一、概述
（一）生物的指示现象
根据生物种或它们的群体、或生物的某些特征来确定地理环境中其他成分的现象，叫做生物的指示现象。生物能够指示环境或环境中的某些组成成分，是由于地理环境的全部成分或要素之间相互依赖、相互联系，其中每一成分的发展不是独立而是共轭地进行的，即某一要素的改变会导致一系列其他要素的改变。由于不同成分之间存在这种有规律的联系，才有可能利用一个成分来认识其他成分，根据自然环境中的一个环节确定其余的环节。在各种自然要素中，植物及其群体对于其他要素所施加的影响反应灵敏并具有一定的表现能力。植物在很大程度上是地理环境的一面镜子，并且是集中而明晰地表现这种环节的焦点。一般认为，生态幅狭窄的生物比生态幅宽广的植物指示意义大；生物群落的指示性要比一个种或其个体的指示性更可靠。
（二）指示植物的分类
指示植物是指在一定区域范围内能指示生长环境或某些环境条件的植物种、属或群落。指示植物与被指示对象之间在全部分布区内保持联系的称为“普遍指示植物”；只在分布区的一定区域内保持联系的则称为“地方指示植物”。地方指示植物在数量上远多于普遍指示植物。指示植物一般按指示对象可分为环境污染指示植物、土壤性质指示植物、气候指示植物、矿物指示植物、潜水指示植物等类型。
1.环境污染指示植物
（1）环境污染指示植物的特点
环境污染指示植物是指受到污染物的作用后能较敏感和快速地做出明显反应的植物。污染物通过大气、水和土壤进入植物体内，侵袭细胞组织，并发生一系列生化反应，从而使组织遭受破坏呈现受害症状。这些症状虽然随污染物的种类、浓度以及植物种类、暴露时间不同而各异，但有一些共同特点，如叶绿素破坏和组织脱水，进而叶面失去光泽，出现不同颜色（黄色、褐色或灰色）的斑点、叶片脱落甚至全株枯死等异常现象。因此，可以根据指示植物发出的各种信息来判断环境污染的状况，并对环境质量作出评价。
（2）常用环境污染指示植物
环境污染指示植物应具备的条件是：对污染物敏感；受污染后症状明显；干扰症状少；生长期长，能不断萌发新叶；栽培管理和繁殖容易；并尽可能具有一定的观赏或经济价值，以起到美化环境和监测环境质量的双重作用。指示植物可以通过人工熏气试验、污染地区的植物调查、污染区栽培比较试验和叶片浸蘸等方法进行筛选。最易受害及反应最快的植物种类便是敏感植物。下面就几类常见而重要的污染物及其指示植物综述如下：
①SO2的污染指示植物及其受害症状。对SO2敏感的指示植物较多，如紫花苜蓿、荞麦、金荞麦（Fagopyrum dibotrys）、芝麻、向日葵、一年生早熟禾（Poa annua）、芥菜、百日草（Zinnia eIegans）、大麦、棉花、南瓜、白杨、白蜡树、白桦、加拿大短叶松（Pinus banksiana）、挪威云杉（Pirea abies）、牵牛花（Pharbitis nil）、万寿菊、秋海棠（Begonia evansiana）、菠菜、胡萝卜、凤仙花（Impatiens balsamina）、翠菊（Callistephus chinensis）、四季秋海棠（Begonia semperflorens）、天竺葵（Pelargonium graveolens）、锦葵、含羞草（Mimosa pudica）、茉莉花（Jasminum sambac）、杏、山丁子（Jasminum sambac）、紫丁香、月季、枫杨（Pterocarya stenoptera）、白蜡树、连翘、杜仲、雪松、红松、油松、杉及苔藓、地衣等，它们在浓度为0.3mg/L时经几小时就可表现出症状。植物受SO2伤害后，初期典型症状是失去原有光泽，出现暗绿色水渍状斑点，叶面微有渗水并起皱。随后斑点由绿变为灰绿、逐渐失水干枯、出现坏死斑等。阔叶植物急性中毒症状是叶脉间有不规则的坏死斑，伤害严重时，点斑发展成为条状、块状，坏死组织和健康组织之间有一失绿过渡带。单子叶植物在平行叶脉之间出现斑点状或条状坏死区。针叶植物受伤害后，先从针叶尖端开始，逐渐向下发展，呈现红棕色或褐色。
②光化学氧化剂的指示植物及其受害症状。植物受到O3伤害后，初期症状是叶面上出现分布均匀、细密的点状斑，呈棕色或褐色，随后逐渐脱色，变成黄褐色或灰白色并连成片，变成大片的块斑。针叶树对O3反应是叶尖变红，然后变为褐色，进而褪为灰色，针叶面上有杂色斑。O3污染指示植物的有烟草、牵牛花、矮牵牛（Petunia hyhrida）、光叶榉（Zelkova serrata）、菜豆、洋葱、菠菜、马铃薯、葡萄、黄瓜、松树、美国白蜡树（Fraxinus americana）等。试验表明浓度为0.01mg/L时，经1～5 h烟草会受害，莴苣、西红柿、兰花、秋海棠、蔷薇、丁香等易显黄褐色斑点；浓度为0.25mg/L时，牡丹、木兰、垂柳、三裂悬钩子（Rubus grayanus var trilobatus）等均有受害症状。此外，早熟禾、美国五针松（Pinus strobus）、银槭（Acer saccharinum）、梓树（Catalpa ovata）、皂荚、葡萄等也很敏感。过氧乙酰硝酸酯（PAN）指示植物有长叶莴苣（Lactuca sativa var。longifo-lia）、瑞士甜菜（Bata vulgarisr）及一年生早熟禾等，它们的叶片对PAN敏感，但对O3却表现出强抗性。PAN伤害植物的早期症状是在叶背出现淡渍状斑或亮斑，继之气孔附近的海绵组织细胞被破坏并为气窝取代，呈现银灰色和褐色，受害部分还会出现许多“伤带”。
