北京市21种植物的叶片吸水性能与冠层雨水截留能力研究

  目的  植物冠层截留雨水对削减雨水径流起到重要作用，而植物叶片吸水性能与植物冠层截留雨水的能力息息相关。  方法  为了评估植物冠层对雨水的截留能力，通过浸水实验、实地测量、航片分析等方法，对北京市21种不同类型植物叶片吸水量、冠层截留量和冠层截留体积进行计算。  结果  研究表明:（1）吸水量与浸水时间呈对数函数关系；（2）植物叶片吸水过程可划分为3个阶段，乔木和灌木的叶片吸水过程类似，20 min时叶片吸水量均值分别为0.17 g和0.05 g，80 min时叶片吸水量均值分别为0.18 g和0.06 g，120 min时叶片吸水量均值分别为0.18 g和0.06 g；草本植物叶片20 min时叶片吸水量均值为0.13 g，40 min时叶片吸水量均值为0.27 g，120 min时叶片吸水量均值为0.21 g；（3）11种乔木的冠层雨水截留量在71.30 ~ 738.72 g/m2之间，6种灌木的冠层雨水截留量在41.79 ~ 275.28 g/m2之间，4种草本的冠层雨水截留量在57.82 ~ 217.49 g/m2之间，常绿针叶植物冠层截留量明显高于落叶阔叶植物；（4）部分灌木和草本植物冠层截留量比部分乔木冠层截留量高，如黄杨、鸢尾；（5）植物冠层截留体积与冠层覆盖面积、植物冠层截留量呈正相关关系，常绿针叶乔木+常绿灌木+草本搭配组合的冠层截留体积最大；（6）雪松+黄杨+鸢尾群落冠层的多年平均降雨截留量占总降雨量的比例为11.57%，对小降雨事件有显著截留效果。  结论  不同植物种类及配置对城市绿地雨水截留能力有影响，本研究可为构建高截留能力植物群落及海绵城市绿地建设提供参考。