北京鴻華高爾夫球場(chǎng)生態(tài)環(huán)境效益評(píng)價(jià)研究

濮陽(yáng)雪華，高晨浩，羅紅松，韓烈保

（北京林業(yè)大學(xué)高爾夫教育與研究中心，北京100083）

近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人口數(shù)量急劇增加，城市化進(jìn)程不斷加快，城市環(huán)境污染也隨之加劇，我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)面臨的環(huán)境問(wèn)題也日益突出，如有害氣體、噪聲及顆粒物污染等等，他們不僅嚴(yán)重危害人們的身心健康，還影響著一個(gè)城市在國(guó)際上的聲譽(yù)［1］。城市綠地作為城市生態(tài)系統(tǒng)中的自然成分，具有生態(tài)環(huán)境、景觀游憩、教育文化、人體保健及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)等多種功能［2－3］。這其中改善城市生態(tài)環(huán)境的功能尤為重要，他具有降溫增濕、減噪遮陽(yáng)、改善局部小氣候等多種功效，并且在降低城市空氣環(huán)境顆粒物方面發(fā)揮著無(wú)可替代的重要作用［4－7］，因而，城市綠地可以在一定程度上修復(fù)因快速城市化而遭到破壞的自然生態(tài)環(huán)境，從而改善人體健康，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

據(jù)2012年《朝向白皮書(shū)》統(tǒng)計(jì)，截至2012年底，我國(guó)已擁有18洞高爾夫球場(chǎng)587個(gè)。伴隨著這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的蓬勃發(fā)展，社會(huì)各界都予以了其極高的關(guān)注度，尤其是對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，包括水環(huán)境，土壤環(huán)境及生物多樣性，但對(duì)其生態(tài)環(huán)境效益的研究較少［8－13］。高爾夫球場(chǎng)作為一種特殊的城市綠地，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的18洞球場(chǎng)占地面積70～120hm2，包含多種喬木、灌木、草本及花卉［14］。據(jù)2012年北京統(tǒng)計(jì)年鑒報(bào)道，截至2011年底，北京市公園綠地面積約為19728hm2。因此，若以每家高爾夫球場(chǎng)占地100hm2，按北京市總共70家高爾夫球場(chǎng)計(jì)算，北京市高爾夫球場(chǎng)綠地面積約占全市公園綠地面積的1/3以上，因此，其在改善城市生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

本研究通過(guò)對(duì)北京鴻華高爾夫球場(chǎng)顆粒物、空氣負(fù)離子、溫濕度及噪音等生態(tài)環(huán)境效益因子的實(shí)地監(jiān)測(cè)與分析，旨在改變?nèi)藗儗?duì)高爾夫球場(chǎng)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，充分發(fā)揮高爾夫球場(chǎng)單位土地面積上的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，改善城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

北京鴻華高爾夫球場(chǎng)位于北緯40°00′39″，東經(jīng)116°25′01″，地處北京市朝陽(yáng)區(qū)北苑路附近，整個(gè)球場(chǎng)占地面積約86.7hm2，屬于丘陵型球場(chǎng)，于2004年正式建成對(duì)外營(yíng)業(yè)。該地區(qū)年降水總量541mm，年平均氣溫13.0℃，屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥。球場(chǎng)土壤為褐色森林土，植被以落葉闊葉林為主，喬木主要包括毛白楊（Populustomentosa），白蠟（Fraxinuschinensis），旱柳（Salixmatsudana），油松（Pinustabuliformis）等。灌木主要包括小葉女貞（Purpuspriver），紫葉小檗（Berberisthunbergii），沙地柏（Sabinavulgaris），大葉黃楊（Buxusmegistophylla）等。果嶺和發(fā)球臺(tái)草種為匍匐翦股穎（Agrostisstolonifera），球道草為草地早熟禾（Poapratensis），高草區(qū)為高羊茅（Festucaarundinacea）。

1.2 樣點(diǎn)的設(shè)置

依據(jù)高爾夫球場(chǎng)的地理位置及球場(chǎng)本身的特點(diǎn)，試驗(yàn)點(diǎn)位置的設(shè)置如圖1所示，在球場(chǎng)內(nèi)均勻設(shè)置4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B、C、D，其中A點(diǎn)綠地類(lèi)型為草坪型，B和D點(diǎn)為喬草型，C點(diǎn)為喬灌草型。對(duì)照點(diǎn)在球場(chǎng)外圍也按照對(duì)應(yīng)的方位設(shè)置4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)E、F、G、H，其中E和H監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于通往居住小區(qū)的輔路，車(chē)流量較小，F(xiàn)和G監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于交通主干道邊。

