北京市3種典型森林類型林內(nèi)植物源揮發(fā)性有機(jī)物變化特征

徐 晨，章堯想，吳 迪，吳 莎，辛學(xué)兵，裴順祥

（中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院華北林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心 北京九龍山暖溫帶森林國(guó)家長(zhǎng)期科研基地，北京 102300）

植物源揮發(fā)性有機(jī)物（biogenic volatile organic compounds，BVOCs）是植物生長(zhǎng)代謝過程中釋放出的有機(jī)化合物，且主要以異戊二烯、單萜、倍半萜烯3 種物質(zhì)為主，分別約占BVOCs 總排放量的44%、11%、3%[1-3]。BVOCs 對(duì)人體健康具有正負(fù)兩方面的影響。一方面，其具有一定抑菌殺菌和改善人類健康的作用[3]，例如，蠟燭果Aegiceras corniculatum和黃槿Hibiscus tiliaceus釋放的植物醇具有極強(qiáng)的抗氧化和抑菌作用，可以有效清除DPPH 自由基[4]；迷迭香Rosmarinus officinalis釋放的精油對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、變形桿菌和大腸桿菌都有抑制作用[5]等。另一方面，BVOCs 是形成O3的前體化合物，其與空氣中的氮氧化物或氫氧自由基等反應(yīng)，可以增加林內(nèi)O3濃度[6-7]，而O3濃度的升高造成的脅迫會(huì)觸發(fā)植物的抗氧化防御系統(tǒng)，有可能會(huì)使植物源BVOCs 的排放升高[8]，大量的BVOCs 被光氧化后可凝結(jié)成二次有機(jī)氣溶膠（secondary organic aerosols，SOA）[9]，高濃度O3及SOA 對(duì)人群的健康造成不利影響。近年來，歐美、日本、韓國(guó)等國(guó)家推出的“森林浴”“森林療養(yǎng)”“森林康養(yǎng)”等概念就是依托于植物釋放的BVOCs 中有對(duì)人體健康有益的成份。我國(guó)自2015年以來，累計(jì)批復(fù)827 個(gè)森林康養(yǎng)基地，但關(guān)于森林康養(yǎng)基地內(nèi)不同類型森林群落BVOCs 排放特征及其影響因素的研究較缺乏，對(duì)科學(xué)規(guī)劃森林康養(yǎng)活動(dòng)產(chǎn)生不確定性，嚴(yán)重制約了森林康養(yǎng)行業(yè)的發(fā)展，亟需開展相關(guān)研究。

植物釋放BVOCs 受多種因素影響，前人對(duì)其開展了大量的研究，并得出一些重要的結(jié)論。首先，不同物種釋放的BVOCs 的成分不同，例如，楊柳科和豆科植物釋放的異戊二烯的量較大，而木犀科、薔薇科、無患子科、槭樹科主要排放單萜和倍半萜烯[10]；其次，森林釋放BVOCs 存在明顯的日變化特征，具體表現(xiàn)為白天的釋放量高于夜間，中午高于早晚，且不同植物的日變化特征存在差異[11-12]；最后，光照、溫度、濕度、脅迫（病蟲害、污染、干旱、淹水等）是影響植物BVOCs 排放的關(guān)鍵環(huán)境因素，且一般認(rèn)為隨著光照、溫度、濕度、脅迫的升高，植物排放BVOCs 的量先升高后下降[13-16]。但前人的研究還存在以下不足：一是之前研究注重不同植物排放BVOCs 的量，而關(guān)于不同類型森林釋放BVOCs 規(guī)律的研究存在不足；二是氣溫、濕度、光照、風(fēng)速等傳統(tǒng)氣象參數(shù)對(duì)林內(nèi)BVOCs 排放的研究較系統(tǒng)[17]，而空氣負(fù)離子對(duì)林內(nèi)BVOCs 影響的研究相對(duì)較缺乏。相關(guān)研究的不足制約了森林康養(yǎng)實(shí)證研究的開展。

