北京動(dòng)物園空氣凈化植物資源調(diào)查與評(píng)價(jià)

李艷輝，郭金輝

（北京動(dòng)物園，北京海淀 100044）

園林植物是城市生態(tài)環(huán)境的主題，除了能綠化、美化城市，還具有改善空氣質(zhì)量，除塵降溫，增濕防風(fēng)，蓄水防洪，以及維護(hù)生態(tài)平衡的功能，景觀和生態(tài)貢獻(xiàn)率均在80%以上。據(jù)測(cè)算，1hm2的柳杉每年可吸收SO2720kg；圓柏林在24h 內(nèi)能分泌出30kg/hm2的殺菌素。2014～2016 的3 年間，北京城區(qū)的園林綠化植物年均滯塵量為9800t 左右。在低碳環(huán)保、生態(tài)節(jié)能的大時(shí)代背景下，結(jié)合各種植物的生態(tài)特性及功能屬性，配置出高效有益的綠化環(huán)境，已經(jīng)成為了世界各國(guó)解決空氣污染問(wèn)題的有效措施。

1 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

北京是中國(guó)的首都城市，作為我國(guó)政治、文化、科技和國(guó)際交流中心，隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)和能源消耗的增加，環(huán)境問(wèn)題尤其是大氣污染已成為影響居民健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的首要問(wèn)題。從2013 年1月影響廣泛的污染過(guò)程，到2014 年2 月北京連續(xù)多日的空氣污染橙色預(yù)警，再到2015 年12 月北京首次啟動(dòng)空氣重污染紅色預(yù)警，京畿重地多次發(fā)生重污染事件，引起了政府高度的重視?！侗本┦?013-2017 年清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃》的發(fā)布，加快了大氣污染治理步伐。到2017 年，北京大氣污染狀況有所緩和，但同發(fā)達(dá)國(guó)家類(lèi)似大城市的空氣質(zhì)量相比，仍然排在末尾。2017年北京累計(jì)啟動(dòng)空氣重污染預(yù)警12 次，共26 天，其中藍(lán)色預(yù)警5 次5 天，黃色預(yù)警4 次6 天，橙色預(yù)警3 次15 天。治理污染天氣，依然是北京市政府工作的重點(diǎn)。北京動(dòng)物園地處北京西二環(huán)繁華商業(yè)圈，緊鄰西直門(mén)立交橋和公交樞紐中心，年接待游客約600 萬(wàn)人次，國(guó)慶期間日游客量最高可達(dá)12 萬(wàn)人次。擁堵的車(chē)流、密集的人群使得大氣中的有毒氣體、重金屬及有害細(xì)菌數(shù)量進(jìn)一步增多，加劇了動(dòng)物園的空氣污染，給人和動(dòng)物的健康帶來(lái)了威脅。

2 北京動(dòng)物園植物資源狀況

目前，北京動(dòng)物園園區(qū)總面積約90hm2，其中水面面積約9hm2，獸舍及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)面積約46.7hm2，公共綠地面積約34.3hm2。北京動(dòng)物園植物物種豐富度較高，常植植物種類(lèi)有184 種，隸屬63 科126 屬。其中落葉喬木65 種，常綠喬12 種，落葉灌木52 種，常綠灌木11種，落葉藤本3 種，草本37 種，竹類(lèi)4 種。喬灌木比例接近1:1.2，常綠樹(shù)和落葉樹(shù)比例接近1:5.5。常綠喬木中油松、圓柏為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種；落葉喬木中柳樹(shù)、楊樹(shù)、槐樹(shù)、構(gòu)樹(shù)、欒樹(shù)和銀杏為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種；常綠灌木中大葉黃楊、小葉黃楊為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種；落葉灌木中珍珠梅、金銀木、丁香為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種。另外，北京動(dòng)物園還擁有豐富的野生地被植物。

3 空氣凈化植物的統(tǒng)計(jì)與分析

3.1 空氣凈化植物的定義

空氣凈化植物是指可以通過(guò)葉片的氣孔和角質(zhì)層以及枝條上的皮孔吸收大氣中有害物質(zhì)，在體內(nèi)經(jīng)過(guò)氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)，或是通過(guò)分泌殺菌素殺滅大氣中的細(xì)菌、真菌和病毒等有害生物，或是通過(guò)葉片的表面多皺、表面粗糙、葉面多絨毛、分泌黏性的油脂和汁液等特性吸附大量的降塵和顆粒物，從而凈化大氣環(huán)境的植物。幾乎所有的植物對(duì)顆粒物、浮塵等污染物都有或多或少的滯留能力，本文所述的滯塵植物主要是指那些具有明顯滯塵作用的植物。

