秦皇島市4種常見綠化植物滯塵效應(yīng)研究

（中國環(huán)境管理干部學(xué)院，河北 秦皇島066102）

秦皇島市不僅是中國首批優(yōu)秀旅游城市之一，也是一個(gè)新興的工業(yè)城市，擁有世界第一大煤炭輸出港——秦皇島港，并有首鋼板材等眾多企業(yè)。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，秦皇島市大氣污染中粉塵（特別是細(xì)顆粒塵）污染問題也日益突出[1]。

城市綠化植物是目前改善城市環(huán)境的重要手段之一，可以有效減少空氣中的粉塵含量。近年來我國各地先后開展了不同樹種滯塵能力的研究，但對(duì)秦皇島市綠化樹種滯塵能力的研究還不多見。本試驗(yàn)對(duì)4種常見綠化植物的葉片滯塵量、單株滯塵能力，以及與之相關(guān)的影響因素進(jìn)行了研究，探索樹木的滯塵能力及影響因素，以期充分發(fā)揮園林綠化建設(shè)對(duì)保護(hù)環(huán)境和美化城市的促進(jìn)作用，并為秦皇島市大氣污染治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 樣品設(shè)定

根據(jù)秦皇島市內(nèi)不同綠地形式，設(shè)定了3個(gè)采樣地點(diǎn)，分別為交通繁忙的河北大街綠地，人民公園綠地以及中國環(huán)境管理干部學(xué)院校區(qū)（老校區(qū)）綠地。在3個(gè)區(qū)域內(nèi)分別選取相同的4種常見的、長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良、適應(yīng)性好的綠化樹種作為測(cè)定的目標(biāo)樹種。試驗(yàn)樹種見表1。

表1 試驗(yàn)綠化樹種名錄

1.2 采樣方法

試驗(yàn)于2014年8月的雨后一周進(jìn)行，選擇晴朗、無風(fēng)的天氣采集樣品。每種綠化樹種約采集30片葉子（采樣時(shí)對(duì)樹冠周圍及上、中、下各部位多點(diǎn)采樣），將葉片及時(shí)封存于保鮮袋中，每一采樣點(diǎn)設(shè)置3個(gè)布點(diǎn)，每個(gè)布點(diǎn)間隔1 000 m左右。

1.3 測(cè)定方法

滯塵量的測(cè)定方法：先將裝有樹葉的保鮮袋稱重，然后將葉片用蒸餾水清洗干凈，再用脫脂棉將樹葉和保鮮袋仔細(xì)擦拭干凈，不留灰分，最后再稱量保鮮袋和樹葉的重量，兩個(gè)重量相減即得樹葉滯塵量[2，3]。

用LI—3000A便攜式葉面積測(cè)定儀測(cè)單葉片面積，全樹葉量采用標(biāo)準(zhǔn)枝法估測(cè)，進(jìn)而估測(cè)整株樹的總?cè)~面積[3]。

單株滯塵量的測(cè)定方法：全株葉量×單葉片滯塵量=單株滯塵量。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物在3個(gè)不同地點(diǎn)滯塵能力的測(cè)定結(jié)果

試驗(yàn)選用單位面積的葉片滯塵量來比較同一條件下不同樹種葉片的滯塵能力。4種樹種在3個(gè)不同地點(diǎn)滯塵能力的測(cè)定效果分別見圖1、圖2和圖3。從圖中可以看出，國槐7 d的平均滯塵能力在不同環(huán)境中均最強(qiáng)，在道路綠地中滯塵量最高，為6.91 g/m2；其次是懸鈴木，懸鈴木單片葉子平均滯塵能力最高，但是整體不及國槐；連翹滯塵能力最弱，在校園綠地內(nèi)的滯塵能力僅為2.06 g/m2。在公園綠地中國槐的滯塵能力將近連翹的2.5倍。在試驗(yàn)的樹種中，落葉喬木的滯塵能力比落葉灌木強(qiáng)。由此可見，不同植物類型的平均滯塵能力強(qiáng)弱不同，與不同樹種類型具有不同的葉表面特性、葉面積指數(shù)、灌層結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。

圖1 不同樹種在道路綠地7 d的平均滯塵能力

圖2 不同樹種在公園綠地7 d的平均滯塵能力

圖3 不同樹種在校園綠地7 d的平均滯塵能力

圖4 4種植物在不同地點(diǎn)7 d的平均滯塵能力比較

由圖4可知，4種綠化樹種的滯塵能力呈現(xiàn)一定的規(guī)律，都是：道路綠地＞公園綠地＞校園綠地，由此可見，綠化植物的滯塵量與環(huán)境中粉塵含量成正比，葉片滯塵量隨著環(huán)境中粉塵含量的增多而增大。道路綠地受到人流、車流的影響較大，地面揚(yáng)塵多，粉塵污染比較嚴(yán)重，而校園綠地則由于植被多車輛少，所以粉塵污染最輕。由此可見，造成同一樹種在不同地點(diǎn)滯塵能力差異主要與環(huán)境污染程度強(qiáng)弱有關(guān)；而不同樹種在同一地點(diǎn)不同的滯塵差異主要與外界環(huán)境的干擾、樹種特性及樹種年齡等因素有關(guān)[4，5]。