③氟化物的污染指示植物及其受害症状。常见HF污染物的指示植物有唐菖蒲、郁金香（Tulipa gesneriana）、金荞麦、小苍兰（Freesia refracta）、杏、李、桃、月季、葡萄、玉簪（Hosta plantaginea）、金线草（Antenoron filiforme）、玉米、大蒜、锦葵、地黄、万年青、萱草（Hemerocallis fulva）、草莓、金丝桃（Hypericum chinense）、翠菊、雪松、云杉、慈竹、池柏（Taxodium ascendens）、南洋楹（Albizia falcataria）、榆叶梅（Prunus triloba）、葡萄、杜鹃、樱桃、复叶槭、龙爪柳（Salixmatsudana cv。tortuosa）、仙客来（Cyclamen persicum）、郁金香（Tulipa gesneriana）等。一般植物对氟化物很敏感，其危害特点是先在植物的特定部位呈现伤斑，如单子叶植物和针叶树的尖叶，双子叶植物和阔叶树的叶缘等。这些部位首先变萎黄，然后颜色转深形成棕色斑块，在变萎黄的组织与正常组织之间有一明显界线，随着受害加剧，黄斑向叶片中部及靠近叶柄部分发展，最后叶片大部分枯黄，仅叶主脉下部及叶柄附近仍保持绿色。
④乙烯（C2 H4）的污染指示植物及其受害症状。C2 H4影响植物的生长及花和果实的发育，并且加速植物组织的老化。其污染指示植物有兰花、黄瓜、西红柿、万寿菊、皂荚树（Gleditsia sinensis）、芝麻、香石竹（Dianthus frarans）、番茄等。
⑤氮氧化物的污染指示植物及其受害症状。NOX对植物构成危害的浓度要大于SO2等污染物。一般很少出现NOX浓度达到能直接伤害植物的程度，但它往往与O3或SO2混合在一起显示危害症状，首先在叶片上出现密集的深绿色水侵蚀斑痕，随着这种斑痕逐渐变成淡黄色或青铜色，损伤部位主要出现在较大的叶脉之间，但也会沿叶缘发展。对NO2较敏感的植物有烟草、番茄、秋海棠、向日葵、菠菜等。
⑥氯及氯化氢的指示植物及其受害症状。Cl2及HCl可使植物叶子产生褪色点斑或块斑，但斑界不明显；严重时全叶褪色而脱落。其指示植物有波斯菊、金盏菊、凤仙花、天竺葵、蛇目菊（Coreopsis tinctoria）、锦葵、四季秋海堂、福禄考（Phlox drummondii）、一串红（Salvia spcendens）、石榴、竹、复叶槭、桃、苹果、柳、落叶松、油松等。
2.土壤性质指示植物
一个地区的植物生长状况，往往能反映当地的土壤状况，这种反映就是植物对土壤的指示现象。因此，植物和植物群落可以指示土壤酸碱度、盐碱化程度、肥沃程度、土壤质地等。如铁芒萁为酸性土的指示植物；柏木为石灰性土壤的指示植物；碱蓬是强盐渍化土壤的指示植物；葎草（Humulus scandens）是富氮土壤的指示植物；那杜草（Nardus strica）是黏重土壤的指示植物。
（1）酸碱性土壤指示植物
土壤的酸碱性是重要的理化性状之一。长期自然选择与淘汰的结果，在酸碱性土壤上保存了一批只适应于酸性或碱性土壤生存的植物，称之为酸（碱）性土壤指示植物。该植物的出现可以作为土壤酸性或碱性的标记。酸性土壤指示植物有芒萁、岗松、垂穗石松（Lycopodium cernuum）、映山红、马尾松（Pinusmassoniana）、碱蓬、骆驼刺、芦苇、羽扇豆等；碱性土壤的指示植物有蜈蚣草（Eremochloa ciliaris）、柏木、甘草（Glycyrrhiza ura-lensis）、花椒、蒺藜（Tribulus terrestris）等，若这些植物长得多且好，则此地的土壤为碱性土。还有些植物能较准确地指示土壤的pH值，如算盘子（Glochidion puberum）、映山红、铁芒萁生长处，土壤pH值一般为4.5～5.0；在越橘、齿鳞青木香（Aristolochia aus-troszechuanica）的生长处，土壤pH值一般为5.5～6.0；天蓝苜蓿（Medcao lupulna）的则在pH值为7.1～7.5的情况下发育；蜈蚣草为7.5～8.0；贯众、竹叶椒、牛毛草（Bulbostylis barbata）等一般在pH值为8左右；软蒺藜（Atriplex centralasiatica）的pH值一般为8.5～9.0.
