天水市樹種滯塵能力及綠地降溫增濕效應(yīng)*

趙子忠 桑娟萍

甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅天水 741020

天水市地處甘肅東南部，位于東經(jīng)103°58＇～106°42＇、北緯33°30＇～35°11＇，海拔 1 085 ～1 100 m。土壤為黃棕壤。氣候?yàn)榇箨懶詺夂颍昶骄鶞囟?1℃，年平均最高溫度38.5℃，年平均最低溫度－19.2℃，無霜期180天，年平均降水量660 mm，平均相對(duì)濕度74%。

本文旨在通過對(duì)不同綠地植被類型的降溫增濕效應(yīng)試驗(yàn)及對(duì)常見樹種的滯塵效應(yīng)試驗(yàn)研究為城市綠化樹種選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

植物滯塵能力測(cè)定時(shí)間為2010年5月，選擇具有代表性的大葉黃楊、國(guó)槐、紫葉李、全緣欒樹、雪松等主要樹種為試材。

植被降溫增濕效應(yīng)測(cè)定時(shí)間為2010年5－6月，選擇林地、草坪、裸地、水泥地等4種類型。林地的樹種為廣玉蘭、國(guó)槐、紫葉李、云杉、龍柏、側(cè)柏，草坪的草種為冷季型的結(jié)縷草與黑麥草。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 植物滯塵能力

樣葉采集時(shí)間選擇降雨后第5天，分別從植物樹冠上、中、下各部位均勻采集，采樣地點(diǎn)在羲皇大道、麥賈公路、甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園內(nèi)行車路。一般采集樹葉15～20片并將其封存于塑料袋中。在實(shí)驗(yàn)室把葉樣放在燒杯中用去離子水反復(fù)沖洗，靜置4 h后將葉片晾干;用已經(jīng)烘干的經(jīng)分析天平穩(wěn)重 (W1)的濾紙對(duì)沖洗液進(jìn)行過濾;然后在干燥箱中以105℃ 烘干8 h后稱重 (W2)。通過2次重量之差獲取葉片面上的總滯塵量。葉片面積采用打孔換算法取得［1－5］。

1.2.2 植物降溫增濕效應(yīng)

將溫度計(jì)放于地表，每天8∶00－20∶00每隔2 h測(cè)定地面溫度并記錄;將干濕球溫度計(jì)分別放在地表以上15cm，50cm，100cm處，測(cè)定不同高度空氣濕度的變化［6］。

2 結(jié)果及分析

2.1 樹種的滯塵能力

因樹冠結(jié)構(gòu)、葉面粗糙度、濕潤(rùn)性、葉面傾角、枝葉密度等不同，不同樹種滯塵能力也不同［7－9］。從表1可見，不同樹種之間滯塵效果差異較大。同一樹種在不同道路環(huán)境、不同車流量下，其滯塵量也有很大差異。

表1 不同塵源條件下不同樹種的滯塵能力測(cè)定

1)從表1可以看到，植物的滯塵量與車流量有很大關(guān)系，車流量越大，植物表面的滯塵量越大(未飽和前)。在車流量最大的羲皇大道，觀測(cè)植物平均滯塵量是最小車流量 (校園內(nèi))的6.36倍，是相對(duì)較小車流量 (麥賈公路)的2.18倍。滯塵量大小順序?yàn)轸嘶蚀蟮溃钧溬Z公路＞校園內(nèi)。

2)同一樹種在不同車流量環(huán)境下，其滯塵量也有很大差別。滯塵能力最強(qiáng)的雪松在車流量最大的羲皇大道上測(cè)得的滯塵量是車流量最小的校園內(nèi)的9.08倍;滯塵能力最小的國(guó)槐，其在車流量最大的羲皇大道上測(cè)得的滯塵量是車流量最小的校園內(nèi)的3.28倍，差異極為顯著。

