第五章_大气与园林植物

一般，常绿阔叶 > 阔叶植物 > 针叶树。
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在我国对园林植物抗性强弱一般采用三 级标准。抗性强、中、弱。对应SO2、CL2、 HF、O3等选择相应的抗性植物。 确定植物对大气污染抗性强弱的方法： 1 野外调查法 2 定点对比栽培法 3 人工熏气法
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2、园林植物对环境的监测作用

利用一些对有毒气体特别敏感的植物来监测 大气中有毒物质，这些植物在受到毒气危害 时会表现一定的伤害症状，从而推断出环境 污染的范围与污染物的种类和浓度。
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（二）平流层
气流运动相当平衡，以水平运动为主，顶 在50~55KM处，层内气温随高度增加逐渐 升高，天气晴好，气流平稳。 （三）中间层 顶在85KM上下，该层气温随高度的升高而下 降，空气的垂直运动很强烈，气温在-85℃.

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（四）暖（热）层
该层顶在800KM上下，层内空气密度很小， 只占大气总重量的0.5%。该层气温随高度 升高而迅速上升，空气处于高度的电离状 态。故又称电离层。 （五）散逸层 是大气的最高层，也叫外层，高度可达 3000KM,空气极为稀薄，受地球引力很小。
一、大气污染对园林植物的危害

大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在叶汁 液中，通过系列的生物化学反应对植物产生毒害，故 植物受害症状一般首先出现在叶片。 不同的污染物对植物病害的症状有差异。

如：臭氧（光化学烟雾的主要成分），主要破坏栅栏组 织细胞壁和表皮细胞，使叶片失绿，叶表出现褐色、 红棕色或白色斑点。
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光化学烟雾
来源：由汽车和工厂排放的氮氧化物和碳 化氢，经阳光中紫外线照射，而产生的一 种蓝色烟雾。 危害：破坏叶片栅栏组织、细胞壁和表皮 细胞。使叶片失绿，叶表出现褐色、红棕 色或白色斑点

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酸雨
通常将PH<5.6的大气降水(雪、霜、雾、雨水等)称为酸雨。 来源：主要是工业排放的硫氧化物和氮氧化物与大气中的 氧和水分子发生化学反应生成有酸性的物质的过程。 危害：酸雨会损伤植物叶片表皮结构，损害保卫细胞，使 植物光合效率降低，导致光合作用功能下降，影响生态系 统的生产者的生产，最后是整个系统功能的降低。

氧气是生物呼吸的必需物质。种子萌发， 参与氧化过程，与氧原子结合。
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（2）CO2与生物
大气圈是CO2的主要蓄库，大气中的CO2主 要来源于煤、化石燃料及生物的呼吸和微生物 的分解作用。

CO2是植物光合作用的主要原料。
光能
CO2＋H20
叶绿素

CH2O＋O2
CO2浓度高低直接影响地表温度。
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（3）N2的生态作用


总量。应按城市主要树种的(尽量全面一些)吸碳
放氧量的平均值来估算城市合理的绿化面积。
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（二）滞尘效应 1、滞尘效应的概念

园林植物对空气中的颗粒污染物有吸收、阻滞、 过滤等作用，使空气中的灰尘含量下限 从而 起到净化空气的作用。
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2、机理
第一、园林植被覆盖自然地表，可减少空气中灰尘
的出现和移动，有效地杜绝二次扬尘。 第二、由于园林植物有降低风速的作用，随着风速 的降低，空气中携带的大颗粒灰尘便下降到树木的

造成叶子细胞中毒直到坏死，引起蒸发、蒸腾作用增强， 对外界不利因素的敏感性增大 ;改变土壤酸碱度，使土壤 酸化，土壤酸中和能力下降。土壤酸化的结果是使土攘中 的活性AL3+大量溶出。大量铝离于积累到一定程度，植物 根系会受到严重伤害，根的吸收水分及养分的能力下降， 不利于生长发育;
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第三节 大气污染与园林植物
会引起振荡而消耗一部分能量，从而减弱噪声。
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3、影响园林植物减噪的因素

具有重叠排列、大而健壮的坚硬叶子的植物减噪效应最 好 分枝和树冠都低的树种比分枝和树冠都高的减噪效应好。 阔叶树的树冠能吸收其上面声能的26%，反射和散射 74%
N是构成生命物质（蛋白质）的最基本成分。 植物N来源：硝态氮、氨态氮 ——生物固氮、雷电、火山爆发、生物分解等自 然途径 ——工业固氮： 生态作用：

——在一定范围内，增施氮素能促进植物的生长。
——氮过多，大量氮沉积在陆地和水生生态系统
中，散失到空气中。促进全球变暖、增加大气
污染、水体富营养化、生物多样性减少。

