城市綠化植物滯塵效益及滯塵影響因素概述

姬瑞華 李凌 吳玉紅

摘 要 城市粉塵會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成極大的影響，而植物可以對(duì)大氣起到良好凈化的作用。城市綠化，可以在很大程度上降低粉塵對(duì)環(huán)境的影響?；趯?duì)城市綠植滯塵效益的研究現(xiàn)狀，對(duì)城市綠化植物滯塵量，綠化植物滯塵時(shí)空變化規(guī)律以及綠植植物滯塵影響因素進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞 城市綠化;植物滯塵效益;滯塵影響因素

中圖分類號(hào)：S731.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.32.032

隨著城市進(jìn)程的不斷加快，城市大氣問題成為了城市環(huán)境治理的重點(diǎn)。大氣中的粉塵組成物大多為固體顆粒，還有很多有毒成分，如重金屬、細(xì)菌以及很多致癌物質(zhì)，對(duì)人們的身體健康構(gòu)成威脅。為了改善這一現(xiàn)狀，城市植物綠化顯得十分重要，植物對(duì)粉塵的吸收與凈化都有一定的功效，要想緩解城市的粉塵污染以及提高城市的空氣質(zhì)量，就應(yīng)該選擇滯塵量大、對(duì)粉塵抗性強(qiáng)的綠色植物進(jìn)行栽種，植物的滯塵能力尤為重要。

1 城市綠化植物滯塵效益分析

1.1 城市綠化植物滯塵性

植物的滯塵量較大程度上決定于樹木的種類。不同植物都具有一定的滯塵能力，但滯塵效果各不相同，如滯塵能力最強(qiáng)的樹種的滯塵能力最弱樹種的2～4倍，且滯塵能力最大的芒果樹木比最小的桃花心木滯塵強(qiáng)上27倍。城市綠色植物種類很多，根據(jù)樹木的生長(zhǎng)類型可分為針葉樹類、闊葉喬木、闊葉灌木。不同地方的不同類型的植物的滯塵量也有明顯區(qū)別，滯塵量最大是灌木，草本植物次之，喬木的滯塵量最小[1]。單位面積滯塵量最大的是灌木，闊葉喬木草本植物次之。灌木的高度比喬木矮，可以更有效地滯留揚(yáng)塵。針葉樹木與闊葉樹木相比，葉形的不相同滯塵的效益也有很大差別，闊葉樹木的葉片較大更容易阻礙粉塵，常綠針葉中的紅皮云杉以及落葉闊葉樹種中的金銀忍冬都是滯塵能力較強(qiáng)的樹種。

1.2 城市綠化植物滯塵效果

植物群落是城市綠化的重要組成部分，在維持城市生態(tài)平衡中有很重要的作用。植物群落不同使得滯塵能力也各不相同，對(duì)比常綠闊葉林，落葉闊葉林、混交林以及針葉林可見，常綠葉林的滯塵能力是最強(qiáng)的，其次是混交林，滯塵能力最小的是落葉闊葉林與針葉林，后兩種植物群的滯塵量相差不大[2]。實(shí)際上，落葉闊葉林與混交林差別不大，與前兩者相比常綠闊葉林、針葉林就有明顯差別。常綠闊葉林的綠量以及滯塵能力都比較強(qiáng)。生態(tài)效益整體影響是與植物群落的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。喬木與草被結(jié)合結(jié)構(gòu)次之，最差的是灌草結(jié)構(gòu)。針對(duì)3種不同的綠地結(jié)構(gòu)的滯塵效益，喬灌草滯塵效益最大，灌草型次之，草坪最差。結(jié)構(gòu)單一的植物群落滯塵效率較低，滯塵效益的關(guān)鍵在于植物群落的樹種組成，要想提高群落滯塵的效益就必須選擇滯塵能力較強(qiáng)的數(shù)種[3]。所以在城市的綠地建設(shè)時(shí)，應(yīng)該選擇滯塵量大的植物，采用合適的群落結(jié)構(gòu)，既構(gòu)建了滯塵能力較強(qiáng)的植物群落，又提高了綠地群落的觀賞性。

