浅析公园绿地园林树木养护管理技术 ——以苏州公园为例

       摘 要：

本文通过动态顶空套袋采样的方法，利用全自动热脱附/气相色谱/质谱联用法分析(Thermal-desorption Cold Trap/Gas Chromatograph/Mass Spectrum，TCT/GC/MS)对珍稀观赏竹筇竹(Qiongzhuea tumidinoda)、峨眉箬竹（Indocalamus emeiensis）挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)所含有的成分、含量及动态变化进行了采样、鉴定及分析，寻找VOCs中具有对人体有益的特殊组分和浓度，研究其生理生态特性和在城市园林中的生态功能。从而为观赏竹在城市园林中的合理应用与优化配置提供科学依据并尽快实现竹类植物在生态园林中的快速全面发展，也可为城市园林植物的环境效益及保健功能的研究提供参考。

研究表明，筇竹竹叶挥发物的主要成分为酯、醇、酸、醛、酮、烷烃等化合物；而峨眉箬竹竹叶挥发物的主要成分为酯、醇、酸、醛、酮、烯烃等化合物。筇竹和峨眉箬竹挥发性成分均以酯类和醛类为主，含有（z，z）-9,12-十八酸二烯甲酯、（z)-9-十八烯酸甲酯、13-二十二烯酸甲酯、2-己基环丙烷辛酸甲酯、癸醛、壬醛、辛醛、十二醛、2-壬烯醛、反式-4-壬烯醛等成分，说明两种竹类可能在缓解紧张情绪、抑菌方面效果较好；还含有叶绿醇等成分，说明可能有利于增加新鲜空气的增长率。挥发物中萜类、醇类、醛类和酯类数量较多，是芳香疗法起作用的主要成分，比如辛醛、癸醛、壬醛、十一醛、十二醛、2-壬烯醛、反式-4-壬烯醛等具有蜡香、清香、甜香、柑橘香气和玫瑰香韵等。因此，这些挥发性气味和分泌物质能够改善人体的心理和生理状态，起到健体强身的作用，以消除高度紧张带来的文明病，解除心里紧张、情绪烦躁以及精神忧郁等问题。

关键词：筇竹；峨眉箬竹；竹叶；挥发性有机物；热脱附/气相色谱/质谱联用法分析

　1 前言

　　1.1研究背景

21世纪，人类进入以健康消费为主体的时代，在满足物质生活的基础上更加强调精神生活的需求，因而人们特别重视周围生活环境的质量。由此，园林学家提出建设生态城市，以园林绿化的方式将改善城市环境质量，满足人们渴望回归自然生态的需求。但是，目前大规模的城市绿地营建过程中，仍然存在以下两个问题：其一，与发达国家相比，我国各大中城市存在公共绿地面积小、城市周围缺乏大面积森林的普遍难题，因此在大规模城市绿地营建的时候不应仅仅停留在审美层面，更应该充分考虑城市绿地在维护城市生态平衡、改善环境质量、净化空气组分、美化景观等方面也起着十分重要的作用；其二，在传统的绿地建设中，园林学家只考虑其景观生态作用，很少将园林植物的化学生态效应融入其中，更未将园林植物对人体健康、净化环境起作用的化学生态因素考虑在内。现有关于园林植物生态效益的研究涉及人与植物环境的关系方面的内容较少，在园林绿地植物配置时也很少考虑植物的保健功能。

观赏竹作为一种重要的园林植物资源，是我国园林重要的组成部分，也是具有高吸碳能力的造林树种。在绿化方面着重体现在绿化环境，陶冶情操。竹子生长周期短，萌发块，造林容易，能迅速恢复植被，发挥植物的景观和生态功能；主要依靠无性繁殖繁衍后代，一次栽植，永续利用，可持续发挥生态保护功能；具有庞大的根茎系统，可保持水土、涵养水源；竹子用途广泛，“以竹代木”能减少森林资源消耗，从而达到保护环境的目的。竹子还能净化空气，减少噪音，清除城市中的“三废”，有利于人们身心健康；优美的环境，给人们的情操以净化，各种园林竹类型给人们创造不同景观，美化生活空间，乐在其中，使人们享受到观赏竹的生态效益[1-3]。

　1.2 文献综述

1.2.1 两种竹类基本介绍

筇竹(Qiongzhuea tumidinoda)系地下茎复轴混生的小型竹种，是目前竹亚科中仅有的两种国家三级重点保护植物之一，只分布于金沙江下游的云南省昭通地区11个县(市)和四川省雷波、叙永、筠连、马边等县中山湿性常绿阔叶林地区, 具有重要的经济、生态和观赏价值。由于笋肉厚，质脆，味美，干笋黄褐色并略具光泽，因而每年有大量的笋干外销。竿为制作手杖和烟竿的上等材料，具有较高的美术和经济价值。幼竿用于造纸，质量优于其他竹种。筇竹竿环极为隆起而呈一显著的圆脊，状如二圆盘上下相扣合，中有环行缝线似的浅沟，犹如算盘珠状。筇竹竹秆奇特，枝叶纤细，为名贵观赏竹[4]。目前本种竹仍属于野生状态，有必要对其天然竹林进行保护管理，加以人工培育并充分发挥其在园林环境美化中的观赏作用。