（2）土壤肥力指示植物
不同的土壤为植物生长供应和协调水、肥、气、热等营养条件的能力不同，而不同植物的喜肥性亦不同，因此，在土壤和植物长期的自然选择与系统发育过程中，植物与土壤肥力之间形成了一定的指示关系。肥沃土壤的指示植物在肥沃土壤上发育最好并具有最大多度，它们是肥沃土壤的指示植物，如葎草；贫瘠土壤的指示植物是仅出现在贫瘠土壤的植物，如草（Nardus stricta）。但土壤的肥沃性常与土壤中硝酸盐含量（可视为含氮量）相关。有些植物在含氮丰富（NO2＞0.01%）的土壤上，可以达到最大的多度和体积；而在含氮中等的土壤上则很少；在缺氮土壤上则完全没有。西风古（Amaranthus retroflexus）、异株荨蔴（Urtica dioica）、骆驼蓬（Peganum harmala）、大叶藜（Chenopodium hуbridum）、葎草等，可作为土壤中含氮丰富的指示植物。
（3）土壤盐渍化指示植物
通常能在含盐（主要是NaCl）量高的土壤中生长的植物，包括聚盐性、泌盐性植物，前者一般具肥厚多汁的茎叶，灰分中含盐量很高，如海蓬子（Salicornia Bigelivii），能忍受6%甚至更浓的NaCl溶液，体内渗透压高，后者可将体内过剩盐分从叶面分泌出来，如柽柳（Tamarix chinensis）、胡杨、大米草（Spartina anglica）、红树等。此外，还有一类不透盐植物，它们能在盐渍化轻的土壤中生长，其根细胞对盐类透性小，很少吸收盐分，如碱菀（Tripolium vulgare）、獐茅（Aeluropus sinensis）、田菁等。典型盐土植物对土壤碱性也有一定适应能力，但当土壤碱性过重，如pH＞8.5时，大多数植物均不能生长。西伯利亚滨藜（Atriplex sibirica）、碱蓬、碱茅（Puccinellia distans）、芨芨草等可在碱性很强的土地上生长，称为碱土植物。柽柳和碱蓬等既能在盐土上生长，也能在碱土上生长，所以又称盐碱土植物。
盐渍化土壤指示植物，即只出现在盐渍化土壤上的植物，它们在土壤盐渍化含盐量超过0.6%～1.0%时发育最好，在非盐渍化土壤上很少见。我国新疆地区强盐渍化土壤上广泛分布的盐节木、盐穗木（Halostachys caspica）、海蓬子、多种盐爪爪（Kalidium spp。）、盐地假木贼（Anabasis salsa）、碱蓬、盐角草、鸦葱（Scorzonera austriaca）、多种白刺（Nitraria spp。）是这类植物的代表。它们是强盐渍化土壤的可靠指示植物。分布只限于盐渍土壤上的科有矶松科、柽柳科和瓣鳞花科。植被不仅能指示土壤盐渍化的程度，而且能指示土壤盐渍化的组成。如海蓬子、盐爪爪、白刺和无叶假木贼分别是氯化物盐土、硫酸盐-氯化物盐土、氯化物-硫酸盐盐土和硫酸盐盐土的指示植物。
（4）其他土壤性质指示植物
就指示土壤的机械组成而言，羽毛三芒草、多种沙拐枣（Calligonum spp。）、巨麦草（Elymus giganteus）、油松等指示沙质土，而盐地假木贼指示黏重土壤。钙质土壤指示植物有蜈蚣草、松叶草（Galium verum）、碎米蕨（Eheilosoriamysuriensis）、铁线蕨（Adiantum capillus-veneris）、肾蕨（Nephnolepis Cordifoolia）、圆叶乌桕（Sapum rotundola）、南天竹（Nandna domestca）、柏木、青檀等。
3.矿物指示植物