3.2 北京動(dòng)物園空氣凈化植物資源

經(jīng)過(guò)對(duì)北京動(dòng)物園的植物進(jìn)行調(diào)查，將能夠凈化SO2、含氯化合物、含氟化合物、重金屬鉛以及能夠殺菌、滯塵的綠色植物進(jìn)行了歸類(lèi)，共有31 科65 種（表1）。在北京動(dòng)物園的65 種空氣凈化植物中，其中喬木植物有45 種，占總數(shù)的69.2%；灌木植物有16 種，占總數(shù)的24.6%；藤本植物有2 種，占總數(shù)的3.1%；草本植物有2 種，占總數(shù)的3.1%。

3.3 種類(lèi)構(gòu)成

北京動(dòng)物園的空氣凈化植物資源中的較大科是薔薇科，含紫葉矮櫻、山桃、月季、櫻桃、山楂、杏、紫葉李、碧桃和黃刺玫9 種植物；其次是衛(wèi)矛科，含衛(wèi)矛、絲棉木、扶芳藤、冬青衛(wèi)矛、大葉黃楊和小葉黃楊6 種植物；楊柳科含絳柳、金絲垂柳、加楊、鉆天楊和毛白楊5 種植物；松科含華山松、油松、白皮松和雪松4 種植物。

4 資源評(píng)價(jià)

北京動(dòng)物園空氣凈化植物資源種類(lèi)豐富，占北京動(dòng)物園植物總種類(lèi)的35%，其中油松、圓柏、加楊、絳柳、國(guó)槐、銀杏、欒樹(shù)、大葉黃楊、小葉黃楊、金銀木和丁香等植物種類(lèi)都是北京動(dòng)物園的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，有較大數(shù)量的種植株數(shù)。在調(diào)查的可改善空氣質(zhì)量的66 種植物資源中，可吸收SO2的有23 種，其中衛(wèi)矛、月季、丁香、女貞、臭椿、加楊、刺槐等植物具有較強(qiáng)的吸收能力；可吸收Cl-的有19 種，其中山桃、杏、榆樹(shù)、丁香、山楂、衛(wèi)矛、白樺、白蠟等物種具有較強(qiáng)的吸收能力；可吸收F-的有18 種，其中棗樹(shù)、榆樹(shù)、白樺、桑樹(shù)、杏樹(shù)等吸收能力較強(qiáng)；可吸收重金屬離子鉛的有10 種，其中七葉樹(shù)、扶芳藤、黃金樹(shù)、榆樹(shù)等吸收能力較強(qiáng)；可分泌殺菌物質(zhì)的有24 種，其中松柏科殺菌能力較強(qiáng)；可吸附粉塵的有38 種，其中元寶楓、圓柏、銀杏、國(guó)槐等滯塵能力較強(qiáng)。65 種空氣凈化植物中有38 種對(duì)大氣中2 種或2 種以上的有害物質(zhì)具有凈化作用。其中榆樹(shù)、臭椿對(duì)大氣中5 種有害物質(zhì)具有凈化作用。

表1 北京動(dòng)物園空氣凈化植物種類(lèi)及凈化功能

5 討論

5.1 不同園林植物間生態(tài)功能有很大的差異

不同的空氣凈化植物可以針對(duì)性地凈化吸收大氣中不同類(lèi)型的有害物質(zhì)。北京動(dòng)物園的空氣凈化植物資源豐富，但不同的生態(tài)功能植物間數(shù)量差異很大，例如可吸收重離子鉛的植物種類(lèi)較少。

5.2 不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的綠地其生態(tài)效應(yīng)也不同

只有通過(guò)對(duì)喬木、灌木以及草本植物進(jìn)行合理規(guī)劃配置，完善綠地層次結(jié)構(gòu)，才可以使植物發(fā)揮出其最大的生態(tài)功能，才可以產(chǎn)生更好的環(huán)境效益。