棋盘山风景区空气负离子浓度的研究

棋盘山风景区空气负离子浓度的研究
2007年
第3期
辽宁林业科技
JoumalofLiaoningForestryScience&Technology
2007
№3
棋盘山风景区空气负离子浓度的研究
季玉凯,周永斌,米淑红,张韵宁.,葛文志.
(1.沈阳农业大学林学院,辽宁沈阳110161;2.沈阳棋盘山管委会,辽宁沈阳110163;3.沈阳市园林
科技工程公司,辽宁沈阳110015)
摘要: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l7～3O℃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.
关键词:森林环境;空气负离子浓度;棋盘山风景区
中图分类号:s788文献标识码:A文章编号:1001一l7l4(2007)03—0016—04
近年来,关于空气离子,特别是负离子对人体的
保健作用[1],受到人们的普遍关注.空气负离子具
有灭菌,降尘,清洁空气的功效,被誉为"空气维生素
和生长素"J.
森林以其特有的森林小气候成为产生空气负离
子的良好环境,森林中较高的空气负离子水平已为
多项研究所证实[2].人们已经认识到森林空气负离
子是一种无形,健康的森林旅游资源.研究森林中
空气负离子的分布状况,为加强人们对森林保健的
认识和进一步开展森林旅游具有较大的现实意义.
1试验地概况与研究方法
1.1试验地概况
试验地位于沈阳市棋盘山风景区,地理位置为
东经123.31123.45,北纬40.06～4l.50,海拔高
度l00—266m,地形坡度10～30~.年均气温7～
8cC,夏季比市区低2℃左右,年均日照2600h.年均
降水量530～680mm,平均相对湿度65%～70%.景
区森林面积36.98krn2,森林覆盖率为81.2%.
1.2研究方法
1.2.1试验仪器
采用美国Alphalab公司生产的AIC1000型空气
离子测量仪(测量范围为lO—1.999×106个?cm一, 最高分辨率为l0个?em)进行负离子浓度的测量.
收稿日期-'2006—10—26
*通讯作者
一
16一
气温和湿度采用台湾泰仕电子生产的TES一1361型记忆式温湿度计测量,测量范围:温度一20～60℃,
湿度lO%～95%.
l,2.2测点分布及试验方法
在研究区域内有代表性的选取lO种不同的林
分类型进行负离子浓度的观测,见表l.选区主要
分布在景区内的棋盘山,辉山和大洋山,林分多为中
幼龄人工林,已郁闭成林.每种林分类型选择2个
小班作为样地,小班面积2～8h,从小班中部至边
缘设lO个测量点,以2个小班20个测点的平均值
作为该类型林分的负离子浓度值.
表1样地的林分状况
林分平径平高郁闭度
尽量选择气象条件稳定的晴朗天气进行测量.
第3期季玉凯等:棋盘山风景区空气负离子浓度的研究20盯年测量时在同一测点的4个方向分别观测,待数值稳
定后读取4个波峰值,取平均值作为此样点的浓度
值.测量水体周围的负离子浓度时,在该水体周围
测10个点,结果亦取平均值.温度以及相对湿度的
测量与负离子的测量同步进行.
2结果与分析
2.1空气负离子浓度日变化规律
2006年7月末至8月初,选择天气晴朗的3天
对空气正负离子,空气温度和相对湿度4项指标进
行24小时逐时观测,测点位于秀湖的东北角大洋山
脚下,海拔108m,植被为灌木林.
将3天内各个时段的负离子数取平均值,绘制
日变化曲线图,见图1.从图1可以看出,负离子浓
度日变化曲线为明显的双峰曲线,一天当中有2个
明显的波峰值,分别出现在8:O0和24:o0,最低值出
现在16:00.
一,时间
图1空气负离子浓度日变化曲线图
2.2景区内不同林分类型的空气负离子浓度价森林环境中空气质量清洁程度的2个系数,q为
对10种林分类型林内的正,负离子进行观测,单极系数,CI为空气质量评议系数.单级系数越小,
并同步观测林外空地的正负离子.选择晴朗天气的空气清洁度越高;空气质量评议系数CI值越大,
10:00～15:00观测,这段时间负离子浓度变化不大空气越清洁.CI制定国际通行的空气清洁度等级标
(图1),观测结果见表2.q和CI是从卫生学角度评准见表3.
