基于洗脱称量粒度分析的北京常见树种树叶滞纳大气颗粒物特性

【目的】比较树木叶片和塑料叶片单位面积滞纳细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))、总悬浮颗粒物(TSP)等大气颗粒物的量,从而区分出受树木叶片结构影响的滞尘量(DRLS)和不受叶片结构影响的滞尘量(DULS),为探索城市树木缓解大气颗粒物污染的贡献及优化树种配置提供科学依据。【方法】以北京市常用的6个绿化树种为对象,持续测定4个季度的叶片滞尘动态,以没有降雨影响的10天为1个试验周期,进行本底采样和颗粒物积累采样,并设置光滑塑料叶片(由自摩擦系数为0.04的聚四氟乙烯塑料制成)对照试验模拟DULS,对采集到的供试样本叶片(含树木叶片和塑料叶片)采用洗脱称量粒度分析法(EWPA),测定10天内各树种叶片单位面积滞尘总量、DULS和对不同粒径颗粒物的滞纳量。【结果】1)滞尘能力最强的侧柏单位叶面积总滞尘量为(124.76±19.27)μg·cm~(-2),是滞尘能力最低的元宝枫的2.24倍,其对PM_(2.5)的滞纳量为(16.92±2.61)μg·cm~(-2)。2)DULS占树木叶片滞尘总量的比例仅为19.65%~42.29%,DRLS所占比例为57.71%~80.35%。3)侧柏的DRLS能力最强,占其滞尘总量80.35%;元宝枫的DRLS能力最弱,占其滞尘总量57.71%;供试针叶树种和阔叶树种的DRLS占滞尘总量的百分比均值分别为77.42%和63.96%。4)针叶树滞纳的各粒级颗粒物中,PM_(2.5)占滞尘总量的13.83%±0.19%,粒径大于10μm的颗粒物占56.82%±1.07%;阔叶树滞纳的各粒级颗粒物中,PM_(2.5)占滞尘总量的8.09%±0.94%,粒径大于10μm的颗粒物占70.29%±3.56%。【结论】树木叶片对大气颗粒物的滞纳具有特异性且作用效果极为显著;供试树种中针叶树滞尘能力显著高于阔叶树,针叶树对小粒径颗粒物滞纳能力较强,而阔叶树对大粒径颗粒物滞纳能力较强。本研究证明绿化树种对缓解大气颗粒物污染有贡献,为合理选择缓解大气颗粒物污染的树种提供科学依据。     

干旱区绿洲城市主要绿化树种最大滞尘量对比

【目的】绿化树种对一定范围内大气颗粒物有良好的净化作用,尤其在沙尘危害较严重的干旱区城市,滞尘能力强、适合当地自然条件的绿化树种可降低大气颗粒污染物浓度,改善城市生态环境。为此,选取我国西北干旱区典型绿洲城市———新疆阿克苏市为例,研究不同绿化树种叶片滞尘能力随时间及空间的变化规律,为干旱区城市绿化树种的选择提供理论依据。【方法】选取阿克苏市常见的绿化树种新疆杨、二球悬铃木、圆冠榆、小叶梣和垂柳为研究对象,叶片人工清洗后每隔4天对其进行采样,累计28天;在室内清洗、过滤后用万分之一天平称留尘质量,用激光叶面积仪测出叶片面积、计算出单位叶面积滞尘量,用多重比较法对比分析城市4个不同功能区、5种绿化树种单位叶面积滞尘量随时间和空间的变化,用经验公式法估算各树种单株滞尘量。【结果】同一个功能区5种园林树种单位叶面积最大滞尘量有显著差异(P ＜0.05),人工降尘1 h后二球悬铃木单位叶面积最大滞尘量[(13.5±0.90) g·m －2]＞新疆杨[(12.1±0.87) g·m －2]＞圆冠榆[(9.21±0.77) g·m －2]＞小叶梣[(7.11±0.43) g·m －2]＞ 垂柳[(6.96±0.24) g·m －2]。在不同功能区同一树种单位叶面积滞尘量排序为工业区( IA)＞交通枢纽区( TA)＞ 居民区( RA)＞ 清洁区( CA)。叶片在树冠中所处的位置也会影响其滞尘量,二球悬铃木3个高度处的叶片滞尘量顺序为1 m ＞2 m ＞4 m。从单株树种滞尘量对比得出,28天内二球悬铃木最高,为2.6 kg,垂柳最低,为0.2 kg。【结论】工业区、交通枢纽区树种单位叶面积滞尘量比居民区、清洁区高,其可能的原因是前两个区空气中的颗粒物浓度比后两区高,说明树种叶面滞尘量受当地空气质量的影响,同一树种在不同立地条件下滞尘量也相应的不同。在同一个功能区树种滞尘量差异由树高、冠幅和叶面特性(黏度、绒毛、粗糙度)等所引起,如树体大、冠幅宽、叶面粗糙并有绒毛的二球悬铃木叶片滞尘量要比树体小、叶面光滑并无毛的垂柳叶片滞尘量大。在树冠1m处的叶片同时受到自然降尘及地面扬尘的影响,因此比4m处叶片滞尘量高。二球悬铃木和新疆杨单位叶面积滞尘量与单株滞尘量都较高,起到明显的降尘作用,是沙尘频发的南疆地区城市绿化树种的优先之选。     

