城市绿化植物滞尘效应探析
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城市绿化植物滞尘效应探析
发布时间:2021-03-16T11:37:22.843Z 来源:《中国科技信息》2021年2月作者:孙世利辛玉红张强
[导读] 为了让人们生活在一个空气质量良好、具有优美景观的城市,城市绿化是实现这一目标至关重要的因素。
植物作为城市绿化的主体,对粉尘有一定的吸收和净化作用。
本文主要是对城市绿化植物滞尘效应展开分析。
胜利油田公共事业服务中心园林绿化服务部孙世利辛玉红张强
摘要:为了让人们生活在一个空气质量良好、具有优美景观的城市,城市绿化是实现这一目标至关重要的因素。
植物作为城市绿化的主体,对粉尘有一定的吸收和净化作用。
本文主要是对城市绿化植物滞尘效应展开分析。
关键词:城市;绿化植物;滞尘效应
大气粉尘的危害很大,人们面临的问题就是如何降低大气中粉尘的含量,做到改善空气质量。
植物滞尘能力的概念为:植物单位叶面积单位时间中截留的粉尘。
季节的变迁会在一定程度中影响着植物的滞尘能力,例如,在夏季,某一树种叶量多,那么其滞尘能力较冬季强。
据资料显示,在树木的落叶期间,植物的枝丫和树皮也同样有滞尘能力,滞尘量大致在18%~20%。
对于有些植物来说,在单位叶面积内,其滞尘能力不高,但是它拥有茂密的枝叶,浓郁的树冠,总的叶面积相对较多,可以阻挡和吸滞空气中的粉尘,这样空气粉尘中有害物质的传播效率就会大大降低,对净化空气有着独特的作用。
1、我国城市绿化植物滞尘效应研究现状
我国从20世纪90年代开始对树木的滞尘能力进行研究,植物滞尘能力的研究相对其他方面的研究成熟,在各方面研究中占主体地位。
从植株的自身角度出发,植物的各个组成部分或多或少的影响着滞尘能力。
研究内容大致为一下4个方面。
不同植物个体滞尘能力的研究。
近些年,植物滞尘能力的研究课题已经成为全国各地的重点研究对象,通过科研者大量试验发现,植物个体与个体间的滞尘能力有很大的差异。
杜双洋等在长春地区常用绿化树种滞尘能力研究中显示:针叶树种中的桧柏,乔木树种中的山桃稠李和灌木树种中的小叶女贞,这3种树种3周的平均滞尘量分别达到13.46g/m2、11.15g/m2和7.74g/m2,是理想的滞尘树种。
因此,一般情况下,乔木的滞尘能力大于灌木的滞尘能力。
不同影响因素下滞尘能力的研究。
大多数研究结果表明,植物生长的环境差异,在很大程度上影响着植物的滞尘量,因此,针对不同地区的环境因素,应合理并优化选择适合当地的滞尘树种,组成高效的空间绿化层次,使植物的滞尘能力得到最大的发挥效益。
不同绿地类型滞尘能力的研究。
国外学者通过对城市绿地效应的分析发现,在一定的绿地覆盖率数值范围内,城市绿地的空间结构布局对绿地的生态功能尤其重要,通过大量试验表明,这个数值为40%。
在城市绿地系统中,灌木树种的滞尘量占总体滞尘量的11.3%,乔木树种的滞尘量占总体滞尘量的87.0%,草地植被的滞尘量占总体滞尘量的1.7%,其中,乔木树种的滞尘量最大,是滞尘的主体,草地植被的滞尘量最小。
不同类型的绿地滞尘率不同,并且差异较大,这与绿地的植物组成种类、植物空间结构以及绿量有关。
绿化植物叶片滞尘机理研究。
植物的滞尘能力的强弱与植物个体上的许多部分有关,如叶片的大小、形状、叶片表面的粗糙程度和结构以及绿量有关。
现如今,大多数研究者通过研究植物叶片表面的微观结构所观察到的结果,来更准确地判定植物的滞尘能力,因此,该方法已经成为研究植物滞尘能力的一个重要途径。
对影响植物滞尘量因素的关注,逐渐由宏观转向微观。
2、植物滞尘效应研究趋势
2.1绿量的研究
绿量是指单位面积上绿色植物的总量,又称三维绿色生物量,是对生长中的植物茎、叶所占空间面积的多少。
其实质指植物的“叶量”。
