天水市树种滞尘能力及绿地降温增湿效应*

赵子忠 桑娟萍

甘肃林业职业技术学院 甘肃天水 741020

天水市地处甘肃东南部，位于东经103°58＇～106°42＇、北纬33°30＇～35°11＇，海拔 1 085 ～1 100 m。土壤为黄棕壤。气候为大陆性气候，年平均温度11℃，年平均最高温度38.5℃，年平均最低温度－19.2℃，无霜期180天，年平均降水量660 mm，平均相对湿度74%。

本文旨在通过对不同绿地植被类型的降温增湿效应试验及对常见树种的滞尘效应试验研究为城市绿化树种选择提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

植物滞尘能力测定时间为2010年5月，选择具有代表性的大叶黄杨、国槐、紫叶李、全缘栾树、雪松等主要树种为试材。

植被降温增湿效应测定时间为2010年5－6月，选择林地、草坪、裸地、水泥地等4种类型。林地的树种为广玉兰、国槐、紫叶李、云杉、龙柏、侧柏，草坪的草种为冷季型的结缕草与黑麦草。

1.2 试验方法

1.2.1 植物滞尘能力

样叶采集时间选择降雨后第5天，分别从植物树冠上、中、下各部位均匀采集，采样地点在羲皇大道、麦贾公路、甘肃林业职业技术学院校园内行车路。一般采集树叶15～20片并将其封存于塑料袋中。在实验室把叶样放在烧杯中用去离子水反复冲洗，静置4 h后将叶片晾干;用已经烘干的经分析天平稳重 (W1)的滤纸对冲洗液进行过滤;然后在干燥箱中以105℃ 烘干8 h后称重 (W2)。通过2次重量之差获取叶片面上的总滞尘量。叶片面积采用打孔换算法取得［1－5］。

1.2.2 植物降温增湿效应

将温度计放于地表，每天8∶00－20∶00每隔2 h测定地面温度并记录;将干湿球温度计分别放在地表以上15cm，50cm，100cm处，测定不同高度空气湿度的变化［6］。

2 结果及分析

2.1 树种的滞尘能力

因树冠结构、叶面粗糙度、湿润性、叶面倾角、枝叶密度等不同，不同树种滞尘能力也不同［7－9］。从表1可见，不同树种之间滞尘效果差异较大。同一树种在不同道路环境、不同车流量下，其滞尘量也有很大差异。

表1 不同尘源条件下不同树种的滞尘能力测定

1)从表1可以看到，植物的滞尘量与车流量有很大关系，车流量越大，植物表面的滞尘量越大(未饱和前)。在车流量最大的羲皇大道，观测植物平均滞尘量是最小车流量 (校园内)的6.36倍，是相对较小车流量 (麦贾公路)的2.18倍。滞尘量大小顺序为羲皇大道＞麦贾公路＞校园内。

2)同一树种在不同车流量环境下，其滞尘量也有很大差别。滞尘能力最强的雪松在车流量最大的羲皇大道上测得的滞尘量是车流量最小的校园内的9.08倍;滞尘能力最小的国槐，其在车流量最大的羲皇大道上测得的滞尘量是车流量最小的校园内的3.28倍，差异极为显著。

3)不同绿化树种的滞尘能力与植物叶片表面的粗糙度有很大关系。叶面的粗糙程度顺序为雪松＞紫叶李＞全缘栾树＞大叶黄杨＞国槐。叶面能分泌粘液的雪松的单位面积平均滞尘量是叶面有蜡质较光滑的国槐的3.84倍［7，10］;其次是叶面粗糙的紫叶李，其平均滞尘量是国槐的1.36倍;再次为全缘栾树，其平均滞尘量是国槐的1.29倍;大叶黄杨的平均带尘量是国槐的1.17倍;叶面有蜡质、较光滑的国槐滞尘量最低。

2.2 不同绿化植被降温增湿效应

2.2.1 植被的降温效应

植被的有无及植被的不同类型对到达地表的太阳光的反射和吸收不同，并引起地表温度的差异。本试验在5月31日－6月6日连续1周进行观测记录，得出地面日平均温度变化最显著的是水泥地，其次是裸地和草坪，林地变化最小。林地地面温度从8∶00到16∶00由16.5℃逐渐上升到23.5℃，然后在16∶00到20∶00温度又由23.5℃ 下降到19.0℃，一天中最高与最低地温相差7.0℃。草坪、裸地、水泥地的地表温度在8∶00－14∶00分别由20.0℃，25.0℃，22.0 ℃ 逐 渐 升 高 到 32.0℃，40.0℃，49.0℃，在 14∶00－20∶00又分别降至 29.5℃，26.0℃，23.00℃，一天中最高与最低地表温度相差分别为13.5℃，17.0℃，27.5℃。一天中地表温度达到最高的时间，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)地表温度低于裸地外，其余各时段温度均为水泥地＞裸地＞草坪＞林地。一天中最高与最低温差值及日均温 (白天)由高到低的顺序也是如此。这说明林地和草坪不仅有降低地表温度的作用，而且缓冲地表温度剧烈变化的作用也非常明显。

2.2.2 植被的增湿效应

绿色植物的蒸腾作用使得空气中的水气增多，可以增加空气湿度。由表2可知，在5月1日－6月6日观测期内 (晴、阴天分别统计)，林地日平均相对湿度比草坪、裸地和水泥地在15 cm高度分别高4.2%，9.5%，11.6%，在50 cm高度分别高5.0%，9.3%，13.0%，在100 cm高度分别高5.8%，9.9%，13.0%。不论是在晴天还是阴天，林地和草坪相对无绿化的裸地和水泥地来说都能增加空气相对湿度，林地作用最大，草坪次之。另外4个观测点的湿度变化特点是中午低、早晚高，不同时间的相对湿度基本上从高向低逐渐提高，呈马鞍型。

表2 各观测点日平均相对湿度 %

3 讨论

3.1 不同植物叶片表皮形态与滞尘量关系显著

不同树种的滞尘能力差异较大。在公园及广场人们休闲游玩的地方，由于雪松的独特树冠，是降温、降尘的最佳选择;而紫叶李、全缘栾树、大叶黄杨、紫叶小檗等叶面粗糙、具有较好滞尘能力的树种应为首选树种广泛应用。在沙尘暴侵袭较为严重的甘肃天水地区，在选择城市园林绿化树种时，应结合树种的滞尘能力选择绿化树种，以更好地起到防风、防尘作用。

3.2 不同植被降温增湿效应差异显著

从对4种不同类型地表温度和空气湿度的观测可以看出，降温增湿效应为林地＞草坪＞裸地＞水泥地。差值最小的为林地，最大的是水泥地。

本研究所选研究对象有限，其他树种的降温增湿效应有待今后研究。

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