以穩定碳同位素定性空氣中花粉種類之可行性研究:以構樹為例

Translated title of the thesis: Feasibility study for identification of pollen species by stable carbon isotope: the case in Broussonetia papyrifera pollen
  • 王 文祺

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

過去研究已證實大氣花粉種類和人體健康與氣象條件的改變息息相關,因此精確評估大氣花粉種類有其必要性。目前傳統的花粉採樣與鑑屬方法需耗費較多的人力與時間,連續性電子監測系統準確性不佳。回顧近年文獻發現花粉含有穩定碳同位素 (δ13C),且不同花粉種類的δ13C含量均不同;因此,本研究嘗試評估花粉中的δ13C含量是否適合用來定性大氣花粉種類。本研究以2006年1月-12月期間由Burkard Spore Traps (BST) 採集的台南市大氣花粉樣本為分析目標,並透過人工鑑屬方式鑑定花粉種類與濃度;Burkard Cyclone Sampler (BCS) 採樣器則被用於採集大氣微粒樣本,再以元素分析儀串聯同位素質譜儀分析微粒的δ13C含量。最後,以線性迴歸模式分析大氣花粉濃度和微粒中δ13C含量的關係,及分析環保署空氣品質監測站的氣象與污染物監測資料和δ13C含量的關係,以評估δ13C含量是否適合用於定性大氣花粉種類。 研究顯示台南市2006年優勢花粉為構樹花粉,花粉季發生在3-4月和8-10月,同一時間測得的微粒樣本δ13C含量分別為-26 37?至-25 81?和-27 32?至-25 77?,自植物採下的構樹花粉δ13C含量為-31 26?,其值有明顯差異,且微粒中的δ13C含量和構樹花粉濃度相關性差;此外,高濃度PM2 5期間及各氣象因子條件下的構樹花粉濃度與微粒中δ13C含量相關偏低。然而,將樣本區分為花粉季和非花粉季後,研究發現花粉季期間的低PM2 5濃度、低濕度、低降雨量和高溫度期間之微粒中的δ13C含量和構樹花粉濃度之相關性統計顯著值 (p?) 趨近0 05,顯示花粉量、空氣污染和氣象因子均會影響δ13C的含量。由於過去研究指出氣象因子會影響植物生長特性,進而改變花粉δ13C含量,而空氣污染物 (VOCs、PAHs、生質燃燒等有機化學物) 亦含有δ13C,可能也影響δ13C在花粉定性的應用。因此,本研究建議若能區別δ13C的來源及影響,仍有助於應用在大氣花粉種類的定性。
Date of Award2015 Feb 17
Original languageChinese
SupervisorHuey-Jen Su (Supervisor)

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