2.2 植株滯塵量的比較

4種綠化樹種的單株滯塵量見表2。在4種常見綠化樹種中，單株滯塵量最大的綠化樹種是懸鈴木，達(dá)到每株樹每周963.12 g，其次為國槐，每株每周的滯塵量為740.02 g，連翹最低，單株每周滯塵量為86.04 g，懸鈴木的單株滯塵量將近連翹的11倍?？梢?，喬木樹種比灌木樹種單株滯塵能力強(qiáng)。

表2 4種綠化樹種的單株滯塵量

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單株綠化樹種的滯塵量、單位葉面積的滯塵量與單株樹木葉片總面積有關(guān)，而單株樹木葉片的總面積與樹種年齡、葉面特性、樹冠大小、修剪程度等因素有關(guān)，這些因素直接影響樹種的單株滯塵量。

3 結(jié)論

（1）秦皇島市的4種常見城市綠化樹種滯塵能力有較大的差異。調(diào)查的樹種可以產(chǎn)生較大的滯塵功能，同時(shí)綠化樹種的滯塵量與環(huán)境中粉塵含量成正比，其單位葉面積的滯塵量可相差3倍左右。樹種葉片滯塵能力的大小排序?yàn)?國槐＞懸鈴木＞金銀木＞連翹。

（2）單株綠化樹種的滯塵量不僅與樹葉表面特性有關(guān)，也與樹冠大小及單株樹種的總?cè)~面積有關(guān)。因此，4種綠化樹種單株滯塵能力的大小排序?yàn)椋簯意從荆緡保窘疸y木＞連翹。

（3）不同類型綠化樹種葉片的滯塵能力不同。在3種不同環(huán)境中，綠化樹種葉片的滯塵能力都表現(xiàn)為大部分喬木單株滯塵能力大于灌木單株滯塵能力的規(guī)律。

（4）植物的滯塵能力跟自身性狀關(guān)系密切，如葉片表面性狀、樹冠結(jié)構(gòu)、枝葉密度等。葉片表面粗糙不平、絨毛多、能分泌油脂和粘液的葉片滯塵能力強(qiáng)，植物的滯塵量還與葉面積指數(shù)之間存在正相關(guān)關(guān)系[4]。

（5）植物葉片滯塵過程除與植物種本身所處環(huán)境有關(guān)系外，可能還與季節(jié)、風(fēng)向、采樣點(diǎn)位置、采樣時(shí)間等有關(guān)。

4 討論

綜上所述，城市園林綠化植物對(duì)大氣環(huán)境中粉塵具有顯著抑制作用。但是，目前的研究還有待完善。首先，供試植物在生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)性狀等方面存在差異，測(cè)定結(jié)果針對(duì)性強(qiáng)，這在以后的研究中應(yīng)該加以改進(jìn)；其次，由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件的限制，對(duì)城市綠化樹種的選擇有限，并不能有效覆蓋所有常見的城市綠化樹種，因此不夠全面[6]；第三，實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)間為植物生長(zhǎng)旺盛期，缺乏對(duì)整個(gè)生長(zhǎng)季的測(cè)定，因此，不夠系統(tǒng)；第四，在研究園林綠化植物的滯塵能力的同時(shí)，還應(yīng)該加強(qiáng)植物對(duì)塵污染脅迫抗性的研究，兩者綜合來選擇和評(píng)價(jià)綠化植物更科學(xué)合理，應(yīng)作為后續(xù)研究的重要內(nèi)容；第五，在以后的城市綠地規(guī)劃建設(shè)中，應(yīng)該考慮園林綠化植物對(duì)空氣污染物的削減作用，特別是近年來我國頻繁發(fā)生霧霾天氣，給人們的生活和身體健康帶來極大危害，應(yīng)該合理規(guī)劃設(shè)計(jì)綠地的寬度，優(yōu)化綠地的植物配置結(jié)構(gòu)，通過提高綠地建設(shè)質(zhì)量來提高綠地對(duì)空氣污染物削減效應(yīng)，改善空氣質(zhì)量[7]。

[1]楊安行，李湘宜.秦皇島市大氣污染成因與防治對(duì)策初探[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，24（3）：68-70.

[2]胡可信，郭振華，曾光明，等.城市道路綠化質(zhì)量對(duì)土壤侵蝕量與大氣顆粒物污染的影響[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，33（4）：106-110.

[3]季靜，王罡，杜希龍，等.京津冀地區(qū)植物對(duì)灰霾空氣中PM2.5等細(xì)顆粒物吸附能力分析[J].中國科學(xué)：生命科學(xué)，2013，43（8）：694-699.

[4]黃慧娟.保定常見綠化植物滯塵效應(yīng)及塵污染對(duì)其光合特征的影響[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[5]史曉麗.北京市行道樹固碳釋氧滯塵效益的初步研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2010.

[6]柴一新，祝寧，韓煥金.城市綠化樹種的滯塵效應(yīng)——以哈爾濱市為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13（9）：1121-1126.

[7]牟浩.城市道路綠帶寬度對(duì)空氣污染物的削減效率研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.