“绿量”作为生物生产力的基础,对所有生物产量起着至关重要的影响,从而在经济和生态效益等方面同样起着深刻的影响。
绿量目前多用于较为精确地衡量城市的绿化水平,其主要优势在于绿量能够区分不同的绿地所带来的不同生态价值(乔、灌、草单独绿化或组合绿化的生态价值不同)。
植物通过光合作用和呼吸作用来产生环境效益,植物的光合作用和呼吸作用是通过叶片表面和阳光产生交流,生产环境效益。
“绿量”是衡量植物环境效益的标准。
现如今,绿量的出现,将人们的评判标准从二维平面引导到三维体积(或叶面积指数),相对于二维平面量(如绿化覆盖率)而言,引用三维绿量有更大的优势,其特点是:在不同种的绿地类型中含有不同种的植物,他们的空间结构功能不同,通过二维平面无法测量出植物所占的空间体积,就不可能精确地得到植物的滞尘量,三维绿量可以针对不同绿地的空间功能差异,计算植物的绿化空间占有率,得到准确的绿化滞尘量。
这样,对于城市绿化植物绿化定量的研究就会发生一个质的飞跃,能更全面、更准确地分析一个城市的绿化水平及其生态环境效益。
3.2叶面尘的研究
叶面尘是由大气中的颗粒物由上而下沉降到植物的叶表面,与此同时,地面扬尘也是尘源之一,地面上的粉尘经过风力或者人力的作用,会从地面扬起滞留在叶片表面。
通过对叶面尘性质的分析,可以进一步对影响植物滞尘的颗粒物的性质进行研究。
目前看来,国内对叶面尘的研究有用微区分析技术直接对叶面上的粉尘进行观察,不经过其他处理;大多数的研究者将叶面上的粉尘冲洗掉,对粉尘溶液的干样进行研究,另外一种方法是叶片消解,测定叶片内的污染元素含量。
植物叶片中含有许多金属元素,这些金属元素大部分来源于工业活动,例如:Cu、Cr、Pb等。
3.3植物滞尘能力的量化控制及影响的研究
植物的滞尘作用在一段时间内是动态变化的,因为很多因素是动态变化的,他们之间是相互作用,相互联系的,在研究过程中,大多运用数学或者物理方法建立模型,这样就要有常量、变量的区分,才可能对问题进行量化研究。
刘福智等分析了大气中粉尘颗粒物的危害,在已知颗粒物的成分和危害的前提下,进一步分析相关因素的内在联系和特点,并对试验地的环境因素进行分析归类,为之后建立模型奠定基础,该试验的目的是为了今后的发展建立一个系统的完整数据库,那么,在试验中就有必要确定适当的物理量如常量和变量,并且在以后的研究工作中不断验证和完善数据库。
为研究植物滞尘的量化控制方法提供可靠的理论依据,根据植物的特性、粉尘的特性,确定相关物理量,找出发生滞尘的变化规律,从而为城市的绿色发展提供帮助。
3、植物滞尘的研究展望
我国对于植物滞尘领域方面的研究起步晚,较发达国家还有一定的差距,虽然近些年取得了一些进展,但在以下几个方面还需加强研
究:
我国幅员辽阔,地势地貌有很大差别,植物种类不同,这就造成了不同地区的研究结果差异较大。
在各种环境因子的动态影响下,植物滞尘是一个复杂的过程。
怎么在全国形成统一的标准,需要长时间监控植物滞尘量,制定数据库。
当下研究者通过对乔木如雪松、灌木如丁香等植物滞尘量的研究,致力于改善如今日趋严重的环境问题,但是往往会忽略对草本植物的研究,大多数的研究对象是单一的乔灌木树种,现实中,草本植物在净化空气方面同样不可或缺,有着重要的作用。
同时,目前研究者对植物生态效益方面的研究方向过于单一,对多方面影响生态效益的因素没有很多的研究,今后需要做进一步的研究。
并且在以后的研究中,应该将植物的固碳释氧、降温增湿等生态功能与植物滞尘相结合,使得植物滞尘的研究与生态城市的建设相融合,具有重大的现实意义。
参考文献
[1]李超群,钟梦莹,武瑞鑫,刘月华,潘多,邵新庆.常见地被植物叶片特征及滞尘效应研究[J].生态环境学报,2015,24(12):2050-2055.
[2]陈小平,焦奕雯,裴婷婷,周志翔.园林植物吸附细颗粒物(PM_(2.5))效应研究进展[J].生态学杂志,2014,33(09):2558-2566.。