基于控制实验的6个典型亚热带树种空气负离子效应

[目的]比较分析不同树种的生理特性差异及其对空气负离子(NAI)浓度影响,为探究森林植被对NAI作用机理提供理论依据。[方法] 2018年6—9月,在中国林科院亚热带林业研究所人工气候室内,分别对6个典型亚热带树种NAI效应进行连续定位监测,选择无植株的土盆作为空白对照,并对各树种叶片形态特征、叶绿素荧光参数、叶绿素含量等性状特征进行测定和分析。[结果]人工气候室放入植株后,NAI浓度均极显著高于对照组(P0.01);植株NAI浓度由高到低依次为:红豆杉(876 ion·cm~(-3))枫香(828 ion·cm~(-3))杉木(733 ion·cm~(-3))榉树(685 ion·cm~(-3))青冈(677 ion·cm~(-3))闽楠(665 ion·cm~(-3))对照(345 ion·cm~(-3))。总体而言,针叶树种NAI效应显著大于阔叶树种(P0.05),落叶阔叶树种NAI效应显著大于常绿阔叶树种(P=0.05)。NAI浓度同树种叶尖数、叶片含水量和叶面积均呈极显著正相关关系(P0.01),与叶生物量显著正相关(P0.05),与叶绿素a/叶绿素b显著负相关(P0.05)。比较阔叶树种可得出,叶厚度及叶片长宽比与NAI浓度呈显著负相关(P0.05),与大多数叶绿素荧光参数指标呈极显著正相关(P0.01)。[结论]试验树种显著提高空气负离子(NAI)浓度,树种间NAI效应存在差异,针叶树种NAI效应高于阔叶树种,落叶阔叶树种NAI效应高于常绿阔叶树种。叶片形态、叶尖数和光合荧光生理特性等是造成树种间NAI效应差异的重要原因。     

黄河三角洲刺槐人工林内空气负离子的变化特征

以黄河三角洲30年生人工刺槐纯林和混交林为研究对象,2015年3月至翌年2月对其林内空气负离子和相关气象因子进行了同步观测,以了解人工林内空气负离子浓度的变化规律。结果表明,不同模式下空气负离子(NAI)浓度呈明显的季节变化,夏季秋季春季冬季;空气离子评议系数(CI)表明,夏季(1.04)空气质量最佳,秋春(0.92、0.70)次之,冬季(0.64)最低;日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在10∶00-11∶00和16∶00左右,12∶00-14∶00左右出现谷值。不同模式人工林年均空气负离子浓度和离子评议系数大小依次为刺槐+白蜡混交林(RF)刺槐+榆树混交林(RU)刺槐+臭椿混交林(RA)刺槐纯林(R),其NAI浓度和CI值分别为705个/cm~3、656个/cm~3、623个/cm~3、585个/cm~3和0.93、0.84、0.78、0.75。对空气负离子浓度与林分因子和气象因子的相关分析显示,空气负离子浓度与郁闭度呈极显著正相关(P0.01),与胸径呈显著正相关(P0.05),与树高和枝下高呈负相关;与林内温度呈显著正相关(P0.05),与林内湿度、风速无显著相关性。     

崇礼区典型林分空气负离子浓度及影响因素

[目的]对崇礼区3种主要林分类型的空气负离子浓度变化规律以及影响因素进行研究,为该地生态效益评估以及生态旅游规划提供依据。[方法]本研究通过对崇礼区典型林分类型空气负离子浓度进行连续观测,并以开阔无林地为参照对象,采用柱状图、散点图、回归分析等方法研究河北杨(Populus hopeiensis,PHF)、白桦(Betula platyphylla,BF)和油松(Pinus tabulaeformis,PF,)3种纯林以及无林地(NF)空气负离子浓度日变化特征,分析气象因素及植物光合特性对空气负离子的影响,并运用单极系数法以及空气质量系数法对不同林分空气质量进行评价。[结果]表明:(1)空气负离子浓度变化趋势呈双峰型,最低值一般出现在中午,不同林分最高值出现时间不同。不同林分空气负离子浓度具有明显差别,空气负离子浓度从高到底依次为:河北杨(1 101 ion·cm-3)白桦(847 ion·cm-3)油松(755 ion·cm-3)无林地(344 ion·cm-3)。(2)不同林分空气负离子浓度与气温呈负相关,与相对湿度呈正相关;不同林分空气负离子浓度与植物光合特性总体呈正相关。(3)计算空气质量评价参数得出不同林分单极系数从小到大依次为河北杨(0.92)油松(1.01)白桦(1.25)无林地(1.37),各林分空气质量评价指数从大到小依次为河北杨(1.25)白桦(0.85)油松(0.80)无林地(0.27)。[结论]不同林分空气负离子浓度存在差异且阔叶林高于针叶林,空气离子浓度的变化受外界气候因素及自身植物光合特性的影响明显,不同林分空气质量评价指数也存在差异,合理配置林分资源有利于空气质量提升。     