圖1 試驗(yàn)點(diǎn)位置分布圖Fig.1 The location of experimental fields

1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法

采用CW－HAT 200手持式粉塵儀測(cè)定PM 2.5及PM 10；采用AIC－1000空氣負(fù)離子儀測(cè)定空氣負(fù)離子；采用TES－1350A噪音儀測(cè)定噪音；采用TES－1360A溫濕度儀測(cè)定氣溫和相對(duì)濕度。

實(shí)驗(yàn)于2013年7月29日至2013年8月11日，共連續(xù)監(jiān)測(cè)14d，每天從6：00—18：00測(cè)定數(shù)據(jù)，其中，PM 2.5、PM 10和溫濕度每隔1h測(cè)定1次，空氣負(fù)離子和噪聲每隔2h測(cè)定1次，各觀測(cè)點(diǎn)取東南西北4個(gè)方向距離地面1.5m處的瞬時(shí)數(shù)值，各個(gè)方向讀取10個(gè)數(shù)值，取其平均值作為該觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)值。

關(guān)于人體舒適度預(yù)報(bào)的研究方法很多，本研究選擇王遠(yuǎn)飛和沈愈［15］的溫濕度指數(shù)作為其評(píng)價(jià)依據(jù)，計(jì)算公式為：

式中，T為氣溫（℃），RH為相對(duì)濕度（%），THI指溫濕指數(shù)，是運(yùn)用人類(lèi)生物學(xué)的方法來(lái)評(píng)價(jià)夏季環(huán)境的舒適度，其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示［16］。

目前，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空氣負(fù)離子進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要有單極系數(shù)法，日本的安倍空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)法，德國(guó)的空氣離子相對(duì)密度法等評(píng)價(jià)方法，其中前兩個(gè)應(yīng)用最為廣泛。本研究采用國(guó)際常用的安倍空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)（CI）對(duì)空氣清潔程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示，計(jì)算公式為［17－18］：

式中，q為單極系數(shù)；CI為安倍空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)；n＋、n－為空氣中的正負(fù)離子個(gè)數(shù)（個(gè)/cm3）；1000為滿足人體生物學(xué)效應(yīng)最低需求的空氣負(fù)離子濃度（個(gè)/cm3）。

表1 溫濕指數(shù)（THI）與人體舒適度Table 1 Thermal humidity index and body comfort degree

表2 空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The evaluation index standards of air quality

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007以及SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Sigma Plot 10.0進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫濕度的日變化規(guī)律

通過(guò)對(duì)球場(chǎng)內(nèi)外溫濕度的連續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，球場(chǎng)綠地具有一定的降溫增濕效果，平均降低氣溫2.1℃，增加濕度9.2%（圖2和圖3）。球場(chǎng)內(nèi)外的氣溫均呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，并且在15：00達(dá)到最高值，從上午10：00開(kāi)始，球場(chǎng)內(nèi)外各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的氣溫均表現(xiàn)出顯著的差異，并且隨著氣溫的升高這種差異也越來(lái)越大，最高可降低氣溫3.2℃，這表明在一定范圍內(nèi)氣溫越高綠地的降溫效果越顯著。

空氣相對(duì)濕度的日變化規(guī)律與氣溫呈現(xiàn)出相反的趨勢(shì)（圖3），在15：00時(shí)相對(duì)濕度最低，此時(shí)，球場(chǎng)內(nèi)外的相對(duì)濕度差異最大，達(dá)到12.9%，并且15：00以后各時(shí)間點(diǎn)球場(chǎng)內(nèi)外的相對(duì)濕度均表現(xiàn)出顯著的差異，這可能是由于夏季氣溫較高，植被蒸騰作用較強(qiáng)，同時(shí)下午球場(chǎng)的噴灌作業(yè)較為頻繁，導(dǎo)致球場(chǎng)內(nèi)的相對(duì)濕度升高較快。球場(chǎng)內(nèi)喬灌草復(fù)合綠地類(lèi)型的降溫增濕效果最為顯著，但他與喬草型和草坪型綠地的差異不顯著，此外，球場(chǎng)外4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度和濕度間差異并不顯著，這可能與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距離較近，在風(fēng)力等氣象因素的影響下氣流循環(huán)較為頻繁有一定的關(guān)系。