峨眉箬竹(Indocalamus emeiensis)竿较矮小纤细；叶耳发达，呈新月形；叶舌短矮，先端具发达的流苏状繸毛；叶片长圆状披针形，叶片常多少有些两侧不对称，下表面粉绿色，叶缘有向上的细锯齿[4]。只分布于四川峨眉山洪椿坪，具有生长快、产量高、繁殖容易、资源丰富等优点。峨眉箬竹叶大、植株矮小、常绿、姿态优美,是理想的庭院观赏和园林绿化竹种。但是峨眉箬竹现仍属于野生竹种，人工栽培甚少,还没有纳入城市园林建设中应用。为此,有必要开展其城市园林用园的营建,进行引种驯化,提高资源的总量、质量和利用率,促进峨眉箬竹的高效利用。

1.2.2 挥发性有机物

植物挥发性有机物是通过植物体内的次生代谢途径合成的低沸点、易挥发的小分子化合物[5,6]，含量虽低，化学活性却高。

经研究发现，竹叶中挥发性物质的主要成分为醇、酮、醛、酚、羧酸及呋喃等类化合物。不同竹种竹叶挥发油的化学成分在含量和组成上不同，竹叶挥发油主要化学成分是3－甲基－2－丁醇，其他主要化学成分有4－乙烯基－2－甲氧基-苯酚、己-2－烯醛、橙花叔醇、植物醇、苯乙醛、天竺葵醛、植酮、二氢猕猴桃内酯和异植物醇[7]。

慈竹叶水蒸汽蒸馏物共鉴定出53种成分，主要有α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、芳姜黄烯、α-姜倍半萜、β-倍半菲兰烯、苦橙油醇、β-姜黄酮、芳姜黄酮、α-姜黄酮、肉豆蔻醛、(+)-α-大西洋(萜)酮、新植二烯、六氢法呢基丙酮、(E,E)-金合欢醇丙酮、二倍-1(2-环戊酮)甲烷等[8]。淡竹竹叶挥发油中主要香味成分有：十六酸、金合欢基丙酮、植醇、石竹烯和7,11-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯，占总含量的58.6%。化合物种类最多的是醛类，相对含量最高的是酮类[9]。而阔叶箬竹叶提取的挥发油的主要成分为叶醇、1-己醇、苯甲醇、己醛、2-乙基呋喃、β-紫罗兰酮等。箬竹叶提取的挥发油的主要成分为叶醇、苯甲醇、β-紫罗兰酮、2-己烯醛、苯乙醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、2-乙基呋喃等。两种箬竹叶挥发油中相对含量最高的成分都为叶醇，都含有酮、醛、醇、酚、酯类化合物，且酮、醛、醇的含量明显高于其他成分[10]。苦竹、毛竹叶挥发物中含量最高的为叶醇，其次为2-己烯醛。首次从苦竹叶中鉴别出弥猴桃内酯，含量为0.38%[11,12]。童晓滨从干雷竹叶和鲜雷竹叶中分别提取了23种和18种化合物，并发现干竹叶比鲜竹叶不仅组分的数量和种类多，且增加了3种复杂酮类及10种新组分[13]。并且提取方法不同，竹叶挥发油成分在化合物种类、个数及相对含量方面差异也很大[14]。

1.2.3 国内外研究现状

1.2.3.1 国外

近几十年，随着有机化学和分析化学实验手段的突破性进展，一些发达国家从不同角度对森林植物散发气味物质的种类、结构、功能进行了深入、细致、全面的科学研究，通过分析植物散发气味物质的化学成分以及了解人体吸收植物气味后产生的保健功效，发现利用植物散发出的气味和分泌物质能够改善人体的心理和生理状态，起到健体强身的作用，以消除高度紧张带来的文明病，解除心里紧张、情绪烦躁以及精神忧郁等问题。

日本对于人与植物环境关系的研究较为全面、细致，研究对象直接针对活体植物（群），着重考察植物视觉、嗅觉等感觉中的一种效应，并做出人体生理、心理反应评价，比如对森林浴的研究。在森林浴研究的医学效果方面，借鉴温泉沐浴、药草熏蒸、香料评价及脑科学研究等多领域的思路与技术，获得有关动物及人体生理测试指标数据；森林浴的心理效果评价基本上都是借助芳香心理学的方法进行，其难点在于感觉形容术语不可能实现完全标准化，因而研究结论仅适用于特定范畴[15]，即使是利用计算机软件作统计评价，目前也只是达到快速获得数据的效果，而并不能提供芳香心理医学研究的统一指标[16]。所以，与森林浴有关的方向生理心理学研究至今仍面临不少障碍[17]。