北京九龍山森林康養(yǎng)基地位于北京西部門頭溝區(qū)，其依托中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院華北林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心，是全國(guó)森林康養(yǎng)基地試點(diǎn)建設(shè)單位和全國(guó)森林康養(yǎng)基地標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)示范單位，為本研究的開展提供了良好的條件?；诖?，本研究以北京九龍山森林康養(yǎng)基地核心區(qū)的油松純林、側(cè)柏純林、山楂-日本落葉松混交林為研究對(duì)象，采用主動(dòng)采樣法測(cè)定不同森林類型內(nèi)BVOCs 的組成，分析主要BVOCs 的時(shí)空變化規(guī)律及氣象要素、空氣負(fù)離子對(duì)其的影響，進(jìn)而揭示北京市九龍山國(guó)家森林康養(yǎng)基地典型森林類型BVOCs 時(shí)間變化特征及其影響因素，以期為森林康養(yǎng)基地建設(shè)提供數(shù)據(jù)和理論支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

北京九龍山國(guó)家森林康養(yǎng)基地（39°54′～39°59′N，115°59′～116°07′E）位于北京市門頭溝區(qū)九龍山。氣候?qū)侔霛駶?rùn)中緯度大陸東岸季風(fēng)性氣候，年均溫度11.8 ℃，年均降水量623 mm，無霜期為216 d，森林植被覆蓋率達(dá)84.7%。植被種類豐富，有維管束植物99 科720 種，森林植被以人工純林為主，主要以油松Pinus tabuliformis、側(cè)柏Platycladus orientalis、栓皮櫟Quercus variabilis、華北落葉松Larix principis-rupprechtii等為主，此外還有少量的日本落葉松Larix kaempferi、山楂Crataegus pinnatifida、 白蠟Fraxinus chinensis、元寶楓Acer truncatum、山杏Armeniaca sibirica、核桃Juglans regia等。林下主要灌木種類有荊條Vitex negundovar.heterophyllavar、三裂繡線菊Spiraea trilobata、 構(gòu)樹Broussonetia papyifera、胡枝子Lespedeza bicolor、 酸棗Ziziphus jujubavar.spinosa、鼠李Rhamnus davurica、紅花錦雞兒Caragana rosea等；主要草本種類有矮叢苔草Carex callitrichosvar.nana、爬山虎Parthenocissus semicordata、藎草Arthraxon hispidus、野葡萄Vitisquinquangularis、兔兒傘Syneilesis aconitifolia等。

1.2 樣地選擇

選取北京九龍山國(guó)家森林康養(yǎng)基地核心區(qū)九龍廟區(qū)域?yàn)檠芯康攸c(diǎn)，該區(qū)域平均海拔755 m，主要樹種以油松、山楂、華北落葉松、日本落葉松、側(cè)柏、元寶楓等為主。由于油松純林（PT）、山楂-日本落葉松混交林（C×L）、側(cè)柏純林（PO）這3 個(gè)林分占地面積大，且林內(nèi)地勢(shì)平坦，更適合開展森林康養(yǎng)活動(dòng)，所以選擇這3 個(gè)林分類型為研究對(duì)象。油松純林中油松占比在65%以上，其他樹種主要包括側(cè)柏、華北落葉松、白蠟、栓皮櫟、刺槐Robinia pseudoacacia等；山楂-日本落葉松混交林為塊狀混交，其中山楂與日本落葉松的比例為8∶2；側(cè)柏純林主要由側(cè)柏組成，此外還包括少數(shù)的栓皮櫟、白蠟、油松等，林分基本概況見表1。

表1 林分基本概況Table 1 The basic situation of forest stands

1.3 樣品采集

秋季是北京市戶外旅游的最佳季節(jié)。北京地區(qū)秋季受高壓天氣系統(tǒng)的影響，氣溫適宜，且植物處于葉變色期，森林景觀較好，人們更多地選擇進(jìn)入山林進(jìn)行戶外活動(dòng)，此外，前人研究認(rèn)為秋季北京地區(qū)林內(nèi)BVOCs 的含量最高[18]?；诖?，本研究在10—11月分別選擇連續(xù)晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的5 d 開展林內(nèi)BVOCs 采樣及空氣負(fù)離子監(jiān)測(cè)。

森林康養(yǎng)的最佳時(shí)間為9:30—14:30，因此采樣時(shí)間選擇每日的9:00—16:00，在每個(gè)林分類型呈“品”字型隨機(jī)設(shè)置3 個(gè)10 m×10 m 的樣地，每個(gè)樣地中心設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)采用配備已活化的Tenax TA 60 ～80 mesh 不銹鋼熱解析管的便攜式氣體采樣儀進(jìn)行采樣，采樣高度距離地面1.5 m，采樣泵流速為0.5 L·min-1，樣品采集時(shí)長(zhǎng)為60 min，采樣間隔為2 h，每次采樣結(jié)束后，將熱解析管用黃銅接頭封閉，帶回實(shí)驗(yàn)室放置于干燥皿中保存待分析。