表2不同林分内外的空气负离子浓度观测值
注:q=正离子数/负离子数;CI=(负离子数/lO00q);下同.
表3空气清洁度等级标准
空气质量空气质量评议指数(c1)
最清洁
清洁
中等
容许
临界值
>1.O
O.7一1.O
O.5一O.69
O.3—0.49
O.29
从表2可以看出:①不同林分类型内空气负离
子浓度为600～1000个?cm～,最高的是油松林,最
低的是榆树林;林外的负离子浓度为500～800个
cm一
,相同林分林内负离子浓度都高于林外浓度.
②不同类型林分内的空气质量都比较清洁,其中油
松林,红松林以及栎林的CI值大于1,林内空气质量最清洁;其次cI值0.7—1.0的林分,从高到低依次
是刺槐林,油松栎林,油松刺槐林,阔叶混交林,樟子
松林和落叶松林,6种林分的空气质量也比较清洁; 而榆树林的空气质量属中等范畴.各林分林外的cI 值均小于同一林分林内的CI值.③对纯林而言,针
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17一
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第3期辽宁林业科技20年
叶树种林分要高于阔叶树种林分,针叶树种林分的
负离子浓度平均868个?cm一,阔叶树种林分平均771个~Cl'I'I～,这是由于树叶呈针状且等曲率半径较小的树种,具有'尖端放电"的功能,产生电荷,使
空气发生电离因而能改善空气的负离子浓度.
◆
◆◆◆◆
1517192123252729
空气温度(℃)
图2负离子浓度与温度的关系
负离子浓度与温度的回归方程是:
Y=一l1.944x+987.45
与相对湿度的回归方程是:
Y=7.1732x+158.85.
当温度为l7—3O℃时,负离子浓度与温度呈负
相关;当相对湿度为6o%一96%时,与相对湿度呈正
相关.
由图2,图3亦可以看出,负离子浓度在相应的
2.3空气负离子浓度与温度,相对湿度的关系
将不同时段所测的负离子数据与同步测量的温
度,相对湿度数据进行回归分析,做出负离子浓度与
温度,相对湿度的关系图,见图2,图3.
9lO
860
810
<_760
710
66o
趣610
560
5O6O7O8O901O0
空气相对湿度(%)
图3负离子浓度与相对湿度的关系
区间内随温度的升高呈下降趋势,随相对湿度的升
高呈上升趋势.
2.4水体与空气负离子浓度的关系
由于水体是重要的空气离子源,因此水体周围
的空气负离子浓度比较高[2].对棋盘山景区内不同
状态,不同面积典型水体环境的负离子浓度进行观测,结果见表4.
表4不同水体环境的空气离子浓度
从表4可以看出,动态水的空气负离子浓度大
于静态水,大面积水域(湖旁)比小面积水域(池塘)
的负离子浓度高.静态水中负离子浓度从高到低依
次是:湖旁水面>池塘>游泳池,湖旁水面的负离子
浓度要高出游泳池9%;动态水中喷泉周围的负离子浓度最高,湖心最低,喷泉高出湖心122%.喷泉周
围的负离子浓度最高,是因为喷泉形成的水雾对空气负离子产生有较大的促进作用.由于水在跌落, 喷射,喷溅和冲击时,水滴高速运动而断裂,水分子截断后带正电荷,周围空气带负电荷,加之水的喷溅等作用带走了空气中的灰尘,对空气起到清洁作用, 在清洁空气中负离子不断积累,从而使空气的负离子浓度增加,这就是Len~d效应-2】,又称喷筒电效应.可见,一些旅游景观有助于空气负离子的产
一
l8一
生b],因此,旅游区在开发空气负离子资源时,应多开发水体资源,尤其是动态水体.
3结论
3.1空气负离子日变化过程中,负离子浓度的变化表现为双峰曲线,峰值分别出现在8:oo和24:O0,最低值出现在l6:oo.