北京天坛公园绿地两种主要生态保健因子功能效应研究

选取北京天坛公园内4种绿地结构类型及13种不同配置模式(一种为水泥铺装空白地面对照)为研究对象,开展了对公园绿地的空气负离子、PM_(2.5)两种主要生态保键因子的单项保键效应定量研究与评价,结果表明:天坛公园春夏两季各样地的负离子浓度日变化均呈早晚低中午高的单峰趋势,秋冬两季变化趋势没有明显的规律。四季负离子浓度大小排序为:夏季春季秋季冬季,各样地中夏季最高平均值为1577.04个·cm~(-3),冬季最低平均值为311.94个·cm~(-3);PM_(2.5)浓度日变化除春季外,其他三季的均呈早晚高、中午低的日变化趋势;各样地消减能力排序为:春季夏季秋季冬季,消减率范围为0.01%~12.98%;各类绿地结构类型生态保健功能效应排序为乔-灌-草最好,乔-草较好,灌-草和纯草类型次之。绿地与裸地两种样地在春夏秋三季节里在8:00~18:00左右均适合进行户外游憩活动,但最佳游憩时间不同。冬季只有绿地内10:00~12:00时间段内在适宜户外游憩。     

北京西山空气负(氧)离子浓度日变化研究

2014-12-2015-11,利用北京西山国家森林公园空气负(氧)离子浓度监测试点站3台逐分钟固定自动监测设备的数据,分析了空气负(氧)离子浓度日变化特征,以及其与温度、湿度的关系,结果表明:北京西山国家森林公园日均空气负(氧)离子浓度为804个/cm~3;空气负(氧)离子浓度有明显的日变化特征,其变化规律符合正弦函数(R~2=0.895),清晨5:00-6:00为高值区,中午12:00-13:00为低值区;空气负(氧)离子浓度日变化与主要气象因素关系密切,与温度呈显著的负相关关系,随温度变化的平均变化率为46.56个/(cm~3·℃),与湿度呈显著的正相关关系,随湿度变化的平均变化率为18.70个/(cm~3·%)。以上研究结果可为改进空气负(氧)离子观测方法和指导人们日常生活提供参考。     

南京城郊森林空气负离子动态变化研究

利用HQWAS-200PRO空气负离子监测系统,于2015年6月—2016年5月监测了南京南郊江苏省林业科学研究院内麻栎+枫香树+马尾松林分内空气负离子的浓度,结果表明:林内空气负离子浓度的日变化总体上呈现白天高、晚上低的变化趋势,但随天气不同呈现一定的差异。全年不同天气的负离子日平均浓度大小依次为雨天(6 586个/cm~3)晴天(2 365个/cm~3)雾霾天(1 353个/cm~3)阴天(1 122个/cm~3)。1 a中不同季节空气负离子浓度大小依次为夏季(6-8月)秋季(9-11月)春季(3-5月)冬季(12-2月),其中夏季6月负离子浓度最高,平均达5 432个/cm~3,冬季1月的负离子浓度最低,仅1 421个/cm~3。林内全年空气负离子浓度平均值为2 398个/cm~3。相关性分析结果显示,空气负离子浓度与空气PM2.5含量呈负相关,与风速呈一定的正相关关系,与相对湿度呈正相关,但与温度的相关性不大。     

