城市常見園林植被滯塵效果差異性研究

摘要 對金華市常見園林植被進行滯塵效果差異性量化研究。結(jié)果表明，常綠喬木的滯塵能力最好，滯塵效果最好的位置是在離地0.6～1.1 m的高度，滯塵能力不會無限制增加，污染嚴(yán)重區(qū)域的滯塵量較大。研究結(jié)果可為城市綠地的合理設(shè)計和科學(xué)養(yǎng)護提供科學(xué)依據(jù)，從而有效防治“霧霾”，改善城市的空氣質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 霧霾;園林植被;滯塵效果;差異性

中圖分類號 S26 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）33-11799-02

Difference Analysis on Dust Retention Effect of Urban Landscape Plants

WANG Rong-li

（Jinhua Polytechnic， Jinhua， Zhejiang 321007）

Abstract The difference analysis on dust retention effect of landscape plants were investigated in Jinhua. The results showed that the dust retention ability of evergreen hardwood is the best， and the best height is the 0.6-1.1 m， the ability of dust retention will not increase indefinitely， the dust detention quantity in polluted areas is large. The results may provide a scientific reference for design and conservation of green space， which can prevent the “smog” effectively and improve air quality in urban area.

Key words Smog; Landscape vegetation; Dust retention effect; Difference

作者簡介 王蓉麗（1975- ），女，浙江寧波人，講師，碩士，從事園林教學(xué)及研究。

收稿日期 2014-10-20

近幾年，我國大部分城市由于人口膨脹、工業(yè)污染、汽車尾氣等多種因素，城市環(huán)境不斷惡化，許多城市出現(xiàn)了“霧霾天氣”。而世界上“霧霾”污染最嚴(yán)重的10個城市有7個在中國，霧霾天氣已經(jīng)對我國大部分城市的交通運輸、供電系統(tǒng)、農(nóng)作物生長等帶來不良影響，也給人體健康帶來較大危害。霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物組成，其中顆粒物是罪魁禍?zhǔn)?，如何有效減少空氣中的可吸入顆粒物是治理“霧霾”的關(guān)鍵所在。園林植被作為天然的“吸塵器”，能有效降低空氣中的有害顆粒物，從而減少霧霾天氣。研究以金華市35種常見園林植被為對象，通過實驗測定，研究了園林植被在不同類型、不同高度、不同天氣狀況及不同環(huán)境下滯塵效果的差異性，并針對研究結(jié)果探討了相關(guān)的對策，為城市綠化設(shè)計及綠地養(yǎng)護提供科學(xué)的依據(jù)，最終有效防治“霧霾”，改善城市的空氣質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 測試材料

研究地區(qū)位于28°02′～120°47′ N，屬中亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫17.3 ℃，年平均降雨量1 500 mm。氣候條件適宜多種園林植被生長，經(jīng)調(diào)查，目前已有80科240種以上草本、木本園林植被廣泛應(yīng)用于園林綠地。根據(jù)前期的實地調(diào)查，確定項目要研究的試驗材料為廣玉蘭等35種常見的園林植被，其中5種常綠喬木、7種落葉喬木、10種常綠灌木（小喬木）、9種落葉灌木（小喬木）和4種草坪植物，具體見表1。其中喬木、灌木的樹齡應(yīng)達(dá)到5年以上，地被植物與草坪植物應(yīng)為生長2～3年的壯年植株。測試主要時間段為2013年5月～2013年7月，除了不同環(huán)境滯塵效果測試地點位于金華市區(qū)范圍的道路、廣場及校園綠地以外，其他測定均選擇在金華市區(qū)的李漁路、環(huán)城南路和雙龍南街等3條主要交通干道進行。采樣時木本植株根據(jù)其葉片大小采集50～100片不等，草本植株采集10～50 cm見方面積內(nèi)的葉片。