植物和它们的群落具有指示岩石和矿体的所谓地质指示现象。在表示地质构造方面，最简单的联系是植被常沿断裂带呈线性分布。在断层错动地区因岩性不同，植被类型也因之发生变化，借此可判断断层的存在。土壤及其下垫岩石中某种元素或化合物的过剩对植物有明显影响，或者表现在植物的化学成分上，或者表现在植物的种类形态或生理特点上，因此生长在环绕矿体的任何元素或化合物的分布范围内的植物，常表现出不同一般的特点，如有些植物的根系或种子受到放射性元素照射，使生态发生变异或使植株异常高大粗壮，或提早发芽，或果实硕大，人们据此推测和找矿。因此，在矿化区，不仅分布有特殊的植物种类，而且常出现异常形态的植株，如巨型、矮化、黄化、果实畸形、花色改变、生长和开花节律扰乱等。如在欧亚大陆和北美常见的柳兰（Epilobium angustifoliium）通常是蔷薇紫色，但在铀矿地区，花色变成纯白。根据植物对指示矿物的种类不同，可分为不同类型：金矿指示植物，如问荆（Equisetum arvense）、鸡脚蘑（Termitomyces eurrhi-zus）、凤眼莲、云杉、国石竹（Dianthus chinensis）、蒿子（Artemisia selengensis）、兔唇草（Lagochilus ilicifolius）、忍冬等；铜矿指示植物，如海州香薷、和氏罗勒（Becium homblei）、细梗石头花（Gypsophila pacifica）等；铀矿指示植物有喇叭茶（Ledum palustre）、柳兰花（Chamaenerion angustifolium）、箭叶堇（Viola betonicifolia）、紫云英；锌矿指示植物，如风轮堇菜（Viola calamntha）、海石竹（Armeriamaritima）、三色堇（Viola tricolor）、车前等；硒矿指示植物，如紫云英；钽矿指示植物，如紫苜蓿、红三叶草（Red clover）等；镍矿指示植物，如锦葵、针茅（Stipa capillata）、白头翁（Pulsatilla chinensis）；锡矿指示植物，如七瓣莲（Trientalis europaea）；铝土矿指示植物，如石松（Lycopodium japonicum）；锰矿指示植物，如艾蒿、穿心莲；铁矿指示植物，如野苦麻（Radix saussureae）；铅矿指示植物，如灰毛紫穗槐（Amorpha canescens）；银矿指示植物，如忍冬；硼矿指示植物，如青蒿；钼矿指示植物，如紫苜蓿；钍矿指示植物，如紫云英。此外，一些植物的花的颜色变化也可以指示地下矿藏的类型，如锰可以使花朵呈现红色，镍使花失去色泽，铜使植物的花朵呈现蓝色，铀使紫云英的花变为浅红色，锌使三色堇花的蓝黄白三色变得更为鲜艳。依据这些现象，就有可能找到相关金属元素矿物。
（4）气候指示植物
在人类利用物象进行天气预报的实践中，发现许多植物能反映天气的变化规律，预先知道晴天或是雨天等。当暴风雨来临前的3～4 h，柳树叶会由葱绿变白，如果垂叶翻转，天气就要由晴转阴。槭树、麻栗（Paphiopedilummalipoense）、异株女娄菜（Melandrium apricum）分别在雨前3～4 d、2 d、1～2 h内分泌汁液。有些植物通过在雨前呈现异常现象来预报雨情，如飞廉（Carduus crispus）和绒毛牛蒡（Arctium lappa）在临近下雨时，荆棘紧贴花序，此时采摘便不再扎手；蒲公英在阴雨天到来时花会叠成伞状；白屈菜和草地碎米荠（Cardamine pratensis）的花则发蔫低垂；睡莲、菊苣、金盏花（Calendula officina-lis）等雨前不再开花；南瓜藤的藤头一般上翘，阴雨将至便低垂，而在阴雨连绵的天气，若藤头上翘，则预示天气将由阴转晴。一些植物为气候带的指示植物，如生长桫椤（Alsophila spinulosa）、莲座蕨（Marattioid ferns）的地区表明为热带或亚热带潮湿气候带；三叶橡胶、椰子只分布于热带地区，就成为热带气候的指示植物；铁芒萁（Dcranopteris dichotoma）占优势的群落是亚热带气候的指示植物；仙人掌群落出现表示当地土壤和气候干旱；生长绵马（Dryopteris filixmas）的地区，则是亚寒带或北温带气候的标志。此外，还可利用树木的年轮推测过去气候的状况，如气温和降水量的年际变化以及11年的太阳黑子周期等。
