兰州市街头绿地抗污树种配置现状评价

兰州市街头绿地抗污树种配置现状评价摘要：通过对兰州市城关区、七里河区和西固区内三所街头绿地的树种种类及数量的调查，针对于兰州市三种大气污染物so2、nox 与tsp的抗污树种配置状况作出统计分析，得出兰州市城区绿地总量不足，植物种类较为单一，相对主要污染物的抗性植物筛选配置不太合理的现状评价。

将有利于今后相关部门更好的针对所在区域内街头绿地植物配置的合理性，以及更好的发挥其生态净化作用有着一定的参考价值。

关键词：大气污染；so2；nox；tsp；植物抗性；环保治理前言兰州市的大气污染一直以来都是全市环境综合治理的重要工作。

长期以来，由于自身环保基础条件“先天不足”，再加之受全球极端气候的影响，使兰州市的大气污染防治任务更为严峻。

现阶段，兰州市政府及有关部门对于大气污染的防治工作主要采取源头治理、完善法规和加大监管力度的措施。

在实施两山绿化和城区绿化的工程中，新增造林绿化面积，初步建成了一个区域性人工生态系统。

生态建设对控制和降低大气污染起到了积极作用，有效地缓解了严重的污染现状。

改善兰州市大气环境，应在以“防”为主的基础之上，采用生态学原理，利用生态综合治理的手段，达到“治”的目的。

因此，在扩大城市绿化造林面积的同时，更要合理配置植物种类，真正达到适地适树的原则，让植物充分发挥其生态功能，成为城市大气污染防治的主力军。

所以，对于兰州市街头绿地抗污树种的配置现状调查便更具现实参考意义。

一、兰州市主要大气污染物浓度季节变化时空特征分析。

1调查区域概况兰州市处在中国的几何中心，北纬34°，东经 103°40’。

市区南北，群山环抱，东西黄河穿流而过，枕山带河，依山傍水，平均海拔1500米，具有盆地城市的特征。

兰州地处内陆，大陆性季风气候明显，特点是降水少，日照多，光能潜力大，气候干燥，昼夜温差大，年日照时数为2600小时，无霜期为180天，年平均降水量在250～350毫米，并集中分布在6～9月。

年平均气温9.3℃。

城关区是甘肃省省会兰州市的政治、经济、文化、科研、交通、商贸中心，区位优势得天独厚。

全区年平均气温9.1℃，属北温带半干旱大陆性气候，气候温和，年平均降水量327mm，年蒸发量1468mm，日照时数2446小时，无霜期180天以上，年平均相对湿度56%。

兰州市七里河区位于兰州盆地中部，是兰州市四大核心城区之一，区内资源丰富、交通发达。

年平均降水量360毫米，年平均气温10.5℃，全年日照时数平均2446小时，无霜期在180天以上，冬无严寒，夏无酷暑。

西固区东与七里河区接壤，西与红古区交界，南与永靖县为邻，西北部与永登县毗邻。

东北部以黄河为界与安宁区隔河相望。

距兰州市政府驻地约18千米，总面积383平方千米，是兰州市四大核心城区之一。

农副产品种类多，规模大，已建成粮食、蔬菜、瓜果、蛋奶、药材、渔业等10大农业生产基地。

年平均气温8.5℃，最高36.1℃，最低-23.4℃。

年均降雨量330毫米。

无霜期169天。

年平均日照2780小时。

2主要污染物年平均分布特征引用现有可查资料，利用gis空间分析技术对兰州市大气污染物时空动态变化的研究成果，直观显示出所调查区域内三种主要污染物so2、nox与tsp平均浓度空间分布特征。