表1 測試的園林植被種類

1.2 測定方法

在不同植被類型滯塵效果測定中，首先測定35種植被單位葉面積的滯塵量、單位綠化面積的滯塵量及綜合滯塵能力3項指標(biāo)，再分別計算出常綠喬木、落葉喬木、常綠灌木、落葉灌木、草坪植物5類植被各類指標(biāo)的平均值，從而比較它們滯塵效果的差異性。植被單位葉面積滯塵量為葉片滯塵量與葉面積之比，其中葉片滯塵量的測定是采用柴一新等[1]的方法，即葉片采集后泡在有蒸餾水的燒杯，靜置12小時后過濾烘干稱重，其重量近似為葉片滯塵量。并利用數(shù)碼相機獲取葉片數(shù)字，并結(jié)合Photoshop軟件計算葉面積[2]。植被的單位綠化面積滯塵量根據(jù)葉面積指數(shù)乘以植物單位葉面積滯塵量獲得的。植被的綜合滯塵能力的確定主要是采用綜合指數(shù)的方法，選取葉面積指數(shù)、高度、單位綠化面積滯塵量、葉面特性的植物生長期等與滯塵效果密切相關(guān)的幾個指標(biāo)分析植物的綜合滯塵能力，數(shù)值越高說明綜合滯塵能力越大[3]。

不同高度滯塵效果測定中主要研究海桐、珊瑚樹、木犀、山茶4種灌木（小喬木）在不同高度（低60 cm、中110 cm和高170 cm）葉片的滯塵效果的差異性，采樣地點在污染比較嚴(yán)重的道路綠地。此外，選取樟與山茶2種園林植被作為研究對象，連續(xù)三周（無降水）每隔3天進行跟蹤測定其單位葉面積滯塵量，研究天氣狀況對植物滯塵效果差異性的影響。最后，選取了荷花玉蘭、樟、杜英、欒樹、木犀、山茶、紅花檵木和大葉黃楊8種園林植被作為研究對象，研究它們在3個不同地點（校園、廣場、道路）的滯塵效果差異性，其中滯塵量每隔3天采樣1次，共采樣12次。

2 結(jié)果與分析

2.1 常綠喬木的滯塵能力最好

根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)（表2）可知，常綠喬木和常綠灌木（小喬木）的這三項指標(biāo)均排在第一和第二位，滯塵能力最好;落葉灌木（小喬木）盡管其平均單位綠化面積滯塵量較低，但由于其平均單位葉面積滯塵量較高，因此綜合滯塵能力較好;落葉喬木由于其平均單位葉面積和平均單位綠化面積滯塵量最低，因此綜合滯塵能力一般;草坪植物由于各方面因素，其綜合滯塵能力最差。

表2 不同綠化植被種類滯塵效果差異比較

2.2 葉片滯塵效果最好的是在離地0.6～1.1 m之間的高度

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)在污染比較嚴(yán)重的區(qū)域，距地面或路面60 cm時葉片的滯塵量明顯高于110和170 cm時的滯塵量，而110和170 cm時的葉片滯塵量沒有明顯區(qū)別（圖1）。這主要是因為在開敞式環(huán)境，車輛行人多，對已經(jīng)降落于地面或路面的粉塵擾動很大，致使在距地面或路面60 cm時的葉片滯塵量高于其他兩個高度上葉面的滯塵量。

圖1 綠化植被不同高度滯塵效果差異比較

2.3 植被的滯塵能力不會無限制地增加

根據(jù)測定，樟和山茶這兩種植被在前9天左右時間滯塵量增加速度快，但在二周左右的持續(xù)無降水天氣后，其滯塵速度開始減慢，滯塵效果減弱（圖2），也就是說在二周時（持續(xù)無降水天氣）綠化植被葉片的滯塵能力達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