3.2不同林分类型的森林环境中空气负离子浓度
不同.在所观测的各个林分类型中,负离子浓度最
高的是油松林,最低的是榆树林,且各林分林内的负离子浓度都要高于林外,针叶树种林分的负离子浓度高于阔叶树种林分.
3.3当温度为1730'E时,森林环境中的空气负离
子浓度与温度呈负相关;当相对湿度为60%一96% 时,与空气相对湿度呈正相关.在上(下转第21页) OOOOOO0D0啪跚啪珊啪咖锄跏
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第3期武术杰:盆栽丁香的促成栽培研究20年
栽培时也是紫叶重瓣丁香的花期相对较长,达24d, 且花朵较大,花香较浓.因此,无论是温室栽培还是露地栽培,紫叶重瓣丁香更适于升温法促成栽培. 从表3还可看出,温室内几个品种的丁香均在
2月份(蓝丁香晚2d)萌动,展叶和开花,因此通过对2月份温室内的温度记录,推算出每一品种从萌动到开花的最高积温和最低积温及积温日数,见表4. 表4各品种积温
研究得知,促成栽培时,在已知室内大致的温度
范围的情况下,可以根据不同品种从萌动到开花所需的积温计算盆栽苗从露地移入室内的时间.此外,同品种温室栽培和圃地栽培的物候期进行比较发现,温室栽培从萌动到开花所需的时间远远少于圃地栽培,说明积温起了关键作用.
3.4摘叶法促成栽培试验
3.4.1同一时间摘除叶片处理结果
摘叶法促成栽培试验以紫叶重瓣丁香为例进
行,即同一时间将叶子全部摘除和将叶子部分摘除, 结果见表5.
表5同一时间摘叶法促成栽培结果
在相同栽培管理条件下,同种丁香单株叶子被
全部摘除后比摘除部分叶子的展叶,开花都早,花期日数也长;观测中还发现:全部摘除叶子的经过一段时间都能够正常展叶开花,而部分摘除叶子的有些勉强能长叶,但不能开花.
3.4.2不同时间摘除叶片处理结果
在不同月份进行的摘叶法试验中,如果单从花
期日数上看,以8,9月份的摘叶处理效果好.实际
观测得知,8,9月份所有被处理的植株全部都能开
花,且花的开放程度,花序大小等开花特性明显好于
7月处理的,试验结果见表6.
表6不同时间摘叶法促成栽培结果
4结论与建议
4.1无论是复合肥还是磷肥均可使盆栽丁香开花
天数延长.
4.2摘叶法促成栽培时,同一时间全部摘除叶子比
部分摘除叶子对开花特性影响好,而不同时间以8,
9月份进行叶子全部摘除对开花特性的影响好.
4.3对不同品种丁香升温法促成栽培时,所需积温
日数在17～25d,积温要求略有差别.
4.4在丁香的升温法促成栽培试验中,所应用的是
简单的积温推算法和直观的形态特性观测法,这难
免使其结果中有很大的人为因素,也难免有误差的
存在,因此建议继续进行开花生理研究,以更好地指
导生产实践.
参考文献:
[1]胡宝忠.植物学[M].北京:中国农业出版社,2002.347—348.
[2]武术杰.丁香矮化技术的研究[J].辽宁林业科技,2006, (6):24—25.
[3]高杰.丁香促成栽培试验[J].北方园艺,1991,(1):38. (责任编辑:韩素梅)
(上接第18页)述变量区间内,负离子浓度随温度的
升高呈下降趋势,随相对湿度的升高呈上升趋势.
3.4森林环境中的水体对空气负离子浓度有较大
的影响.不同状态的水体中,动态水的负离子浓度
大于静态水,大面积水域的负离子浓度大于小面积
水域.
参考文献:
[1]邵海荣,贺庆棠.森林与空气负离子[J].世界林业研究, 2000,13(5):19—22.
[2]吴楚材,郑群明,钟林生.森林游憩区空气负离子水平的研究[J].林业科学,2001,37(5):75—81.
[3]钟林生,吴楚材,肖笃宁.森林旅游资源评价中的空气负离子研究[J].生态学杂志,1998,17(6):56—60.
[4]石强,舒惠芳.森林游憩区空气负离子评价研究[J].林业科学,2004,40(1):36—39.
(责任编辑:张素清)
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