现代芳香疗法及森林浴都起源于欧洲，芳香疗法由法国人首先提出，森林浴则是德国人在100多年前率先兴起。欧洲国家应用植物精油对人体进行香疗的研究较全面细致，分门别类进行的精油疗效研究涉及植物至少在百种以上[18,19]，根据调香师对香气的感官评价所作的分类法也最多[20-24]。瑞士、英国等在植物挥发成分分析方面具备较好的技术基础[25,26]；奥地利等国在人体情绪与芳香物质关系研究方面开展的生理反应实验提出了较好的方案[27-30]。因此。欧洲科学家在人与植物环境关系的研究方面自有独到之处。目前的不足之处是，化学成分分析和人体生理测试评价之间没能很好地建立联系，各研究方向的出发点不同。总体上看，欧洲科学家在这方面的研究着重于与香料有关的情感分析，对于感觉评价的客观化不及日本深入。

对于植物挥发物应用的研究，北美的起步时间相对较晚。在有关植物挥发物的生态学特性及分析技术研究方面与欧洲相似。不过，X的一项专利产品却在不经意中成为活体植物挥发物收集的优选材料。这种惰性极好的食品包装袋可经受微波炉的高温加热而不产生异味，因此被植物挥发物研究者用于套袋采集样品。

1.2.3.2 国内

我国植物资源丰富，很早就有人注意到植物散发气味物质的药理功效，但对于植物有机挥发物的系统研究却落后于其他发达国家。研究方法主要是直接针对活体植物（群），考察其在视觉、嗅觉等感觉方面的效应，并做出人体生理、心理反应评价其难点在于感觉形容术语不可能实现完全标准化，因而研究结论仅适用于特定范畴，研究至今仍然面临不少障碍。目前的不足之处是，化学成分分析和人体生理测试评价之间没能很好地建立联系，各研究方向的出发点不同。研究多集中在北京、上海、南京等经济发达的城市进行开展，研究对象多针对针叶树种、花卉植物等味浓的园林植物，采用方法不一，差别较大。谢慧玲（1999）、张庆费（2000）、郑林森（2002）、洪荣（2002）、郑华（2002,2003）、孙启祥（2004）、高岩（2005）、李妮（2006）等对园林植物挥发性有机物作了不同程度和方面的研究。

目前植物挥发性有机物的主要研究内容包括四个方面。其一，生物合成。不同植物种释放的VOCs组成成分有明显的差异，主要包括萜类、烷烃、烯烃、醇类、醛类、酯类、含羰基和羧基类等化合物，萜类物质是构成植物VOCs组分的重要成分。其二，影响因子。环境因子包括生物因子（如植物的遗传特性、发育阶段、昆虫取食、植物化感作用、机械损伤等）和非生物因子（如温度、光照、水分、营养、CO2浓度、空气湿度等）对植物有机挥发物的释放的影响。其三，保健功能。随着植物VOCs收集、分离和鉴定方法等方面取得的突破性进展，在止咳、平喘、祛痰、利尿、增强人体抵抗能力、出诗人体现体分泌均衡及增加森林空间的舒适感等方面的保健功效得到了进一步的证实。实验证明，植物来源的芳香物质对人的想象力有促进作用（Toyamassa，1999）、与人的情绪有密切关系以及对人体所产生的镇定与觉醒作用（Toshinobu，1999）。其四，效用评价。植物VOCs的效用评价主要包括对人类心理和生理作用的评价两方面。

　1.3研究的目的与意义

为了探讨珍稀观赏竹筇竹、峨眉箬竹挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)所含有的成分，通过对其产生的VOCs的成分、含量及动态变化进行测定分析，寻找VOCs中具有对人体有益的特殊组分和浓度，研究其生理生态特性和在城市园林中的生态功能。从而为观赏竹在城市园林中的合理应用与优化配置提供科学依据并尽快实现竹类植物在生态园林中的快速全面发展，也可为城市园林植物的环境效益及保健功能的研究提供参考。

　2 材料与方法

　　2.1 试验材料

2.1.1 供试竹株

筇竹竹叶挥发性成分于2012年7月24日、8月11日和9月12日12:00-16:00时采集于四川省成都市望江公园内。

峨眉箬竹竹叶挥发性成分于2012年7月27日、8月13日和9月14日12:00-16:00时采集于四川省都江堰市四川农业大学都江堰校区树木园内。

2.1.2 采样袋与吸附剂

实验用采样袋是具韧性的微波炉加热用袋(Oven Bags，large size型或更大，XReynolds公司出品)，袋子的大小为482mm×596mm。该产品材质稳定、耐高温，可保证不释放挥发性气体。

实验用吸附剂选用Tenax-TA（60-80mesh），能高效地吸附/解吸低分子量有机物；实验用吸附管选用郑州谱析公司的产品，长：16cm，内径：3mm，平均每根采样管装0.2000g左右的Tenax-TA。

实验用过滤介质为二级过滤，第1级由玻璃干燥塔填充60目无臭活性炭(图1)，由郑州谱析公司生产；第2级由玻璃干燥管填充GDX-101(一种国产吸附剂)（图2），也是由郑州谱析公司生产。

图1第一级过滤（活性炭） 图2第二级过滤（GDX-101）

Figure 1The first stage filter（Activated carbon）Figure 2The second stagefilter（GDX-101）