8种乔木滞尘量与重金属含量的关系

园林植物具有滞留大气颗粒物及吸收重金属的作用,对城市环境的改善具有重要意义。通过对8种乔木滞尘量以及滞尘量与重金属含量的关系研究得出:1)紫叶李、悬铃木和女贞单位叶面积滞尘量较大,栾树和绦柳单位叶面积滞尘量较小;紫叶李的单位叶面积滞尘量最大,平均达到(4. 4949±0. 7274) g/m~2,是最小绦柳的2. 8倍左右。2) 8种乔木在21～27d达到最大滞尘量。饱和滞尘量最高的为紫叶李,在雨后24 d达到最大滞尘量,为(7. 2018±0. 0264) g/m~2;绦柳最低,在21d达到最大滞尘量,为(2. 8053±0. 0493) g/m~2。前者是后者的2. 5倍左右。3)植物叶片中重金属含量与滞尘量、叶片中重金属含量与叶面尘中重金属含量、叶面尘重金属含量与滞尘量之间均表现出正相关关系。叶片中的Cd,Pb与滞尘量的相关系数较高,达到极显著相关水平;叶片中的Cu,Ni,Pb,Zn与叶面尘中相应重金属的相关系数均达到0. 8以上,达到极显著相关水平;叶面尘中重金属含量与滞尘量之间相关系数均达到0. 4以上,尤其Pb与滞尘量的相关系数最高,相关系数为0. 880。     

贵阳市常见园林绿化植物琴丝竹滞尘能力研究

以贵阳市常见园林绿化竹种琴丝竹为研究对象,应用空气气溶胶再发生器(QRJZFSQ-I)分季节测定了不同污染程度的4个地点(城市广场绿地、城市公园绿地、城郊绿地、城郊林区)的琴丝竹叶片对TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1的吸附量,用扫描电镜观察比较了叶片上、下表面微形态,分析不同污染背景的琴丝竹叶片滞尘能力及其季节变化、叶表面微形态与滞尘量的关系。结果表明:不同污染背景下生长的琴丝竹叶片滞尘能力差异明显,依次表现为城市公园绿地城市广场绿地城郊林区城郊绿地;城区郊区。叶片对不同类别颗粒物的滞留能力也存在差异,4种粒径颗粒物的滞留量均表现出城市公园绿地和城郊绿地差异显著,PM_(2.5)和PM_1的滞留量在城市公园绿地与城郊林区也表现出显著差异;琴丝竹叶片滞留不同粒径空气颗粒物的季节变化在不同地点呈现不同的变化趋势:城郊(林区、绿地)季节变化趋势无明显规律,城区(公园绿地和广场绿地)则在冬季最高,春季或夏季最低;琴丝竹叶表面结构粗糙皱褶多,叶片分布条状突起,有深沟槽,被细柔毛,属于滞尘能力较强的树种,可广泛用于园林绿化。     