1.3 城市綠化植物滯塵規(guī)律

隨著時(shí)間和空間的不斷變化，城市綠色植物的滯塵也在不斷地發(fā)生變化。一天中不同時(shí)間段的滯塵量都不同，白皮松的滯塵量在一定的時(shí)間內(nèi)不斷發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，滯塵量并不是持續(xù)增加的。例如，香樟樹一天的滯塵量?jī)?nèi)有明顯變化，這與香樟樹所處的穩(wěn)定環(huán)境有很大關(guān)系。從空間變化上來講，地理位置的不同，葉片的高度不同，因此滯塵量也是不同的，滯塵量的多少是由植物所處的環(huán)境以及植物的高度來決定的。一般是離污染源近的滯塵量較大些，對(duì)于植物自身來講，接觸較多的粉塵與汽車尾氣都是距離地面較近的中下部，這就是植物中下段滯塵量大的原因，在開敞的道路環(huán)境中，同一株植物距離地面55 cm處的滯塵量大于110 cm處的滯塵量，但是110 cm處與180 cm處的滯塵量相差不大[4]。灌木喬木的滯塵量與植物高度的關(guān)系顯著，植物越低滯塵量就變化越大，有很多的喬木在0～3 m的滯塵量大并且變化量也大，在3～7 m時(shí)，滯塵量變小況且變化量也小，灌木也是這樣的特征，這些現(xiàn)象主要是在人為原因所造成的二次揚(yáng)塵中，一些較大較重的粉塵顆粒在沒有很強(qiáng)的外界條件下是無法到達(dá)較高位置的。

2 城市綠化植物滯塵影響因素分析

2.1 植物葉片特性

由于樹種的不同，其滯塵能力也存在很大差異，這種差異與植物自身的滯塵方式是分不開的，城市綠地植物葉片特性不同對(duì)植物個(gè)體滯塵效果有很大影響，使得植物個(gè)體間存在很大差異，葉片的大小、形狀以及葉面質(zhì)地，特別是葉面質(zhì)地最明顯，葉片寬大較為平展硬挺的樹種比葉片狹小的樹種滯塵能力強(qiáng)。大葉黃楊是現(xiàn)階段城市綠地最常用的樹種。其葉片比較厚，葉面比較平滑并且其氣孔凹陷，對(duì)汽車尾氣的排放具有很強(qiáng)的抵抗功能，銀杏樹具有溝狀的葉面，所以其滯塵能力較強(qiáng)[5]。另外，同種滯塵量與滯塵方式還有關(guān)系，滯塵方式有附著、黏著，黏著的粉塵要在大雨的環(huán)境下才能被沖走。

2.2 樹冠大小與枝葉茂密程度

樹冠大小與枝葉的茂密程度影響植物對(duì)大氣顆粒物的滯留能力。洋白蠟樹冠大，因此滯塵量就大，樹冠大枝葉茂盛的植物要比樹冠小的植株滯塵能力強(qiáng)。不同地區(qū)的植物群落中樹冠大小以及枝葉茂密程度存在著一定的差異，這在很大程度上影響著該區(qū)域的滯塵效果。比如，居民居住區(qū)、新興區(qū)、凈化對(duì)比區(qū)的滯塵量是與環(huán)境的開放程度有關(guān)的，程度開放越大滯塵量就越大，主要因?yàn)橹参锿獠康奶卣饕约叭~片的結(jié)構(gòu)不同。不同環(huán)境下植物的滯塵能力是各不相同的，同一種植物在水泥廠的滯塵能力要比公園的滯塵能力強(qiáng)。道路類型的不同對(duì)植物的滯塵量也有很大影響，同種樹木葉面滯塵量快速路最大，支路滯塵量最小，道路旁邊的樹木對(duì)比校園的樹木滯塵量要大很多，說明植物的滯塵量也會(huì)受到環(huán)境中粉塵量的影響，以及樹冠大小和枝葉茂密度的影響，尤其是后者越大，滯塵量越大，滯塵效果就越明顯。