太行山苹果生态经济型水土保持林空气负离子特征研究

利用空气负离子测定仪(TC-201A型)对太行山苹果生态经济型水土保持林的空气负离子浓度进行了测定,以期为本地区生态旅游空气质量评价提供依据。结果显示:空气负离子浓度早晨6:00-8:00时较高,平均为803个/cm3;中午12:00-14:00时降至低谷,平均为576个/cm3;下午又逐渐升高,到16:00-18:00达到851个/cm3;基本呈现出先降低再升高的日变化规律。2010年6月到10月份,5个月逐月的空气负离子平均浓度分别为928个/cm3、826个/cm3、433个/cm3、757个/cm3和396个/cm3,基本呈现逐月降低的趋势(9月份除外)。林分内空气负离子浓度垂直变化的规律为,在0.5m时达到最高520个/cm3,3.5m时达到最低301个/cm3,随着高度的增加空气负离子浓度逐渐降低;坡上林分的空气负离子浓度大于沟内,但二者差异不显著;不同林龄苹果林内的空气负离子浓度表现为林龄28a(592个/cm3)14a(463个/cm3)10a(384个/cm3);空气负离子浓度与温度呈负相关关系,与相对湿度呈正相关关系。     

北京香山公园主要植被类型的夏季环境效应评价

【目的】对香山公园典型植被生态环境效应相关影响因子分析评价,以期为游客选择香山公园最佳游览时间及公园绿地管理和景观设置提供理论依据。【方法】夏季连续10天在北京香山公园5处不同植物类型的游憩点进行测定,选择园外广场为对照,分析6处监测点微气候、PM_(10)和PM_(2.5)浓度、人体舒适度、空气负离子浓度及噪音情况,研究各因子日变化规律,并统计比较不同游憩点间差异和各生态因子间的相关性。【结果】香山公园日空气温度和空气相对湿度呈单峰型变化,平均降低空气温度1.7℃,增加空气相对湿度6%;人体舒适度达到Ⅱ级标准的时间最长可达8.5 h;PM_(10)和PM_(2.5)浓度均呈早晚高、午后低的双峰型变化特征,各游憩点对PM_(2.5)日均净化率达27.6%,对PM_(10)日均净化率达25.9%,2种颗粒物浓度间呈极显著正相关(P0.01),2种颗粒物浓度与温度、湿度分别呈显著负相关(P0.05)和极显著正相关(P0.01);负离子浓度呈波峰波谷交替变化,早、中、晚出现3个高峰,园内日均值为795个·cm~(-3),为园外的2.43倍,与PM_(10)和PM_(2.5)浓度极显著负相关(P0.01),与温度显著负相关(P0.05)、与湿度极显著正相关(P0.01),通过空气离子评价指数得出各游憩点均在6:00前后和20:00—21:00达到了轻度或中度污染;噪音呈现出早晚2个高峰,园内噪音平均值为40.3 d B,平均降噪率达21.8%,与植物郁闭度显著负相关(P0.05);植物郁闭度与负离子浓度极显著正相关(P0.01),与PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度极显著负相关(P0.01)。【结论】香山公园绿地内不同植被类型间增湿、降温、抗污染、降噪等能力存在差别,黄栌混交林的生态效应最高,草坪最低;香山公园夏季合理的游憩时段为7:00—11:00和17:00—20:00。     

黑龙江省森林植物园不同类型林分空气负离子分布规律研究

利用KEC-900负离子检测仪对黑龙江省森林植物园不同类型林分空气负离子浓度进行定点观测。结果表明:园内各类型林分空气负离子浓度日变化多存在1~2个峰值,峰值出现的时间为早晨或晚上,负离子浓度日最高值出现在白桦林,达到1 815个cm~(-3)。负离子浓度年变化分别在7月和9月存在峰值,7月红皮云杉林分空气负离子浓度最高,达到1 284个cm~(-3)。     

红花尔基森林公园空气负离子浓度时空变化特征研究

通过对红花尔基森林公园沙地樟子松林空气负离子浓度的时空变化规律进行观测与研究。结果表明,(1)空气负离子浓度日变化和月分布规律显著。负离子浓度日变化有3个峰值,分别为08:00、14:00和18:00左右;波谷出现在10:00左右和14:00左右;空气负离子浓度月分布是7月最高,5月最低。(2)不同林分结构中,成熟林的空气负离子浓度最高,幼龄林最低,中龄林相当;高密度林的空气负离子浓度高于低密度林。     

