江門市主要綠化植物的綠色指數(shù)

胡硯秋 王祥林 蘇志堯

摘要：綠化植物是城市綠地實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益及美學(xué)價(jià)值的核心元素。文章將SPAD葉綠素儀測(cè)定相對(duì)葉綠素含量的方法應(yīng)用于城市園林綠化研究，以期為城市綠化植物的綠色定量評(píng)價(jià)研究提供參考。研究表明，不同綠化植物的SPAD值存在顯著差異，除蒲葵、高山榕外，各物種SPAD值變化趨勢(shì)與胸徑、株高變化趨勢(shì)一致。除蒲葵與白蝴蝶外，其余物種植株胸徑與葉片SPAD值間存在顯著正相關(guān)，葉片SPAD值隨植株胸徑增加而增大。高大喬木物種道路旁植株SPAD值高于公園植株；對(duì)于林下植物，結(jié)果則相反，表現(xiàn)為公園中植株高于道路旁。植物的SPAD值對(duì)植物生長(zhǎng)狀況及生長(zhǎng)環(huán)境均有良好的表征，在城市園林綠化研究中有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：綠化植物；SPAD；葉綠素含量；生長(zhǎng)環(huán)境

中圖分類號(hào)：S688

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-2641（2014）01-0053-03

收稿日期：2013-11-12

修回日期：2013-12-10

Abstract：Greening plants are the core resources for ecological benefits and aesthetic value of urban green space. In this paper， SPAD value， or the relative chlorophyll content， was applied to urban landscape studies to improve the quantitative green evaluation of city greening plants and provide reference points. Results showed that， except for Ficus altissima and Livistona chinensis， SPAD value of different greening plants was significantly different， which changed correspondingly with tree DBH（diameter at breast height） and height in each species. DBH and leaf SPAD value showed a significant positive correlation in all species except Livistona chinensis and Syngonium podophyllum. For tall arbor tree species， SPAD value of roadside individuals was higher than those growing in park. However， for understory plants， the result was just opposite. Our study suggests that SPAD value is a good indicator to reflect plant growth conditions and growth habitat， and has great prospects for application in the urban landscape studies.

Key words ：Greening plants； SPAD； Chlorophyll content； Habitat

城市綠地是城市的綠肺，是建設(shè)良好城市生態(tài)環(huán)境的根基。綠化植物作為城市綠地的核心元素，具有巨大的生態(tài)效益，如滯塵、固碳釋氧、降溫增濕[1～3]。同時(shí)，作為城市綠化、美化的承擔(dān)者，視覺(jué)效果也是綠化植物重要的考量指標(biāo)。在熱帶亞熱帶地區(qū)，城市綠化以常綠植物為主，深淺程度不同的綠色是植被景觀色彩的主體，因此，測(cè)度綠化植物的綠色程度顯得尤為重要。現(xiàn)有城市綠化植物綠色評(píng)價(jià)的定量指標(biāo)有從莖葉體積出發(fā)的三維綠量[4]和構(gòu)建指標(biāo)體系并賦予各指標(biāo)一定權(quán)重的綜合評(píng)分[5]，但前者計(jì)算模擬過(guò)程較為復(fù)雜，后者則有較強(qiáng)的主觀性。目前尚無(wú)專門針對(duì)植物綠色程度的簡(jiǎn)單有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，其含量是植物光合作用能力的表征，是反映植物生長(zhǎng)狀況的良好指標(biāo)，并可進(jìn)一步反映植物對(duì)環(huán)境脅迫的響應(yīng)[6]。SPAD（Soil and plant analyzer development）值是通過(guò)手持便攜式葉綠素計(jì)SPAD-502測(cè)定的相對(duì)葉綠素含量。葉綠素計(jì)攜帶方便，測(cè)量簡(jiǎn)單迅速，且不破壞植物葉片，已有大量研究表明SPAD值與葉片葉綠素含量呈正相關(guān)，SPAD是測(cè)定葉綠素含量的可靠方法[7～8]。SPAD值最初多應(yīng)用于農(nóng)業(yè)作物研究中，近年在城市綠化方面也有一些報(bào)道[9]，但仍較為少見(jiàn)。

本文以江門市主要綠化植物為研究對(duì)象，試圖從植物綠色變化的基礎(chǔ)——葉綠素出發(fā)，對(duì)比不同物種、不同生境綠化植物的綠色程度，為葉片綠色程度提供定量描述，探討SPAD值在城市綠化研究中的應(yīng)用，對(duì)城市園林綠化的定量研究有重要的參考價(jià)值。

1研究區(qū)概況

2 研究方法

2.1 樣本選擇

選取江門市7種主要綠化植物作為研究對(duì)象：高山榕Ficus altissima、白蝴蝶Syngonium podophyllum、大葉紫薇Lagerstroemia speciosa、海南蒲桃Syzygium hainanense、簕杜鵑Bougainvillea glabra、榕樹(shù)Ficus microcarpa及蒲葵Livistona chinensis。分別在公園和道路旁選取樣本植株，測(cè)量并記錄樣本植株胸徑（Diameter at breast height， DBH）、株高（Height， H），白蝴蝶及簕杜鵑測(cè)量樣株地徑。高山榕、大葉紫薇、海南蒲桃、簕杜鵑及榕樹(shù)每一樣株均選擇6枝不同朝向的枝條（喬木取樹(shù)冠下部枝條），測(cè)定每枝第5葉序葉片（從枝條頂端往枝條基部第5片葉）SPAD值。白蝴蝶、蒲葵則直接選取不同朝向的葉片，蒲葵選取每葉正中的披針形裂片測(cè)量。在選擇樣本葉片時(shí)，應(yīng)選擇生長(zhǎng)狀況均一的葉片，避免有病蟲(chóng)害、過(guò)嫩、過(guò)老葉片。