2.1.3 试验仪器与设备

大气采样仪：青岛金仕达KB-6E型大气采样仪

热脱附仪：郑州谱析自动热脱附仪PX-1型

气相色谱质谱联用仪: 日本岛津GCMS-QP2010

　2.2 试验内容及方法

2.2.1 竹叶挥发性有机物的采集

在四川省成都市望江公园内及四川省都江堰市四川农业大学都江堰校区树木园内，按照面积、大小、高度、间距、竹龄等相似性原则分别设置筇竹和峨眉箬竹纯林样地1处，面积15m×15m，在每个样地中平均划分出3个重复的试验小区，每个小区的面积为5m×5m；选择晴朗、无风的天气，利用动态顶空套袋采集法分别收集筇竹、峨眉箬竹的挥发性有机物。固定采集健康无病虫害的植株，挥发物样品采集过程确保在无损伤天然活体状态下进行且采集部位在每株植物的阴阳面。两种竹类分别采集不同部位的枝叶。每种竹类选取长势一致，树龄相同的5个单株为采样标准株，最后将5棵不同部位的枝叶混合，形成一种竹类植物的一个样品。

本论文应用活体植物挥发物动态顶空采样法，是现在国际上最科学最先进最完善的方法之一。该方法强调活体植物的自然状态，从植物体近周空间(顶空)获取植物挥发物，采用封闭式系统采样（用硅胶管作为连接管路），从根本上消除了传统技术的弊端。

采用动态顶空套袋采样法（图3）。首先将采样袋内的空气抽走，然后用大气采样仪泵通入经活性炭和GDX-101过滤后的净化空气；最后密闭系统循环采集植物挥发物（图4）。循环密闭采集过程中用流量计调控实际气体体积流速为100mL/min左右。采样时间为4h。

图3动态顶空采样装置

Figure 3Dynamic headspacesamplingdevice

a.抽尽袋内空气b.充入过滤空气c.循环采集气体

图4活体植物挥发物采样过程示意

Figure 4Living plant volatiles sampling process

2.2.2 竹叶挥发性有机物的鉴定

采用全自动热脱附/气相色谱/质谱联用法分析(Thermal-desorption Cold Trap/Gas Chromatograph/Mass Spectrum，TCT/GC/MS)。此方法由全自动热脱附仪、气相色谱仪、质谱仪、计算机和连接装置（接口）五大件组成。气体试样注入气相色谱仪后，不同组分在色谱柱分离后，按时间先后从色谱柱流出。接口装置将流出物传输到质谱仪进行质量分离后被离子流检测系统检测并通过计算机处理成各种图谱和报告。此联用分析技术将定性与定量融为一体，广泛应用于医药、环保和食品等的科研生产、质量控制等方面。

TCT的工作条件：载气压力0.4-0.5KPa，热脱附温度320℃（20min）。

GC的工作条件：色谱柱Rtx-1MS(30m×0.25mm×0.25μm)，无分流方式，载气压力49.5Kpa；程序升温：初始温度40℃（3min），以6℃/min程序升温至250℃（3min），采集结束后色谱柱在270℃保持5min，以驱赶杂质。

MS的工作条件：EI源，离子能70eV，质量范围29～350m/z，扫描速度0.4sec/scan，检测电压350V，GC/MS接口温度250℃，离子源温度190℃，灯丝电流150μA。

定性分析：在上述条件下，获得GC/MS原始数据——总离子流（Total IonCurrent,TIC）图，各峰代表的化学信息经计算机检索NIST库，并根据保留时间和其他化学经验，参考相关资料进行确认及筛选。

2.2.3 竹叶挥发性有机物的月动态变化研究

为了进一步探索筇竹、峨眉箬竹不同月份释放的挥发性有机物的成分及含量变化，选定竹林内的健康无病虫害且长势一致的固定竹株样本，从2012年7月到2012年9月每个月在晴朗、无云的天气下,利用动态顶空套袋采集法分别收集筇竹、峨眉箬竹的挥发性有机物，并进行对比分析研究。

2.2.4 空白试验

活体植株动态顶空套袋采集法获得的气样中，除了植物的挥发物外，也包含了外界空气中不能为过滤层完全吸附的成分。为了保证实验的准确性，须与对照空气气样进行比较分析，扣除这类组分。具体做法是：针对活体植株动态顶空套袋采集法获得的气样与对照空气气样中相同的成分，分别比较它们的特征质量色谱峰面积，扣除对照气样中的峰面积较大，或面积相近的成分。

3 结果与分析

　　3.1 两种竹类挥发性有机物分析

3.1.1 筇竹

3.1.1.1 7月份挥发性有机物分析

3.1.1.1.1 试验数据

7月份GC-MS分析结果见表1和图5。(结果是3次采样分析的综合数据)

