全 文 ： 万方数据
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净化作用大致包括两部分⋯，一足植物表面直接吸附
部分sO!．．{士植物将s02吸收到体内，并将其降解
或转化成无毒害作刖的物质。各种植物对s02污染的
净化能力不『二J，肯的植物如柑桔足抗性较强的卡亢物，
对sO，的吸收能力较大，其叶片吸收私l累的s02可达
0．77％以l二，1ha柑桔树林每年能吸收s02约1．4×
103妇。据研究％困槐、银卉、臭椿等部有较强的同
化、转移硫的能力。
1．12吸收氯气(cl，)在化学J二业、农药、塑料等
行业的生产过程中，经常会释放出一些cl!，对大气
造成严重的污染。c12对植物叶细胞有强烈的毒害作
用，进入叶肉细胞后形成一些酸性物质，能破坏叶绿
素结构，从而拥J制植物的光台作用。C12对植物的毒性
比sO，的毒性强，其毒性是后者的3～4倍。但是，
有些植物却可以往c12污染的环境中止常生蚝，并能
吸收和移{累一定量的c12，冈而叶片中c12含量往往要
比非污染区植物叶片高儿倍至儿十倍。据研究”J，木
麻黄、夫叶女贞、樟口I‘槭、细叶榕、红柳、木槿、合
欢、橡树、槐树等都具有较强的净化cl!污染的能力。
1．13吸收氟化氢(HF)植物体本身都含有一定最
的氟元素，大多数植物的含氟量在10～35mg·kg啊l。
自然界的植物一般部具吸收氟的能力，住能忍受的含
量范围内，植物能不断吸收氟化物而不会受害。不同
植物对氟的抗耐性有极大的差异，如，生长在同样受
到严重污染的地区的樱桃、悬铃木的食氟量高达37．85
mg·kg～，而慈竹的含氟量仅为0．0375mg·kg。1【⋯。
一般汰为植物吸收HF的机理足，叶肉细胞吸收
溶解在叶组织内部溶液中的氟化物，并以扩散方式或
⋯维管束将其转移到其它器官的细胞中去。但足也有
人研究发现”J，植物}要通过叶片吸收HF，并将其积
累在叶尖和叶缘，很少转移到苇或根部。
1．1．4吸收大气tf，放射性物质森林植物能有效地吸
收和过滤放射性物质，从而降低其在空气中的含量。
Bematzhy试验发现B⋯，森林可使进入森林的放射性物
质减少30～60％。在中等气流中每1奴叶子能够收放
射性碘lei／11，其中2／3被吸附在叶面，栎树在受到
l 500rad的t}t子／伽『玛混合辐射照射时，能够不断吸收
辐射而不受影响，而酸叶树在】5000rad的照射下仍
能正常生长。
不同树种以及生长下不同地理位置的植物对放射
性物质的吸收能力不同。研究表明，在山坡的向风面
的森林植物，其叶片中放射性物质含量为背风面植物
叶片的4倍”l。一般地，阔叶林对放射性散落物的净
化能力和速度比针叶林要强。
1．1．5减弱噪声的作用噪声是一种特殊的空气污
染，会别人体产生多方而的负面影响。森林植物群落
具有阻挡、降低和吸收噪声的作用，其茂密的枝叶能
明显地减慢声波的传播速度，叶表面的气扎和茸毛也
能吸收声音。据测定⋯，城市公园的成片树林可降低
噪声26～43db；绿化的街道比未绿化的噪声减少10～
20db，一些园林植物如加拿大杨、忍冬、杜鹃花届等，
在减弱噪声·}·允当着主要角色。林带减弱噪声的效果
与其宽度、密度、高度、种类组成和林带结构有关，
一般以枝叶茂密、处在生长季节的阔叶林减噪效果最
显著。叶片大而质硬并重叠排列的树种减噪效果较好；
分枝低、树冠低的乔木减噪作用要比分枝高的、树冠
高的乔木明显。
11，6减少粉尘污染由于煤、石油等矿质燃料的大
量燃烧和交通运输业的发艘．人量的颗粒状污染物进
入大气，致使我囤大中城市普遍存在着严重的空气粉
坐污染。森林植物能够降低风速，使大气的携带能力