3)不同綠化樹種的滯塵能力與植物葉片表面的粗糙度有很大關(guān)系。葉面的粗糙程度順序?yàn)檠┧桑咀先~李＞全緣欒樹＞大葉黃楊＞國(guó)槐。葉面能分泌粘液的雪松的單位面積平均滯塵量是葉面有蠟質(zhì)較光滑的國(guó)槐的3.84倍［7，10］;其次是葉面粗糙的紫葉李，其平均滯塵量是國(guó)槐的1.36倍;再次為全緣欒樹，其平均滯塵量是國(guó)槐的1.29倍;大葉黃楊的平均帶塵量是國(guó)槐的1.17倍;葉面有蠟質(zhì)、較光滑的國(guó)槐滯塵量最低。

2.2 不同綠化植被降溫增濕效應(yīng)

2.2.1 植被的降溫效應(yīng)

植被的有無及植被的不同類型對(duì)到達(dá)地表的太陽光的反射和吸收不同，并引起地表溫度的差異。本試驗(yàn)在5月31日－6月6日連續(xù)1周進(jìn)行觀測(cè)記錄，得出地面日平均溫度變化最顯著的是水泥地，其次是裸地和草坪，林地變化最小。林地地面溫度從8∶00到16∶00由16.5℃逐漸上升到23.5℃，然后在16∶00到20∶00溫度又由23.5℃ 下降到19.0℃，一天中最高與最低地溫相差7.0℃。草坪、裸地、水泥地的地表溫度在8∶00－14∶00分別由20.0℃，25.0℃，22.0 ℃ 逐 漸 升 高 到 32.0℃，40.0℃，49.0℃，在 14∶00－20∶00又分別降至 29.5℃，26.0℃，23.00℃，一天中最高與最低地表溫度相差分別為13.5℃，17.0℃，27.5℃。一天中地表溫度達(dá)到最高的時(shí)間，草坪、裸地、水泥地相同(14∶00)，早于林地 (16∶00)。除水泥地早晨(8∶00)及傍晚 (18∶00－20∶00)地表溫度低于裸地外，其余各時(shí)段溫度均為水泥地＞裸地＞草坪＞林地。一天中最高與最低溫差值及日均溫 (白天)由高到低的順序也是如此。這說明林地和草坪不僅有降低地表溫度的作用，而且緩沖地表溫度劇烈變化的作用也非常明顯。

2.2.2 植被的增濕效應(yīng)

綠色植物的蒸騰作用使得空氣中的水氣增多，可以增加空氣濕度。由表2可知，在5月1日－6月6日觀測(cè)期內(nèi) (晴、陰天分別統(tǒng)計(jì))，林地日平均相對(duì)濕度比草坪、裸地和水泥地在15 cm高度分別高4.2%，9.5%，11.6%，在50 cm高度分別高5.0%，9.3%，13.0%，在100 cm高度分別高5.8%，9.9%，13.0%。不論是在晴天還是陰天，林地和草坪相對(duì)無綠化的裸地和水泥地來說都能增加空氣相對(duì)濕度，林地作用最大，草坪次之。另外4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的濕度變化特點(diǎn)是中午低、早晚高，不同時(shí)間的相對(duì)濕度基本上從高向低逐漸提高，呈馬鞍型。

表2 各觀測(cè)點(diǎn)日平均相對(duì)濕度 %

3 討論

3.1 不同植物葉片表皮形態(tài)與滯塵量關(guān)系顯著

不同樹種的滯塵能力差異較大。在公園及廣場(chǎng)人們休閑游玩的地方，由于雪松的獨(dú)特樹冠，是降溫、降塵的最佳選擇;而紫葉李、全緣欒樹、大葉黃楊、紫葉小檗等葉面粗糙、具有較好滯塵能力的樹種應(yīng)為首選樹種廣泛應(yīng)用。在沙塵暴侵襲較為嚴(yán)重的甘肅天水地區(qū)，在選擇城市園林綠化樹種時(shí)，應(yīng)結(jié)合樹種的滯塵能力選擇綠化樹種，以更好地起到防風(fēng)、防塵作用。

3.2 不同植被降溫增濕效應(yīng)差異顯著

從對(duì)4種不同類型地表溫度和空氣濕度的觀測(cè)可以看出，降溫增濕效應(yīng)為林地＞草坪＞裸地＞水泥地。差值最小的為林地，最大的是水泥地。

本研究所選研究對(duì)象有限，其他樹種的降溫增濕效應(yīng)有待今后研究。

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