竹群落空气负离子及空气质量评价

于2010年12月—2011年11月,对散生竹、丛生竹、地被竹等3种竹群落的空气负离子浓度、可吸入颗粒物浓度进行监测,采用单极系数(q)、空气质量评价指数(CI)和森林空气离子评价指数(FCI)对空气质量进行评价,并探讨竹群落空气负离子浓度与温度、湿度的相关关系。结果表明:竹群落空气负离子浓度具有明显的日变化特征:波谷和波峰交替出现的单峰曲线,在8∶00—18∶00时段内,负离子浓度在8∶00处于最高水平,而在12∶00处于最低水平;空气负离子浓度随季节变化呈现出一定的规律性:春季很低,到夏季上升很快,而到秋季则又下降。竹群落可吸入颗粒物浓度的日变化:从8∶00开始可吸入颗粒物浓度开始缓慢下降,到16∶00达到最低,之后又缓慢上升;随季节变化则为冬季>秋季>春季>夏季。空气负离子浓度均值为丛生竹>散生竹>地被竹。空气负离子浓度总体水平均超过700个·cm-3,有益于人体健康,具有保健功能;空气质量评价系数CI均值为0.892,空气质量等级总体达到A级水平,即清洁程度。空气负离子浓度与气温、相对湿度呈二次曲线相关关系。     

重庆沙坪坝典型区域空气离子质量评价研究

2013年11月~2014年8月,采用便携式空气负离子测定仪(AIC1000)对重庆市沙坪坝区3个典型区域(城市商业区、城市住宅区和城市森林公园)的空气离子进行定位监测。结果表明:城市商业区和城市住宅区的空气正离子月动态均呈"双峰型",空气负离子则均呈"单峰型",而城市森林公园的空气正负离子变化规律均呈"单峰型";各典型区域的空气正离子水平差异不显著(P0.05),而其空气负离子水平差异显著(P0.01),大小排序为城市森林公园(513个·cm~(-3))住宅区(377个·cm~(-3))商业区(280个·cm~(-3)),同时,单极性系数和空气离子评议系数也表明,城市森林公园的空气离子质量优于城市住宅区,且能更多时间给人以舒适感,而城市住宅区的空气离子质量又优于城市商业区。     

荥阳生态站PM2.5、PM10质量浓度时间变化特征及相关因素研究

2018-2019年在荥阳生态站每月监测3次空气颗粒物PM_2.5、PM₁₀(PM)和负氧离子的浓度,分析了荥阳生态站两种PM质量浓度日变化、月变化、季节变化特征;用监测日的气象因子日均值、空气负离子浓度日均值与两种PM质量浓度做相关分析,以期了解PM质量浓度时间变化特征及相关影响因子。结果表明：两种PM浓度的日变化在8:00～18:00浓度变化呈U型。8:00～9:00浓度较高8:00～17:00浓度呈下降趋势,17:00以后质量浓度上升。月变化中11月至次年4月月平均质量浓度高;5～10月份平均质量浓度为较低。两种PM季节平均质量浓度高低顺序为：夏季<秋季<春季<冬季。春季和冬季两种PM污染尤为严重。PM_2.5质量浓度与气温呈极显著负相关;与日照时数、气温呈显著负相关,与气压呈显著正相关;与负离子浓度呈极显著负相关;与PM₁₀呈极显著正相关。PM₁₀质量浓度与气温、气温日较差呈显著负相关。     

九峰国家森林公园空气负离子浓度变化规律

为了探讨城市森林生态系统空气负离子浓度的季节动态变化规律,采用了FLZ1型大气负离子自动观测系统研究武汉市九峰森林公园空气负离子浓度日变化和季节动态规律。结果表明:九峰国家森林公园空气负离子浓度存在明显的季节变化规律,2014年5月至10月的空气负离子浓度月平均值分别为610、640、973、902、987、793个/cm~3,表明夏季和秋季是森林空气负离子浓度较高的季节。森林公园空气负离子浓度存在明显日变化规律,表现为凌晨0600至0800出现峰值或傍晚1800后呈现增加趋势,说明清晨太阳初升时及傍晚前后是一天内森林空气负离子浓度较高的时间段。另外,春季(5月)、夏季初期(6月)和秋季末(10月),温度是影响森林公园空气负离子浓度的主导因素,而仲夏(7月和8月)和秋季初期(9月),降雨量是影响森林公园空气负离子浓度的主导因素,但是并未发现空气负离子浓度日平均值与空气温度和湿度日平均值存在显著线性关系。     

西湖景区植物群落空气负离子浓度及空气质量变化

通过测定西湖风景名胜区典型植物群落春夏两季的空气正、负离子浓度,并采用相应评价体系对其空气清洁度进行评价,结果表明:(1)植物群落增加空气负离子浓度显著高于城区道路,空气质量大多属清洁范围,但受游客人为干扰影响明显;(2)植物群落夏季空气.负离子浓度高于春季,但空气清洁度春季优于夏季;(3)植物群落空气负离子浓度呈现显著的日变化,在10:00～11:00点和17:00点左右出现峰值,且雨后大于雨前;(4)水体对植物群落的负离子浓度有显著影响,动态水优于静态水.     