下降，从而使空气所携带的粉尘沉降下来：另一方面，
南于树叶表面粗糙不平，多绒毛，且能够分泌粘性}|I{
脂及汁液，能够吸附大量漂浮的粉尘，凼而，能显著
地阻挡、过滤和吸附空气中的灰尘，减轻粉尘污染。
据测定，无论是春季、夏季还是冬季，绿地·f-的降尘
量都低于工业区、商业医和生活居住区mJ，同叫，绿
地f：空飘尘量也显著地减少。研究表明”J，100m2的
森林每年能够吸收各种粉尘达3．3x105～9x105k叠。
1．I．7杀菌作用空气中散布着大量有害微生物，特
别是在人u密集处更是如此。许多植物能分泌挥发性
物质，如桉树、松树、柏树、樟树等能分泌柠檬油，
其它常见的植物分泌物如松脂、肉桂油、丁香酚等(称
为“杀菌素”)均能够直接杀死细菌、真菌等微牛物。
据报道⋯，面积为1．O×104m2的桧柏林，一昼夜能分
泌30～60k的“杀菌素”，它们可杀死肺结核、伤寒、
痢疾等病菌。林区大气中备种细菌数量明显低于林外大
气中，据调查，林内空气中含菌量仅300～400lnd·m一，
足林业空地的1．O％，而后者中约为城区百货商店附近
空气tp的十万分之J⋯。
2环境监测作用
植物监测是一种重要的环境监测手段，它具有敏
感性强、综合性强、成本低等特点，并且监测手段简
便易行。植物监测可根据污染环境中植物叶片的伤害
症状、体内污染物含量或者植物一些生弹牛化指标(如
叶绿素含量、光合速率)，对环境污染作出判断n许
多植物种类和品种可作为大气污染物的指示植物，美
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洲五针松(Pinusstrobus)、弗吉尼亚松(Pinus
vinginiana)、欧洲|，J桦(BenJlaPendula)、颤杨(Populus
tremuloides)、挪威厶杉(P{ceaab{es)可作为03和s02
的监测植物，北美黄杉(Pseudotsugamenziesii)是对
氟化物最敏感的监测植物，卉树(PmnusAnneniaca)、
美国黄松(Pinusponderosa)也川用来监测大气中氟
化物，低等植物尤其是苔藓和地农可用于监测重金属t
有些苔鲜或地衣体内重金属含量与环境中该元素的浓
度之问存在着良好的相关性，欧洲女贞(LigustⅢm
ⅥllgareL)、单r山楂(crataegusmonogyna)可以脏
测环境中Pb、zn和cd等金属元素ⅢJ。
3森林植物对小气候的影响
城市人工片林能够改变埔围环境的小气候，它是
减缓城^i“热岛效应”的主要手段，“热岛效应”是城市
建筑物过于南集，缺乏绿地水面造成的，而在具植被
覆盖的地而，当植被层的叶面积指数大于2．O时，植
物叶层可吸收太阳辐射60％～80％，吸收的净辐射能
绝大部分用于蒸敞耗热，并且，植物蒸腾作用可散发
大量水分和吸收大量的热量，据测算【6J，lha树林每年
向空中散发8．00×106kg水，消耗1．67×10⋯kJ的热量，
因此，林地空气泓度要比无林地高15％～20％，一株
胸径为20cm的槐树其降温效果相当于3台l200w
的空调机。杨士弘(1994)【⋯1的测定结果表明，在气
温为30℃时，覆盖面秘为】m2郁闭度较好的白兰树
林和细叶榕树林．呵使周围10m2、100m厚的大气层
降温约分别为I．9℃和1．3℃。林冠还能截留15％～
40％的降雨，林带能降低风速20％左右，减少冷空气
袭击城市，提高冬季城市的气温1℃～3℃ilJ。因此，
森林绿地能使城市冬暖夏凉。
4植物对水土的保持与净化作用
地球上的总水量约有1．4x10⋯km’，而淡水仅占
2．87％，其中还有3／4被冻结在两极冰盖和冰川里，只