5个园林树种滞尘能力与叶表形态及颗粒物粒径的关系

[目的 ]研究园林树种叶片滞尘能力与叶表结构及颗粒物特征的关系,为筛选优良园林绿化树种、提高植被的滞尘效应提供科学依据。[方法 ]以杭州市富阳区5个常见园林绿化树种(红花檵木、海桐、红叶石楠、桂花和香樟)为研究对象,分别在工业区、交通区和清洁区进行采样,采用质量差值法测定植物对不同粒径颗粒物的滞留能力,利用扫描电镜及能谱仪观测植物叶表面结构、颗粒物形貌特征及所含元素,分析叶片表面结构、颗粒物形态、粒径大小与植株滞尘能力的相互关系。[结果 ]在工业区中绿化树种对总颗粒物的滞留量大小为:红花檵木(7.36 g·m-2)桂花(6.53 g·m-2)海桐(6.44 g·m-2)红叶石楠(4.28 g·m-2)香樟(2.59 g·m-2),交通区和清洁区也呈现同样的规律。不同功能区绿化树种对PM10的总滞留量达11.34 g·m-2,不同树种的滞留能力依次为红花檵木、海桐、红叶石楠、桂花和香樟。不同功能区内绿化树种对颗粒物的滞留量呈现工业区交通区清洁区的趋势;植物叶片滞留的颗粒物形态可分为规则和不规则两类,常见球形、椭圆形、蓬松状聚合体、链状聚合体、不规则块状、不规则片状等。[结论 ]各功能区内,均以红花檵木的滞尘量最大,香樟的滞尘量最小;叶片滞留颗粒物中粗颗粒物占比大于细颗粒物;叶片滞留的颗粒物多为烟尘集合体和矿物颗粒。     

冀西北常见园林针叶树种生长季叶片滞纳PM10和PM2.5能力

PM₁₀和PM_2.5是大气雾霾重要来源。为探究绿化针叶树种滞尘能力,本研究以冀西北张家口市油松、侧柏、白皮松、青杄4种针叶树种为研究对象,分析不同树种、月份之间叶片滞纳PM₁₀和PM_2.5差异。结果显示：(1)针叶树种PM₁₀滞纳量在1.89～2.64μg·cm^-2之间,PM_2.5滞纳量在0.63～0.80μg·cm^-2之间,其中,油松PM₁₀和PM_2.5滞纳量均最大,青杄均最小,不同树种之间均无明显差异。(2)10月PM_2.5和PM₁₀滞纳量均最大(1.40μg·cm^-2、4.43μg·cm^-2),8月均最小(0.41μg·cm^-2、1.12μg·cm^-2),10月份平均滞纳量显著均大于其他月份。(3)每公顷每年PM₁₀     

贵阳市木兰科树种叶片滞尘效应及影响因素

选择贵阳市不同地点3种木兰科树种为研究对象,应用气溶胶再发生器测定叶片滞尘能力,并用电镜扫描观察比较叶表面微形态,分析其对滞尘能力的影响。结果表明:不同树种叶片表面附着颗粒物能力不同,红花木莲最大,深山含笑次之,白玉兰最低。叶片附着的不同颗粒物PM_(10)、PM_(2.5)占TSP比例分别在40%左右和2%~3%。电镜扫描发现,红花木莲叶表面粗糙,具沟槽、突起、柔毛等结构,气孔密度大滞尘能力较强,白玉兰叶片较光滑、气孔密度较小,滞尘能力弱。生长环境和季节变化对树种的滞尘效应均有一定的影响,市区(河滨公园)滞尘量是郊区(林科院)的1.5倍左右,冬滞尘量最大,而夏季滞尘量最小。     