调查结果数据采用2000～2001年兰州市大气污染调查资料。

空间数据来自于1：10万兰州市行政区划图；1：10万兰州市城市绿地分布图；同年全市各区人口与gdp产值数据。

以及兰州市市区内7个观测点日观测数据，获取该时间段内各月，以及各季节so2、nox与tsp平均浓度空间分布特征。

根据主要大气污染物浓度划分国家标准，由表1可见，2000年兰州市三区大气so2洁净度较低，污染较严重。

三区中，西固区年平均so2污染最为严重，但基本在二级与三级之间；nox浓度城关、七里河、西固污染程度均超过了国家二级标准，且西固区是该污染物污染最为严重的城区。

三区tsp污染程度非常严重，其中，城关区和七里河区该污染物浓度较高。

二、园林植物的抗污原理和生态功能植物对大气环境污染物的耐受能力与适应性千差万别，同一种植物对不同类型的污染物和不同种植物对同一类型污染物的净化能力各异。

不同的植物对大气污染各自有不同的反应，一些植物表现出严重的受害症状，或在短期内死亡，另一些植物在污染物的侵害下任然能够顽强的生存，甚至有的植物长期在大气污染环境下生长旺盛，从而在城市和工业区达到降解大气污染的目的。

植物受大气污染伤害症状没有专一性，空气中污染不一定单独存在，往往是多种污染物同时存在，产生综合作用，因此植物受伤害的症状表现也是综合的。

植物对于一定浓度范围内的大气污染物，不仅具有一定程度的抵抗能力，而且也具有相当程度的吸收有害气体的能力。

植物通过其叶片上的气孔和枝条上的皮孔，将大气污染物吸收于体内，在体内通过氧化还原过程进行中和而成为无毒物质（即降解作用），或通过根系排出体外，或积累储藏于某一器官内。

植物对大气污染物的这种吸收、降解和积累、排出，实际上起到了对大气污染的净化作用。

不同植物种类生态功能上的差异，使其环境保护功能有着显著地不同。

运用生物与环境见相互统一的生态学基本原理，在环境污染区选择抗性强和吸收净化有害气体能力强的绿化植物，从而建立不同类型的人工绿化生态工程体系，可作为防治环境污染的重要途径之一。

1植物的抗污机理树木对大气污染物的抗性从机制上主要可划分为三种类型：（1）生理学抗性生理学抗性，是抗性中较为重要的一种类型。

大气中有害物质通过气孔进入植物叶片后，通过生理生化过程对有害物质进行降解，或通过根系器官排出体外，或积累于一定的器官中而在一定数量范围内使植物可以忍受。

（2）生物学抗性生物学抗性，这也是抗性中的一种重要类型，有些树木再生能力很强，当受到大气污染危害时芽枯死，叶片受害脱落，但短期内便能恢复，重新萌出新芽新叶，继续生长。

而这种受害恢复的过程又常常进一步提高了树木本身对大气污染的抗性。

（3）形态解剖学抗性树木通过其形态解剖学特性，如针状叶、鳞片状叶、叶面密生叶毛、角质层厚、蜡腺发达、气孔下陷等保护机体，减少有害物质进入体内的数量。

2抗性能力的划分针对各种不同类型的污染源、植物的种类、生长状况、受害程度，对树木对大气污染的抗性划分为抗性强、抗性中等、抗性弱三级。

（1）i级：抗性能力强的树种树木能够较长时间生长在一定浓度的有害气体污染环境中，或是在一个生长季节内经受一两次浓度较高的有害气体的危害后能够恢复生长。

在受急性伤害后无明显的坏死斑块或坏死斑点烧伤，能够保持正常生长，树叶基本能够在生长期保持全绿，慢性中毒现象不明显或微有小枝丛生。

虽然出现较多的落叶、落花、芽枯死等现象，但再生能力很强，数日后新芽、新叶再度萌发，树木生命能继续进行。

（2）ii级：抗性能力中等的树种树木能够较长时间生长在一定浓度的有害气体污染环境中，在受急性伤害后，出现明显的坏死斑点和斑块，叶片上由于污染物所引起的伤斑较多。

叶形变小或枯黄脱落，树冠发育差，且有枯梢现象。

有时，常年带着烧伤的瘢痕。

慢性中毒的症状为植株节间变短，小枝丛生，叶形明显变小，年生长量降低，但能维持生命，保持不死。

（3）iii级：抗性能力弱（敏感）的树种此类树种不能较长时间生长在有一定浓度的有害气体污染环境之中，当受急性伤害后，叶片伤害明显，长势衰弱，出现大量落叶、落花、芽枯死的现象，受害后很难恢复生长，植株在短期内枯萎死亡。

