北方城市不同植物滞尘效应季节变化

以北方城市(吉林省长春市)不同街道的乔木(槐树和榆树)、灌木(杜鹃和黄杨)、草本(黑麦草和三叶草)3种植物为试材,研究不同植物滞尘效应季节变化及蒙尘后的生理响应。结果表明,3种植物平均单位面积滞尘量依次为乔木灌木草本;夏季3种植物叶面滞尘量达到饱和约需12 d,秋季达到饱和约需9 d,3种植物秋季叶片平均滞尘量大于夏季叶片滞尘量;对叶面尘粒径分析表明,叶面尘中滞留的颗粒物大多数是TSP(悬浮颗粒物),同时对PM_(10)和PM_(2.5)均有一定量的吸收,降尘物中PM_(2.5)、PM_(10)、TSP相对含量均以乔木最高,灌木和草本较低,3种植物的PM_(2.5)和PM_(10)差异显著(P0.05),而TSP差异并不显著(P0.05);随着叶片蒙尘时间延长,相对含水量出现先下降后上升的趋势,比叶重和脯氨酸含量则呈现先增加后降低趋势,并且3种植物叶片秋季相对含水量、比叶重和脯氨酸含量均高于夏季。相关性分析表明,3种植物滞尘能力与车流量呈极显著正相关(P0.01)。     

兰州城区不同绿化植物滞尘效应分析

以兰州城区乔木(槐树和榆树)、灌木(杜鹃和黄杨)、草本(黑麦草和三叶草)3类植物为试材,研究其滞尘量的差异及蒙尘后的生理响应。结果表明:不同绿化植物的滞尘能力差异显著,3种植物平均单位面积滞尘量表现为乔木灌木草本;不同绿化植物叶面滞尘量达到饱和时间夏季约为12d、秋季约9d,且3种植物秋季叶片平均滞尘量大于夏季叶片滞尘量;对叶面尘粒径分析表明,叶面尘中滞留的颗粒物中大多数是TSP(悬浮颗粒物),同时对PM10和PM2.5均有一定量的吸收,降尘物中PM2.5、PM10和TSP相对含量均以乔木最高、灌木和草本较低,其中PM2.5和PM10含量在乔木、灌木和草本之间的差异均达到显著水平,而3种植物TSP含量的差异并不显著;随着叶片蒙尘时间的延长,相对含水量出现先下降后上升的趋势,比叶重和脯氨酸含量则呈现先增加后降低趋势,且3种植物叶片秋季相对含水量、比叶重和脯氨酸含量均高于夏季。相关性分析表明,3种植物滞尘能力与车流量呈极显著正相关关系。     

9种落叶乔木滞尘能力动态对比

空气中的大气颗粒物是城市环境污染的主要组成部分,分析道路绿化植物的滞尘效果及规律对城市环境的改善有重要意义。在2017年5～8月长春市新城大街采集银中杨、山杏、白桦、紫椴、蒙古栎、山槐、元宝枫、稠李、水曲柳9种落叶乔木叶片,采用叶面尘洗脱法测算各月份9种落叶乔木单位面积滞尘量,根据叶面积经验公式推算单株日均滞尘量,并采用逐步回归统计法分析雨后1d各树种的单位面积滞尘量影响的主要环境因素。结果表明:相同月份不同落叶乔木的单位叶面积与单株日均滞尘量存在差异,银中杨与山杏在5～8月中单位叶面积滞尘量显著高于其他7种落叶乔木的单位叶面积的滞尘能力,银中杨与山杏的单株日均滞尘量明显高于其他树种,蒙古栎的单位叶面积滞尘量较低。7～8月,稠李的单位叶面积滞尘量较低,而单株滞尘量则明显高于白桦、蒙古栎的单株滞尘量。5～8月,9种落叶乔木的单位面积滞尘量随月份升高呈不同程度增加趋势,银中杨、山杏与蒙古栎的单位叶面积滞尘量与单株日均滞尘量更稳定,而稠李与元宝枫的单位叶面积滞尘量与单株日均滞尘量受群落组成及生长习性的影响随月份变化幅度较大。通过逐步相关分析可知,温度、相对湿度、车流量与降雨风速是影响银中杨、水曲柳、元宝枫等7种落叶乔木的主要影响因素,单位叶面积滞尘量与降雨风速、采样时的温湿度呈正相关,与车流量呈负相关。     

