山西大同大學(xué)校園主要綠化植物滯塵能力的研究

高志慧

（山西大同大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西大同037009）

山西大同大學(xué)校園主要綠化植物滯塵能力的研究

高志慧

（山西大同大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西大同037009）

研究了大同大學(xué)校園中綠化喬木和灌木的滯塵能力，選取了校園中常見的12種喬木和11種灌木，結(jié)果表明：不同綠化植物的滯塵能力不同，喬木的滯塵能力的大小排列如下：糖槭＞蒙古櫟＞金枝槐＞稠李＞山楂＞杏樹＞紫葉李＞碧桃＞五角楓＞新疆楊＞國槐＞旱柳；灌木滯塵能力大小順序是刺玫＞丁香＞榆葉梅＞大葉黃楊＞珍珠梅＞金葉榆＞錦帶花＞紫葉小檗＞黃刺玫＞水蠟＞連翹。

大同大學(xué)；喬木；灌木；滯塵能力

近年來，地球環(huán)境的空氣質(zhì)量不斷惡化，特別是霧霾天氣的頻頻出現(xiàn)，對人們的身體健康帶來嚴重的影響。因此，改善空氣質(zhì)量，應(yīng)對霧霾天氣刻不容緩[1-3]。目前，最常用的方法就是利用植物吸附大氣中的顆粒物，從而達到治理霧霾現(xiàn)象的目的[4]。

大同市煤礦產(chǎn)業(yè)豐富，空氣污染現(xiàn)象比較嚴重，空氣污染主要來源是二氧化硫和塵類污染等[5]。

本實驗通過對大同大學(xué)校園主要綠化植物葉片滯塵能力的比較，篩選出滯塵能力較強的綠化植物，為校園綠化樹種的選擇提供理論指導(dǎo)，為城市綠化建設(shè)提供指導(dǎo)和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

大同市位于山西省最北端，東經(jīng)112°34′～114°33′，北緯39°03′～ 40°44′。在黃土高原的東北邊緣，全年降水稀少，年平均降雨量不足400 mm，土地較貧瘠，風(fēng)沙大，植被稀少[6]。

山西大同大學(xué)位于大同市南郊區(qū)，校園景觀優(yōu)美，植物種類多樣，主要以落葉喬木和灌木為主[7]。校園內(nèi)主要污染物為大氣中顆粒污染物和氣態(tài)污染物。

1.2 實驗材料

本試驗在山西大同大學(xué)校園進行。校園內(nèi)植物種類較多，我們選取了不同區(qū)域有代表性的12種喬木和11種灌木進行研究。

2 實驗設(shè)計

2.1 樣品的采集

試驗選取大致生長情況相同、無病蟲害,大小適中、健康成熟、能充分接受粉塵的葉片作為試驗材料。在采樣時，選取同種植物上、中、下部位多葉片共30片，采集時間為雨后第2，4，6，8 d的下午，采集葉片后放置于密封袋中，到實驗室進行處理分析。

2.2 實驗的方法

測量葉片滯塵量使用沖洗過濾法。把采集的植物葉片放入蒸餾水中浸泡3 h，之后把葉片上的吸附物刷下。用已烘干稱重的濾紙(W1)過濾浸洗液，過濾后放置于62℃烘箱烘干24 h，再次稱重(W2)，降塵顆粒物的質(zhì)量W為2次質(zhì)量之差，即W=W1-W2。每個處理重復(fù)3次。

單位葉面積使用方格法。將葉片平鋪于大小一定的方格紙上并且畫出輪廓形狀，統(tǒng)計葉片所占方格數(shù),葉面積=方格數(shù)×每個小方格的面積。

2.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsft Office Excel 2000軟件進行處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 大同大學(xué)主要綠化植物形態(tài)特征及分布

山西大同大學(xué)校園樹種豐富，由圖1可知，校園約有綠化植物84種，其中灌木占的比例最多為32%，喬木和草本植物比例相近，藤本植物較少。

由表1可知，實驗取樣的樹種，生長良好，枝繁葉茂，在校園分布均勻。

圖1 山西大同大學(xué)植物匯總

表1 大學(xué)內(nèi)主要植物形態(tài)及分布

3.2 大同大學(xué)綠化喬木單位葉面積滯塵量比較

植物能吸附有害氣體、降低空氣中的灰塵及顆粒物。表2結(jié)果表明，不同喬木隨著滯塵時間的延長，其單位葉面積滯塵量不斷增加。而且，不同喬木滯塵量增加比例不同，這與樹冠結(jié)構(gòu)、葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)以及樹木的生長位置有很大的關(guān)系。糖槭葉比較密集，葉片有絨毛，能夠使空氣中的粉塵充分附著，滯塵能力較強，滯塵量較大；旱柳枝條、葉片下垂，且兩面光滑，空氣中的粉塵不容易滯留在其葉片上，滯塵量較小，滯塵能力較弱。由此可知，喬木的滯塵能力的大小順序為：糖槭＞蒙古櫟＞金枝槐＞稠李＞山楂＞杏樹＞紫葉李＞碧桃＞五角楓＞新疆楊＞國槐＞旱柳。

表2 不同綠化喬木單位葉面積內(nèi)滯塵量比較

植物滯塵能力不是無限積累的，表2結(jié)果表明，不同喬木在滯塵的第2～4d的滯塵量都在不斷增加，第4d到第d的滯塵量也有增加，但是增長量大多小于第2～4d的滯塵量，在第6～8d的滯塵量基本保持不變，增加幅度很小。這就說明校園綠化喬木的滯塵量隨時間增長而增大，滯塵量具有一定的累積效應(yīng)，直到達到最大值。