采用日本（海納）生產(chǎn)的Kec-900+空氣負(fù)離子檢測(cè)儀（測(cè)定范圍10.00×105～19.99×105個(gè)/cm3，精度＜±20%）測(cè)定每個(gè)BVOCs 采樣點(diǎn)附近負(fù)氧離子濃度，測(cè)定高度距離地面1.5 m，每次BVOCs采樣開始同時(shí)測(cè)定東、西、南、北四個(gè)方向的正、負(fù)離子濃度，待負(fù)氧離子儀讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)，記錄儀器讀數(shù)。

1.4 樣品分析

BVOCs 采用配備熱脫附系統(tǒng)的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（PerkinElmer，USA）測(cè)定。熱脫附系統(tǒng)工作條件：采用二級(jí)熱脫附技術(shù)，首先一級(jí)狀態(tài)吸附管在自動(dòng)解析器260 ℃溫度下保持10 min進(jìn)行解析，熱解析出來的化合物會(huì)先被冷阱吸附，冷阱初始溫度為-30 ℃；然后進(jìn)行二級(jí)脫附，冷阱以40 ℃/s 的升溫速率快速加熱到300 ℃，持續(xù)時(shí)間1 min，熱解析出來的化合物通過傳輸線進(jìn)入GC 開始進(jìn)行分析。GC 工作條件：色譜柱選擇30 m×0.25 mm×0.25 mm 的Elite-5MS 色譜柱；載氣為氦氣，流速為1.5 mL/min，百分百注入量4.0%，初始溫度35 ℃，保持2 min，然后以5 ℃/s的升溫速度升溫到160 ℃，保持3 min，再以20 ℃/s的升溫速度升溫到270 ℃，保持3 min。MS 工作條件：質(zhì)子源為EI 源，離子源溫度為230 ℃，接口溫度為250 ℃，全掃描，掃描間隔為0.2 s。通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析得到BVOCs 的總離子流圖（TIC），基于TurboMass Ver6.1.2 結(jié)合NIST2008 譜庫(kù)進(jìn)行檢索鑒定，確定BVOCs 種類，利用面積歸一法計(jì)算BVOCs 各組分的相對(duì)含量。

1.5 氣象數(shù)據(jù)來源

本研究所用氣象數(shù)據(jù)源自森林康養(yǎng)基地核心區(qū)內(nèi)全自動(dòng)氣象站，選取對(duì)BVOCs、空氣負(fù)離子影響較大的空氣溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、光合有效輻射4 個(gè)氣象要素進(jìn)行分析，以上4 要素僅選用采樣時(shí)的數(shù)據(jù)，即每日9:00—16:00 的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)概況見表2。

表2 采樣時(shí)各氣象要素概況?Table 2 Overview of meteorological elements during the sampling period

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel（Microsoft 2016）軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析，采用SPSS Statistics 25（IBM，美國(guó)）軟件和Sigmaplot14.0（Systat Software，美國(guó)）軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及繪圖。采用單因素方差分析法（ANOVA）檢驗(yàn)不同林分類型及不同時(shí)段BVOCs的差異，并基于最小二乘法（LSD）進(jìn)行多重比較；采用Pearson 相關(guān)系數(shù)分析氣象要素、空氣負(fù)離子濃度與萜類、芳香烴、酯類化合物相對(duì)含量間的相關(guān)關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同林分林內(nèi)空氣BVOCs 主要組成成分及相對(duì)含量的比較

秋季北京九龍山森林康養(yǎng)基地核心區(qū)混交林、側(cè)柏純林、油松純林林內(nèi)分別檢出60、61、61 種BVOCs，3 個(gè)樣地BVOCs 種數(shù)無明顯差異。3 個(gè)樣地空氣樣品中共檢測(cè)出65 種BVOCs，包括5種烯烴、15 種烷烴、6 種芳香烴、9 種酯類、5 種醇、4 種酮、13 種醛、5 種酸類等物質(zhì)（表3）。3 個(gè)林分類型林內(nèi)BVOCs 成分組成大致相同，且均以芳香烴、酯類、烷烴、醛類物質(zhì)為主，而烯烴類物質(zhì)的相對(duì)含量均未達(dá)到1%，占比最小。不同林分類型BVOCs 組分相對(duì)含量?jī)H烯烴存在顯著差異，且純林顯著高于混交林，其他BVOCs 組分相對(duì)含量無顯著差異。

