常见园林植物滞尘能力及评价方法

高丹丹，赵丽娅，李成，熊炳桥

(湖北大学资源环境学院，湖北 武汉 430062)

常见园林植物滞尘能力及评价方法

高丹丹，赵丽娅，李成，熊炳桥

(湖北大学资源环境学院，湖北 武汉 430062)

以武汉市湖北大学20种常见园林植物为研究对象，选取与植物滞尘能力相关的指标，采用综合指数评价和聚类分析的方法，将园林植物的滞尘能力分为3个等级.结果表明同一尘源不同树种滞尘能力差异显著(P<0.05)，其滞尘总规律为：常绿灌木>落叶灌木>草本植物>常绿乔木>落叶乔木.

园林植物；综合指数评价；滞尘；聚类分析

0 引言

园林植物被称为“天然的空气过滤器”，可减少空气中粉尘的出现和移动，使污染物不能大面积传播，从而有效杜绝了二次扬尘.其枝、叶、树干等器官均具有阻滞灰尘的能力，由于叶片的总体表面积最大，所以对园林植物的研究主要集中在对叶片的滞尘能力研究上.学者通过对叶面尘的研究，表明植物叶面普遍具有滞尘能力，但因其本身的生物学特性(绒毛、粗糙度、粘液及硬度)，其滞尘能力存在差异[1].

目前我国已经广泛开展了对绿化树种滞尘能力的研究，大量研究主要是针对交通干道的行道树绿带和工业区周围绿化树种的研究，而对于校园里园林植物的研究甚少，学校作为师生教、学活动的重要场所，良好的校园环境有利于师生的身心健康.鉴于此，本文中以湖北大学校园内的20种园林植物为研究对象，为选择适合校园内的绿化树种提供科学理论依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料的选择 通过对武汉市主要绿化植物进行调查，最后在校园内选择出20种常用、分布较为广泛的树种进行单位叶面积滞尘能力测定.选取了常绿乔木为广玉兰(Magnolia Grandiflora Linn)、香樟(Cinnamomum camphora (L.) Presl.)、乐昌含笑(Michelia chapensis Dandy)、棕榈(Trachycarpus fortunei)、柚子树(Citrus maxima)、杜英(Elaeocarpus decipiens Hemsl.)落叶乔木为紫叶李(Prunus cerasifera Ehrhar f.)、桂花树(Osmanthus fragrans)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、日本晚樱(Cerasus serrulata var. lannesiana)，常绿灌木为夹竹桃(Nerium indicum Mill)、栀子(Gardenia jasminoides Ellis)、八角金盘(Fatsia japonica (Thunb.)Decne. et Planch)、红叶石楠(Photiniax fraseri)、珊瑚树(Viburnum odoratissimum Ker -Gawl)、红花檵木(Loropetalum chinense var. rubrum)，落叶灌木为杜鹃(Rhododendron simsii Planch)，草本植物为酌浆草(Oxalis corniculata L.)、吉祥草(Reineckia carnea (Andr.) Kunth)、鸢尾(Iris tectorum).

1.3 滞尘测定方法 关于树木叶面尘含量的测定目前尚无统一的标准方法，常采用质量差减法(包括擦拭法和水洗法).江胜利[2]研究对比发现水洗过滤法要比擦拭法质量法精确.本文中运用水洗法测其叶面尘含量，使用YMJ-A叶面积测定仪测定其叶片面积.植物叶片滞尘量结果用平均滞尘量表示，平均滞尘量为单位叶面积滞留粉尘量的平均值.具体计算方法为[3-4]：单位叶面积滞尘量(g/m2)=(W1-W2)/SN0，式中W1为叶片擦拭前质量，W2为叶片擦拭后质量，S为供试叶样平均叶面积，N0为供试叶样数.

2 结果与分析

2.1 单位叶面积滞尘能力 通过对20种园林植物单叶片的滞尘量进行了测定，并计算出其单位叶面积滞尘能力，具体结果见表1.运用spss18.0统计软件对20种植物单位面积滞尘量进行方差分析，在0.05显著水平下，概率P值明显小于显著性水平，说明不同植物种类间还是乔木、灌木、还是草本其内部不同单位叶面积滞尘量差异都较为显著.

显著差异水平(p<0.05)

2.2 植物滞尘能力综合评价 为了对园林植物的滞尘能力进行科学分类，本文使用数学方法对其进行综合评价分析.本研究着手建立园林植物的评判、分类指标体系，选取与绿化植物滞尘效果密切相关的6个指标进行分类.主要指标包括植物的高度(X1)，单位叶面积滞尘量(X2，单位g/m-2)，植物生长期长短(X3)，植物叶面特性:绒毛(X4)，粗糙度(X5)，粘液和硬度(X6)等.植物单位叶面积滞尘量用具体数据代入计算，而其余指标均为定性指标[5-6].分析前需将其分级进行数量化，数量化标准见表2，标准化结果见表3.