基于叶、枝特性的柳树苗期观赏性评判

[目的]建立基于叶、枝特性的柳树观赏性评判模型,快速评判柳树无性系的观赏性。[方法]以在北京地区适应性良好的20个柳树无性系1年生苗为试验材料,确立与叶、枝特性相关的13个评价指标,利用层次分析法建立快速评判柳属树种观赏性的结构模型。据柳树的观赏特性并结合专家意见,拟定评分准则。构造判断矩阵并进行一致性检验,确定各指标对总目标的权重。柳树无性系性状的分值乘以对应权重得出综合分值,根据综合分值对其进行聚类,根据聚类结果划分等级。[结果]评价模型的准则层中,叶片所占权重为0.75,枝干所占权重为0.25。因子层中各指标对总目标的权重排序为:成叶颜色F2(0.255 9)叶片形状F3(0.152 7)幼叶颜色F1(0.127 3)侧枝颜色F11(0.080 2)小枝颜色F10(0.074 0)叶片密度F4(0.066 7)叶长F6(0.052 6)叶面积F5(0.047 1)主干颜色F12(0.039 2)发枝角度F9(0.031 5)叶宽F7(0.029 9)发枝数量F13(0.025 3)托叶F8(0.017 9)。成熟叶色、叶片形状、幼叶颜色、侧枝颜色和小枝颜色是影响柳树观赏性的主要因子。根据综合得分和聚类结果,将20个柳树无性系划分为4个等级:第Ⅰ等级包括红叶腺柳、SH31、绵毛柳、旱柳、垂109、苏柳J799、金丝垂柳,观赏价值最高;第Ⅱ等级包括银柳、毛枝柳、竹柳、黑柳19,观赏价值较高;第Ⅲ等级包括圆头柳、DQ1、漳河柳、垂爆柳、G7、朝鲜柳、杞柳,观赏价值中等;第Ⅳ等级包括沙柳、蒿柳,观赏价值较低。[结论]利用层次分析法建立的柳树观赏性评价模型可以有效地从叶、枝特性方面快速评判出观赏价值高的柳树无性系,为柳树的进一步选育和园林应用提供参考。     

阿克苏市街道绿地主要树种滞尘特征及价值估算

【目的】研究新疆南部典型绿洲城市——阿克苏市街道绿地11种主要树种的叶片滞尘特征,估算其滞尘服务价值,为完善干旱区城市绿化树种选配指标体系、优化城市绿化合理配置方案与管理、改善城市生态建设与人居环境提供依据。【方法】基于2014年5月的叶面尘洗脱法测定结果,估算每一株树木和单位土地面积树种累积滞尘量,分析不同树种滞尘量的差异性,并运用树种滞尘价值换算模型,计算出阿克苏市主干道不同绿化树种滞尘价值。【结果】不同绿化树种单位叶面积滞尘量差异显著,表现为二球悬铃木国槐桑树新疆杨圆冠榆葡萄梨树沙枣樱桃李天山梣垂柳,二球悬铃木的单位叶面积滞尘能力最高(9.15 g·m~(-2)),垂柳的单位叶面积滞尘能力最低(3.29 g·m~(-2)),二球悬铃木约为垂柳的3倍;阿克苏市街道主要绿化树种5月的滞尘经济价值平均为3.28元·hm~(-2)d~(-1),所选街道绿地树种的滞尘价值表现为新疆杨二球悬铃木桑树圆冠榆樱桃李国槐梨树葡萄沙枣垂柳天山梣,新疆杨的滞尘经济价值最高(5.35元·hm~(-2)d~(-1)),天山梣最低(2.01元·hm~(-2)d~(-1))。【结论】在外界环境条件基本一致的前提下,植物自身因素即叶片结构特征会导致不同绿化树种滞尘能力及滞尘价值有所差异,多选用能够有效滞尘、治沙防风的乡土树种,是干旱区绿洲城市景观安全与健康发展的有力保障。     

