庆琳. 1994. 兰州地区气传花粉的初步调查[J]. 兰州医学院学报, (3): 154-155. [文内引用:2]
[3] 陈全尽, 于欣, 林文森. 1994. 天津市空气中致敏花粉的调查[J]. 天津医药, (10): 638-640. [文内引用:1]
[4] 陈彦卓, 汪敏刚. 1964. 关于空中致敏花粉研究方法的探讨[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 1: 71-78. [文内引用:1]
[5] 邓韫, 郑卓, Cour P, 等. 2003. 中国东部花粉比值与气候的关系及其在定量古气候重建中的应用[J]. 古生物学报, 41(4): 508-516. [文内引用:1]
[6] 谷德高, 廖可文. 2003. 城市花粉扩散与气象条件的关系[J]. 湖北气象, (3): 36-37. [文内引用:1]
[7] 黄赐璇, 陈志清, 马瑞. 1999. 空气中致敏花粉的定量研究[J]. 地理科学进展, 18(3): 263-266. [文内引用:1]
[8] 蒋辉, 王开发, 张玉兰. 1991. 上海地区行道树花粉及其对环境的影响[J]. 上海环境科学, 10(3): 36-38. [文内引用:1]
[9] 李俊, 王洪源, 张志刚, 等. 2008. 空气花粉浓度与人群呼吸系统疾病的关联研究[J]. 环境与健康杂志, 25(6): 510-513. [文内引用:1]
[10] 李明震, 柳小梅, 杨炯, 等. 1997. 武汉市武昌地区气传致敏花粉调查研究[J]. 武汉植物学研究, 15(1): 66-72. [文内引用:1]
[11] 李文静. 2007. 武汉市气传花粉与花粉过敏调查[J]. 华中医学杂志, 31(6): 493-496. [文内引用:1]
[12] 李月丛, 许清海, 王学丽, 等. 2008 a. 中国北方森林群落现代花粉与植被和气候的关系[J]. 地理学报, 63(9): 945-957. [文内引用:1]
[13] 李月丛, 许清海, 曹现勇, 等. 2008 b. 太白山北坡花粉通量与表土花粉研究[J]. 地理研究, 27(3): 536-546. [文内引用:1]
[14] 雷洋, 袁九毅, 奚晓霞, 等. 2008. 兰州市春季沙尘气溶胶的监测与分析[J]. 干旱区资源与环境, 22(9): 65-70. [文内引用:1]
[15] 满玉华, 李汉卿, 程敏, 等. 1992. 哈尔滨地区空中花粉与花粉过敏症[J]. 黑龙江大学自然科学学报, 9(3): 80-87. [文内引用:2]
[16] 宋之琛. 1959. 北京西近郊空气中的孢粉组合[J]. 中国第四纪研究, (2): 69-74. [文内引用:1]
[17] 孙娟, 宋岚. 2009. 气传致敏花粉区域性调查现状[J]. 疾病监测与控制杂志, 3(7): 446-447. [文内引用:1]
[18] 孙秀珍, 李玉馥, 赵子慎. 1994. 西安地区气传花粉动态的初步调查[J]. 环境与健康杂志, (2): 80-81. [文内引用:2]
[19] 宛涛. 1990. 呼和浩特市空气中的花粉初探[J]. 内蒙古农牧学院学报, 11(1): 71-76. [文内引用:2]
[20] 王赞红, 许清海. 2006. 现代尘暴和非尘暴天气大气花粉特征及其环境意义[J]. 地理研究, 25(2): 262-267. [文内引用:1]
[21] 王刚生, 郭文友. 1988. 河北医学院第二医院空气中花粉的调查分析[J]. 河北医学院学报, 9(4): 205-207. [文内引用:2]
[22] 王开发, 王宪曾. 1983. 孢粉学概论[M]. 北京: 北京大学出版社, 10-20. [文内引用:1]
[23] 武利玉, 苏世平, 王蕙. 2006. 兰州南北两山绿化区植物与植被类型初查[J]. 中国沙漠, 26(4): 564-568. [文内引用:3]
[24] 许清海, 阳小兰, 孟令尧, 等. 1997. 大气中板栗花粉散布特征研究[J]. 地理学与国土研究, 13(1): 56-60. [文内引用:1]
[25] 许清海, 孟令尧, 阳小兰, 等. 1999. 应用花粉分析预报板栗产量的研究[J]. 植物生态学报, 23(4): 370-378. [文内引用:1]
[26] 许清海, 李月丛, 周力平, 等. 2007 a. 长白山针阔混交林带花粉通量及垂直散布特征初步研究[J]. 科学通报, 52(5): 568-571. [文内引用:1]
[27] 许清海, 李月丛, 阳小兰, 等. 2007 b. 中国北方几种主要花粉类型与植被定量关系[J]. 中国科学(D辑), 37(2): 192-205. [文内引用:1]
[28] 许清海, 田芳, 李月丛, 等. 2009. 中国北方草原区捕捉器样品与表土样品花粉组合及其与植被和气候的关系[J]. 古地理学报, 11(1): 81-90. [文内引用:1]
[29] 薛力, 杨秀英, 王静, 等. 1988. 银川地区空气中花粉的分布及其与变应性鼻炎的关系[J]. 宁夏医学杂志, 10(6): 325-328. [文内引用:1]
[30] 杨波, 褚以德. 2001. 我国蒿属植物花粉的致敏性研究概况[J]. 青海医药杂志, 31(2): 6-7. [文内引用:1]
[31] 张金谈. 1964. 北京西郊空气中的花粉[J]. 植物学报, 12(3): 282-285. [文内引用:1]
[32] 张金谈, 陈克, 莫广友, 等. 1982. 我国广西南宁地区空气中致敏花粉的研究[J]. 科学通报, (18): 1144-1146. [文内引用:1]
[33] 张贵生, 李智选. 2007. 西安市中心城区2006年春季气传花粉调查分析[J]. 中国厂矿医学, 20(3): 304-305. [文内引用:1]
[34] 张姝丽, 张德山, 何海娟, 等. 2006. 北京城区8月日花粉总数量和致敏花粉数量短期预报[J]. 气象科技, 34(6): 724-727. [文内引用:1]
