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。     

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。     

五指山自然保护区空气负离子分布及变化规律初探

通过对五指山自然保护区秋冬季空气负离子浓度的监测,探索其分布特征和变化规律。结果表明:1、空气负离子浓度均值和最大值在不同植被类型中的规律为:热带低地雨林枫香林人工林热带山地雨林草甸热带亚高山矮林热带山顶灌丛,其中各植被类型空气负离子浓度分别为(5360±2484)、(3800±1390)、(2490±784)、(1640±530)、(1030±209)、(850±554)、(270±33)ion·cm~(-3);2、低地雨林空气负离子平均浓度日变化呈单峰型,峰值为12330 ion·cm~(-3),出现在17:00左右,最低值为1510 ion·cm~(-3),在15:00左右;3、空气负离子浓度与相对湿度呈显著正相关;4、空气负离子浓度与温度相关性极显著:当气温19℃时,空气负离子浓度与气温呈正相关关系;当气温19℃时,空气负离子浓度先随气温的升高而降低,随后略有升高。     

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。     

油松混交林与纯林土壤理化性状比较

为了探索辽西地区油松混交林与纯林土壤理化性状的差异,开展了几种油松混交林与油松纯林林地土壤理化性质对比分析,结果表明,油松与其他树种混交后可以降低土壤容重、提高土壤孔隙度,增加林内枯落物厚度。混交林处理各项指标与纯林有显著差异,其中地面枯落物厚度以油松+山杏混交林最厚,为2.8 cm;容重以油松+刺槐混交林最轻,为1.187 g·cm^-3;孔隙度油松+刺槐最大,为56.35%;土壤有机质含量以油松+刺槐处理最高,为20.1 g·kg^-1;全氮含量各混交林处理比油松纯林提高了0.23～0.36 g·kg^-1,差异极显著;全磷含量各混交林处理高于油松纯林但是差异不明显;全钾含量混交林处理均高于油松纯林,其中油松+蒙古栎混交林、油松+山杏混交林2个处理极显著高于油松纯林,油松+刺槐混交林与油松纯林未达到显著性差异。     

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。     

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。     

福州旗山常绿阔叶混交林空气含氧量日变化特征

运用PTM400氧气分析仪和气象测定仪对福州旗山森林公园中常绿阔叶混交林和停车场进行24小时连续同步观测,据此分析出2类观测点内空气含氧量的日动态变化规律以及常绿阔叶混交林中空气含氧量与气象因子之间的关系。结果显示:1)2类观测点内空气含氧量一天24小时的变化规律相似,呈抛物线形曲线变化,峰值都出现在下午15∶00,呈现出"昼高夜低"的变化规律;但在常绿阔叶混交林中,其各时段空气含氧量都比停车场高,且差异显著。2)常绿阔叶混交林空气氧气含量与空气温度呈极显著正相关,与光照强度呈显著相关,与空气湿度呈及显著负相关,与平均风速的相关性不显著。空气含氧量与气象因子的相关系数排序为空气温度空气湿度光照强度风速。     

鹅凰嶂自然保护区空气负离子时空分布及其与环境因子的关系

在不同季节对鹅凰嶂自然保护区不同地点(缓冲区和实验区)的不同位置(林内和林缘)的空气负离子浓度进行了观测,结果表明,鹅凰嶂自然保护区的空气负离子浓度介于l 198～5 842个·cm-3之间,在季节上表现为雨季＞旱季,在空间上表现为缓冲区＞实验区,林内＞林缘.空气负离子浓度与气温、相对湿度均极显著正相关(P＜0.01).林内/林缘位置对空气负离子浓度有显著影响,表明森林微环境对提供空气负离子起着重要作用.     

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。     

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。     

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。     

雷州半岛2种速生人工林内外 PM2.5与空气负离子浓度日变化特征

以雷州半岛2种速生人工林(湿加松和尾巨桉)为研究对象,对林内外 PM2.5与空气负离子浓度进行动态监测分析,研究不同天气状况下人工林内外 PM2.5与空气负离子浓度日变化特征。结果表明：两种林分林内外空气负离子浓度在11：00—13：00较低,傍晚17：00较高;PM2.5同空气负离子特征相反,最高值出现在中午,最低值出现在傍晚;PM2.5同空气负离子浓度呈显著负相关,PM2.5随着空气负离子浓度增加而降低;PM2.5受天气变化影响显著,3种天气状况下的 PM2.5由低到高依次为：雨后晴天>晴天>阴天。     

北京市3种典型森林类型林内植物源挥发性有机物变化特征

【目的】揭示北京市九龙山国家森林康养基地典型森林类型BVOCs时空变化特征及其影响因素,以期为森林康养基地建设提供数据和理论支撑。【方法】以北京九龙山森林康养基地核心区的油松纯林、侧柏纯林、山楂-日本落叶松混交林为研究对象,采用主动采样法测定不同森林类型内BVOCs的组成,分析主要BVOCs的时空变化规律及气象要素、空气负离子对其的影响。【结果】秋季北京九龙山森林康养基地核心区3种典型森林类型林内BVOCs成分组成大致相同,且均以芳香烃、酯类、烷烃、醛类物质为主,而烯烃类物质较少;不同林分类型BVOCs组分日平均相对含量仅烯烃存在显著差异,且针叶纯林显著高于针阔混交林,其他BVOCs组分相对含量无显著差异;3种林分空气中萜类化合物的相对含量总体较低,且除叶绿醇为针阔混交林相对含量较高外,其他均为针叶纯林高于针阔混交林;针阔混交林一天内不同时间段林内BVOCs相对含量无显著差异,而针叶纯林林内仅萜类、烯烃、醇类物质存在明显的“单峰型”日变化规律,即12:00最高,而9:00、15:00较低;一天内相同的时间,针叶纯林林内萜类、烯烃类、醇类物质显著高于针阔混交林,其他物质无显著差异;5种环...     