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第二节 大气污染
一、大气污染的概念及污染物种类 （一）大气污染：是指人类活动向大气中 排放的有害物质或有毒气体，其浓度超过 了大气及生态系统的自净能力，打破了生 态平衡，对人类健康，生物生存、正常的 工农业生产和交通运输产生危害的现象。

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（二）大气污染物：
1、有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、
叶片上的气孔等进入植物体;

以液态的形式进入，即大气中的污染物遇到水分
或叶面上的湿气后溶解再以渗透等形式被叶片、
枝条等吸收。
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2、园林植物吸收有害气体途径

主要表现为通过吸收大气中的有害物质，再经光 合作用形成有机物质；


经氧化还原过程使其变为无毒物质；
经根系排出体外；

积累于某一器官，最终化害为利，使空气中的有
叶片或地面而产生滞尘效应。
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第三、植物叶表面如有的植物叶片多茸毛，有
的植物叶片分泌粘性的油脂和汁液等，能吸附大
量的降尘和飘尘等。

第四， 植物叶片在光合作用和呼吸作用的过
程中通过气孔、皮孔等吸收一部分包含一些重 金属的粉尘等。
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（三）吸收有害气体
1、园林植物吸收有害气体途径

以气态的形式在植物本身的气体交换过程中通过
污染地区浓度可高达数倍。

来源：主要是汽车尾气所致。 危害：CO与血红蛋白结合能力比氧化强200倍。
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氟化氢

来源： 为无色有毒气体，具有强烈的刺激 性和腐蚀性，大气中的氟化氢主要来自于 冶金工业。氟自污染源排出后很迅速地与 大气中的水汽反映生成氟化氢。

危害： 氟化氢数量多，毒性大。一般以它 为大气污染的代表。
1、园林植物吸收CO2效应

不同类型的森林在进行光合作用时，每生产lt干
物质可固定约1· 63t CO2 ，同时释放1· 2t02
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2、城市绿化的碳氧平衡效应分析

据统计：1hm2常绿阔叶林、落叶阔叶林和针叶林
每年可分别释放氧气22t、10t和16t。 一成年人每天吸入0.75kg氧气，排出0.9kg二氧 化碳。则需10m2的森林面积，或25m2的草坪。 城市中碳一氧平衡的好坏主要取决于绿色植物的
第五章 大气与园林植物
第一节 第二节 大气的组成及其生态作用 大气污染
第三节
第四节
大气污染与园林植物
风与园林植物的关系
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第一节 大气的组成及其生态作用

大气指从地球表面到高空1100km范围的空气层。
大气层中空气密度是不均匀的，越往高走，空
气越稀薄。
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一、大气的主要组成成分及其生态作用

大气是由多种成分组成的混合气体，
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二、大气的垂直分层

大气的各种物理属性，无论在垂直方向或 者水平方向上的分布都是极不均匀的，根 据大气的各种物理属性特别是温度随高度 的变化，可以自下而上把大气层分为对流 层、平流层、中间层、热层和散逸层五个 层次。
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（一）对流层


是紧贴地面的一层，下界是地面，上界因纬度和 季节不同而不同，低纬度地区为17~18KM，中纬 度地区为10~12KM，高纬度地区为8~9KM，夏季 的厚度大于冬季。 特征：1.气温随高度的增加而降低。 2.空气具有强烈的对流运动。 3.温度和湿度在水平方向上分布不均匀。
害气体浓度降低。
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3、影响植物吸收污染物的因素

植物种类不同对污染物的吸收能力不同
——银杏、国槐对硫的同化能力强；桑树、枣树吸 氟量高。

老叶、成熟叶对硫和氯的吸收能力高于嫩叶，春夏 季其吸毒能力较大。 大气中的污染浓度升高，植物体对其的积累量也会 相应增加；低浓度下的慢性污染，植物的持久净化 功效较显著。
氟化氢、硫化氢等。
2、颗粒污染物：如灰尘、烟雾、煤尘、金属粉
尘等。
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总悬浮颗粒物：粒径0.005—100um的颗粒

降尘：粒径10～100um的颗粒


飘尘：粒径1～10um的颗粒 悬浮在气体中时。
粉尘
气溶胶：粒径<1um的固体或液体颗粒物，当其 烟雾：粒径1～100um的液滴

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二、大气污染的形成 大气污染的形成主要由于人类生活、工业


结构复杂的植物群体对污染物的吸收比单株强得多。
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（四）杀菌效应 1、减菌效应的含义

