嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度觀測研究

趙立榮 李 峰 王紅梅

（1 黑龍江省五大連池市引龍河林場 黑龍江 黑河 164100；2 黑龍江省林業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院 黑龍江 齊齊哈爾 161005）

齊齊哈爾市嫩江城防大壩全長90 km，在城防大壩迎水面及背水面全面營造“防浪林”和“護(hù)堤林”，在壩頂平均寬度40 m 內(nèi)營造“風(fēng)景防護(hù)林”。嫩江大壩現(xiàn)有綠化樹木13 萬株左右，形成了一道綠色長城，既是涵養(yǎng)水源、保持水土、防浪消能的生態(tài)屏障，又是滯納塵土、凈化空氣、固碳釋氧的天然氧吧。

1 試驗(yàn)地區(qū)概況

嫩江大壩云杉護(hù)堤林主要組成樹種有喬木樹種云杉和灌木樹種連翹、衛(wèi)矛、紅瑞木等。嫩江大壩栽植的云杉屬于白扦云杉，樹體為塔形，主枝較長，輻射伸展，側(cè)枝由兩側(cè)向上伸展，枝葉濃密，綠化效果好。白扦云杉具有四棱狀線形葉，表面有白色的氣孔線，遠(yuǎn)看粉白色，大氣美觀。利用喬木樹種云杉及灌木樹種連翹、衛(wèi)矛、紅瑞木營造的護(hù)堤護(hù)岸林，不僅水土保持效果明顯，更是嫩江江岸的一道風(fēng)景。喬木樹種云杉樹齡20 年，平均樹高為9 m，平均胸徑12 cm。連翹、衛(wèi)矛、紅瑞木平均樹高2.1 m，平均胸徑2 cm。

2 觀測研究方法

2.1 觀測儀器。對嫩江大壩云杉護(hù)堤林進(jìn)行觀測選擇的儀器是美國產(chǎn)AIC-2M 型負(fù)離子測試儀。

2.2 觀測方法

2.2.1 固定觀測點(diǎn)選取。在嫩江大壩云杉護(hù)堤林內(nèi)，選擇2 個(gè)固定觀測點(diǎn)。用事先準(zhǔn)備好的木樁固定在2個(gè)觀測點(diǎn)處，2 個(gè)觀測點(diǎn)之間的距離為3 m。

2.2.2 觀測時(shí)間與觀測數(shù)據(jù)記錄。觀測時(shí)間為2015年5 月、6 月、7 月、8 月、9 月，每月選擇無風(fēng)晴朗的一天作為觀測日。在觀測日的8：00、10：00、14：00、18：00 觀測空氣負(fù)離子濃度。每次觀測時(shí)，將負(fù)離子觀測儀器及溫度濕度計(jì)固定在專用的2 個(gè)三腳架上，三腳架的中心點(diǎn)對準(zhǔn)固定好的木樁觀測點(diǎn)。2 名觀測人員各操作1 臺(tái)儀器，首先把儀器調(diào)整為水平狀態(tài)，在沒有明顯的瞬間風(fēng)時(shí)，同時(shí)開機(jī)。把儀器讀數(shù)調(diào)零后，打開儀器風(fēng)扇，過10 s 左右開始記錄數(shù)據(jù)。觀測人員隨機(jī)記錄15 個(gè)空氣負(fù)離子及正離子濃度數(shù)據(jù)，以15 個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為本次觀測的有效數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄本次觀測的空氣溫度及濕度。

3 研究結(jié)果

嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣正、負(fù)離子濃度觀測數(shù)值見表1。

表1 嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣正 負(fù)離子濃度表 (單位：×103 個(gè)/cm3)

3.1 空氣負(fù)離子濃度月變化規(guī)律。由表1 可知，5 月份嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度為730 個(gè)/cm3，6月份為860 個(gè)/cm3，7 月份為760 個(gè)/cm3，8 月份為710 個(gè)/cm3，9 月份為1 030 個(gè)/cm3。9 月份云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度達(dá)到峰值，為1 030 個(gè)/cm3，對人體健康有利。

3.2 空氣負(fù)離子濃度日變化規(guī)律。由表1 可知，嫩江大壩云杉護(hù)堤林早8：00 空氣負(fù)離子濃度為860 個(gè)/cm3，10：00 為740 個(gè)/cm3，14：00 為800 個(gè)/cm3，18：00為860 個(gè)/cm3。可見嫩江大壩云杉護(hù)堤林一天中的空氣負(fù)離子濃度變化不大，上午空氣負(fù)離子濃度較高。

3.3 空氣負(fù)離子濃度與環(huán)境因子具有相關(guān)性。森林中有溪流及瀑布的地方空氣負(fù)離子濃度顯著增高，喬木、灌木、草本組成的復(fù)層林高于單層林，單層林高于草地，草地高于空地。嫩江大壩空氣負(fù)離子濃度較高，首先得益于嫩江是流動(dòng)的水體，其次與嫩江沿岸喬灌草混交型護(hù)堤護(hù)岸林有關(guān)。流動(dòng)的水體增加了釋放負(fù)電荷的幾率，喬灌草混交型護(hù)堤護(hù)岸林通過光合作用，提供了潔凈的氧氣，從而增加了空氣中的負(fù)離子濃度。

4 結(jié)論與討論

4.1 嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度月變化規(guī)律。5 月份嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度為730 個(gè)/cm3，6 月份為860 個(gè)/cm3，7 月份為760 個(gè)/cm3，8 月份為710 個(gè)/cm3，9 月份為1 030 個(gè)/cm3。9 月份云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度達(dá)到峰值，為1 030 個(gè)/cm3，對人體健康有利。

4.2 嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度日變化規(guī)律。早8：00 嫩江大壩云杉護(hù)堤林空氣負(fù)離子濃度為860 個(gè)/cm3，10：00 為740 個(gè)/cm3，14：00 為800 個(gè)/cm3，18：00 為860 個(gè)/cm3。可見嫩江大壩云杉護(hù)堤林一天中的空氣負(fù)離子濃度變化不大，上午空氣負(fù)離子濃度較高。