（5）潜水指示植物
植物及其群落能指示土壤水分和地下潜水状况。如在苔草、木贼、水灯心（Juncus effusus）等生长之处，一般地下有泉水；而在芦苇和宽叶香蒲（Typha latifolia）聚生之地，往往有缓流水或滞流水，随着地下水位下降，则被莞草（Bolboschoenus sp。）等所代替。湿生植物可指示潜水接近地表，如香附子（Cyperus rotundus）、芦苇、高碱蓬（Suaeda alti-ssima）、樟味藜（Camphorosmamonspeliaca）、海蓬子等。有些潜水指示植物还可指示潜水的水质和矿化度，如柳属（Salix）是淡潜水的指示植物，骆驼刺为微咸潜水土壤的指示植物。潜水植物是根到达深处的潜水面或毛细管水上缘的深根性植物，它们直接利用深处的潜水，如新疆和内蒙古西部分布的胡杨、沙枣、黑刺、光甘草、骆驼刺、小叶碱蓬（Suaedamicrophylla）、盐穗木、盐节木等。植物的某些特征，如花色、生态类群、年轮、畸形变异、化学成分等也具有指示某种生态条件的意义。由于个别植物根系钻入土壤的深度随所在条件不同而变化，群落则比较固定，因而在水指示作用中，不是利用个别植物，而是利用群落。如在干旱区，多枝柽柳群落分布之处，潜水深度变化的幅度是0.5～7.0m，矿化度是3%～15%；个别芨芨草可以分布在潜水位只有0.5m以内的盐湖边，也可出现在潜水位深至10m以下的高海拔山谷斜坡，但有其他植物参加的芨芨草群落，则总是与地下水位不低于2m的盐化草甸土相联系。此外，有些水生植物还可指示水体的有机物污染或重金属污染等现象，如微囊藻、颤藻等在水体中为优势类群时，表明水体有机污染严重。
二、几种重要的指示植物
（一）地衣（Lichenes——大气污染指示植物）地衣是多年生植物，是由1种真菌和1种藻组合而成的复合有机体，无根茎叶分化，结构简单，多年生的原植体植物。由于藻类和菌类之间长期紧密地结合在一起而成为1个单独的固定有机体类群，使其既不同于一般真菌，也不同于一般藻类，而具有独特的形态、结构、生理和遗传等特征。目前地衣植物门全世界约500属，25000余种。
“形态特征”地衣是真菌与藻类的共生体，常以真菌来命名。真菌类常为盘菌纲和核菌纲，少数为伞菌目和非褶菌目。而构成地衣的藻类有绿藻和蓝藻共20多属。绿藻门共球藻属（Trebouxia）、橘色藻属（Trentepohlia）和蓝藻门念珠藻属（Nostoc），约占全部地衣藻类的90%。地衣的形态按其生长类型分为叶状、壳状和枝状3类。此外，还有介于中间类型的地衣，有的呈鳞片状，有的呈粉末状。典型的叶状地衣呈叶形，内部构造分为上皮层、藻层、髓层和下皮层，以假根和脐固着于基质，与基质结合不牢固，易于剥落；典型的壳状地衣外形呈壳状，内部构造无皮层或只有皮层，有藻胞和髓层，以髓层菌丝直接固着于基质，与基质结合牢固，无法剥落；典型的枝状地衣外形呈枝状，内部构造呈辐射状，有外皮层、藻胞层和髓层。
“生境分布”世界各地均有分布，甚至在高山带、冻土带和南北极，都能生长繁殖，也可以生在峭壁、岩石、树皮上或沙漠地上。
“习性”多数地衣是喜光植物，要求新鲜空气，不耐大气污染，因此，大城市及工业区很少有地衣生长。但地衣的耐寒和耐旱性很强，能在岩石、沙漠或树皮上生长，在高山带、冻土带和南北极，其他植物不能生存，而地衣独能生长繁殖，并形成一望无际的广大地衣群落。此外，地衣具有很强的抗辐射能力。