2.3 氣象因素

氣象因素也會(huì)嚴(yán)重影響植物的滯塵量，雨水、大風(fēng)以及污染程度是影響植物滯塵量的主要外界因素。有研究表明，陰天的顆粒濃度比晴天高，刮風(fēng)下雨環(huán)境下，植物滯塵能力波動(dòng)小。以北京國(guó)槐為例[6]，其滯塵量吸收特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：在一段時(shí)間內(nèi)沒有發(fā)生降雨，滯塵量是隨著時(shí)間的遞增在不斷增加，但相對(duì)的滯塵量增加量在逐漸減少，當(dāng)國(guó)槐的滯塵量達(dá)到一定程度后，滯塵量增加的幅度就開始變小，保持一定的時(shí)間就會(huì)被雨水沖走，這樣使得植物的滯塵重新開始[7]。環(huán)境因素的改變對(duì)滯塵產(chǎn)生很大影響，滯塵量也不是線性增長(zhǎng)，主要是隨時(shí)間的增加滯塵量增加幅度減小，植物滯塵量的變化過程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡過程。不同植物滯塵量隨著季節(jié)的變化也存在一定變化規(guī)律。植物滯塵量由于季節(jié)不同與種類不同存在差異，尤其是冬季與秋季滯塵量相對(duì)較高，春天與夏天就相對(duì)較低。植物滯塵量與季節(jié)的關(guān)系顯示，香樟樹也是隨季節(jié)變化滯塵量也在變化，冬季滯塵量最大，秋天次之，夏天緊隨其后，春季滯塵量最小，銀杏樹的滯塵量隨四季的變化與香樟樹的規(guī)律一樣，冬季的滯塵量是最大的，大部分的植物滯塵量季節(jié)動(dòng)態(tài)規(guī)律都是秋冬季較高，夏季的滯塵量最低，滯塵量的增加可能與大氣污染也有明顯的關(guān)系，冬季的滯塵量之所以高是因?yàn)槎救∨瑹焿m量因?yàn)榇罅康拿禾咳紵黾?，秋冬滯塵能力的增強(qiáng)并不意味著植物秋冬季滯塵量增加[8]。一般來說，滯塵量是最大的季節(jié)應(yīng)該是夏季的，由于夏天樹葉比較茂盛，植物的葉片伸展面較大，得到的水分也比較充足這就致使滯塵能力有進(jìn)一步提高了，植物的滯塵也屬于植物的一種動(dòng)態(tài)平衡，影響這種平衡的主要因素就是空氣以及雨水，所以植物的葉片滯塵是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程。

3 結(jié)語(yǔ)

植物的滯塵效益以及滯塵影響因素的研究對(duì)改善城市的大氣環(huán)境是十分重要的，植物滯塵技術(shù)的不斷改進(jìn)，滯塵評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立以及滯塵效益的研究將成為未來植物滯塵的重點(diǎn)研究方向，在城市綠化建設(shè)中選擇滯塵能力較強(qiáng)的樹種，設(shè)置合理的植物群落，為建設(shè)生態(tài)化城市作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。現(xiàn)階段對(duì)植物滯塵效益以及滯塵影響研究已經(jīng)取得一定的進(jìn)步，但在滯塵技術(shù)以及滯塵標(biāo)準(zhǔn)上還存在一些問題，需要進(jìn)一步研究。植物的滯塵量不能完全代表植物的滯塵能力，植物粉塵抵抗性研究可以從生長(zhǎng)指標(biāo)、生理指標(biāo)、生理結(jié)構(gòu)上入手。從植物的滯塵能力以及植物對(duì)粉塵的響應(yīng)來綜合評(píng)價(jià)植物的滯塵能力，可對(duì)地被植物以及垂直綠化植物的滯塵效益進(jìn)行研究。植物滯塵時(shí)空變化差異較大，可以對(duì)綠化植物的滯塵量變化進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，為治理大氣污染提供科學(xué)依據(jù)。

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