阐述园林植物对环境的保护和改善作用.docfan
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阐述园林植物对环境的保护和改善作用植物在景观中能充当众多的角色,其中观赏特性是一个重要因素,同时我们也应该了解其他可以利用的功能作用,以便在室外环境布局中能充分利用植物。在景观中,植物还可以解决许多环境问题,,如净化空气、保持水土、涵养水源、调节气温,以及为鸟兽提供巢穴。还可以提供环境质量。
由于我们对地球资源的过度开发,致使自然界出现了一系列异常的变化:草原退化,水土流失,森林锐减,气温上升,冰川溶化,海平面上升,物种濒危,地球的大气层、水圈、土壤和生物所受到的污染和破坏已演变成环境的极度恶化,使人类陷入了前所未有的生态危机。如何使人、生物、自然界之间建立稳定平衡的生态系统,达到生态效益、经济效益、社会效益统一协调发展,提高可持续发展能力,已成为城市发展的迫切要求。
所以园林植物是城市生态环境的主体, 在改善空气质量,除尘降温,增湿防风,蓄水防洪,以及维护生态平衡,改善生态环境中起着主导和不可替代的作用,因此只有了解植物的生态习性,根据实际情况合理地配置植物,才能更好地发挥植物的城市绿化功能,改善我们的生存环境。植物能遮挡阳光,吸收辐射,降低温度,增加湿度树木的枝叶能阻拦阳光,减少辐射,降低温度,据观测,当水泥地表温度为34.5℃时,草坪上为33.3℃,树荫下为31.7℃。
园林植物对环境起着多方面的改善作用,表现在:改善空气质量(平衡碳氧、减菌效益、吸收有毒气体、阻滞尘埃)、蒸腾吸热(遮阳降温)、净化水质、降低噪音等。
园林植物对环境的保护作用主要表现在:涵养水源保持水土、防风固沙、其他防护作用有防止活在蔓延、净化放射性污染、防雪林、放浪林等等;还能监测大气污染,能反映出二氧化硫、氟化氢、氯化氢、光化学气体及其他有毒物质的污染状况。
一个多世纪以来,中国近现代风景园林的发展,始终在追随西方近现代风景园林的形式和风格,既缺乏理解西方现代风景园林内涵的社会背景,又未能将西方的理论和实践与本土的实际相结合,造成了中国现代风景园林发展差强人意的结果。近年来,中国各地随处可见本土和境外设计师忙碌的身影,也留下了众多的优秀作品。国内的古今园林如:苏州园林、承德避暑山庄、江阴中山公园市、中山岐江公园、;国外的一些好的作品如:伊拉凯勒的水景广场、玛莎的拼合园、拉维莱特公园、欧瑞购物中心庭院等。
净化空气、水体和土壤
净化空气:城市中的大气污染是城市环境污染的主要问题之一。所谓“大气污染”是指有害物质进入大气,对人类和生物造成危害的现象。如果不加以控制和防治,将会严重破坏生态系统和人类的生存条件。
表1 植物日平均固碳释氧功能比较表
植被类型
植株数量/株
叶面积绿量/㎡
吸收CO2量/(kg/d)
释放O2量/(kg/d)
草坪
1(㎡)
7.0
0.107
0.078
花竹类
1
1.9
0.0272
0.0196
灌木类
1
8.8
0.21
0.087
常绿乔木
1
112.6
1.81
1.34
落叶乔木
1
165.7
2.91
1.99
吸收二氧化碳,放出氧气:在城市环境中,由于煤炭和石油燃烧所消耗的氧和放出的二氧化碳几乎相当于人的呼吸放出的二氧化碳的10~20倍,这就使城市空气中的二氧化碳的含量有时可达0.05%~0.07%,局部地区可达0.2%。因此,为了保持平衡就需要不断地消耗二氧化碳和放出氧气,植物的光合作用正是解决这一问题的重要途径之一。按光和作用反应简式CO2+6H2O C6H12O6+6O2,化学质量平衡计算出生产1g干物质(C6H12O6)有机物质,可吸收1.47g CO2同时放出1.07g O2。这与经验值植物每吸收44g CO2放出32g O2是相符合。以1公顷阔叶林每天可吸收1000kg CO2,释放出730kg O2,而每天每人需吸收800g O2,呼出900g CO2平衡计算,每公顷森林制造出的O2可供1000人呼吸。而植物不同,固碳释氧的能力不同,详见表1所示,因此,我们应该根据不同的植物类型的固碳释氧功能来进行相应的植物配置设计。