人體的健康在很大程度上受到天氣狀況的影響，當(dāng)四周的氣象因子如溫濕度、氣壓等發(fā)生顯著變化時(shí)，人體的各項(xiàng)機(jī)能也隨之改變，使得身體健康受到一定的影響。眾多研究表明，氣溫、濕度和風(fēng)是對(duì)人體感覺(jué)影響最大的氣象因素［19］。運(yùn)用文獻(xiàn)［15］的評(píng)價(jià)方法及表1的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高爾夫球場(chǎng)內(nèi)外一天中各時(shí)間段的人體舒適度的評(píng)價(jià)結(jié)果表明球場(chǎng)內(nèi)外達(dá)到人體舒適度二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間段均占15.4%，球場(chǎng)內(nèi)達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的占46.2%，達(dá)到四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)占38.4%，而球場(chǎng)外達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)占23.1%，四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)占61.5%。由此可見(jiàn)，高爾夫球場(chǎng)讓人體感覺(jué)舒適度相對(duì)較好的時(shí)間段更長(zhǎng)，從6：00—13：00較適宜夏季在球場(chǎng)內(nèi)從事戶外運(yùn)動(dòng)。

2.2 PM 2.5和PM 10的日變化規(guī)律

通過(guò)對(duì)球場(chǎng)內(nèi)外不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，PM 2.5的日變化規(guī)律呈現(xiàn)出雙峰型，早晨和傍晚呈現(xiàn)出較高的濃度，午后較低（圖4）。此外，從圖中可以看出，球場(chǎng)內(nèi)的PM 2.5含量要低于球場(chǎng)外，并且在15：00、17：00和18：00三個(gè)時(shí)間點(diǎn)呈現(xiàn)出顯著的差異。球場(chǎng)外4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，F(xiàn)點(diǎn)和G點(diǎn)由于處于交通主干道邊，PM 2.5的含量略高于E點(diǎn)和H點(diǎn)，但他們彼此之間的差異并不顯著。相比球場(chǎng)外，球場(chǎng)內(nèi)的變化幅度較小，最大時(shí)均值是最小值的1.22倍。這表明，球場(chǎng)的植被對(duì)PM 2.5濃度的變化具有更強(qiáng)的緩沖能力。球場(chǎng)內(nèi)植被對(duì)PM 2.5的日平均凈化率達(dá)到25.9%，日均凈化率的變化范圍為18.1%～47.4%，其中喬灌草和喬草復(fù)合綠地對(duì)PM 2.5的凈化率分別為41.8%和34.3%，顯著優(yōu)于草坪型綠地的11.6%，而且這種凈化效果在雨后表現(xiàn)得尤為明顯。這與球場(chǎng)內(nèi)植被覆蓋度較高，植物種類(lèi)較多，葉面積指數(shù)較大，綠量較高有較大的關(guān)系，這也表明植被會(huì)對(duì)PM 2.5起到了一定的吸收、粘附和滯留作用。

PM 10的日變化規(guī)律呈現(xiàn)出與PM 2.5類(lèi)似的趨勢(shì)，即早晚較高，午后較低（圖5），球場(chǎng)內(nèi)外的含量也呈現(xiàn)出較大的差異，相比球場(chǎng)內(nèi)外PM 2.5的差異性，PM 10在更多的時(shí)間點(diǎn)呈現(xiàn)出顯著差異，日平均凈化率也更高，達(dá)到26.6%，變化幅度為18.0%～48.5%，這可能與PM 10本身的性質(zhì)有關(guān)，由于其顆粒物的直徑相對(duì)而言更大，球場(chǎng)在夏季易形成低溫高濕的局部小氣候，也更容易發(fā)生沉降和被植物葉片滯留和吸附。對(duì)于不同類(lèi)型的綠地，喬灌草和喬草復(fù)合綠地對(duì)PM 10的凈化率分別為41.7%和35.8%，顯著優(yōu)于草坪綠地的10.1%，而球場(chǎng)外4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM 10的含量與PM 2.5的含量呈現(xiàn)出類(lèi)似的趨勢(shì)。