“抗性”当大气污染作用于地衣时，藻类和菌类均受到破坏，这是一种非常敏感的特殊植物，空气中极少量的有毒物质（SO2、HF等）就可以影响它的生长以至死亡，如SO2年平均浓度达到0.05×10-6～0.105×10-6就能使地衣绝迹，因此它可作为大气污染良好的监测器。目前，欧美等国利用地衣和苔藓作为大气污染的指示植物，已建立了大面积的地衣监测网。
“利用价值”①地衣能分泌地衣酸，对岩石风化和土壤形成可起促进作用，促进风化，是岩石变为土壤的先锋植物。②地衣中的石蕊和松萝等可作医药用，此外许多种类的地衣酸和多糖还具有抗菌和抗癌作用。③高山和极地的地衣群落是麋鹿的主要饲料。④有的地衣可提取天然染料和化学指示剂，如石蕊试纸。⑤地衣还可作为大气污染的监测指示植物。当然，地衣也有危害性的一面，某些地衣生于茶树或柑橘树上，其菌丝侵入树皮，或者导致其他真菌侵入时会引起病害，从而危害树木生长。对森林树种，如云杉、冷杉等也有类似的危害情况。
（二）雪松（Cedrus deodara G。Don——SO2和HF污染指示植物）
“别名与科属”喜马拉雅雪松，松科（Pinaceae）雪松属。
“形态特征”常绿乔木，高可达50～72m，树冠圆锥形，老树广卵形；大枝不规则轮生，平展或斜展，一年生长枝微下垂，具长短枝，长枝上的针叶螺旋状散生，在短枝顶端聚生20～60枚针叶，针叶幼时有白粉，灰绿色或银灰色；雌雄异株，少数同株，单性花，球花单生枝顶，直立，花期10～11月；球果椭圆状卵形，种鳞阔扇状倒三角形，背面密被锈色短绒毛；种子三角状，种翅宽大，球果卵形，果期次年9～10月。30～40年生以上的雪松才能开花结果。
“生境分布”原产于喜马拉雅山西部自阿富汗至印度（不丹、尼泊尔、印度及阿富汗等）海拔1300～3300m的地带。由于观赏价值极高，现在我国长江流域各大城市中多有栽培。
“习性”喜年降水量600～1000mm的暖温带至中亚热带气候，在我国长江中下游一带生长最好。抗寒性较强，大苗可耐-25℃的短期低温，但在湿热气候条件下，往往生长不良。较喜光，幼年稍耐蔽荫。大树要求充足的上方光照，否则生长不良或枯萎。对土壤要求不严，酸性土、微碱性土均能适应，深厚肥沃疏松的土壤最适宜其生长，亦可适应黏重的黄土和瘠薄干旱地。耐干旱，不耐水湿。浅根性，抗风力差。
“抗性”SO2和FH会使嫩叶（4～5月展叶期）迅速枯死，甚至全株死亡，对除草醚和2，4-D-丁酯等化学除草剂极为敏感，轻者幼叶发黄受害，重者死亡。
“利用价值”雪松树体高大，树形优美，为世界著名的观赏树种。材质致密，坚实耐腐而有芳香，不易翘裂，宜供家具、造船、建筑、桥梁等用。木材又可蒸制香油，涂抹皮茸，有防水浸之效。
（三）向日葵（Helianthus annuus L。——SO2污染指示植物）
“别名与科属”葵花，太阳花，朝阳花，菊科（Asteraceae）向日葵属。
“形态特征”1年生草本，高1～3m。茎直立，粗壮，圆形多棱角，被白色粗硬毛。叶通常互生，心状卵形或卵圆形，先端锐突或渐尖，头状花序，极大，直径10～30cm，单生于茎顶或枝端，常下倾。总苞片多层，叶质，覆瓦状排列，被长硬毛，夏季开花，花序边缘生黄色舌状花，不结实。花序中部为两性管状花，棕色或紫色，结实。瘦果，倒卵形或卵状长圆形，稍扁压，果皮木质化。花期7～9月，果期8～10月。
“生境分布”原产于北美洲，世界各地均有栽培。其野生种主要分布在30？N～52？N之间的北美洲南部、西部以及秘鲁和墨西哥北部地区。向日葵是世界第二大油料作物，在我国的栽培面积仅次于大豆和油菜。
“习性”性喜温暖；对土壤要求不严，耐瘠薄、耐旱、抗逆性强；直根型，在坑地、洼地、下湿地、坡地、滩地、盐碱地均能生长。
“抗性”SO2气体会使嫩叶迅速枯死，甚至茎干、全株死亡。
“利用价值”可作指示植物；也是重要的观赏植物；既有药用价值又有食用价值，为我国第三大油料作物之一。