柏木叶片滞尘量及叶面微形态解释初步研究

以柏木叶片为研究对象,定量测量叶片单位叶表面滞尘能力,采用扫描电镜分析叶表面微观结构。结果表明:(1)同一生境下的柏木叶片单位叶面积的TSP、PM_(10)、PM_(2.5)的累积滞尘量均以春季最高,秋季最低;叶片单位叶面积的TSP、PM_(10)、PM_(2.5)的滞尘速率均以春季最高,秋季最低;整体表现为春夏季高于秋冬季。(2)同一季节不同生境的叶片TSP、PM_(10)累计滞尘量表现为春季、夏季、冬季林中木孤立木,而在秋季则表现为孤立木林中木;而叶片PM_(2.5)累计滞尘量则表现为春季、秋季、冬季均林中木孤立木,而在夏季则表现为孤立木与林中木大小相等。为此,初步认为通过群植、丛植营造的森林环境,其优势树种植物叶片对大气的滞尘效应更为明显;(3)以冬季孤立木为例,随着雨后间隔时间增加,叶片的TSP、PM_(10)累计滞尘量逐渐增加,滞尘速率则表现出先减小后增大趋势;而叶片PM_(2.5)累计滞尘量、滞尘速率则均表现出逐渐增大趋势。     

铅胁迫对灌木柳树生长的影响

采用水培法研究了4个灌木柳无性系在不同浓度(100μM、300μM、600μM)铅胁迫下的生长表现及其耐受性。结果表明:柳树无性系的存活率与生长量在不同无性系和不同铅胁迫浓度间均存在显著差异;不同浓度的铅胁迫均抑制了灌木柳无性系的生长,其存活率与生长量的排序均为CK100μM300μM600μM;在100~600μM铅胁迫下,存活率和萌枝数排序均为银柳P102欧洲红皮柳P665蒿柳P683细柱柳P642,株高和生物量排序均为银柳P102蒿柳P683欧洲红皮柳P665细柱柳P642,生物量分配排序为银柳P102欧洲红皮柳P665细柱柳P642蒿柳P683。银柳P102在3种铅胁迫浓度下耐性指数均为最高。     

单叶刺槐半同胞子代叶片的滞尘能力及叶表SEM特征分析

以单叶刺槐母本(A1-1)及6个叶形产生明显变异的半同胞子代无性系(A20-5、B24-3、C24-2、B23-1、C24-1、C23-1)新鲜叶片为材料,测定各样本的单位叶面积总颗粒物滞留量、颗粒物粒径分析及叶表微观结构SEM特征,通过相关性分析,筛选与滞尘能力相关的叶形及SEM指标,运用隶属函数法,依据各样本滞尘指标的隶属度均值对滞尘能力进行综合评价。结果表明:子代B23-1对空气中总颗粒物的滞留能力最强,C24-1对PM2.5的滞留能力最强,A20-5对PM2.5-10及PM>10的滞留能力最强;部分叶形及SEM特征指标与滞尘指标之间存在显著相关性;综合评价滞尘能力,全部样本可分为4类,第Ⅰ类为B23-1,滞尘能力强;第Ⅱ类为C24-1,滞尘能力较强;第Ⅲ类包括母本、A20-5、C23-1、C24-2,滞尘能力中等;第Ⅳ类为B24-3,滞尘能力相对较差。     