3.3 大同大學(xué)綠化灌木單位葉面積滯塵量比較

從圖2可知，灌木單位葉面積滯塵量隨著時間的延長而不斷增加，且不同灌木增加量不同。滯塵2 d后，刺玫的滯塵量最多，達到1.250 6 g/m2，連翹的滯塵量最少為0.375 6 g/m2，刺玫滯塵量是連翹滯塵量的3.3倍；滯塵4 d后收集，滯塵量最多的是刺玫，達到了1.274 5g/m2，最少的是連翹，為0.416 7 g/m2；滯塵8 d后的還是刺玫滯塵量最多，水蠟和連翹的滯塵量較少。可知，刺玫單位葉面積滯塵量明顯高于其他植物，滯塵能力較強。導(dǎo)致滯塵能力差異的原因有很多，葉片的結(jié)構(gòu)不同可能引起滯塵強度的不同[8-9]。結(jié)果表明大同大學(xué)綠化灌木單位葉面積滯塵能力由大到小順序為刺玫＞丁香＞榆葉梅＞大葉黃楊＞珍珠梅＞金葉榆＞錦帶花＞紫葉小檗＞黃刺玫＞水蠟＞連翹。

圖2 隨時間變化滯塵量的變化

4 結(jié)論

植株間滯塵能力有較大差別[10]。通過大同大學(xué)不同植物類型喬木的滯塵能力研究表明，喬木滯塵能力排序為：糖槭＞蒙古櫟＞金枝槐＞稠李＞山楂＞杏樹＞紫葉李＞碧桃＞五角楓＞新疆楊＞國槐＞旱柳。針對大同大學(xué)校園里11種灌木的滯塵能力的研究，得出了不同的植物其滯塵能力不同，滯塵能力由大到小是刺玫＞丁香＞榆葉梅＞大葉黃楊＞珍珠梅＞金葉榆＞錦帶花＞紫葉小檗＞黃刺玫＞水蠟＞連翹。

相關(guān)研究表明，環(huán)境中粉塵含量的多少可以影響植物的滯塵量，因為分車帶由于車輛來往較多，揚起的粉塵也相應(yīng)高，分車道植物的滯塵量遠遠大于道路和校園內(nèi)部[11]。大同大學(xué)校園植物滯塵還受車流量和人流量等外界因素的影響，應(yīng)綜合全面考慮。

在校園綠化時，為了滿足植物造景的季相變化，可以選擇各樹種合理搭配，來改變景觀的單調(diào)性，更應(yīng)當多選用滯塵能力強的常綠樹種，發(fā)揮植物的滯塵作用，改善環(huán)境質(zhì)量，根據(jù)本次實驗的結(jié)果，建議大同大學(xué)校園內(nèi)應(yīng)該多種植糖槭、蒙古櫟、金枝槐、刺玫、丁香等植物。合理配置不同植物類型的樹種數(shù)量，使植物在滿足觀賞特性的同時，發(fā)揮更好的生態(tài)效益作用。

[1]胡名威.霧霾的經(jīng)濟學(xué)分析[J].經(jīng)濟研究導(dǎo)刊，2013,25(1)：34-38.

[2]周述明.成都市城市街道綠化景觀評價及其環(huán)境效益研究[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[3]劉加平.讓霧霾遠離我們的生活[J].青島理工大學(xué)學(xué)報，2005，26(5)：25-29.

[4]董希文，崔強，王麗敏，等.園林綠化樹種枝葉滯塵效果分類研究[J].防護林科技，2005(1)：28-29.

[5]李海梅，李霞.大同主要煤礦 [J].同煤科技，2008，27(10)：1659-1662.

[6]姜紅衛(wèi)，朱旭東，孫志海.大同概況[J].山西科技學(xué)報，2003，33(4)：95-99.

[7]韓志平，張海霞，高昆，等.山西大同大學(xué)校園植物配置調(diào)查[J].山西大同大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2012，28(2)：82-86.

[8]柴一新，祝寧，韓煥金，等.城市綠化樹種的滯塵效應(yīng)(以哈爾濱市為例)[D].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2002，23，(9)：1121-1126.

[9]POPE C A.Heart rate variability associated with particulate air pollu-tion[J].Am Heart J，1999，138(5)：890-899.

[10]Nowak D J，Klinger L，Karlic J，et al.Tree leaf area-leaf bio-mass conversion factors[M].Unpublished data.USDA forest service，Syracuse，NY,2000.

[11]劉霞，李海梅，李想，等.青島市城陽區(qū)主要綠化樹種滯塵能力研究[J].北方園藝，2008(4)：167-169.

〔責(zé)任編輯 楊德兵〕

Study on the Dust Catching Property of the Campus Plant in Shanxi Datong University

GAO Zhi-hui
(School of Life Sciences,Shanxi Datong University，Datong Shanxi,037009)

This experiment studied the dust detentions of 12 trees and 11 shrubs in Sanxi Datong University.The results showed that the dust detentions of different plants，trees on rough dust removal order of Sugar maple＞ Mongolia oak＞ Jin Zhihuai＞ Bird cherry＞ Hawthorn＞ Apricot tree＞ Cherry Plum＞ Peach＞ Five maple＞ Xinjiang poplar＞ Sophora japonica＞ Willow ，dust detentions shrub size specific order is dahurian rose fruit＞clove＞flowering plum ＞big leaf by huang＞leaf elm ＞brought flowers＞kam purple leaf＞barberry＞yellow dahurian rose fruit＞water wax＞Forsythia.

Datong University;trees;shrubs;dust removal capability

X173

A

1674-0874(2016)03-0061-04

2016-03-23

山西大同大學(xué)青年科學(xué)研究項目[2012Q14]

高志慧（1982-），女,山西大同人,碩士,講師,研究方向：花卉生理、栽培及花卉應(yīng)用。