表17月份筇竹竹叶挥发性成分

Table 1Volatile composition of Qiongzhuea tumidinodain July

图57月份筇竹竹叶挥发性成分的GC-MS图谱

Figure 5GC-MS atlas of Volatile composition of Qiongzhuea tumidinodain July

3.1.1.1.2 数据分析

经GC-MS联用分析结果见表1.由图5可知共分离出34个色谱峰，通过计算机谱库检索和有关文献查阅及对照标准图谱,从中鉴定出34种成分，含量最高的为（z，z）-9，12-十八酸二烯甲酯，含量为30.26%；其次为13-二十二烯酸甲酯，含量为21.05%。在34种成分中酯类有14种，其含量占挥发性成分总量的81.07%；酸类有8种，其含量占挥发性成分总量的15.58%；醛类有6种，其含量占挥发性成分总量的2.72%；醇类有4种，其含量占挥发性成分总量的0.59%；烯类有1种，其含量占挥发性成分总量的0.16%；酮类有1种，其含量占挥发性成分总量的0.14%。因此，7月份筇竹竹叶挥发物的主要成分为酯、酸、醛、醇、烯、酮等化合物。

3.1.1.2 8月份挥发性有机物分析

3.1.1.2.1 试验数据

8月份GC-MS分析结果见表2和图6。(结果是3次采样分析的综合数据)

表28月份筇竹竹叶挥发性成分

Table 1Volatile composition of Qiongzhuea tumidinodain August

图68月份筇竹竹叶挥发性成分的GC-MS图谱

Figure 6GC-MS atlas of Volatile composition of Qiongzhuea tumidinodain August

3.1.1.2.2 数据分析

经GC-MS联用分析结果见表2.由图6可知共分离出31个色谱峰，通过计算机谱库检索和有关文献查阅及对照标准图谱,从中鉴定出31种成分，含量最高的为（z）-9-十八烯酸甲酯，含量为55.79%；其次为（z，z）-9，12-十八酸二烯甲酯，含量为18.31%。在31种成分中酯类有12种，其含量占挥发性成分总量的92.83%；醇类有4种，其含量占挥发性成分总量的5.19%；酸类有7种，其含量占挥发性成分总量的1.22%；醛类有4种，其含量占挥发性成分总量的0.39%；酚类有1种，其含量占挥发性成分总量的0.14%；烯类有1种，其含量占挥发性成分总量的0.09%；酮类有1种，其含量占挥发性成分总量的0.04%。因此，8月份筇竹竹叶挥发物的主要成分为酯、醇、酸、醛、酚、烯、酮等化合物。

3.1.1.3 9月份挥发性有机物分析

3.1.1.3.1 试验数据

9月份GC-MS分析结果见表3和图7。(结果是3次采样分析的综合数据)

表39月份筇竹竹叶挥发性成分

Table 3Volatile composition of Qiongzhuea tumidinodain September

图79月份筇竹竹叶挥发性成分的GC-MS图谱

Figure 7GC-MS atlas of Volatile composition of Qiongzhuea tumidinodain September

3.1.1.3.2 数据分析

经GC-MS联用分析结果见表3.由图7可知共分离出39个色谱峰，通过计算机谱库检索和有关文献查阅及对照标准图谱,从中鉴定出39种成分，含量最高的为10-十九醇，含量为22.31%；其次为（z，z）-9，12-十八酸二烯甲酯，含量为12.73%。在39种成分中酯类有11种，其含量占挥发性成分总量的37.61%；醇类有6种，其含量占挥发性成分总量的27.90%；酸类有10种，其含量占挥发性成分总量的17.55%；醛类有9种，其含量占挥发性成分总量的15.08%；烷类有1种，其含量占挥发性成分总量的1.10%；酮类有2种，其含量占挥发性成分总量的0.76%。因此，9月份筇竹竹叶挥发物的主要成分为酯、醇、酸、醛、酮、烷烃等化合物。

3.1.2 峨眉箬竹

3.1.2.1 7月份挥发性有机物分析

3.1.2.1.1 试验数据

7月份GC-MS分析结果见表4和图8。(结果是3次采样分析的综合数据)

表47月份峨眉箬竹竹叶挥发性成分

Table 4Volatile composition of Indocalamus emeiensisin July

图87月份峨眉箬竹竹叶挥发性成分的GC-MS图谱

Figure 8GC-MS atlas of Volatile composition of Indocalamus emeiensisin July

3.1.2.1.2 数据分析

经GC-MS联用分析结果见表4.由图8可知共分离出40个色谱峰，通过计算机谱库检索和有关文献查阅及对照标准图谱,从中鉴定出40种成分，含量最高的为（z，z）-9，12-十八酸二烯甲酯，含量为27.23%；其次为13-二十二烯酸甲酯，含量为18.25%。在40种成分中酯类有15种，其含量占挥发性成分总量的84.13%；醇类有6种，其含量占挥发性成分总量的7.28%；醛类有8种，其含量占挥发性成分总量的4.65%；酸类有8种，其含量占挥发性成分总量的3.40%；酮类有2种，其含量占挥发性成分总量的0.42%；烯类有1种，其含量占挥发性成分总量的0.12%。因此，7月份峨眉箬竹竹叶挥发物的主要成分为酯、醇、酸、醛、酮、烯烃等化合物。

3.1.2.2 8月份挥发性有机物分析

3.1.2.2.1 试验数据

8月份GC-MS分析结果见表5和图9。(结果是3次采样分析的综合数据)