一方面，空气中的尘埃是细菌等的生活载体， 园林植物的滞尘效应可减少空气中的细菌总量

另一方面，许多园林植物分泌的杀菌素如酒精、
有机酸和萜类等能有效地杀灭细菌、真菌和原
生动物等。 如：香樟、柏树、桉树、松树等。
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（五）减噪效应
1、噪声：一种特殊的空气污染

被认为不需要的，使人厌烦并对人们生活和生产 有妨碍的声音。 影响身心健康如头痛、耳鸣、多梦、失眠、心慌，

记忆力衰退等。
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2、园林植物减噪原理

噪声遇到重叠叶片，改变直射方向，形成乱反 射，仅使一部分透过枝叶的空隙达到减弱噪声

噪声作为一种波在遇到植物的叶片、枝条等时，

二次污染物：一次污染物与大气中原有成分或几种
一次污染物间发生化学变化或光化学反应，形成与
原污染性质不同的污染物。

如硫酸烟雾（烟尘、二氧化硫与空气中的水蒸气) 光化学烟雾（氮氧化物、碳氢化合物）
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四、大气污染对植物的危害：
（一）颗粒状污染物的危害：如降尘、飘尘和烟雾 颗粒状污染物在空中散射和吸收阳光，使能见度降低， 夏季达1／3，冬季达2／3；并使地面的阳光辐射减少， 城市接受的阳光辐射平均少于农村15－20％。 粉尘颗粒是水分和有毒气体凝结的核心，形成城市雾， 影响呼吸，引发加剧支气管和肺部疾病。 飘尘表面带有致癌性很强的化合物。
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固体颗粒物布满叶片，堵塞气孔，妨碍光合作
用、呼吸作用和蒸藤作用，从而危害植物。
如：在一些污染严重的地方如道路两侧的行道树、工矿 企业附近。

尘埃中的有毒物质还可溶解渗透进入植物体，产生毒害。 大气污染对植物的危害与污染物的浓度和时间密切相关。 ——不同污染物危害植物的临界剂量不同，同一污染物
生产，交通运输等向大气排放的有害物质。
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大气污染物的来源 自然污染源:火山爆发、沙尘暴等。 人为污染源：人为污染为主要燃料燃烧、 工厂排放、工业生产、生活污染、交通运 输、农药化肥等等
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三、污染物分类

一次污染物：从污染源直接排出的原始物质，进入
大气后其性质和状态没发生变化。如：降尘、飘尘、 二氧化硫、一氧化碳等
（一）大气的成分：大气组成的最初气体：氮气、
氧气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等。

其中二氧化碳、水蒸气等气体的含量由于受地区、
季节、气象以及人类活动等外界因素影响会有所
变化，其变化对环境产生重要影响。
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（二）、大气的生态作用 1、O2与生物
大气中的氧主要来自植物光合作用， 少部分来自于大气层的光解作用，即紫外 线分解大气外层的水汽放出氧。
出受害症状。
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如：紫花苜蓿在SO2浓度为0.3ul/L时就会表现
监测环境的植物必须具备的条件


1 对污染物有较强的敏感性
2 受害症状明显干扰症状少


3 生长期长，能不断抽生新枝
4 繁殖和栽培管理容易 5 具有较高的观赏价值。
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三、 园林植物对大气污染的净化作用
（一）吸收二氧化碳放出氧气
主要成分：一氧化氮和二氧化氮， 来源：城市地区主要是二氧化氮，绝大部分来自
工业生产（46）和交通运输（51），汽车排气是
二氧化氮的主要来源。

危害：一氧化氮不溶于水，危害不大，但当它转 化为二氧化氮时就具有和二氧化硫相似的腐蚀与 生理刺激作用。
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碳氧化物： 主要成分： CO 和 CO2 在自然情况下浓度很小，在
危害不同种类的植物，其临界剂也不同。
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1.影响植物的生长，降低作物产量 ２.使植物各个器官矮化 ３.叶片退绿变黄，
４.大量落叶、落花、落果
５.严重时导致植物死亡
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二、园林植物的抗性及其监测作用
1、园林植物的抗性

植物在进行正常生长发育的同时能吸收一定量的大 气污染物并对其进行解毒，这即是植物的抗性， 不同的植物种类其抗性不同，与叶片结构和生理生 化特性等有关。
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（二）气态污染物的危害
硫氧化物：

主要成分： 大多是二氧化硫，部分是三氧化硫。在
气体污染物中，二氧化硫在城市中分布很广、影响较 大。

来源：主在来自于燃煤。

危害：在稳定的天气条件下，二氧化硫聚集在低空，
与水生成亚硫酸，当它氧化为三氧化硫时其毒性更大。 危害十分严重。
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氮氧化物：