城市常见园林植被滞尘效果差异性研究

2014-10-21 16:23王蓉丽
安徽农业科学 2014年33期
关键词:差异性雾霾

摘要 对金华市常见园林植被进行滞尘效果差异性量化研究。结果表明,常绿乔木的滞尘能力最好,滞尘效果最好的位置是在离地0.6~1.1 m的高度,滞尘能力不会无限制增加,污染严重区域的滞尘量较大。研究结果可为城市绿地的合理设计和科学养护提供科学依据,从而有效防治“雾霾”,改善城市的空气质量。

关键词 雾霾;园林植被;滞尘效果;差异性

中图分类号 S26 文献标识码 A 文章编号 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 王蓉丽(1975- ),女,浙江宁波人,讲师,硕士,从事园林教学及研究。

收稿日期 2014-10-20

近几年,我国大部分城市由于人口膨胀、工业污染、汽车尾气等多种因素,城市环境不断恶化,许多城市出现了“雾霾天气”。而世界上“雾霾”污染最严重的10个城市有7个在中国,雾霾天气已经对我国大部分城市的交通运输、供电系统、农作物生长等带来不良影响,也给人体健康带来较大危害。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物组成,其中颗粒物是罪魁祸首,如何有效减少空气中的可吸入颗粒物是治理“雾霾”的关键所在。园林植被作为天然的“吸尘器”,能有效降低空气中的有害颗粒物,从而减少雾霾天气。研究以金华市35种常见园林植被为对象,通过实验测定,研究了园林植被在不同类型、不同高度、不同天气状况及不同环境下滞尘效果的差异性,并针对研究结果探讨了相关的对策,为城市绿化设计及绿地养护提供科学的依据,最终有效防治“雾霾”,改善城市的空气质量。

1 材料与方法

1.1 测试材料

研究地区位于28°02′~120°47′ N,属中亚热带湿润气候,年平均气温17.3 ℃,年平均降雨量1 500 mm。气候条件适宜多种园林植被生长,经调查,目前已有80科240种以上草本、木本园林植被广泛应用于园林绿地。根据前期的实地调查,确定项目要研究的试验材料为广玉兰等35种常见的园林植被,其中5种常绿乔木、7种落叶乔木、10种常绿灌木(小乔木)、9种落叶灌木(小乔木)和4种草坪植物,具体见表1。其中乔木、灌木的树龄应达到5年以上,地被植物与草坪植物应为生长2~3年的壮年植株。测试主要时间段为2013年5月~2013年7月,除了不同环境滞尘效果测试地点位于金华市区范围的道路、广场及校园绿地以外,其他测定均选择在金华市区的李渔路、环城南路和双龙南街等3条主要交通干道进行。采样时木本植株根据其叶片大小采集50~100片不等,草本植株采集10~50 cm见方面积内的叶片。

表1 测试的园林植被种类

1.2 测定方法

在不同植被类型滞尘效果测定中,首先测定35种植被单位叶面积的滞尘量、单位绿化面积的滞尘量及综合滞尘能力3项指标,再分别计算出常绿乔木、落叶乔木、常绿灌木、落叶灌木、草坪植物5类植被各类指标的平均值,从而比较它们滞尘效果的差异性。植被单位叶面积滞尘量为叶片滞尘量与叶面积之比,其中叶片滞尘量的测定是采用柴一新等[1]的方法,即叶片采集后泡在有蒸馏水的烧杯,静置12小时后过滤烘干称重,其重量近似为叶片滞尘量。并利用数码相机获取叶片数字,并结合Photoshop软件计算叶面积[2]。植被的单位绿化面积滞尘量根据叶面积指数乘以植物单位叶面积滞尘量获得的。植被的综合滞尘能力的确定主要是采用综合指数的方法,选取叶面积指数、高度、单位绿化面积滞尘量、叶面特性的植物生长期等与滞尘效果密切相关的几个指标分析植物的综合滞尘能力,数值越高说明综合滞尘能力越大[3]。

不同高度滞尘效果测定中主要研究海桐、珊瑚树、木犀、山茶4种灌木(小乔木)在不同高度(低60 cm、中110 cm和高170 cm)叶片的滞尘效果的差异性,采样地点在污染比较严重的道路绿地。此外,选取樟与山茶2种园林植被作为研究对象,连续三周(无降水)每隔3天进行跟踪测定其单位叶面积滞尘量,研究天气状况对植物滞尘效果差异性的影响。最后,选取了荷花玉兰、樟、杜英、栾树、木犀、山茶、红花檵木和大叶黄杨8种园林植被作为研究对象,研究它们在3个不同地点(校园、广场、道路)的滞尘效果差异性,其中滞尘量每隔3天采样1次,共采样12次。

2 结果与分析

2.1 常绿乔木的滞尘能力最好

根据实验所得数据(表2)可知,常绿乔木和常绿灌木(小乔木)的这三项指标均排在第一和第二位,滞尘能力最好;落叶灌木(小乔木)尽管其平均单位绿化面积滞尘量较低,但由于其平均单位叶面积滞尘量较高,因此综合滞尘能力较好;落叶乔木由于其平均单位叶面积和平均单位绿化面积滞尘量最低,因此综合滞尘能力一般;草坪植物由于各方面因素,其综合滞尘能力最差。

表2 不同绿化植被种类滞尘效果差异比较

2.2 叶片滞尘效果最好的是在离地0.6~1.1 m之间的高度

经过研究发现在污染比较严重的区域,距地面或路面60 cm时叶片的滞尘量明显高于110和170 cm时的滞尘量,而110和170 cm时的叶片滞尘量没有明显区别(图1)。这主要是因为在开敞式环境,车辆行人多,对已经降落于地面或路面的粉尘扰动很大,致使在距地面或路面60 cm时的叶片滞尘量高于其他两个高度上叶面的滞尘量。