2.2 SPAD值測(cè)定

SPAD值采用葉綠素儀（SPAD-502）在外業(yè)調(diào)查時(shí)直接測(cè)量，讀數(shù)即為無(wú)量綱的SPAD數(shù)值。測(cè)定時(shí)，為減少測(cè)量誤差，每葉避開(kāi)葉脈測(cè)量10個(gè)點(diǎn)SPAD值，其平均值為該葉片SPAD值。以葉柄為上，葉尖為下，將葉片分為左右兩部分，使用葉綠素儀從右葉基到右葉尖間隔相等距離測(cè)定5個(gè)SPAD值，再?gòu)淖笕~基到左葉尖用相同方法測(cè)定5個(gè)SPAD值，依次記錄為SPAD1-10。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)的基本統(tǒng)計(jì)、方差分析及多重比較在STATISTICA 8.0中完成。

3研究結(jié)果

3.1 不同綠化植物SPAD值的變化

4 討論與分析

不同物種的SPAD值不同，種間差異顯著。7種主要綠化植物中，白蝴蝶SPAD值最小，蒲葵最大，可能因?yàn)榘缀~色清淺，葉綠素含量較低。此外，除高山榕、蒲葵外，其余物種SPAD值與胸（地）徑、株高變化趨勢(shì)相同。蒲葵樹(shù)高較小而SPAD值較高，可能是由于蒲葵葉片較窄，受葉脈隆起影響，葉片較厚。除蒲葵與白蝴蝶外，其余各物種植株胸（地）徑與葉片SPAD值呈顯著正相關(guān)。結(jié)果表明SPAD值一定程度上可以表征樹(shù)木生長(zhǎng)狀況。同一物種在不同生境下的SPAD值不同，對(duì)于大葉紫薇、海南蒲桃等高大喬木，道路旁植株SPAD值大于公園植株，而簕杜鵑、白蝴蝶等林下植物則表現(xiàn)為公園植株大于道路旁植株。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是道路旁林下植物受粉塵污染影響較大，導(dǎo)致葉綠素含量偏低。而高大喬木受粉塵影響較小，同時(shí)，較之公園植株，道路旁單株生長(zhǎng)空間大，光照更充分，葉綠素含量較高?，F(xiàn)有研究也表明，不同層片類型植物滯塵能力不同，灌木滯塵能力大于喬木[10～11]，道路環(huán)境受交通影響較大，灰塵污染高于公園環(huán)境[12]。

研究江門市不同綠化植物種間SPAD值的變化規(guī)律及其對(duì)不同生境的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)SPAD值對(duì)于植物生長(zhǎng)狀況及生長(zhǎng)環(huán)境有著良好的反映。利用SPAD葉綠素儀測(cè)定葉綠素相對(duì)含量的方法在城市園林綠化中有著良好的應(yīng)用前景，今后可以為城市綠化植物的綠色定量評(píng)價(jià)提供重要參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸貴巧， 尹兆芳， 谷建才， 等. 大連市主要行道綠化樹(shù)種固碳釋氧功能研究. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2006（6）： 49-51.

[2]張艷麗， 費(fèi)世民， 李智勇， 等. 成都市沙河主要綠化樹(shù)種固碳釋氧和降溫增濕效益. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 2013（12）： 3878-3887.

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

[4]周廷剛， 羅紅霞， 郭達(dá)志. 基于遙感影像的城市空間三維綠量（綠化三維量）定量研究. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 2005（3）： 415-420.

[5]解迪， 宋力. 沈陽(yáng)城市綠化樹(shù)種綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）， 2006（1）： 58-60.

[6]洪滔， 吳承禎， 陳燦， 等. 閩東南海岸帶山地幾種樹(shù)種海拔資源位的葉綠素特征. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2013（1）： 35-39.

[7]姜麗芬， 石福臣， 王化田， 等. 葉綠素計(jì)SPAD-502在林業(yè)上應(yīng)用. 生態(tài)學(xué)雜志， 2005（12）： 1543-1548.

[8]HOEL B O， SOLHAUG K A. Effect of irradiance on chlorophyll estimation with the Minolta SPAD-502 leaf chlorophyll meter. Ann Bot-London， 1998， 82（3）： 389-392.

[9]Kotsiris G， Nektarios P A， Ntoulas N， Kargas G. An adaptive approach to intensive green roofs in the Mediterranean climatic region. Urban Forestry & Urban Greening， 2013， 12（3）： 380-392.

[10]陳芳， 周志翔， 郭爾祥， 等. 城市工業(yè)區(qū)園林綠地滯塵效應(yīng)的研究——以武漢鋼鐵公司廠區(qū)綠地為例. 生態(tài)學(xué)雜志， 2006， 25（1）： 34-38.

[11]李寒娥， 王志云， 譚家得， 等. 佛山市主要城市園林植物滯塵效益分析. 生態(tài)科學(xué)， 2006， 25（5）： 395-399.

[12]戴斯迪， 馬克明， 寶樂(lè)， 等. 北京城區(qū)公園及其鄰近道路國(guó)槐葉面塵分布與重金屬污染特征. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 2013， 33（1）： 154-162.

審稿編輯：李意德 劉念