表3 主要园林植物滞尘能力数量化分析结果

Ml,广玉兰；Cc,香樟；Mc,乐昌含笑；Tr,棕榈；Cm,柚子树；Ed,杜英；Pc,紫叶李；Of,桂花树；Mg水杉；Cs,日本晚樱；Ni,夹竹桃；Gj,栀子；Fj,八角金盘；Ph,红叶石楠；Vo,珊瑚树；Lc,红花檵木；Rs,杜鹃；Oc,酌浆草；Rc,吉祥草；It,鸢尾[7].下文同.

根据综合指数Y的计算结果，运用聚类分析方法[8]，将其作为聚类分析评价因子再将其综合指数Y的计算结果进行分类，综合指数越高，表明其综合滞尘能力越高，主要分为3类，详情见表4.

通过对植物单位叶面积滞尘能力以及运用数学方法对其综合指数的评价分析，认为在多数情况下，乔、灌、草植物中，强弱顺序总的规律为为常绿灌木>落叶灌木>草本>常绿乔木>落叶乔木.经研究发现植物滞尘能力差异是和叶片距离地面的高度、生长期长短以及本身的生物学特性有着密切联系.

图1 主要园林植物滞尘能力综合评价聚类分

滞尘能力分级综合指数植物数量/种植物名称强0．70．912Gj，Fj，Ml，It，Ph，Lc，Ni，Rs，Tr，Vo，Cm，Of一般0．50．75Mc，Ed，Oc，Rc，Pc弱0．30．53Cc，Cs，Mg

在校园内空气质量相对较好，大气污染少，相对而言扬尘较多，灌木和草本植物距离地面的高度较低，微风使近地面较密的灌草叶片能滞留较多的地面扬尘[9-10].高大的乔木主要阻滞、过滤外界的降尘及飘尘.王丽蓉[11]在对金华市道路绿地植物海桐、珊瑚树、木犀、山茶4种植物在不同高度(低60 cm、中110 cm和高170 cm)叶片的滞尘效果的差异性进行分析，结果发现地面或路面60 cm时的叶片滞尘量明显高于110 cm和170 cm时的滞尘量.阿丽亚·拜都热拉[12]认为在工业区、交通枢纽区和居民区,1 m、 2 m、4 m高度的叶片滞尘量差异显著(p<0.05), 1 m>2 m>4 m; 在清洁区, 不同高度叶片的滞尘量差异不显著.

植物本身的生物学特性也是植物滞尘能力的重要影响因素.叶面粗糙，多绒毛的植物叶片当粉尘与叶片接触时，易被绒毛卡住，从而有利于粉尘的滞留，而叶面平滑，易受风速的影响，不易粉尘的滞留.园林植物叶片滞留颗粒物微形态结构依次是腊质结构>绒毛>沟槽>条状突起，且微形态结构越密集、深浅差别越大，越有利于滞留大气颗粒物[13-15].落叶类乔、灌木由于生长期短，也会影响他们滞尘的综合指数.

3 小结

研究仅对园林植物单位叶面积滞尘能力进行了计算，从叶片的角度分析了其综合滞尘能力，因此研究还有待深入，应从宏观角度出发，全面衡量植物的滞尘能力，将单叶片上升到整株树木.通过单株植物滞尘量的计算方法(单株滞尘量=绿量总量的大小×单位叶面积滞尘量)，来计算出在绿化建设中所需树木种类及数量的确定.此外在植物滞尘能力的评价上还需进一步研究，应构建更为系统、科学的评价体系.

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(责任编辑 游俊)

The effect of common garden plant on absorbed dust and its assessment method

GAO Dandan, ZHAO Liya, LI Cheng, XIONG Bingqiao

(Faculty of Resources and Environmental Science, Hubei University, Wuhan 430062, China)

Based on the comprehensive evaluation index and cluster analysis method, the dust retention ability of 20 common garden plants of Hubei University was studied. The dust retention ability of garden plants was divided into three grades, the result showed that the dust absorbtion ability of the same source of different plants was significant differences (P<0.05), evergreen shrubs>deciduous shrubs>herbs>evergreen trees>deciduous trees.

garden plants；comprehensive index evaluation；absorbed dust；cluster analysis

2016-04-28

湖北省教育厅重点项目(D2015003)和湖北省科技厅软科学专项(2013BDF034)资助

高丹丹(1990-)，女，硕士生， E-mail：1197044094@qq.com；赵丽娅，通信作者，副教授，E-mail: 279423966@qq.com

1000-2375(2017)01-0056-04

S731.8；X826

A

10.3969/j.issn.1000-2375.2017.01.011