表3 不同林分類型內(nèi)BVOCs 組分相對(duì)含量及差異性分析?Table 3 Relative content and difference analysis of BVOCs components in different forests

萜類化合物是植物精氣的主要成分，是重要的森林保健因子。由表3 可知，秋季林內(nèi)空氣中萜類化合物主要為蒎烯、長(zhǎng)葉烯、莰烯、樟腦、青葉醛、異戊醛、桉葉油醇、葉綠醇。對(duì)不同林分類型內(nèi)萜類化合物的相對(duì)含量差異性分析見表4。由表4 可知，3 種林分空氣中萜類化合物的相對(duì)含量總體較低，主要成分均是蒎烯和異戊醛，而其他物質(zhì)相對(duì)較少，長(zhǎng)葉烯僅在油松純林內(nèi)檢測(cè)到；比較不同林分類型萜類物質(zhì)發(fā)現(xiàn)，除了葉綠醇混交林相對(duì)含量較高外，其他均為純林高于混交林。

表4 不同林分空氣中萜類化合物相對(duì)含量差異性分析?Table 4 Composition and relative content of terpenoids in the air of different forests

2.2 森林康養(yǎng)基地核心區(qū)BVOCs 相對(duì)含量的時(shí)空變化

對(duì)相同林分不同時(shí)間和不同林分相同時(shí)間林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量作差異性分析，結(jié)果如圖1 所示。由圖1 可知，混交林不同時(shí)間林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量無顯著差異，而純林林內(nèi)僅萜類、烯烴、醇類物質(zhì)存在明顯的“單峰型”日變化規(guī)律，即12:00 最高，而9:00、15:00 較低。具體表現(xiàn)為：側(cè)柏純林林內(nèi)12:00 萜類物質(zhì)顯著高于15:00，而醇類物質(zhì)為12:00 顯著高于9:00 和15:00，其他物質(zhì)不同時(shí)間無顯著差異；油松純林林內(nèi)萜類和烯烴類物質(zhì)為12:00 顯著高于9:00，其他物質(zhì)不同時(shí)間無顯著差異。相同時(shí)間，純林林內(nèi)萜類、烯烴類、醇類物質(zhì)顯著高于混交林。具體表現(xiàn)為：9:00，僅側(cè)柏純林林內(nèi)萜類物質(zhì)顯著高于針闊混交林，其他無顯著差異；12:00，針葉純林林內(nèi)萜類和烯烴類物質(zhì)均顯著高于針闊混交林，而醇類物質(zhì)僅側(cè)柏純林顯著高于混交林，其他無顯著差異；15:00，僅油松純林林內(nèi)烯烴類物質(zhì)顯著高于混交林。

圖1 秋季不同林分林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量日變化Fig. 1 Diurnal changes of the relative content of BVOCs in different forests in autumn

2.3 環(huán)境因子對(duì)森林康養(yǎng)基地核心區(qū)林內(nèi)BVOCs相對(duì)含量的影響

不同林分林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量與環(huán)境因子間相關(guān)分析結(jié)果如表5 所示。由表5 可知，5 種環(huán)境因子與不同林分林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量以顯著正相關(guān)為主，且氣溫的影響最大，其次是風(fēng)速，而光合有效輻射和空氣負(fù)離子的影響最小。具體表現(xiàn)為：混交林林內(nèi)芳香烴相對(duì)含量與氣溫和相對(duì)濕度顯著正相關(guān)，烯烴與氣溫顯著正相關(guān)；側(cè)柏純林林內(nèi)烯烴、烷烴、芳香烴、醛類的相對(duì)含量分別與空氣負(fù)離子、氣溫、光合有效輻射、風(fēng)速顯著正相關(guān)；油松純林林內(nèi)空氣負(fù)離子、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速分別與醛類、烯烴、芳香烴、酯類、醇類顯著正相關(guān)；其他BVOCs 與環(huán)境因子間無顯著相關(guān)關(guān)系。

表5 不同林分林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量與環(huán)境因子的Pearson 相關(guān)分析?Table 5 Pearson correlation analysis of the relative content of BVOCs, meteorological factors and negative oxygen ion concentration in different forests