有极少一部分能为人类所利用16J。随着世界人口的激
增和经济的迅速发展，人类对水的需求逐渐增强，全
世界需水的增长和水资源不足之间的矛盾日益加剧。
森林具有涵养水源的能力，大面积的森林能够显
著地缓解区域性水资源的短缺。茂密的森林是一个巨
大而清洁的水源积蓄库，每100m2的有林地段要比相
同面积的无林地段多蓄水2．o×104k。
据推算”1湖南省面秘为1．0187×10⋯ha的森林能
涵养1．077×lo⋯m3水源。中国森林的所蓄水总量为
3．47×10”kg，相当于全国现有水库总容量(4．6×
1014kg)的75％⋯。森林涌养水源的机制由林冠截留、
枯落物吸附水量、林地上壤贮水。部分组成，其中以
林地上壤贮水功能最人最持久。
各种森林植物 水t{，的污染物都有较强的清洁能
力，森林植被将快速的地表径流转化为流速缓慢的上
壤径流，减少j，固体污染物的输出，并能吸附污染物，
从而净化了水质。有研究显示，林地各项水质指标均
优于农地、荒地⋯J。据报道，从空旷的山坡f：流下的
水一}·，污染物的含量为169g·m2，而从山林中流下
来的水中，污染物的含晕却只有64g·m。，污水通过
30～40m宽的林带之后，每升水中所含的细菌数比没
有通过林带的水减少，50％HJ。
水卜流失问题在我国非常严重，如江鼹省水上流
失区50年代占全省总面积的4％，80年代初期已增拿
23％，总侵蚀量每年达1．6×10⋯奴：福建省，80年代
初期水上流失面私}就已超过10ooOkm2：在广东电自
小良水上保持工作站水j‘流失严重，过去平均每年冲
刷表上1cm，流失泥沙达100 0m3·km“·午～，上
壤有机质从4．O％下降到o．6％以F”“。
营林是治理水上流失最有效的措施，森林可通过
截留降雨、减缓地表径流等保持水上。研究发现，瑞
士的林地砂j1流失量为50kg．ha-I，无林地为2．22×
105虹·ha一，是前者的44．4倍；美困密西西比州黄上
地区，林地砂上流失量为20妇如a1，而裸地为6．4×104
kg·}la～，比林地高出3200倍，广东沿海地『K混交林上
壤的年侵蚀量只有21．4k，而裸地为7．42×l04埏，是前
者的7866倍”⋯。
5森林对盐渍土的改良作用
土壤盐渍化主要发生在干旱、半干旱地区，易溶
性盐分南于地面蒸发作用向地表积累，导致表上盐渍
化。土壤盐渍化是我国土地利用上⋯个重要问题，它
造成森林和草原退化，我国l，3的草原存在严重退化
问题，现在每年退化的草原约1．30×106ha，其中l／3
便是由土壤盐渍化引起【l⋯。我国盐渍上总面移{约为
1．0×10‰a””，仅新疆自治区就有5．15×10bha宜农地
因盐碱问题而无法利用I】”。
盐渍上得到改良的一个重要指标是地F水位的下
降|l⋯。森林能显著地降低林内风速和气温，减少林内
水分蒸发量，同时蒸腾作用将水分从深层上壤直接散
发到空气中，降低了地下水位，使盐分不在地表积累。
胡海波等发现㈣，刺槐(Robiniapseudoacacia)、
紫穗槐(Amorpha仔utico明)、水杉(Me诅se日uoia
gl蹦os仃0bodies)和刚竹(PhyllostachybⅢbusodies)
万方数据
万方数据
森林植物的一些特殊环境功能
作者： 曹裕松， 李志安， 邹碧
作者单位： 中国科学院华南植物研究所,广州市,乐意居,510650
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2003,22(3)

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