图1 绿化植被不同高度滞尘效果差异比较

2.3 植被的滞尘能力不会无限制地增加

根据测定,樟和山茶这两种植被在前9天左右时间滞尘量增加速度快,但在二周左右的持续无降水天气后,其滞尘速度开始减慢,滞尘效果减弱(图2),也就是说在二周时(持续无降水天气)绿化植被叶片的滞尘能力达到最优状态。

图2 天气状况与绿化植被滞尘效果比较

2.4 污染严重区域的滞尘量较大

实验结果表明,同种绿化植被在不同环境状态下,其滞尘效果有明显的差异,如荷花玉兰的滞尘量在不同区域竟相差2倍以上(图3),总体植被滞尘量大小为:道路绿地>广场绿地>校园绿地。该研究结果也与许多学者的结论相一致[4-5],这主要是由于校园内车辆行人少、扬尘少,环境清幽,污染较轻;广场绿地车辆少,行人多,环境较清幽,污染中等;而道路绿地车辆行人多、扬尘多,环境纷乱,污染严重。

图3 不同环境状况绿化植被滞尘效果差异比较

3 对策与建议

3.1 优先采用乔灌草复合的种植模式

从综合滞尘能力上来说,乔木远远强于灌木,但是纯乔木林的数量在城市这个特定的环境中受到很大程度的限制。此外许多学者研究表明乔灌草复合型的绿地的减尘率是最高的[5-7]。因此,乔灌草复合型绿地无论从美学上还是从生态學上都是一种很好的种植模式,能有效地降低风速、阻止尘埃吹向校区及居民区。应该选择多年生常绿草本植被,并适当拉长草坪的修剪间隔,以充分发挥其阻挡和过滤作用;灌木和小乔木也应多选择常绿植被(如山茶、木犀等),而高大乔木则宜以阔叶为主、常绿和落叶并重。

3.2 加强立体绿化

我国人多地少,城市中土地更为稀缺。立体绿化是缓解用地紧张和生态效益这一矛盾的有效方法。因此,在城市建设中要利用多种边角土地和立体空间进行绿化,弥补平面绿化的不足。如开展围墙绿化、窗台透绿、破墙透绿、交通护栏绿化、阳台绿化、电线杆装饰绿化等来创建绿色景观。

3.3 设立立交桥和地下通道,加强道路绿化

道路扬尘是粉尘来源中的一个重要部分。随着工业的发展和人们生活水平的提高,道路拥挤的情况日益严重,不但影响了人们正常的生产生活,还恶化了环境。在城市道路上,尤其是主干路,要设立立交桥和地下通道,缓解交通拥挤,也可一定程度上减少道路扬尘。与此同时,还要对道路进行全方位立体化的绿化,绿化类型也应以复合型绿地为主,植被种类也应以荷花玉兰、樟等滞尘能力强的植被为主。

3.4 适当增加常绿灌木(小乔木)比重

研究结果表明,叶片滞尘效果最好的是在离地0.6 m~1.1 m之间的高度,而110 cm和170 cm时的叶片滞尘量没有明显区别。杨士军等学者研究也表明,叶片滞尘效果最好的是在离地0.6 m~2.6 m的高度[8]。因此应在绿地内增加这一高度范围的植被(如红花檵木、山茶、大叶黄杨等),从而有效减少空气中粉尘的含量。

3.5 定期对叶片进行淋洗

经测定,植被在二周时(持续无降水天气)的滞尘能力达到最优状态,而此后滞尘效果减弱。因此,如果长时间不下雨则会阻碍滞尘性能的发挥。所以建议在粉尘污染比较严重的地区,如果长时间不下雨,应每隔两周左右实施人工降雨或对植被进行冲淋,特别是高度在0.6 m~1.7 m范围内的叶片,从而保证其性能的发挥。

参考文献

[1] 柴一新,祝宁,韩焕金.城市绿化树种的滞尘效应——以哈尔滨市为例[J].应用生态学报,2002,13(9):1121-1126.

[2] 王蓉丽,马玲,方英姿.山茶叶面积指数模型研究[J].北方园艺,2008(12):137-139.

[3] 赵勇,李树人,阎志平.城市绿地的滞尘效应及评价方法[J].华中农业大学学报,2002(6):582-586.

[4] 张家洋,刘兴洋,邹曼,等.37种道路绿化树木滞尘能力的比较[J].云南农业大学学报,2013,28(6):905-912.

[5] 史晓丽.北京市行道树固碳释氧滞尘效益的初步研究[D].北京:北京林业大学,2010:28-33.

[6] 粟志峰,刘艳,彭倩芳.不同绿地类型在城市中的滞尘作用研究[J].干旱环境监测,2002(9):162-163.

[7] 陈芳,周志翔,郭尔祥,等.城市工业区园林绿地滞尘效应的研究[J].生态学杂志,2006,25(1):34-38.

[8] 杨士军,罗峙停,李科煌.不同植物滞尘能力的初步研究[J].上海环境科学,2005(1):43-46.

猜你喜欢
差异性雾霾
可以消除雾霾的新型无人机
从语言发展的角度看中日敬语的差异性
意拳与形意拳的差异性研究
因材施教理论在语文教学中的运用研究
初中英语差异教学可行性探究
英汉谚语差异性的研究与探索
从雾霾中突围
儿童雾霾的长期受害者
雾霾的中医认识及其防治
雾霾下的清晰