表58月份峨眉箬竹竹叶挥发性成分

Table 5Volatile composition of Indocalamus emeiensisin August

图98月份峨眉箬竹竹叶挥发性成分的GC-MS图谱

Figure 9GC-MS atlas of Volatile composition of Indocalamus emeiensisin August

3.1.2.2.2 数据分析

经GC-MS联用分析结果见表5.由图9可知共分离出29个色谱峰，通过计算机谱库检索和有关文献查阅及对照标准图谱,从中鉴定出29种成分，含量最高的为（z，z）-9，12-十八酸二烯甲酯，含量为28.22%；其次为13-二十二烯酸甲酯，含量为16.52%。在29种成分中酯类有12种，其含量占挥发性成分总量的81.04%；醇类有3种，其含量占挥发性成分总量的7.11%；醛类有8种，其含量占挥发性成分总量的6.64%；酸类有6种，其含量占挥发性成分总量的5.20%。因此，8月份峨眉箬竹竹叶挥发物的主要成分为酯、醇、醛、酸等化合物。

3.1.2.3 9月份挥发性有机物分析

3.1.2.3.1 试验数据

9月份GC-MS分析结果见表6和图10。(结果是3次采样分析的综合数据)

表69月份峨眉箬竹竹叶挥发性成分

Table 6Volatile composition of Indocalamus emeiensisin September

图109月份峨眉箬竹竹叶挥发性成分的GC-MS图谱

Figure 10GC-MS atlas of Volatile composition of Indocalamus emeiensisin September

3.1.2.3.2 数据分析

经GC-MS联用分析结果见表6.由图10可知共分离出25个色谱峰，通过计算机谱库检索和有关文献查阅及对照标准图谱,从中鉴定出25种成分，含量最高的为（z，z）-9，12-十八酸二烯甲酯，含量为15.91%；其次为鲨烯，含量为11.58%。在25种成分中酯类有8种，其含量占挥发性成分总量的41.11%；酸类有6种，其含量占挥发性成分总量的18.26%；醛类有4种，其含量占挥发性成分总量的12.85%；醇类有4种，其含量占挥发性成分总量的12.08%；烯类有1种，其含量占挥发性成分总量的11.58%；烷类有1种，其含量占挥发性成分总量的2.70%；酮类有1种，其含量占挥发性成分总量的1.43%。因此，9月份峨眉箬竹竹叶挥发物的主要成分为酯、酸、醛、醇、烯、烷、酮等化合物。

　3.2 两种竹类挥发性有机物月动态变化分析

3.2.1 筇竹竹叶挥发性有机物月动态变化分析

3.2.1.1试验数据

图11筇竹竹叶挥发性成分的GC-MS总图谱

Figure 11GC-MS atlas of Volatile composition of Qiongzhuea tumidinoda

（注：从上至下依次为7、8、9月份的采样）

（Note: From up to Down are July、August、September）

表7筇竹竹叶挥发性成分月动态变化

Table 7Monthsdynamicchangesofvolatile composition of Qiongzhuea tumidinoda

3.2.1.2数据分析

图12筇竹竹叶挥发性成分月动态变化

Figure 12Monthsdynamicchangesofvolatile composition of Qiongzhuea tumidinoda

（1）酯类化合物

从筇竹竹叶VOCs中共检测到17种酯类化合物，以（z,z）-9,12-十八酸二烯甲酯、（z）-9-十八烯酸甲酯、13-二十二烯酸甲酯、十六酸甲酯、十八酸甲酯为主，这几种酯类化合物的释放含量较大并且随月份的增加而逐渐减少；即7月份最高，8月份次之，9月份最少。说明筇竹竹叶VOCs的含量可能受温度的影响，随着日照的加强和气温的升高，植物体内的有机物代谢加快，VOCs释放含量也随之加大。另外，壬二酸二甲酯、9,12-十八酸二烯甲酯、乙酸异胡薄荷酯、花生酸甲酯只出现在7月份，9-十六烯酸甲酯只出现在8月份，12-十八烯酸甲酯只出现在9月份。其余物质释放含量较低，且变化差异不明显，没有明显出峰高峰。

（2）醇类化合物

从筇竹竹叶VOCs中共检测到10种醇类化合物，以叶绿醇、11-十六烯醇、10-十九醇为主。但是，没有一种醇类化合物是在3个月都检测到的。另外，正辛醇、十二醇、2,13-十八碳二烯醇、10-十九醇只出现在9月份。其余物质释放含量较低，且变化差异不明显，没有明显出峰高峰。

（3）酸类化合物

从筇竹竹叶VOCs中共检测到13种酸类化合物，以棕榈酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸为主，这几种酸类化合物的释放含量较大；9月份的含量最高，7月份次之，8月份最少。另外，（s）-2-羟基丙酸、叶绿酸只出现在7月份，十三酸只出现在8月份，癸酸、十一酸、十二酸只出现在9月份。其余物质释放含量较低，且变化差异不明显，没有明显出峰高峰。

（4）醛类化合物

从筇竹竹叶VOCs中共检测到9种醛类化合物，以辛醛、癸醛、十二醛、十五醛为主。这几种醛类化合物的释放含量较大；9月份的含量最高，7月份次之，8月份最少。另外，壬醛只出现在7月份，反式-4-壬烯醛、2-壬烯醛、5,9,13-三甲基-4,8,12-三烯十四醛、11-十六烯醛只出现在9月份。其余物质释放含量较低，且变化差异不明显，没有明显出峰高峰。