降雨和灌溉影响下毛白杨叶片的颗粒物滞纳特征变化及其生理特性响应规律

【目的】探究降雨和灌溉措施对毛白杨叶面颗粒物滞纳量的影响,分析降雨冲刷对叶片的生理性状的影响,为城市森林空气污染缓解能力提升技术的优化,以及树木生理活动与大气颗粒物污染交互作用研究提供参考。【方法】在3年生毛白杨林分中,选取充分滴灌(DIFI)和不灌溉(CK) 2个水分处理,每个处理中各选5株样树,每株样树选取2根冠层下部枝条,然后设置一根枝条遮雨、另一枝条不遮雨2种处理。试验期间进行叶片颗粒物滞纳量、叶片生理性状的测定。【结果】1) DIFI处理滞纳的所有类型和径级PM的质量均略高于CK处理(水溶性PM2.5-10除外),但均未达到显著差异(P0.05)。2)不遮雨时叶片上各类型和各径级PM(尤其是较大径级颗粒物)的长期累积滞纳量均略低于遮雨叶片,但未达到显著水平(P0.05)。3)遮雨和不遮雨处理中叶片上的蜡质层质量和蜡质层内PM质量在试验末期均显著降低(P0.01),但2个处理间却均无显著差异(P0.05)。4)试验中、末期,不遮雨叶片的气孔导度均显著低于遮雨叶片(P0.05),且试验末期不遮雨叶片的正午叶水势也更低(P=0.032)。经历降雨冲刷后(不遮雨处理),虽然叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)没有显著变化(P0.05),但P_n和WUE却一直呈降低趋势,而Tr则未一直出现该趋势。【结论】在叶片尺度上,灌溉对毛白杨颗粒物的滞纳能力影响较小,而降雨可一定程度上冲刷掉叶片上较大径级的颗粒物。叶面颗粒物的增多会显著提高毛白杨叶片的气孔导度,从而对其气体交换速率可能产生影响。     

济南市常见乔木滞尘能力研究

本研究选择了济南市21种常见乔木,采用差重法进行了滞尘量测定,研究了叶面特性对滞尘能力的影响,并采用综合指数法对其滞尘能力进行了评估。结果表明,不同植物滞尘量差异较大,构树单位叶面积滞尘量最大,达到15.5183g/m2。叶面特性不同,使植物滞尘量存在一定差异,但此影响在统计学上不显著(P0.05)。构树、白蜡、紫荆、柳树Y值大于0.7,滞尘能力较强。     

贵阳市主要绿化树种叶面吸滞颗粒物特征及其时空变化

【目的】分析贵阳市不同树种的单位叶面积颗粒物吸滞量差异及其时空变化,以期为合理选择高效滞尘绿化树种提供依据。【方法】以14个常见园林树种为研究对象,以贵阳市城市广场、城市公园、城郊绿地和城郊森林4个不同污染背景地点为采样点。在每个采样点各个树种分别选择3株样树(除部分树种在某个采样点无分布外),定期在4个样点同步采集叶样。采用基于风蚀原理的气溶胶再悬浮方法,测定单位叶面积的颗粒物吸滞量(M)。采集叶片,电子扫描显微镜拍摄叶面显微结构影像,利用图像分析软件量化分析叶面气孔、表皮毛、叶面粗糙程度、蜡质覆盖程度等形态结构特征因子。利用通径分析方法分析叶面形态结构特征因子对叶面颗粒物吸滞量的影响程度。【结果】所测乔木和灌木2种生活型间的吸滞量无明显差异;树种间的叶面悬浮总颗粒物(TSP)吸滞量(MTSP)差异显著,各树种M_(TSP)为1.56～11.14μg·cm~(-2),红花檵木最高,雪松较高,桂花、杜鹃、琴丝竹、女贞和白玉兰居中,香樟、红叶石楠、迎春花、樱花、杨梅、栾树和银杏较弱;通径分析表明,叶面粗糙度、表皮毛密度和长度对叶面TSP吸滞量的影响大于其他叶面微形态因子,具有较多和较长表皮毛且相对粗糙的叶面具有较大吸滞量;叶面吸滞的大颗粒(PM_(10～100))和粗颗粒(PM_(2.5～10))质量百分比(97.36%)高于背景空气(80.29%),这说明叶面趋向吸滞较大粒径颗粒物(PM_(10～100)和PM_(2.5～10)),而对细颗粒(PM_(1.0～2.5))和超细颗粒(PM1)吸滞能力较弱;多数树种冬、春季M值大于夏、秋季;同一树种M值表现为市区采样点高于郊区采样点;同在市区时,树木聚集生长的城市公园采样点高于树木散生的城市广场采样点,呈现出"集聚效应"。【结论】树种间的叶面TSP吸滞量差异显著;影响叶面TSP吸滞量的最主要形态结构因子是叶面粗糙度和表皮毛密度;叶面对大颗粒和粗颗粒的吸滞量高于细颗粒和超细颗粒,高污染地点的单位叶面积吸滞量大于低污染地点。以树木叶面形态结构因子为评价指标,可筛选滞尘能力强的树种。14种参试树种中红花檵木、雪松和桂花的叶面颗粒物吸滞量远大于其余树种,可用于缓解大气颗粒物污染。     