中山市不同植被环境与空气负离子及空气质量关系研究

2004-2005年,通过对不同植被环境中空气负离子含量与空气质量的关系进行研究,结果表明,空气负离子含量的日变化在植被环境中变化趋势较一致,每个时段负离子平均含量约在800个·cm-3以上。从8:00开始空气中的负离子含量逐渐升高,到14:00时出现回落,但比8:00时要高,随后又有所增加,当到17:00左右开始逐渐下降。空气质量与负离子含量呈正相关关系。居民区负离子含量的变化与人为活动关系较密切,各时段的平均水平不超过500个·cm-3,但在10:00和16:00空气质量指数较高,空气质量较好。空气负离子含量与空气质量在旱季都比雨季要低,特别是在居民区雨季的空气质量指数平均水平是旱季的5倍之多。空气质量指数反映空气质量好坏,在森林植物环境中的空气质量指数要高于居民区8~160倍。       

棋盘山风景区空气负离子浓度的研究

以棋盘山风景区秀湖为中心,对周边森林环境中的空气负离子浓度展开研究。结果表明:①森林环境中空气负离子浓度在每天的8:00和24:00出现2个峰值,最低值出现在16:00。②不同林分类型的森林环境中,针叶林的负离子浓度大于阔叶林。其中,油松林最大,榆树林最小。③森林环境温度在17~30℃时,空气中负离子的浓度与温度呈负相关;当相对湿度为60%~96%时,空气中负离子的浓度与空气相对湿度呈正相关。④森林环境中的水体对负离子浓度有较大影响,动态水大于静态水。     

对白云山森林公园开发利用与保护的探讨

森林公园概况白云山森林公园位于浙西南山区、瓯江中游的丽水市北郊,东西宽8.5km,南北长10km,总面积28.48km2,与丽水市9个乡(镇)、19个村接壤。海拔130～1073.2m,坡度为260左右。地貌以低山、丘陵为主,属强烈切割的中低山,沟壑纵横,山峦起伏,地貌奇特。土壤以红壤、黄壤为主要类型。森林公园气候属中亚热带季风气候区,年平均气温18.1℃,极端最高温度41.5℃,极端最低温度-7.7℃,年平均降水量1392.8mm,相对湿度70.8%,年平均无霜期265.3天。与丽水市区相比,白云山森林公园气温较低,空气湿度大,空气负离子含量高,是度假休闲的理想之地。森林植被…     

清西陵空气负离子分布规律的研究

通过测量清西陵旅游区中空气离子、空气温度、相对湿度等指标,研究了清西陵负离子的时空变化及与部分环境因子的相关关系。结果表明:1d内空气负离子呈双峰曲线变化,高峰值出现在5:00～6:00、18:00～19:00;各生态环境中空气质量优劣顺序依次为:平原针阔混交林,近水体环境,丘陵地灌草区,丘陵地人工侧柏林地;有林地区空气负离子浓度极显著高于无林地;空气负离子浓度与空气温度呈显著负相关,与空气相对湿度呈正相关关系。     

海南山地雨林土壤CH_4通量与环境因子的关系研究

采用静态箱法采样、气相色谱法测定等方法,2012年6月-2013年5月分别对海南省热带山地雨林原始林(PMR)、热带山地雨林次生林(SMR)和热带山地雨林鸡毛松林(PIP)的土壤CH_4通量及其与土壤含水孔隙率(WFPS)、土壤温度关系进行了研究,结果为尖峰岭热带山地雨林土壤年平均CH_4通量为(-0.594 7±0.112 0)mg CH_4m~(-2)·d~(-1),不同林型间差异不显著(P0.05),其中SMR土壤为(-0.505 8±0.202 6)mg CH_4 m~(-2)·d~(-1),PIP土壤为(-0.625 6±0.161 3)mg CH_4m~(-2)·d~(-1);PMR土壤为(-0.633 4±0.196 8)mg CH_4m~(-2)·d~(-1);3种林型的土壤CH_4通量与土壤温度之间的关系不显著(P0.05);土壤CH_4通量分别与WFPS、SMR的WFPS呈显著线性关系(P0.01),与PMR的WFPS关系不显著(P0.05)。