（四）牵牛花（Pharbitis nil（L。）Choisy——O3污染指示植物）
“别名与科属”喇叭花、牵牛、朝颜花，旋花科（Convolvu-laceae）牵牛属。
“形态特征”1年生草本，全株有刺毛；茎细长，缠绕，多分枝。叶心形，通常3裂至中部，中间裂片长卵圆形而渐尖，两侧裂片底部宽圆，掌状叶脉。花序有花1～3朵；苞2片、细长；萼片狭披针形，外面有毛；花冠漏斗形，长5～7cm，蓝色或淡紫色，管部白色；雄蕊5枚，不伸出花冠外，花丝不等长、基部稍阔、有毛；子房3室，每室有2胚珠。蒴果球形，种子5～6粒，无毛。花期7～9月。
“生境分布”原产于亚洲、美洲热带地区，现广泛栽种于全世界。
“习性”性强健，喜光，不耐寒、耐干旱瘠薄土壤，但在肥沃土壤中生长特好。直根性，不耐移植。能自播繁殖。有一定的耐盐碱力。
“抗性”O3气体会由气孔进入叶子，与叶肉细胞接触后首先破坏其细胞膜，因而造成细胞死亡。其伤斑大多在叶面，少数为脉间。黄色斑点及白色斑纹是最常见的病症，也可能出现叶面完全漂白者。其受害叶最先为中龄叶。
“利用价值”牵牛花为夏秋季常见的蔓性草花，可作小庭院及居室窗前遮阴、小型棚架、篱垣的美化，也可作地被栽植；盆栽可制成各种造型；全草及根可入药，主治水肿喘满、虫积食滞、大便秘结等。
（五）紫薇（Lagerstroemia indica L。——Cl2污染指示植物）
“别名与科属”痒痒树、百日红，千屈菜科（Lythraceae）紫薇属。
“形态特征”落叶灌木或小乔木，高可达7m，树冠不整齐，枝干多扭曲，树皮淡褐色，薄片状剥落后特别光滑。小枝四棱，无毛，叶对生或近对生，椭圆形至倒卵状椭圆形，长3～7cm，先端尖或钝，基部广楔形或圆形，全缘，无毛或背脉有毛，具短柄。花期6～9月，花鲜淡红色，径3～4cm，花瓣6片，萼外光滑，无纵棱；成顶生圆锥花序。果期10～11月，蒴果近球形，径约1.2cm，6瓣裂，基部有宿存花萼。
“生境分布”原产于澳洲北部及印度、马来西亚和我国的中部、南部地区。早在1000年前，就作为奇花异木遍栽于皇宫和官邸，现我国华东、华中、华南及西南各地普遍栽培。
“习性”喜光，稍耐阴；喜温暖气候，耐寒性不强；喜肥沃、湿润而排水良好的石灰性土壤，耐旱，怕涝。萌芽性强，生长较慢，寿命长。
“抗性”除对Cl2敏感外，对SO2、HCl等气体有中等强度的抗性，也有一定的滞尘能力。
“利用价值”紫薇树姿优美，树干光滑洁净，花色艳丽，开花时正当夏秋少花季节，花期极长，由6月下旬可开至10月上旬。宜作大型绿化带、护坡植被；亦可作花坛植物配置、盆景及各种造型树。
（六）唐菖蒲（Gladiolus gandavensis Van Houtte——HF污染指示植物）
“别名与科属”菖兰、剑兰、扁竹莲，鸢尾科（Iridaceae）唐菖蒲属。
“形态特征”多年草本。株高90～150cm，茎粗壮直立，球茎基部扁圆形，无分枝或少有分枝，叶硬质剑形，7～8片叶嵌叠状排列。叶长约40cm，宽4～5cm，有多数显著平行脉。花茎高出叶上，穗状花序着花12～24朵排成二列，侧向一边，花冠筒呈膨大的漏斗形，稍向上弯，花径12～16cm，花色有红、黄、白、紫、蓝等深浅不同或具复色品种，花期夏秋、蒴果3室、背裂，内含种子15～70粒。种子深褐色扁平有翅。
“生境分布”原产于南非，现引种栽培于世界各地。
“习性”喜温暖，并具一定耐寒性，不耐高温，尤忌闷热，以冬季温暖、夏季凉爽的气候最为适宜。生长临界低温为3℃，4℃～5℃时球茎即可萌动生长。一年中只要有4～5个月时间适宜生长的地区，均可栽培。性喜深厚肥沃且排水良好的沙质土壤，不宜在黏重土壤或低洼积水处生长，土壤pH值以5.6～6.5为佳，要求阳光充足，属长日照花卉。
“抗性”唐菖蒲对SO2抗性相当强，但对HF抗性极弱，常作为HF的污染指示植物。
