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绿色植物是城市生态环境建设的重要组成部分,其释放的挥发性有机物(VOCs)对大气环境、空气质量以及人的身心健康都有一定的影响。因此,深入系统研究植物挥发物的化学成分和变化规律,以及人为干预措施对植物挥发物释放规律的影响,探讨其可能具有的保健功能,可以为城市休闲绿地的植物配置与管护、营造保健型城市森林群落提供一些科学依据。本研究以华北地区城市和庭园绿化中常用的白皮松为研究对象,采用动态顶空吸附法和自动热脱附-气相色谱/质谱联用(ATD-GC/MS)分析技术,对白皮松枝叶释放的挥发物进行采集和分析,研究了其挥发物的化学成分、日变化规律、机械损伤后挥发物的释放规律,并采用动物行为学方法,研究了白皮松枝叶挥发物的生理功效。结果表明:1、从白皮松枝叶挥发物中共检测出烷烃、烯烃、炔烃、醇、酮、醛、酯、酸、芳香烃、醚等11类130种化合物,从出现频率和相对含量看,萜烯是其主要挥发物,a-蒎烯和D-柠檬烯的含量较高。2、TVOCs浓度日变化曲线呈“三峰三谷(W+V)”型,中午13:00、傍晚19:00、夜间23:00出现高峰,凌晨3:00、下午15:00、夜间21:00出现低谷,总体来看,TVOCs浓度白天高于夜晚。3、烯烃相对浓度全天波动较小,最高值出现在傍晚19:00,最低值出现在上午9:00;烷烃相对浓度在一天中起伏较大,呈波浪型曲线,最高值出现在凌晨3:00,最低值出现在清晨5:00。4、对人体有利的挥发物主要是萜烯类物质,对人体不利的挥发物主要是含氯烷烃和C8以下的脂肪醛,对人体有利的挥发物的浓度在全天各个时段相对含量都很高,远远高于对人体不利的挥发物的浓度。5、机械损伤没有诱导白皮松产生新的挥发性物质,受机械损伤后,白皮松VOCs的主要组分和健康植株一样都包括烯烃、酮、醇和芳烃,但各组分组成比例发生了较大变化,烯烃相对含量在损伤初期明显升高,酮、醇类物质相对含量在损伤后期明显升高。6、受机械损伤后,白皮松VOCs中对人体健康有益的挥发性成分的总相对含量没有发生显著变化,但是损伤后不同时段各有益挥发性组分的组成比例发生了变化,对人体不利挥发物组分的相对含量明显降低。7、小白鼠对白皮松枝叶挥发物气味有一定的承受阈值。经过白皮松枝叶挥发物处理后,在一定浓度范围内,小白鼠的兴奋性增加、探究和认知能力的增强,并且这种变化与挥发物浓度表现为正相关;但当挥发物的浓度超过一定阈值后,小白鼠的兴奋性、探究和认知能力会受到一定程度的抑制。