（5）酮类化合物

从筇竹竹叶VOCs中共检测到2种酮类化合物，其中六氢假性紫罗兰酮含量较高，2-十九烷酮只出现在9月份。

（6）酚类化合物

从筇竹竹叶VOCs中共检测到1种酚类化合物——3,15-二叔丁基苯酚，并且只出现在8月份。

（7）烃类化合物

从筇竹竹叶VOCs中共检测到3种烃类化合物，烷烃、烯烃、炔烃各一种。姥鲛烷只出现在9月份，十二烯出现在7、8月份，十五炔只出现在8月份。

3.2.2 峨眉箬竹竹叶挥发性有机物月动态变化分析

3.2.2.1试验数据

图13峨眉箬竹竹叶挥发性成分的GC-MS总图谱

Figure 13GC-MS atlas of Volatile composition of Indocalamus emeiensis

（注：从上至下依次为7、8、9月份的采样）

（Note: From up to Down are July、August、September）

表8峨眉箬竹竹叶挥发性成分月动态变化

Table 8Monthsdynamicchangesofvolatile composition of Indocalamus emeiensis

3.2.2.2数据分析

图14峨眉箬竹竹叶挥发性成分月动态变化

Figure 14Monthsdynamicchangesofvolatile composition of Indocalamus emeiensis

酯类化合物从峨眉箬竹竹叶VOCs中共检测到15种酯类化合物，以（z,z）-9,12-十八酸二烯甲酯、13-二十二烯酸甲酯、2-己基环丙烷辛酸甲酯、十六酸甲酯、十八酸甲酯为主，这几种酯类化合物的释放含量较大。另外，9,12-十八酸二烯甲酯、7,10,13-十六酸三烯甲酯、亚麻酸甲酯只出现在7月份；4,8,12-三甲基十三酸甲酯、9-十六烯酸甲酯、（z）-9-十八烯酸甲酯、花生酸甲酯出现在7、8月份，9月份并未检测到。其余物质释放含量较低，且变化差异不明显，没有明显出峰高峰。

醇类化合物从峨眉箬竹竹叶VOCs中共检测到7种醇类化合物，以叶绿醇、6,7-二甲基-2,6,10-三烯十二醇、反式-2-十一烯醇为主，这几种醇类化合物的释放含量较大；9月份的含量最高，8月份次之，7月份最少。另外，2-戊醇、2-庚烯醇、环十二醇只出现在7月份，紫丁香醇只出现在9月份。

酸类化合物从峨眉箬竹竹叶VOCs中共检测到10种酸类化合物，以辛酸、壬酸、癸酸、十三酸为主，这几种酸类化合物的释放含量较大；9月份的含量最高，8月份次之，7月份最少。另外，己酸、庚酸只出现在7月份，（s）-2-羟基丙酸只出现在8月份，棕榈油酸只出现在9月份。其余物质释放含量较低，且变化差异不明显，没有明显出峰高峰。

醛类化合物从峨眉箬竹竹叶VOCs中共检测到11种醛类化合物，以十二醛、十五醛为主。这几种醛类化合物的释放含量不是很大；9月份的含量最高，8月份次之，7月份最少。另外，反式-4-壬烯醛、5-甲基-2-癸醛只出现在7月份，（z）-13-十八烯醛只出现在8月份，5,9,13-三甲基-4,8,12-三烯十四醛只出现在9月份。其余物质释放含量较低，且变化差异不明显，没有明显出峰高峰。

酮类化合物从峨眉箬竹竹叶VOCs中共检测到2种酮类化合物，其中六氢假性紫罗兰酮出现在7、9月份，8月份并未检测到；2-十五酮只出现在7月份。

（6）烃类化合物

从峨眉箬竹竹叶VOCs中共检测到3种烃类化合物；烷烃1种，烯烃2种。姥鲛烷只出现在9月份，8-甲基-1-十一烯只出现在7月份，鲨烯只出现在9月份。

　4 结论与讨论

　　4.1 结论

本实验显示，筇竹和峨眉箬竹挥发性成分以酯类和醛类为主，含有（z，z）-9,12-十八酸二烯甲酯、（z）-9-十八烯酸甲酯、13-二十二烯酸甲酯、2-己基环丙烷辛酸甲酯、癸醛、壬醛、辛醛、十二醛、2-壬烯醛、反式-4-壬烯醛等成分，说明筇竹和峨眉箬竹在缓解紧张情绪［31］、抑菌方面效果较好［32］；还含有叶绿醇等成分，说明筇竹和峨眉箬竹有利于增加新鲜空气的增长率［32］。另外，挥发物中还存在大量的烷烃和烯烃，一方面来自植物细胞内脂质过氧化的产物或叶片表面的角质层分子，另一方面来自大气(很多污染物向大气中排放的结果)，并非植物正常生理活动的代谢产物［33］。挥发物中萜类、醇类、醛类和酯类数量较多，是芳香疗法起作用的主要成分，比如辛醛、癸醛、壬醛、十一醛、十二醛、2-壬烯醛、反式-4-壬烯醛等具有蜡香、清香、甜香、柑橘香气和玫瑰香韵等。因此，这些挥发性气味和分泌物质能够改善人体的心理和生理状态，起到健体强身的作用，以消除高度紧张带来的文明病，解除心里紧张、情绪烦躁以及精神忧郁等问题。