“利用价值”唐菖蒲对HF非常敏感，可用作监测污染的指示植物；还是著名观赏花卉，是极好的插花和花束材料；球茎可入药，有清热解毒功效，可治疮毒和咽喉肿痛等症。
（七）芒萁（Dicranopteris dichotoma Bernh——酸性土指示植物）
“别名与科属”芒萁骨、铁芒萁、小里白，里白科（Gleicheniaceae）芒萁属。
“形态特征”植株高45～120cm，直立或蔓生。根状茎细长而横生。叶疏生，纸质，下面呈白色或淡蓝色，幼时沿羽轴及叶脉有锈黄色毛，老时逐渐脱落。叶柄长24～56cm，叶柄1～2回或多回分枝。裂片条状披针形，钝头，顶端通常微凹，全缘。侧脉每组有小脉3～4条。孢子囊群着生于侧脉的上侧小脉中部，在主脉两侧各排成一行。
“生境分布”分布于我国的广东、海南、云南东南部及台湾地区；印度、斯里兰卡、中南半岛、马来西亚等地也有分布。适合生长在pH值为4.5～5.0的酸性土壤上，常见于我国长江以南湿润地区中山地的路边开阔处或松树林下。
“习性”喜阴湿，耐干早。以海拔800～2200m处较多，在马尾松和栎类等林下、林缘、灌草丛草地、沟谷、火烧迹地均成片生长。为暖温性和暖热性草地的优势种之一，尤喜生长于酸性红壤中。
“繁殖栽培”生于疏林的林缘或空间空地，以孢子和根状茎同时繁殖，蔓延迅速，成片生长，侵占草地和林地，影响林木生长与更新。
“利用价值”芒萁为酸性土壤指示植物；全草有清热利尿、祛瘀止血之功效；叶轴可编织菜篮及其他日用品；芒萁具有水土保持及改良土壤的功效，也是火灾后可以急速复原的植物。
（八）花椒（Zanthoxylum bungeanummaxim——碱性土指示植物）
“别名与科属”秦椒、凤椒，芸香科（Rutaceae）花椒属。
“形态特征”落叶灌木或小乔木，高3～8m，茎干通常有增大皮刺；奇数羽状复叶，叶轴边缘有狭翅；小叶5～9（11）对，卵形或卵状长圆形；聚伞圆锥花序顶生，花单性，花被片4～8个，白色或者淡黄色；蓇葖果球形，通常2～3个，红色或紫红色，密生疣状凸起的油点。花期3～5月，果期7～10月。
“生境分布”原产于我国北部及中部地区，今北起辽南，南达两广，西至云南、贵州、四川、甘肃均有栽培，尤以黄河中下游为主要产区。
“习性”喜光，适宜温暖湿润及土层深厚肥沃壤土、沙壤土，生长慢，1年生苗高25～30cm，萌蘖性强，耐寒，耐旱，抗病能力强，耐强修剪。不耐涝，短期积水可致死亡。花椒对土壤酸碱度要求不严，在微酸性、中性、微碱性土壤上都能正常生长，但在碱性的山地石灰质土壤上生长最佳。
“利用价值”花椒可作为碱性土的指示植物；是重要的香料和油料树种；具有温中散寒、消食解胀、止咳化痰之效，并可治痢疾、止牙痛、消毒灭菌等；也是荒山、荒滩造林、四旁绿化及庭园栽植结合经济生产的良好树种；枝干多刺，耐修剪，是作刺篱的好材料。
（九）海州香薷（Elsholtzia splendens Nakai ex F。Maekawa——铜矿指示植物）
“别名与科属”香菜、香戎、铜草，唇形科香薷属。
“形态特征”1年生直立草本，高30～60cm。穗状花序顶生，偏向一侧，长3.5～4.5cm；苞片近圆形或宽卵圆形，先端尾状骤尖，除边缘被小缘毛外余部均无毛，疏生腺点，花萼钟形，长2～2.5mm，花冠玫瑰红紫色，微内弯，近漏斗形。小坚果长圆形，黑棕色，具小疣。花果期9～11月。
“生境分布”分布于我国的辽宁、河北、山东、河南、江苏、江西、浙江及广东等地；朝鲜也有分布，常生于山坡路旁或草丛中。
“习性”喜光，适宜温暖湿润及土层深厚肥沃壤土、沙壤土，生长慢，1年生苗高25～30cm，萌蘖性强，耐寒，耐旱，抗病能力强，耐强修剪。不耐涝，短期积水可致死亡。
“利用价值”海州香薷可作为铜矿指示植物；全草还可入药，有发汗解表及和中利湿之效，用于治暑湿感冒、恶寒发热、头痛无汗、腹痛吐泻、小便不利等症。