圖2 天氣狀況與綠化植被滯塵效果比較

2.4 污染嚴(yán)重區(qū)域的滯塵量較大

實驗結(jié)果表明，同種綠化植被在不同環(huán)境狀態(tài)下，其滯塵效果有明顯的差異，如荷花玉蘭的滯塵量在不同區(qū)域竟相差2倍以上（圖3），總體植被滯塵量大小為：道路綠地>廣場綠地>校園綠地。該研究結(jié)果也與許多學(xué)者的結(jié)論相一致[4-5]，這主要是由于校園內(nèi)車輛行人少、揚塵少，環(huán)境清幽，污染較輕;廣場綠地車輛少，行人多，環(huán)境較清幽，污染中等;而道路綠地車輛行人多、揚塵多，環(huán)境紛亂，污染嚴(yán)重。

圖3 不同環(huán)境狀況綠化植被滯塵效果差異比較

3 對策與建議

3.1 優(yōu)先采用喬灌草復(fù)合的種植模式

從綜合滯塵能力上來說，喬木遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于灌木，但是純喬木林的數(shù)量在城市這個特定的環(huán)境中受到很大程度的限制。此外許多學(xué)者研究表明喬灌草復(fù)合型的綠地的減塵率是最高的[5-7]。因此，喬灌草復(fù)合型綠地?zé)o論從美學(xué)上還是從生態(tài)學(xué)上都是一種很好的種植模式，能有效地降低風(fēng)速、阻止塵埃吹向校區(qū)及居民區(qū)。應(yīng)該選擇多年生常綠草本植被，并適當(dāng)拉長草坪的修剪間隔，以充分發(fā)揮其阻擋和過濾作用;灌木和小喬木也應(yīng)多選擇常綠植被（如山茶、木犀等），而高大喬木則宜以闊葉為主、常綠和落葉并重。

3.2 加強立體綠化

我國人多地少，城市中土地更為稀缺。立體綠化是緩解用地緊張和生態(tài)效益這一矛盾的有效方法。因此，在城市建設(shè)中要利用多種邊角土地和立體空間進行綠化，彌補平面綠化的不足。如開展圍墻綠化、窗臺透綠、破墻透綠、交通護欄綠化、陽臺綠化、電線桿裝飾綠化等來創(chuàng)建綠色景觀。

3.3 設(shè)立立交橋和地下通道，加強道路綠化

道路揚塵是粉塵來源中的一個重要部分。隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，道路擁擠的情況日益嚴(yán)重，不但影響了人們正常的生產(chǎn)生活，還惡化了環(huán)境。在城市道路上，尤其是主干路，要設(shè)立立交橋和地下通道，緩解交通擁擠，也可一定程度上減少道路揚塵。與此同時，還要對道路進行全方位立體化的綠化，綠化類型也應(yīng)以復(fù)合型綠地為主，植被種類也應(yīng)以荷花玉蘭、樟等滯塵能力強的植被為主。

3.4 適當(dāng)增加常綠灌木（小喬木）比重

研究結(jié)果表明，葉片滯塵效果最好的是在離地0.6 m～1.1 m之間的高度，而110 cm和170 cm時的葉片滯塵量沒有明顯區(qū)別。楊士軍等學(xué)者研究也表明，葉片滯塵效果最好的是在離地0.6 m～2.6 m的高度[8]。因此應(yīng)在綠地內(nèi)增加這一高度范圍的植被（如紅花檵木、山茶、大葉黃楊等），從而有效減少空氣中粉塵的含量。

3.5 定期對葉片進行淋洗

經(jīng)測定，植被在二周時（持續(xù)無降水天氣）的滯塵能力達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，而此后滯塵效果減弱。因此，如果長時間不下雨則會阻礙滯塵性能的發(fā)揮。所以建議在粉塵污染比較嚴(yán)重的地區(qū)，如果長時間不下雨，應(yīng)每隔兩周左右實施人工降雨或?qū)χ脖贿M行沖淋，特別是高度在0.6 m～1.7 m范圍內(nèi)的葉片，從而保證其性能的發(fā)揮。

參考文獻

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