厦门市行道树芒果和高山榕叶面尘理化特性研究

选取滨海城市厦门的沧虹路(工业区)、仙岳路(商贸区)、厦门大学(文教区)和汀溪水库(农业区)4个功能区为研究对象,对该市主要行道树种芒果和高山榕的滞尘能力、叶面尘粒径分布以及叶面尘水溶性离子含量进行测定,比较不同树种的环境滞尘效应。结果显示:芒果和高山榕单位叶面积滞尘量分别为(2.2020±1.08)g.m-2和(1.2979±0.61)g.m-2,芒果显著高于高山榕(P<0.05);高山榕总体上比芒果更易吸附较小粒径颗粒物;受车流量大及道路施工的影响,商贸区滞尘量较大但颗粒偏大,工业区不仅滞尘量大且粒径偏小,说明工业区粉尘污染状况比其他功能区严重;2个树种的叶面尘来源基本一致,主要为海盐颗粒、机动车尾气以及燃煤,其中商贸区和工业区受自然源影响较其他功能区大,文教区和工业区交通尾气对叶面尘来源的贡献高于农业区。     

我国常见园林植物叶片滞尘能力分析

为探讨我国常见园林植物叶片滞尘能力以及影响植物滞尘能力的因素与机制,收集了国内期刊公开发表文献数据,筛选了具备相同植物叶片滞尘量测定方法且相对独立的61组文献数据(81种阔叶乔木、13种针叶乔木、78灌木、38种草本和2种藤本),采用荟萃分析方法,就植物类型、地域、时间、大气颗粒物含量、叶片特征等因素对植物滞尘能力的影响进行再分析,为我国园林绿化植物的选择与配置提供科学依据。结果表明:(1)不同植物类型叶片滞尘能力表现为针叶乔木灌木阔叶乔木、草本及藤本,北方地区针叶乔木滞尘能力较为突出,而南方地区灌木滞尘能力较为突出。(2)植物叶片滞尘量与空气可吸入颗粒物浓度的年际变化趋势不尽相同,二者之间的关系存在明显的不确定性。(3)叶片特征对植物滞尘能力有重要影响,叶面粗糙、分泌黏液和披绒毛都能显著增加植物叶片的滞尘量。建议我国在进行园林绿化时分地区进行植物选择,北方地区宜选择叶面粗糙且分泌粘液的针叶乔木植物,南方地区宜选择叶面粗糙、分泌粘液且有绒毛的灌木植物,西北地区宜选择叶面粗糙、分泌黏液且具绒毛的乔木或灌木植物。     

保定市区常见灌木滞尘能力研究

为筛选出适用于保定市的优良绿化灌木,提高城市植被滞尘效应,选取保定市主干道以及河北农业大学西校区绿化常用的6种灌木(大叶黄杨、金叶女贞、紫叶小檗、连翘、紫叶李和紫荆)为研究对象,对其滞尘能力进行研究。结果表明:不同灌木滞尘能力差异显著,其中,保定市绿化常用灌木中大叶黄杨的滞尘能力最强,在滞尘量最高的南二环单位投影面积滞尘量可高达149.11g/m2,其次是金叶女贞,紫荆的滞尘能力最差,仅为大叶黄杨的6.57%;在农大西校区,大叶黄杨、金叶女贞与紫叶小檗均滞尘量由大到小依次表现为下部叶片、中部叶片、上部叶片;随时间推移,植物滞尘能力越来越小,3周左右达到饱和。相关分析表明,同一环境条件下叶面积指数对灌木滞尘能力起决定性作用。因此,建议保定市园林绿化灌木植物可以首选大叶黄杨与金叶女贞。     