圖2 球場(chǎng)內(nèi)外氣溫的日變化特征曲線Fig.2 Daily variations of temperature both on and off the golf course

圖3 球場(chǎng)內(nèi)外相對(duì)濕度的日變化特征曲線Fig.3 Daily variations of relative humidity both on and off the golf course

圖4 球場(chǎng)內(nèi)外PM 2.5含量的日變化特征曲線Fig.4 Daily variations of PM 2.5both on and off the golf course

圖5 球場(chǎng)內(nèi)外PM 10含量的日變化特征曲線Fig.5 Daily variations of PM 10both on and off the golf course

由于我國(guó)目前還沒(méi)有正式的關(guān)于PM 2.5安全濃度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)環(huán)保署（EPA）的日均安全標(biāo)準(zhǔn)值為65 μg/m3，若以EPA的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，球場(chǎng)外的PM 2.5每日含量的達(dá)標(biāo)率僅為42.9%，而球場(chǎng)內(nèi)的達(dá)標(biāo)率為85.7%?，F(xiàn)行的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095－1996）中對(duì)我國(guó)PM 10含量的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限定日均值為150μg/m3，按此標(biāo)準(zhǔn)，球場(chǎng)外PM 10的達(dá)標(biāo)率為71.4%，球場(chǎng)內(nèi)為85.7%。由此可見(jiàn)，球場(chǎng)內(nèi)外PM 2.5和PM 10均存在一定的污染，并且球場(chǎng)外的污染更為嚴(yán)重。因此，高爾夫球場(chǎng)在一定程度上可以降低空氣中PM 2.5和PM 10的含量，起到阻滯降塵，凈化空氣的作用。

2.3 空氣負(fù)離子的日變化規(guī)律

空氣負(fù)離子具有很強(qiáng)的殺菌、降塵、凈化空氣的作用，也有益于人體健康，因此，一些國(guó)家已經(jīng)將其列為空氣清潔度的指標(biāo)之一［17，20］。對(duì)球場(chǎng)內(nèi)外連續(xù)的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，球場(chǎng)內(nèi)空氣負(fù)離子的濃度呈現(xiàn)出早晚較高，午后最低的趨勢(shì)，并且喬灌草和喬草復(fù)合綠地負(fù)離子的含量顯著高于草坪綠地，而球場(chǎng)外的負(fù)離子濃度變化幅度不大，4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)間的差異不顯著，球場(chǎng)內(nèi)外各時(shí)間點(diǎn)均呈現(xiàn)出顯著的差異（圖6），并且球場(chǎng)內(nèi)的空氣負(fù)離子日均個(gè)數(shù)是球場(chǎng)外負(fù)離子個(gè)數(shù)的4.95倍。依據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果及空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表2），球場(chǎng)內(nèi)外的平均CI指數(shù)分別為0.56和0.11，處于中等和中污染水平。從單日的CI指數(shù)來(lái)看，球場(chǎng)內(nèi)達(dá)到中等以上水平的天數(shù)占85.7%，而球場(chǎng)外則均處于中污染水平，個(gè)別天數(shù)甚至達(dá)到重污染水平。由此可見(jiàn)，球場(chǎng)內(nèi)空氣質(zhì)量較球場(chǎng)外更加清潔，比較適宜從事戶外運(yùn)動(dòng)，這與球場(chǎng)內(nèi)植被覆蓋度較高，水系分布廣泛以及噴灌作業(yè)等因素密切相關(guān)。