5种灌木的滞尘效益研究

园林植物能滞留不同粒径的大气颗粒物,对净化空气、调节气候、改善环境具有重要作用。本文研究了青岛市城阳区道路绿地5种灌木的滞尘能力,结果表明,大叶黄杨单位叶面积滞尘量最高,蔷薇、榆叶梅、连翘单位叶面积滞尘量中等,紫荆单位叶面积滞尘量最低。进一步研究表明,对PM_(10)的吸滞能力较强的为大叶黄杨、连翘、蔷薇,滞尘量均超过0.080 0 g/m~2,紫荆最低,为0.901 3g/m~2;对PM_5吸附能力较强的有大叶黄杨和蔷薇,滞尘量分别为0.055 9 g/m~2和0.053 0 g/m~2,紫荆最低,为0.018 6 g/m~2;对PM_(2.5)吸附能力较强的是蔷薇,达到0.022 9 g/m~2,是紫荆(最低)的3倍左右。叶表面微形态与滞尘能力有明显的对应关系:叶面上有密集沟状组织和较厚蜡质层的大叶黄杨,对总颗粒物和细颗粒物的滞尘量都较大;细胞间距小、沟槽明显,具有较密集气孔的蔷薇对PM_(2.5)的滞尘量较大。     

5种榆属植物滞尘量

为了解黄榆的滞尘特性,选取黄榆和其他4种榆属植物进行初步比较。2014年7月份应用质量法对不同树种单位叶面积滞尘量进行测定,使用SAS9.0软件进行单因素方差分析(ANOVA)和Duncan多重比较分析。结果表明:5种植物滞尘能力存在极显著差异,黄榆单位叶面积滞尘能力最强,大叶榆(Ulmus laevis)次之,垂榆(Ulmus pumila‘Pendula’)和榆(Ulmus pumila)稍弱,抗虫榆最弱;黄榆的树龄对单位叶面积滞尘能力有显著影响,3年生以上的黄榆滞尘能力增速缓慢,随树龄的变化趋于稳定;5年生黄榆单位叶面积滞尘能力随雨后时间变化较为明显,雨后7 d内滞尘量急速增加,10 d后趋于平缓,经过约25 mm降水的冲刷后,叶片重新开始滞尘。     

绿化植物叶面特征对滞尘效应的影响

选取河北省石家庄市18种常见绿化植物为对象,研究绿化植物叶片表面特征对滞尘效应的影响。结果表明,在同一尘源条件下,不同绿化植物的滞尘能力存在极显著差异,迎春花的滞尘能力相对最强,平均累积滞尘量为4.572 g/m~2,色木槭滞尘能力相对最弱,平均累积滞尘量为0.515 g/m~2,两者平均累积滞尘量相差9倍;相同植物不同垂直部位的叶片滞尘能力也存在显著差异,18种植物不同部位的叶片累积滞尘量均表现为:下部中部上部;利用显微镜观察叶片表面发现,叶片表面具被毛、叶面粗糙度大、气孔密度大且开度、大的植物产生的滞尘效果较好,叶表平滑无毛、气孔密度小的植物产生的滞尘效果较差。     

昆明市区18种常见绿化树种叶片重金属富集特征

以昆明市主城区18种常见绿化树种为研究对象,测定了叶片滞尘量、叶片和叶面尘重金属含量,探究了植物叶片滞尘量与叶片重金属含量的相关性,探讨了不同树种叶片对重金属元素的富集能力.结果表明:昆明主城区18种绿化树种叶面尘重金属含量与叶片重金属含量相关性极显著(P0.01),相关系数均达到0.6以上;叶片中重金属含量与叶片滞尘量均呈三次多项式关系,叶片内Cu、Pb、Zn浓度与叶片滞尘量相关性较强,R2值分别达到0.811、0.755、0.731;不同绿化树种的叶片对大气重金属的富集能力存在差异,其中龙柏(Sabina chinensis)对Cd、As、Pb、Zn富集能力较强,对Ni、Cu富集能力最强的分别是天竺桂(Cinnamomum japonicum)、杜鹃(Rhododendron pulchrum),而香樟(Cinnamomum camphora)叶片对各重金属元素的富集能力均较弱.     