3抗性植物的筛选环境污染虽然能使某些植物种类消失于污染地带，但是大多数植物不同程度的都具有一定的抗性，在污染环境中程度不同地仍能生长繁殖。

在这种情况下，植物种群已经经历了一个被选择和种群重建的过过程，此时的种群在生理生化特性和遗传特征等方面已经同原来的种群发生了巨大的变化。

产生了渐变群、生态型；时间较长时抗性基因也将产生。

抗性在一定程度上具有遗传性，从而可以进行代间遗传。

针对兰州市三种主要的大气污染物so2、nox与tsp，关于抗性植物的筛选作出以下的分析：（1）二氧化硫（so2）二氧化硫被叶片吸收后，在叶内形成亚硫酸和毒性极强的亚硫酸根离子，后者能被植物本身氧化转变为毒性小三十倍的硫酸根离子，因此达到解毒作用而不受害或受害减轻。

人们对于植物吸收二氧化硫的能力进行了许多的研究工作，发现空气中的二氧化硫主要是被各种植物表面吸收的，而植物叶片的表面吸收二氧化硫的能力最强。

据测定，当二氧化硫通过树林时，随着距离增加气体浓度有明显降低，特别是当二氧化硫浓度突然升高时，浓度降低更为明显。

研究表明臭椿吸收二氧化硫的能力特别强，超过一般树木的20倍，另外夹竹桃、罗汉松、大叶黄杨、槐树、龙柏、银杏、珊瑚树、女贞、梧桐、泡桐、紫穗槐、构树、桑树、喜树、紫薇、石榴、菊花、棕榈、牵牛花、广玉兰等植物都有极强的吸收二氧化硫的能力。

将城市常用绿化树种所表现出的对so2的抗性，根据分级标准，进行分级。

（2）氮氧化合物（nox）氮氧化物主要包括一氧化氮、二氧化氮和硝酸雾，以二氧化氮为主。

资料显示，已有研究人员发现植物可将空气中的氮氧化物转化为氮气或自身体内的氮素，利用专性植物的超氧化物歧化酶、过氧化物酶等吸收并转化为臭氧。

有关研究发现，植物的吸收能力与其抗性一样是由植物本身的生理特性及环境因素决定的。

比如，有的植物可以很好的利用二氧化氮（no2），使之参与代谢，并以有机物的形式，将氮储存在氨基酸和蛋白质中，对二氧化氮抗性也较强。

在生长季植物树冠的吸收作用可使大气中的h+、no3-和nh4+减少50%～70%，nh3几乎被全部吸收。

另有学者发现，植物可吸收大气中的no2-在光和类胡萝卜素的作用下将其还原为no；参与种子萌发、叶扩张、根伸长、侧根形成、抑制下胚轴伸长以及植物抗逆反应等植物生长发育过程。

常见园林绿化植物中抵抗氮氧化物污染物能力较强的有：龙柏、黑松、夹竹桃、大叶黄杨、女贞、构树、广玉兰、臭椿、合欢、桑树、刺槐、石榴、酸枣、旱柳、垂柳、泡桐。

（3）总悬浮颗粒物（tsp）总悬浮颗粒物，源自烟雾、尘埃、煤灰或冷凝气化的固体或液态水珠，能长时间悬浮于空气中，粒子大小由0.05μm至100μm不等，包括碳基、硫酸盐及硝酸盐粒子。

城市中含有大量的尘埃、油烟、碳粒等。

大气中除有害气体污染外，灰尘、粉尘等也是主要的污染物质。

城市园林植物可以起到滞尘和减尘的作用，是天然的“除尘器”。

植物，特别是树木叶片的表面不平滑的，有的多褶皱，有的多绒毛，有的能分泌粘液或油脂。

当被污染的大气吹过时，植物能对大气中的粉尘、飘尘、煤烟及铅、汞等金属微粒有明显的阻拦、过滤和吸附作用。

由于植物能够吸附和过滤灰尘，使空气中的灰尘减少，从而也减少了空气中的细菌含量。

据资料显示，在国内北京测定当地绿化覆盖率为10%时，采暖期总悬浮颗粒物下降为15.7%，非采暖期为20%；当绿化覆盖率为40%时，采暖期总悬浮颗粒物下降为62.9%，非采暖期为80%。