　4.2 讨论

随着城市化的发展，社会节奏的加快，现在很多人犯上了“现代病”，而植物中的挥发物具有优雅的香气，沁人心脾，令人清爽，可提高神经细胞的兴奋性，给人一种愉快的感受，可改善情绪，消除疲劳从而调节免疫系统［34］。从上述挥发物成分的生理活性以及芳香疗法作用分析来看，筇竹、峨眉箬竹竹叶挥发物中具有许多有益成分。醛类具有抗菌抑菌的突出效果，达到净化空气、增加空气新鲜度的作用；尤其是各种萜类化合物，它们多具有抗菌、消炎、祛痰、镇咳作用，并能解除心理上的紧张与疲劳，具有令人感觉自然、轻松、舒适、愉快等良好的生理活性及芳香疗法作用。对两种竹类的挥发物成分的研究旨在进行定性和定量分析，并且为今后对筇竹和峨眉箬竹在人体保健功能的研究提供科学参考。

　4.3 前景展望及工作建议

本项研究涉及了植物化学生态学、植物生理生态学、园林植物学等多个学科，是一个多学科交叉的新兴研究领域，在今后的研究工作中需作详细、深入的探讨，从深度、广度上得以提高。

植物VOCs是一种混合、复杂的气体，植物释放VOCs是其生态适应性的表现。它们具有释放的动态性、环境的他感性、作用的梯度性、以及受环境因素影响能产生应激性等生态学特性，还有待进一步深入探讨。

由于本人的水平有限，同时受到实验条件和时间的限制，未能进行充分的生物测试实验。若能加上相关实验评价内容，本次研究的准确性、科学性、完整性将得以提高，同时也更有利于研究的深入进行。

参考文献

[1]陈双林,应杰.竹子的观赏价值及开发利用[J].竹子研究汇刊,2000,19(2):13-17.

[2]蔡宝珍,金荷仙.竹子的生物学特性及其在风景园林中的应用[J].世界竹藤通讯,2010,8(4)：39-43.

[3]马建刚,刘艳琴.我国竹类植物的水土保持效益研究综述[J].云南大学学报(自然科学版),2009,31(S1):350-354.

[4]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志（第九卷,第一分册）[M].北京:科学出版社,1996.

[5]TheisN and Lerdan M. The ecology and evolution of plant secondary etabolites.Int.J.PlantSci,2003,164(3 Suppl.):S93-S102.

[6]Benthey R.Secondary metabolites play primary roles in human affairs[J].Prospect Biol.Me,1997,40:197～221.

[7]何跃君,岳永德,汤锋等.竹叶挥发油化学成分及其抗氧化特性[J].林业科学,2010,46(7):120-128.

[8]肖锋,谭兰兰,张晓凤等.慈竹叶挥发油成分分析[J].重庆工学院学报(自然科学),2009,23(7):40-44.

[9]林凯.淡竹竹叶挥发油成分分析[J].江西农业学报,2009,21(2):92-93.

[10]李水芳,文瑞芝,曾栋等.阔叶箬竹叶和箬竹叶中挥发油的提取及成分分析[J].色谱,2007,25(1):53-57.

[11]王学利,吕健全,章一德.苦竹叶挥发油成分的分析[J].浙江林学院学报,2002,19(4):387-390.

[12]毛燕,刘志坤.毛竹叶挥发性成分的提取与GC-MS分析[J].福建林学院学报,2001,21(3):265～267.

[13]童晓滨.雷竹叶芳香油的提取及其化学成分的研究[J].精细及专用化学品,2011,19(8):21-25.

[14]吕兆林,李月琪,秦娇等.毛竹叶挥发油的提取方法[J].北京林业大学学报,2008,30(4):135-140.

[15]郑华.北京市绿色嗅觉环境质量评价研究.[博士学位论文].北京:北京林业大学图书馆,2002.

[16]湯川智之.Excel による官能評価調查の解析[J].香料（香りの本）,2000,（208）:33-38.

[17]谷田正泓.香りの生理心理效果研究の现状と问题点[J].Fragrance Journal,1999,(1):57-61.

[18]汪妲· 謝勒著.温佑君譯.芳香療法精神寶典.薹北縣:世茂出版社,1996.

[19]夏拉·拉弗利著.张琰譯.芳香療法.薹北:薹灣麦克（股份有限公司）,1998.

致谢

在论文撰写完成之际，我要衷心的感谢我的恩师XXX教授，本研究地开展和论文的撰写均是在他的悉心指导下完成的。几年来老师渊博的知识和敏捷的思维，以及求实的工作作风和忘我的工作精神让我耳濡目染，受益终身。学习期间得到XXX老师的谆谆教诲和殷切鼓励，并在生活上给予了我无微不至的关心和支持，在此我深表感谢！

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