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。     

新余市森林游憩区空气负离子与PM2.5动态变化规律及影响因子特征研究

为揭示江西省新余市森林游憩区空气负离子与PM_2.5时空分布特征、交互效应及其影响因素,对其森林环境中空气负离子和PM_2.5浓度时空分布特征及其与气象因子关系进行测定分析。结果显示：(1)新余市森林游憩区与城市绿地空气负离子年变化趋势总体保持一致,全年中各月份森林空气负离子浓度均显著高于城市绿地;1月、3月和4月城市绿地PM_2.5浓度显著高于森林,其他月份差异不明显;夏季6—8月空气负离子和PM_2.5浓度分别达到其全年最高值和最低值。(2)森林环境空气负离子浓度随海拔升高呈逐渐上升的趋势,PM_2.5含量呈先上升再下降的趋势;随距地面垂直高度的增加,林分中空气负离子浓度先下降再上升后保持不变,PM_2.5含量逐渐降低,距地面高10 m处林冠中层具有较高的空气负离子和较低的PM_2.5含量。(3)不同季节森林空气负离子与PM_2.5浓度均呈显著负相关,与空气气压、温度、相对湿度、风速和风向相关性各不相同。结果表明：新余市森林...     

树种配置和叶元素含量的空气负离子浓度效应

【目的】在人工气候室控制试验条件下,分析不同树种配置的空气负离子(NAI)效应以及叶片养分元素和NAI效应的关系,旨在探究森林的NAI作用机理,为未来康养森林的树种配置选择提供理论参考。【方法】于2018年6—9月在浙江钱江源森林生态站杭州虎山实验基地人工气候室内控制相同环境的条件下,对6种亚热带典型树种及其配置的NAI浓度进行连续监测。同时,测定叶元素含量。采用单因素和LSD法进行方差分析和多重比较(α=0.05),利用Person分析法对NAI浓度与叶养分含量进行相关分析。【结果】树叶中锰离子和钾离子含量与NAI浓度均呈显著正相关(P<0.05),阔叶树叶中铁离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P<0.01),针叶树叶中氮和铜离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P<0.01)。不同树木组成会导致NAI浓度差异显著,存在树种混合的交互作用。在混合树种为2种和4种时交互作用表现为正效应,且NAI的交互效应随叶面积和单种平均NAI浓度增加而增大。在混合树种为5种和6种时交互作用表现为负效应。在混合树种为2～6种时,交互效应与各树种混合处理的叶量呈紧密的非线性递增关系,回...     

基于Biome-BGC模型的刺槐人工林生产力和内在水分利用效率研究

[目的]探究刺槐人工林生产力和内在水分利用效率(iWUE)的影响因子及其对气候变化的响应。[方法]使用过程模型Biome-BGC对我国半湿润区内比较干旱的陕西省白水县和比较湿润的河南省民权县的刺槐人工林模拟净初级生产力(NPP_s),并用实测净初级生产力(NPP_m)数据进行验证,根据模拟结果计算生态系统内在水分利用效率(iWUE_s)。分析两地刺槐人工林的生态系统与树轮iWUE变化趋势的差异。[结果]两地刺槐年际生物量均随年龄增大而首先迅速增加,具有明显的幼龄效应,随后逐步稳定并在一定范围内波动;在不包含幼龄林数据时,两地刺槐人工林NPP_s与NPP_m呈极显著正相关(P<0.01),树轮年际内在水分利用效率(iWUE_m)则均呈波动上升趋势。白水县刺槐林的iWUE_s与iWUE_m呈极显著负相关(P<0.01),但民权县刺槐林的iWUE_s与iWUE_m呈显著正相关(P&l...     

北京平原沙荒地不同造林模式的小气候变化分析

选取6种有代表性的北京平原沙荒地造林模式,在3种典型天气下进行林内外空气温度、湿度、风速的测定,并进行小气候变化分析.结果表明,夏季晴天时,加杨纯林、欧美杨纯林、刺槐纯林、五角枫+刺槐+油松混交林的降温增湿效果最优,蒙桑+刺槐+法桐混交林和油松纯林最差;夏季阴天时,各造林模式的降温增湿效果均不显著;秋季大风天气时,欧美...     

不同类型森林绿地空气负离子生态效应

对杭州市8种类型森林绿地空气负离子及气候因子水平进行研究,结果表明：城郊林地与城区各种类型森林绿地相比,其负离子浓度较高约1020-1230个/cm^3,比城区绿地高出约1.7倍;城区绿地中空气负离子浓度从大到小排序为：植物园〉城中公园〉街心公园〉道路〉街头绿地〉居住小区;在森林植物旺盛生长期间,空气负离子水平呈增加趋势;由林缘向林内观测表明,绿地空气负离子浓度也呈增加趋势;以高大乔木为主的近自然林,空气负离子浓度高,生态效应明显,而灌草绿地生态效应相对较弱;森林绿地空气负离子浓度与相对温度呈显著正相关关系,与生境风速、噪音、粉尘含量、光照强度及空气温度呈显著负相关关系。