2.4 噪聲的日變化規(guī)律

從整體趨勢(shì)上看，除10：00外，球場(chǎng)內(nèi)外各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的噪聲均呈現(xiàn)出顯著的差異。球場(chǎng)外的噪音從6：00到8：00呈現(xiàn)出一個(gè)上升的趨勢(shì)，而球場(chǎng)內(nèi)在6：00到10：00間呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，隨后都有所下降，然后基本保持一個(gè)微小的波動(dòng)狀態(tài)（圖7）。上升趨勢(shì)可能與車(chē)輛數(shù)量的增多具有一定的相關(guān)性，此外，球場(chǎng)內(nèi)的變化規(guī)律還可能與球場(chǎng)自身的一些小環(huán)境有關(guān)，早上一般是球場(chǎng)養(yǎng)護(hù)比較忙碌的時(shí)間，一些機(jī)械的作業(yè)可能會(huì)產(chǎn)生額外的噪音，再加上球場(chǎng)內(nèi)樹(shù)木較多，夏季隨著氣溫的上升知了的叫聲又會(huì)增加一些噪音。球場(chǎng)內(nèi)相對(duì)于球場(chǎng)外，日平均降噪率達(dá)到11.8%，最高可達(dá)到15.2%，其中，喬灌草復(fù)合綠地的降噪效果顯著優(yōu)于喬草型和草坪型綠地，此外，球場(chǎng)外F點(diǎn)和G點(diǎn)的噪音顯著高于E點(diǎn)和H點(diǎn)。因此，高爾夫球場(chǎng)具有較好的降噪效益。

圖6 球場(chǎng)內(nèi)外空氣負(fù)離子含量的日變化特征曲線Fig.6 Daily variations of negative air ions both on and off the golf course

圖7 球場(chǎng)內(nèi)外噪音的日變化特征曲線Fig.7 Daily variations of noise both on and off the golf course

2.5 各生態(tài)效益因子間的相關(guān)性分析

2.5.1 PM 10和PM 2.5的相關(guān)性分析 球場(chǎng)內(nèi)PM 2.5與PM 10的濃度之間呈現(xiàn)出極顯著的相關(guān)性（P＜0.01）（圖8）。PM 2.5與PM 10濃度之間的比值能夠很好地反映可吸入顆粒物（PM 10）中細(xì)小粒子（PM 2.5）的 含量。球場(chǎng)內(nèi)ρ（PM 2.5）/ρ（PM 10）的平均值為49.3%，球場(chǎng)外這一比例為48.9%，這表明可吸入顆粒物（PM 10）中細(xì)小粒子（PM 2.5）約占大粒子的一半。這與其他學(xué)者對(duì)北京市兩者濃度比例的研究結(jié)果基本一致，但低于廣州、武漢和重慶等地的研究結(jié)果，這可能是由于北京夏季天氣較為干燥，大顆粒物所占的比例比南方一些濕度較高的城市要高［21－23］。

圖8 PM 2.5與PM 10質(zhì)量濃度的相關(guān)關(guān)系Fig.8 The relationship of concentration between the PM 2.5and PM 10

2.5.2 PM 2.5、PM 10與溫濕度的相關(guān)性分析 依據(jù)球場(chǎng)內(nèi)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)PM 2.5、PM 10的濃度及溫濕度的觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)PM 2.5、PM 10的濃度和溫濕度進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，PM 2.5、PM 10的濃度與氣溫呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)性（P＜0.01），與濕度呈現(xiàn)極顯著的負(fù)相關(guān)性（P＜0.01）（圖9）。當(dāng)氣溫升高時(shí)，空氣中的各種顆粒物的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就會(huì)加劇，有利于細(xì)小粒子的擴(kuò)散，從而增加PM 2.5和PM 10的濃度，而當(dāng)相對(duì)濕度較大時(shí)，各種細(xì)小的顆粒物就會(huì)被水汽吸附，減緩其擴(kuò)散，使其逐漸發(fā)生沉降，進(jìn)而降低顆粒物的濃度。

圖9 溫濕度與PM 2.5、PM 10濃度的相互關(guān)系Fig.9 The relationship among temperature，relative humidity and PM 2.5，PM 10