北京市典型道路防护林滞尘时空分布及其影响因子分析

[目的]研究北京海淀区3种道路防护林(油松林、圆柏林、银杏林)的滞尘能力、林内滞尘的空间分布规律、滞尘作用与气象因子和PM10浓度的相关性。[方法]滞尘量的测定用单位叶干质量滞尘量(mg·g-1)表征叶面滞尘能力。于冬、春、夏、秋4季对3种道路防护林内距道路不同距离处的滞尘量进行连续观测,比较3种道路防护林滞尘能力,分析3种道路防护林滞尘的空间分布特征及降雨等气象因子及PM10浓度与滞尘作用的相关性。[结果](1) 3种道路防护林总体单位滞尘量圆柏林(4. 20±0. 19 mg·g-1)银杏林(1. 98±0. 07 mg·g-1)油松林(1. 71±0. 07 mg·g-1);油松和圆柏林的单位滞尘量冬季春季秋季夏季,银杏林的单位滞尘量春季和秋季基本无差异,夏季最低; 3种道路防护林的单位滞尘量在各季节均为圆柏林最高,银杏林次之,油松林最低。(2) 3种道路防护林空间分布的总体特征为:油松和圆柏林的滞尘空间分布均表现为"两端高、中间低",银杏林单位滞尘量林分中间位置略高于两侧;不同季节表现为冬季北侧高,春季南侧高,夏、秋季南北侧差异不显著。(3)降水量对3种道路防护林滞尘作用影响最大,是3种道路防护林滞尘的最主要限制因子,极大风速、气温、相对湿度和PM10浓度对3种道路防护林滞尘均具有不同程度的正的直接作用。[结论]在相同配置模式(5 m×5 m)及林龄(18年)下,林地尺度滞尘量油松林最大、圆柏林次之、银杏林最低。道路防护林迎风一侧往往具有较高滞尘量,可根据盛行风向强化迎风侧的树木配置。降雨是树木滞尘的主要限制因子,冬季和春季降雨少,树木滞尘量较大,可结合人工冲洗措施使其发挥更大滞尘作用。     

昆明市主要绿化树种叶片滞尘能力的叶表微形态学解释

【目的】探究树种叶片滞尘能力形成的叶表微形态机制,以期为昆明市园林绿化树种选择提供参考。【方法】以昆明市10个常见绿化树种为研究对象,采集叶片,用KQ5200型数控超声波清洗器蒸馏水冲洗、过滤烘干,万分之一分析天平称滞尘量,LI-3000A型叶面积仪测量叶面积,计算树种单位面积滞尘量与单叶滞尘量。每树种5片叶,每叶片切取4个5 mm×5 mm组织块,2.5%戊二醛溶液固定,0.1 mol·L-1磷酸缓冲液清洗,梯度乙醇脱水,正丁醇固定,E-1010型离子镀膜仪镀膜;采用S-3000N型扫描电镜观察叶表形态结构特征,并分析其对树种叶片滞尘能力的影响。【结果】昆明10个绿化树种的单位面积滞尘量与单叶滞尘量均存在显著差异(P0.05)。单位面积滞尘量大小顺序为:二球悬铃木荷花玉兰红花檵木紫叶李杜鹃高盆樱桃滇朴球花石楠香樟冬青卫矛;单叶滞尘量大小顺序为:荷花玉兰二球悬铃木紫叶李滇朴球花石楠高盆樱桃红花檵木杜鹃香樟冬青卫矛;单位面积滞尘能力强的二球悬铃木、红花檵木和紫叶李叶表粗糙度高、沟壑数量多且起伏大;叶片气孔密度对树种叶片滞尘能力的影响存在阈值效应;保卫细胞面积与叶片单位面积滞尘量及单叶滞尘量均呈极显著的正相关;叶片表皮毛数量与单叶滞尘量显著正相关。【结论】叶表粗糙度、气孔密度、保卫细胞面积、表皮毛密度等微形态学指标是调控这10个绿化树种叶片滞尘能力的重要因素。