周山森林公園負(fù)氧離子監(jiān)測方法初探

馬毓哲

近年來，隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，人們對生態(tài)環(huán)境和美好生活的需求越來越高，負(fù)氧離子濃度成為衡量空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，并且與人類健康密切相關(guān)。負(fù)氧離子是空氣中帶電的離子或離子團(tuán)的總稱，可由植物尖端放電和光電效應(yīng)、大氣電離和水分子裂解等途徑產(chǎn)生。負(fù)氧離子濃度越高，空氣質(zhì)量越好。每立方厘米空氣中含有的負(fù)氧離子個(gè)數(shù)在200—600個(gè)時(shí)，能夠維持人體健康的基本需求；1000—2000個(gè)時(shí)，人體會有愉悅感，能夠增強(qiáng)人體免疫力。周山森林公園位于河南省洛陽市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，作為城市周邊最便捷的森林公園，已經(jīng)成為廣大市民出游的目的地。研究周山森林公園的負(fù)氧離子濃度水平，對市民身心健康管理具有現(xiàn)實(shí)意義，對于城市森林公園建設(shè)具有社會意義，對于研究森林與人類的關(guān)系具有科學(xué)價(jià)值。

一、研究方法

1.區(qū)域概況及樣地選擇

周山森林公園概況和林分狀況。周山森林公園是洛陽市第一座人工森林公園。2001年2月，洛陽市委、市政府著手在城市周邊建設(shè)綠色生態(tài)屏障，大力實(shí)施周山綠化工程。林業(yè)部門結(jié)合國家退耕還林工程，先后完成了一期、二期綠化工程。周山綠化為彰顯“王陵”的肅穆幽靜之風(fēng)，以栽植雪松、檜柏等常綠針葉樹為主，以欒樹、銀杏、五角楓等鄉(xiāng)土樹種為輔，共栽植樹種21科32屬74種，累計(jì)植樹26.6萬株，綠化面積1500余畝，涉及高新技術(shù)開發(fā)區(qū)孫旗屯鄉(xiāng)的三山、苗灣，張莊、滹沱、土橋溝5個(gè)行政村。

樣地選擇。采樣點(diǎn)按照樹種布設(shè)了6個(gè)樣地，包括雪松、側(cè)柏、紅葉李、女貞、刺槐、欒樹等常綠樹種和落葉樹種。具體分別為管護(hù)房后側(cè)柏純林，管護(hù)房對面雪松純林，管護(hù)房上面女貞、紅葉李混交林，周靈王陵下雪松林純林，南亭下刺槐、欒樹混交林，南亭上刺槐、欒樹混交林。

主要觀測的樹種為常綠針葉樹種雪松、側(cè)柏純林和落葉闊葉樹種刺槐、欒樹混交林。為了矯正數(shù)據(jù)偏差，采取同類采樣點(diǎn)重復(fù)布設(shè)。

2.測量儀器及方法

儀器為KEC—900A空氣負(fù)離子檢測儀。儀器使用重要參數(shù)為：測定范圍10—1999000，L檔10—19000，M檔100—199000，H檔1000—1999000。使用環(huán)境：溫度5℃—60℃，濕度95%，空氣流速600立方米/秒。誤差范圍：15%。

觀測方法。測量時(shí)將儀器放平，在每個(gè)樣地的樣點(diǎn)分別從東、西、南、北四個(gè)方向測量，矯正數(shù)據(jù)誤差，選取4個(gè)方向的負(fù)氧離子濃度平均數(shù)，并記錄該樣點(diǎn)的觀測值。

二、研究結(jié)果與分析

為得到科學(xué)的觀測結(jié)果，根據(jù)儀器參數(shù)，首先去除溫度低于5℃的觀測數(shù)據(jù)，然后去除爆表的觀測數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)不完全的觀測數(shù)據(jù)。

1.不同樹種對負(fù)氧離子濃度的影響

為了方便探討樹種與負(fù)氧離子濃度的關(guān)聯(lián)，把濕度最大和最小的觀測數(shù)據(jù)刪減掉，由此發(fā)現(xiàn)：在全年的觀測周期內(nèi)，除了春季闊葉林生長迅猛的季節(jié)，常綠針葉林負(fù)氧離子濃度一直高于闊葉林。為了更加清晰地得出結(jié)論，采取雪松林和闊葉林兩兩對比，春夏季節(jié)，闊葉林負(fù)氧離子濃度高于常綠針葉林；而秋冬季常綠針葉林負(fù)氧離子濃度高于闊葉林。

去掉最大和最小的觀測數(shù)據(jù)，得到減少濕度影響的樣本數(shù)據(jù)為：

?

為了更清晰地得到常綠針葉林和闊葉林對比數(shù)據(jù)，去掉側(cè)柏，選擇雪松和闊葉林兩個(gè)對比數(shù)據(jù)為：

?

2.濕度對負(fù)氧離子濃度的影響

僅保留4個(gè)季節(jié)中濕度最大的和濕度最小的觀測數(shù)據(jù)：

?

3.周山森林公園空氣質(zhì)量評價(jià)

在周山森林公園里因大量種植有松樹、柏樹等常綠針葉樹種，使空氣更加潔凈，春夏秋3季負(fù)氧離子濃度都在500個(gè)/立方厘米以上，多數(shù)時(shí)候在1200個(gè)/立方厘米以上，達(dá)到了負(fù)氧離子濃度三級和二級標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在郊野公園、田野及高山樹林中，負(fù)氧離子含量在600—2000個(gè)/立方厘米，就會使人心情放松、呼吸暢快、有愉悅感，同時(shí)還具有較強(qiáng)的抗氧化作用，可起到滅菌、提高傷口愈合速度，增強(qiáng)人體免疫力，有益于身體健康。

三、結(jié)論與建議

通過在常綠針葉樹種、闊葉樹種等不同林地，在固定樣地連續(xù)一年56周持續(xù)觀測，綜合樹種、郁閉度、天氣、風(fēng)向、濕度等生態(tài)環(huán)境因子進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：春夏季節(jié)，闊葉林負(fù)氧離子濃度高于常綠針葉林；秋冬季常綠針葉林負(fù)氧離子濃度高于闊葉林。通過分析濕度因子得出結(jié)論：濕度與負(fù)氧離子濃度存在正相關(guān)，濕度越大，負(fù)氧離子濃度越高。

建議市民在進(jìn)行森林漫步和森林浴活動時(shí)，最好選擇晴天或細(xì)雨蒙蒙的天氣，春夏季選擇闊葉林，秋冬季選擇松柏類常綠針葉林，更有益于健康。在周山森林公園未來的提升改造中，建議多保留松柏類常綠針葉樹種，增加噴泉、活水等，可提高負(fù)氧離子濃度。

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