2.5.3 空氣負(fù)離子與溫濕度的相關(guān)性分析 空氣負(fù)離子的壽命極其短暫，在森林、海濱等地也只有幾分鐘，而在人口密集，活動(dòng)頻繁的城區(qū)其只能存活幾秒的時(shí)間，因而其含量的高低易受多種因素的影響［24］。依據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)空氣負(fù)離子和溫濕度進(jìn)行相關(guān)性分析（圖10），結(jié)果表明，空氣負(fù)離子的濃度與氣溫呈極顯著的負(fù)相關(guān)（P＜0.01），而與空氣相對(duì)濕度呈極顯著的正相關(guān)（P＜0.01），這些結(jié)果與以往的研究結(jié)果基本一致［25－26］?？諝庳?fù)離子主要以O(shè)2－（H2O）n，OH－（H2O）n以及CO2－（H2O）n三種形式存在，由此可見(jiàn)空氣負(fù)離子的存在依賴(lài)水分，因此空氣相對(duì)濕度的高低與負(fù)離子濃度的大小具有密切關(guān)系，隨著氣溫的逐漸上升，空氣中的相對(duì)濕度會(huì)逐漸下降，進(jìn)而導(dǎo)致空氣負(fù)離子濃度的降低，反之，負(fù)離子濃度則會(huì)上升。同時(shí)，相對(duì)濕度增加使得空氣中的一些污染物更容易吸附在水汽上，這樣就會(huì)增加空氣的清潔程度，有利于空氣負(fù)離子的產(chǎn)生，反之，當(dāng)氣溫升高時(shí)，有利于污染物的擴(kuò)散，各種污染物在擴(kuò)散的過(guò)程中又會(huì)吸附大量的空氣負(fù)離子，這樣就導(dǎo)致空氣負(fù)離子濃度下降。

圖10 溫濕度與空氣負(fù)離子濃度的相互關(guān)系Fig.10 The relationship among temperature，relative humidity and negative air ions

3 討論

城市綠地的降溫增濕作用早已被大量研究所證實(shí)［27－29］。球場(chǎng)內(nèi)大量植被的蒸騰吸熱等生理作用導(dǎo)致球場(chǎng)內(nèi)的溫濕度變化較為緩和，并且顯著優(yōu)于球場(chǎng)外，此外，球場(chǎng)在15：00降溫增濕的效果最為顯著，這與秦俊等［28］的研究具有一定的差異，可能與球場(chǎng)本身特殊的小氣候環(huán)境有關(guān)。劉嬌妹和楊志峰［29］的研究表明不同景觀下墊面的溫濕度變化具有一定的差異性，這表明球場(chǎng)內(nèi)外溫濕度呈現(xiàn)的差異與兩種環(huán)境所處的下墊面密切相關(guān)，球場(chǎng)內(nèi)，下墊面多是由草坪和水面構(gòu)成，相比城市中水泥和柏油構(gòu)成的硬質(zhì)路面，具有良好的吸熱增濕功能。此外，城市道路上大量的人為活動(dòng)和機(jī)動(dòng)車(chē)行駛又釋放出大量的熱能，這又進(jìn)一步加劇了球場(chǎng)內(nèi)外溫濕度的差異。

球場(chǎng)內(nèi)外顆粒物的日變化規(guī)律呈現(xiàn)出雙峰單谷型，這與前人的研究結(jié)果相似［23，30］。這可能是因?yàn)樵缤砉庹諒?qiáng)度較弱，植物氣孔關(guān)閉，植物的光合和呼吸作用較弱，植物對(duì)顆粒物的吸收能力降低，另一個(gè)原因可能是由于此時(shí)正處于交通的早高峰和晚高峰，車(chē)流量較大，人為活動(dòng)較為頻繁，汽車(chē)行駛中的揚(yáng)塵及尾氣排放出較多的顆粒物，導(dǎo)致了顆粒物含量較高，還可能與這一時(shí)間段的溫濕度，風(fēng)速等氣象條件具有相關(guān)性。顆粒物的濃度在午后15：00左右出現(xiàn)了最低值，一般而言，下午是一天中擴(kuò)散條件最好的時(shí)候，并且此時(shí)車(chē)流量較小，植物的光合和呼吸作用較強(qiáng)，污染物的濃度一般在此時(shí)均呈現(xiàn)出較低值［23］。相對(duì)于喬灌草和喬草復(fù)合綠地，草坪型綠地凈化效果較差可能是由于其單位面積綠量較低，對(duì)顆粒物的吸附能力有限，同時(shí)由于夏季高溫低濕，球場(chǎng)內(nèi)大量的人為活動(dòng)，使得附著在草坪葉片上的顆粒物很容易被再次揚(yáng)起。