不同滞尘环境下植物叶片高光谱特征变化研究

利用FieldSpec Pro野外光谱仪和电子分析天平对北京玉渊潭公园周边不同环境下的大叶黄杨叶片滞尘量、叶片除尘前后的光谱反射特征进行了测定与分析,通过微分变换,引入多组变量,研究了滞尘对大叶黄杨叶片光谱特征的影响,并建立了光谱特征参数与园林植物滞尘量的关系模型。结果表明:不同环境下大叶黄杨单位叶面积滞尘量表现为公园周边主干道公园外围防护绿带公园园内。叶片除尘前后光谱反射率存在明显差异,除尘后的光谱反射率值整体大于除尘前,其中在750～1 350 nm和1 500～1 850 nm波段差异显著。除尘前后三边位置没有发生明显改变,而三边幅值和三边面积均表现出除尘后大于除尘前,叶片滞尘对黄边、蓝边幅值以及黄边、蓝边面积影响不明显,但对红边幅值与红边面积影响较大。叶片滞尘对光谱特征参数均有影响且表现出一定规律性,其中利用红边面积构建的滞尘抛物线模型最优,估算精度及验证系数均相对较高,为基于高光谱技术估测植物叶片滞尘量提供了重要参考。     

保定5种主要绿化树种叶片滞尘对气体交换特征的影响

研究了保定市五种主要绿化树种在滞尘状态下不同立地条件的气体交换特征变化,在此基础上,对植物叶片滞尘量与气体交换参数损失率的关系进行了相关性分析.结果表明:(1)榆叶梅和金银木的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)在同一立地与其他树种相比损失率较大,悬铃木和臭椿相对较小,即本文中的臭椿、悬铃木对颗粒物污染生境的适应能力较强,大叶黄杨居中,金银木、榆叶梅较差;(2)五种阔叶树种悬铃木、臭椿、金银木、榆叶梅、大叶黄杨的滞尘与洁净叶片气体交换参数损失率(△Pn、△Gs、△Tr)均呈现道路旁>街头绿地>校园的规律且道路旁的变化值与校园呈显著差异(P<0.05);(3)植物叶片的气体交换参数损失率随叶片滞尘量的增加而增大呈明显的正相关关系.     

灌木滞尘能力与重金属含量间的关系

选择青岛市城阳区的8种灌木,包括海桐(Pittosporum tobira)、小叶黄杨(Buxus sinica)、珊瑚树(Viburnum awabuki)、枸骨(Ilex cornuta)、紫叶小檗(Berberis thunbergii)、迎春(Jasminum nudiflorum)、珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)、棣棠(Kerria japonica)等,测定其滞尘能力并分析其滞尘量与叶片内重金属含量的关系。结果表明,这8种灌木的滞尘能力存在一定差异,其中,小叶黄杨的单位叶面积滞尘量最大,珍珠绣线菊的单位叶面积滞尘量最小,最大值约是最小值的3倍,单株滞尘量最大的是小叶黄杨,为187.364 9 g/株,而最小的是棣棠,仅为12.166 9 g/株。枝叶茂密、叶量多、总叶面积大的树种,其单株滞尘能力就会越强。通过对8种灌木电镜扫描与滞尘量的对比分析得出,叶表面粗糙、具蜡质层、有明显沟槽和瘤状突起、气孔多且开口较大的结构有利于滞尘。8种灌木对于重金属的富集能力由强到弱排序为枸骨海桐珊瑚树小叶黄杨珍珠绣线菊棣棠紫叶小檗迎春。8种灌木叶片中不同重金属含量排序为锌(Zn)铜(Cu)镍(Ni)铅(Pb)铬(Cr)镉(Cd),植物滞尘量与叶片内重金属含量之间存在一定的正相关关系,表明叶片的滞尘量越大,叶片中的重金属含量越高。