天水市樹種滯塵能力及綠地降溫增濕效應*

趙子忠 桑娟萍

甘肅林業職業技術學院 甘肅天水 741020

天水市地處甘肅東南部，位于東經103°58＇～106°42＇、北緯33°30＇～35°11＇，海拔 1 085 ～1 100 m。土壤為黃棕壤。氣候為大陸性氣候，年平均溫度11℃，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，平均相對濕度74%。

本文旨在通過對不同綠地植被類型的降溫增濕效應試驗及對常見樹種的滯塵效應試驗研究為城市綠化樹種選擇提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

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

植被降溫增濕效應測定時間為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、國槐、紫葉李、云杉、龍柏、側柏，草坪的草種為冷季型的結縷草與黑麥草。

1.2 試驗方法

1.2.1 植物滯塵能力

樣葉采集時間選擇降雨后第5天，分別從植物樹冠上、中、下各部位均勻采集，采樣地點在羲皇大道、麥賈公路、甘肅林業職業技術學院校園內行車路。一般采集樹葉15～20片并將其封存于塑料袋中。在實驗室把葉樣放在燒杯中用去離子水反復沖洗，靜置4 h后將葉片晾干;用已經烘干的經分析天平穩重 (W1)的濾紙對沖洗液進行過濾;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

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

2 結果及分析

2.1 樹種的滯塵能力

因樹冠結構、葉面粗糙度、濕潤性、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定

1)從表1可以看到，植物的滯塵量與車流量有很大關系，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，觀測植物平均滯塵量是最小車流量 (校園內)的6.36倍，是相對較小車流量 (麥賈公路)的2.18倍。滯塵量大小順序為羲皇大道＞麥賈公路＞校園內。

2)同一樹種在不同車流量環境下，其滯塵量也有很大差別。滯塵能力最強的雪松在車流量最大的羲皇大道上測得的滯塵量是車流量最小的校園內的9.08倍;滯塵能力最小的國槐，其在車流量最大的羲皇大道上測得的滯塵量是車流量最小的校園內的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系。葉面的粗糙程度順序為雪松＞紫葉李＞全緣欒樹＞大葉黃楊＞國槐。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較光滑的國槐的3.84倍［7，10］;其次是葉面粗糙的紫葉李，其平均滯塵量是國槐的1.36倍;再次為全緣欒樹，其平均滯塵量是國槐的1.29倍;大葉黃楊的平均帶塵量是國槐的1.17倍;葉面有蠟質、較光滑的國槐滯塵量最低。

2.2 不同綠化植被降溫增濕效應

2.2.1 植被的降溫效應

植被的有無及植被的不同類型對到達地表的太陽光的反射和吸收不同，并引起地表溫度的差異。本試驗在5月31日－6月6日連續1周進行觀測記錄，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℃。一天中地表溫度達到最高的時間，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

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日觀測期內 (晴、陰天分別統計)，林地日平均相對濕度比草坪、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，林地和草坪相對無綠化的裸地和水泥地來說都能增加空氣相對濕度，林地作用最大，草坪次之。另外4個觀測點的濕度變化特點是中午低、早晚高，不同時間的相對濕度基本上從高向低逐漸提高，呈馬鞍型。

表2 各觀測點日平均相對濕度 %

3 討論

3.1 不同植物葉片表皮形態與滯塵量關系顯著

不同樹種的滯塵能力差異較大。在公園及廣場人們休閑游玩的地方，由于雪松的獨特樹冠，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為首選樹種廣泛應用。在沙塵暴侵襲較為嚴重的甘肅天水地區，在選擇城市園林綠化樹種時，應結合樹種的滯塵能力選擇綠化樹種，以更好地起到防風、防塵作用。

3.2 不同植被降溫增濕效應差異顯著

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

本研究所選研究對象有限，其他樹種的降溫增濕效應有待今后研究。

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