3 討 論

植物釋放的BVOCs 主要為烷烴、烯烴、芳香烴、酯類、醛類、酮類、醇類和酸類等8 類有機(jī)化合物，但不同樹種釋放的有機(jī)化合物組成成分和比例不同。例如，本研究在山楂-日本落葉松混交林、側(cè)柏純林、油松純林林內(nèi)檢測(cè)到的BVOCs分別為60 種、61 種、61 種，且3 個(gè)林分共監(jiān)測(cè)到62 種有機(jī)化合物。已有研究表明，秋季油松可以釋放高達(dá)245 種BVOCs，也有研究顯示油松和側(cè)柏生長(zhǎng)季釋放的BVOCs 種類分別為48 種和65種[19-20]，對(duì)比不同研究者的采樣方式，發(fā)現(xiàn)前人吸附管為Tenax-GR，采樣時(shí)長(zhǎng)為20 min 或3 h，氣體流速為0.2 L·min-1或0.15 L·min-1[19-20]，采樣方式的不同致使對(duì)BVOCs 的吸附產(chǎn)生差異，進(jìn)而使研究結(jié)果不同。此外，本研究發(fā)現(xiàn)3 個(gè)林分類型林內(nèi)BVOCs 均以芳香烴、酯類、烷烴、醛類物質(zhì)為主，而萜烯類物質(zhì)相對(duì)含量及種類均較低，而前人的大量研究表明，植物釋放的BVOCs 以異戊二烯、單萜烯類、倍半萜烯為主[1-3]。主要原因?yàn)檩葡╊愇镔|(zhì)屬于不飽和烴，其容易與空氣中的氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)[6]，進(jìn)而造成林內(nèi)空氣中萜烯類物質(zhì)相對(duì)含量及種類較低。所以植物排放萜烯類物質(zhì)與其林內(nèi)含量存在非對(duì)等性，其中還應(yīng)考慮林內(nèi)氮氧化物的濃度，若城市周邊空氣中氮氧化物濃度相對(duì)較高，其可以顯著降低城市周邊森林康養(yǎng)基地空氣中萜烯類物質(zhì)的相對(duì)含量和種類，造成康養(yǎng)效果降低。有研究表明，萜烯類物質(zhì)可以降低空氣中細(xì)菌和病毒的含量，且萜烯類物質(zhì)還有鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、降壓等效果[21]，而本研究發(fā)現(xiàn)，秋季側(cè)柏、油松等純林內(nèi)萜烯類物質(zhì)的相對(duì)含量和種類較針闊混交林高，即秋季針葉純林的康養(yǎng)效果較針闊混交林好。此外，萜烯類物質(zhì)還可氧化發(fā)生雙鍵斷裂，生成醛類、酸類等物質(zhì)[22]，致使林內(nèi)醛類、酸類等物質(zhì)濃度升高，例如，本研究發(fā)現(xiàn)不同林分內(nèi)醛類物質(zhì)相對(duì)含量均較高。

植物排放BVOCs 的日變化規(guī)律為“單峰型”，且排放高峰一般出現(xiàn)在中午或下午[23]。本研究在側(cè)柏和油松純林內(nèi)均發(fā)現(xiàn)萜類、烯烴、醇類物質(zhì)存在明顯的“單峰型”日變化規(guī)律，且排放高峰均出現(xiàn)在中午，與前人的研究結(jié)果一致。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，秋季中午及下午常綠針葉純林林內(nèi)的BVOCs 相對(duì)含量高于落葉針闊混交林，且落葉針闊混交林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量未發(fā)現(xiàn)明顯的日變化規(guī)律，植物物候是影響其相對(duì)含量較低及日變化規(guī)律不明顯的主要原因，秋季山楂與日本落葉松處于葉變色及落葉初期，其葉片生理活動(dòng)變?nèi)?，?dǎo)致其排放BVOCs 的量下降，故在不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)未產(chǎn)生顯著差異。以上研究結(jié)果說明，秋季午后在常綠針葉純林內(nèi)開展森林康養(yǎng)活動(dòng)的效果最好。