表2 我国北部地区(华北、东北、西北)抗污树种
有毒气体
抗性
树种
二氧化硫
强
皂角、华北卫矛、榆树、白蜡、柽柳、侧柏、小叶黄杨、加杨、刺槐
较强
梧桐、丝棉木、合欢、紫藤、山楂、白皮松、云杉、杜松、华山松、板栗
氯气
强
皂角、榆树、白蜡、沙枣、柽柳、臭椿、五叶地锦、紫薇、杜松、侧柏
较强
梧桐、丝棉木、合欢、槐树、板栗、刺槐、银杏、华北卫矛、桧柏、云杉
氟化氢
强
构树、皂角、华北卫矛、榆树、白蜡、柽柳、侧柏、五叶地锦、沙枣、
较强
梧桐、丝棉木、紫藤、山楂、臭椿、华北卫矛、桧柏、榆树、沙枣、柽柳、
吸收有害气体:植物可以通过叶片上的气孔和枝条上的皮孔将大气中的污染物吸入体内,在体内通过生物化学过程将其变成无毒物质(降解作用),或通过根系排出体外,或积累贮藏于某一器官内。植物对大气污染物的这种吸收、降解和积累、排放,起到了对大气的净化作用。不同植物生态功能上的差异使其在环境保护功能上的作用也显著不同。利用适当的植物材料建立起人工有机生态系统,也是解决城市大气污染的途径之一。
吸收硫氧化物:植物吸收硫氧化物能力最明显。如在夏季三个月中,1.5 kg树叶吸硫量可达5g,平均每天吸收50㎎,1㎏柳杉叶在生长季节每月可吸收3g SO2,每公顷城市林地每年可吸收SO2 30~64㎏。当SO2气体通过高宽分别为15m的林带后,浓度可降低25%~75%。吸收氟化物:树林对大气中的氟化物的净化能力也很强,据研究,氟污染区树叶含氟量为清洁区树叶中含氟量的百倍到数千倍。城市中阔叶树,每公顷叶量有上千吨,可吸收氟量达3~20㎏,树木的吸氟和抗氟的能力是一致的。
吸收氯气:氯气是一种比SO2毒性大2~3倍的黄绿色气体。树木对氯化物净化作用比较强。1公顷城市阔叶林中吸收氯量是30~50㎏。
近年来,植物的环境净化功能越来越受到普遍关注,一些相关部门做了大量的工作,不仅科学准确地测定了许多植物在不同环境下的生理生化指标,而且还总结出了各地区抗有害气体的适宜树种(见表2)。
吸收放射性物质:树木阻隔吸收放射性物质和辐射的传播。据美国试验,用不同剂量的中子——伽玛混合辐射照射五块栎树林,剂量在15Gy以下时,树木可以吸收而不影响枝叶生长;剂量为40Gy时,对枝叶生长量有影响;剂量超过150Gy时,枝叶才大量减少。因此在有辐射性污染的厂矿周围,设置一定结构的绿化林带,在一定程度内可以防御和减少放射性污染的危害。在建造这种防护林时,要选择抗辐射树种。针叶林净化放射性污染的能力比常绿阔叶林低得多。
吸滞粉尘:绿色植物对大气中的粉尘具有明显的阻滞、过滤和吸附作用。树木之所以能减尘,一方面由于树冠茂密,具有降低风速的作用,随着风速降低,空气中携带的大颗粒灰尘便会下降;另一方面由于叶子表面不平,多茸毛,有的还能分泌黏性油脂或汁液,空气中的尘埃经过树木,便附着于叶面及枝干的下凹部分,起过滤作用。上海市园林科研所进行的测定表明:树木的减尘率是30.8%~50.2%;草坪的减尘率是16.8%~39.3%。天津市环保局提供的资料显示:每公顷绿地滞尘量平均为10.9t。对我国一般工业区的初步测定显示,绿化区空气中的飘尘浓度较非绿化对照区减少10%~50%。
净化水体:城市水体污染源主要有工业废水、生活污水、降水径流等。许多水生植物和沼生植物对净化城市污水有明显作用。据报道,芦苇能吸收酚及其他二十多种化合物,1㎡芦苇1年可积聚9㎏污染物质。在种有芦苇的水池中,其水的悬浮物减少30%,氯化物减少90%,有机氮减少60%,磷酸盐减少20%,氨减少66%,总硬度减少33%。又如水葱具有很强的吸收有机物的能力,凤眼莲能从污水中吸取银、金、汞、铅等重金属。树木的根系可以吸收水中的溶解质,减少水中细菌含量。如通过30~40m宽的林带后,由于树木根系和土壤的作用,水中所含的细菌数量比不经过林带的减少1/2。
净化与改良土壤:植物的地下根系能吸收大量有害物质而具有净化土壤的能力。如有的植物根系分泌物还能杀死进入土壤的大肠杆菌。有植物根系分布的土壤中的好气性细菌比没有根系分布的土壤中的多几百倍到几千倍,这些好气性细菌能促使土壤中的有机物迅速无机化,从而增加土壤肥力。有些植物还能通过萃取、降解、解毒等机理对土壤进行净化。因此