[35] 张兴勇, 王克让, 刘玉玺. 1991. 兰州地区87例花粉症分析[J]. 西北国防医学杂志, (2): 34-35. [文内引用:1]
[36] 郑卓. 1990. 采用COUR风标式收集器对广州市区大气孢子花粉浓度的初步调查[J]. 中山大学研究生学刊(自然科学版), 11(2): 20-28. [文内引用:1]
[37] 祝戎飞, 李文静, 王忠喜, 等. 2008. 武汉市气传花粉调查及与花粉症关系的研究[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志, 22(14): 647-650. [文内引用:1]
[38] Bousquet J, Cour P, Guerin B, et al. 1984. Allergy in the Mediterranean area. Ⅰ. Pollen counts and pollinosis of Montpelier[J]. Clin Allerg, 14: 249-258. [文内引用:1]
[39] Cerceau-Larrival M T, Nilsson S, Cauneau-PigotA, et al. 1991. The influence of the environment(natural and experimental)on the composition of the exine of allergenic pollen with respect to the deposition of pollutantmineral particles[J]. Grana, 30: 532-546. [文内引用:1]
[40] Charles B, Freddy P, Julie L, et al. 2001. The effect of temperature, relative humidity and rainfall on airborne ragweed pollen concentrations[J]. Aerobiologia, 17: 61-68. [文内引用:1]
[41] Cour P, Vancampo M. 1980. Previsions de recoltes a patrir de l'analyse du contenu pollinique de l'atmosphere[J]. C R Academie Sci Paris, 290: 1043-1046. [文内引用:1]
[42] D'Amato G, Dal Bo S, Bonini S. 1992. Pollen-related allergy in Italy[J]. Ann Allergy, 68: 433-437. [文内引用:1]
[43] D'Amato G, Speiksma F T, Liccardi G. 1998. Pollen related allergy in Europe[J]. Allergy, 53: 567-578. [文内引用:1]
[44] D'Amato G, Liccardi G. 2003. Allergenic pollen and urban air pollution in the mediterranean area[J]. Allergy Clinical Immunol Inter, 15: 73-79. [文内引用:1]
[45] D'Amato G, Cecchi L, Bonini S, et al. 2007. Allergenic pollen and pollen allergy in Europe[J]. European Journal of Allergy and Clinical Immunology, 62(9): 976-990. [文内引用:1]
[46] Fall P L. 1992. Spatial patterns of atmospheric pollen dispersal in the Colorado Rocky Mountains, USA[J]. Review of Palaeobotany and Palynology, 74: 293-313. [文内引用:1]
[47] Grand jouan G, Cour P, Gros R. 2000. Reliability of abundance ratios between aeropalynological taxa as indicators of the climate in France[J]. Grana, 39: 182-193. [文内引用:1]
[48] Leuchner R M, Bohem G. 1982. Pollen and inorganic particles in the air of climatically very different places in Switzerland [J]. Grana, 20: 161-167. [文内引用:1]
[49] Norris-Hill J. 1999. The diurnal variation of Poaceae pollen concentrations in rural area[J]. Grana, 38: 301-305. [文内引用:1]
[50] Rodriguez A F M, Palasicos I S, Molina R T, et al. 2000. Dispersal of Amaranthaceae and Chenopodiaceae pollen in the atmosphere of Exramadura(SW Spain)[J]. Grana, 39: 56-62. [文内引用:1]
[51] Speiksma F T M, Nolard N. 1991. Fluctuations and trends in airborne concentrations of some abundant pollen types, monitored at Vienna, Leiden and Brussels[J]. Grana, 30: 309-312. [文内引用:1]