環(huán)境因子會(huì)影響植物BVOCs 的釋放及擴(kuò)散。溫度和光合有效輻射（PAR）是影響植物BVOCs排放最直接的影響因素，其次是濕度[24-25]。例如，在一定條件下，溫度升高可能會(huì)導(dǎo)致植物排放BVOCs 的速率增加[26]，但當(dāng)溫度過高時(shí)，由于酶活性的降低植物BVOCs 的釋放速率下降[27]；PAR可以通過影響異戊二烯合成酶的活性進(jìn)而影響植物葉片異戊二烯的合成及排放，且植物在夜間幾乎不排放異戊二烯[28]；濕度對(duì)植物BVOCs 排放的影響相對(duì)溫度和PAR 較弱，且其僅對(duì)部分植物有影響[29]。本研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境因子與不同林分林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量以顯著正相關(guān)為主，且氣溫的影響最大，其次是風(fēng)速，而光合有效輻射的影響最小，其與前人研究結(jié)果既有相同，又存在差異。本研究監(jiān)測(cè)的為林內(nèi)環(huán)境BVOCs 的相對(duì)含量，其受植物BVOCs 排放與擴(kuò)散速率共同影響，溫度影響該區(qū)域植物BVOCs 排放速率，而風(fēng)速影響擴(kuò)散速率，所以以上兩種環(huán)境要素成為主要的影響因素，此外，本研究監(jiān)測(cè)時(shí)風(fēng)速均小于3.0 m/s，如果風(fēng)速過大，林內(nèi)BVOCs 的含量將可能由于擴(kuò)散速率加大而降低?？諝庳?fù)離子中的OH-可以與BVOCs 發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而降低林內(nèi)BVOCs 的含量，但OH-還可以與NOx生成HNO3，降低林內(nèi)NOx和OH-的含量，從而降低BVOCs 發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的幾率[7]。北京秋季受高壓天氣系統(tǒng)影響，晴朗無云，而本研究所選監(jiān)測(cè)時(shí)間為9:00—15:00，其間PAR變化較小，故對(duì)植物釋放BVOCs 的影響有限，此外，北京秋季空氣較干爽，空氣相對(duì)濕度的增加對(duì)植物葉片光合生理有正方向影響?；谝陨涎芯拷Y(jié)果可以說明，秋季該地區(qū)開展森林康養(yǎng)活動(dòng)宜選擇氣溫較高、微風(fēng)的天氣開展。

影響植物排放BVOCs 的環(huán)境因素很多，如CO2、O3等[10,30]，本研究選取的環(huán)境因子僅限于溫度、濕度、風(fēng)速、PAR、空氣負(fù)離子等，地形地勢(shì)、林齡、林分疏密度等其他環(huán)境因子對(duì)森林內(nèi)BVOCs 濃度的影響有待今后進(jìn)行更深入研究。此外，不同植物不同季節(jié)排放BVOCs 的種類及相對(duì)含量有所差異，如胡椒木葉片釋放的揮發(fā)性有機(jī)物的種類在3月份最多[31]等，因此，針對(duì)不同植物種類在不同季節(jié)排放BVOCs 的規(guī)律有待后續(xù)進(jìn)一步開展研究。

4 結(jié) 論

1）秋季北京九龍山森林康養(yǎng)基地核心區(qū)3 種典型森林類型林內(nèi)BVOCs 成分組成大致相同，且均以芳香烴、酯類、烷烴、醛類物質(zhì)為主，而烯烴類物質(zhì)較少。

2）不同林分類型BVOCs 組分日平均相對(duì)含量?jī)H烯烴存在顯著差異，且針葉純林顯著高于針闊混交林，其他BVOCs 組分相對(duì)含量無顯著差異。

3）3 種林分空氣中萜類化合物的相對(duì)含量總體較低，且除葉綠醇為針闊混交林相對(duì)含量較高外，其他均為針葉純林高于針闊混交林。

4）針闊混交林一天內(nèi)不同時(shí)間段林內(nèi)BVOCs相對(duì)含量無顯著差異，而針葉純林林內(nèi)僅萜類、烯烴、醇類物質(zhì)存在明顯的“單峰型”日變化規(guī)律，即12:00 最高，而9:00、15:00 較低。

5）一天內(nèi)相同的時(shí)間，針葉純林林內(nèi)萜類、烯烴類、醇類物質(zhì)顯著高于針闊混交林，其他物質(zhì)無顯著差異。

6）5 種環(huán)境因子與不同林分林內(nèi)BVOCs 相對(duì)含量以顯著正相關(guān)為主，且氣溫的影響最大，其次是風(fēng)速，而光合有效輻射和空氣負(fù)離子的影響最小。