空氣負(fù)離子的含量在一天中會(huì)呈現(xiàn)波峰、波谷交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，但出現(xiàn)時(shí)間存在一定的差異［25，31］。球場(chǎng)內(nèi)空氣負(fù)離子早晚較高，午后較低的日變化趨勢(shì)可能與日出、日落時(shí)溫濕度等環(huán)境因子劇烈變化，以及植物本身的生理特性密切相關(guān)。另一方面，早晨和傍晚球場(chǎng)人員活動(dòng)較少，噴灌較為頻繁，導(dǎo)致濕度較大，而中間時(shí)段打球人數(shù)較多，球場(chǎng)機(jī)器作業(yè)頻繁，因此而產(chǎn)生的污染物、大離子等很容易與空氣負(fù)離子相結(jié)合，進(jìn)而影響其存活時(shí)間。喬灌草復(fù)層結(jié)構(gòu)具有較高的植被覆蓋度，有利于局部環(huán)境的降溫增濕，進(jìn)而增加空氣負(fù)離子的含量。同時(shí)，喬灌草復(fù)層結(jié)構(gòu)單位面積的綠量較高，局部環(huán)境的光合作用較強(qiáng)，能夠產(chǎn)生大量的氧氣，而氧氣與高濕環(huán)境中的水分子具有較強(qiáng)的親和性，使之優(yōu)先形成空氣負(fù)離子。此外，球場(chǎng)中喬灌草復(fù)合綠地和喬草綠地是人們活動(dòng)較少的區(qū)域，受到人為擾動(dòng)的影響較小，這在某種程度上降低了負(fù)離子的消耗。

喬灌草復(fù)合綠地的降噪效果最為明顯，喬木和灌木類(lèi)次之，草坪類(lèi)最差，并且隨著綠地寬度的增加降噪的能力也會(huì)逐漸增加［32－34］。高爾夫球場(chǎng)作為城市綠地中的一種，多以喬灌草復(fù)合栽植結(jié)構(gòu)為主，尤其是城區(qū)內(nèi)的球場(chǎng)為了營(yíng)造一個(gè)相對(duì)靜謐和安全的打球環(huán)境，多會(huì)在球場(chǎng)邊緣的四周種植一些高大的喬木和灌木，這些植被能夠改變聲波直射的方向，形成亂反射，對(duì)長(zhǎng)波聲能起到很好的消耗作用，并且靠近地表的草坪及其根系，以及疏松的土壤能在一定程度上吸收聲流，因此，球場(chǎng)內(nèi)的噪音會(huì)顯著低于球場(chǎng)外。同時(shí)為了保證打球的安全性，還會(huì)在球道與球道之間栽植一些喬灌草復(fù)層植被，這在某一方向上又會(huì)進(jìn)一步增加降噪的效果。

4 結(jié)論

高爾夫球場(chǎng)內(nèi)各生態(tài)因子的含量均優(yōu)于球場(chǎng)外，并且喬灌草復(fù)合綠地對(duì)各因子的凈化效率均高于喬草型和草坪型綠地。溫濕度日變化曲線分別呈現(xiàn)單峰和單谷狀，午后分別是其波峰點(diǎn)和波谷點(diǎn)。PM 2.5和PM 10的日變化規(guī)律呈現(xiàn)出雙峰型，早晨和傍晚呈現(xiàn)出較高的濃度，他們的含量彼此間具有顯著的正相關(guān)性，其含量與氣溫具有顯著的正相關(guān)性，與濕度具有顯著的負(fù)相關(guān)性。球場(chǎng)內(nèi)空氣負(fù)離子的日變化規(guī)律呈現(xiàn)出早晚較高，午后較低的趨勢(shì)，而球場(chǎng)外的變化幅度不大，其含量與氣溫和濕度分別呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)性和正相關(guān)性。噪聲在球場(chǎng)內(nèi)外的日變化規(guī)律在上午呈現(xiàn)出一個(gè)上升趨勢(shì)，然后基本保持微小的波動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)對(duì)高爾夫球場(chǎng)生態(tài)環(huán)境效益的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，可以發(fā)現(xiàn)高爾夫球場(chǎng)在降溫增濕，減噪降塵，增加空氣負(fù)離子等方面發(fā)揮著重要的作用，更適宜人們從事戶外運(yùn)動(dòng)。但是，如何在高爾夫球場(chǎng)中合理選擇與配置植物，提高單位面積綠地的生態(tài)效益，最大程度的發(fā)揮高爾夫球場(chǎng)在改善城市生態(tài)環(huán)境過(guò)程中的作用還有待于進(jìn)一步的研究。

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