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Effects of Main Urban lanscape Plants on Dust Blocking in Foshan

佛山市主要城市园林植物滞尘效益分析


研究了佛山主要园林植物净化大气环境的生态效应,测定了佛山市15种主要城市绿化植物滞尘能力,采用相关的指标和评价分析方法,建立相关模型,同时对影响植物叶片滞尘能力的有关因子进行了分析和探讨。研究表明,不同地点及不同种类的植物的滞尘量差异显著,乔木树种滞尘量最大,说明乔木植物是滞尘的主体。不同植物滞尘能力的差异与叶片的表面特性(皱纹、粗糙、绒毛、油脂等)及其湿润性有密切关系,滞尘量的多少与树冠总叶面积、枝干分枝角度、树冠形状等有关。

Dusts captured by the leaves of 15 urban landscape plants were measured in this study using corresponding indices and assessment methods.Models were set up to evaluate the ecological effects of major landscape plants on the air purification.In addition,factors influencing the capacity of dust capture on the surface of the landscape plants were analyzed to provide some scientific information to improve the ecological environmental quality.Results indicated that there were obviously differences on dust removal in different sampling sites.Trees can capture the largest amount of dust,indicating that the trees were the principle plants that adsorbed dust.The ability of capture dust was closely related to leaf surface characteristics such as crease,coarseness,floss,grease and leaves‘ wetness.The amount of dust captured was depending on the total area of leaves,angle of branches and shapes of tree crown etc.


全 文 :生态科学2006年10月第25卷第 期 ECOLOGICSC ENCEOct,2006,25(5):395~399
佛山市主要城市园林植物滞尘效益分析
李寒娥1,王志云”,谭家得2,胡羡聪2,陆耀东2,李佩珊1(1佛山科学技术学院,佛山528000;
2佛山市林业科学研究所,佛山528000)
【摘要】研究了佛山主要园林植物净化大气环境的生态效应,测定了佛山市15种主要城市绿化植物滞尘能力,采用相关
的指标和评价分析方法,建立相关模型,同时对影响植物叶片滞尘能力的有关因子进行了分析和探讨。研究表明,不同地
点及不同种类的植物的滞尘量差异显著,乔木树种滞尘量最大,说明乔木植物是滞尘的主体。不同植物滞尘能力的差异与
叶片的表面特性(皱纹、粗糙、绒毛、油脂等)及其湿润性有密切关系,滞尘量的多少与树冠总叶面积、枝干分枝角度、树
冠形状等有关。
关键词:滞尘能力;园林植物;佛山
中图分类号:X511 文献标识码:A 文章编号:1008.8873(2006)05.395—05
EffectsofMainUrbanlanscapePlantsonDustBlockinginFoshan
LIHan.e1,WANGZhi—yun2,TANJia.de2,HUXian。chong‘,LUYao.don92,LIPei-shan‘(1.FoshanUniversity,Foshan
Guangdong528000:2.FoshanForestScienceInstitute,FoshanGuangdong528000,China)
AbstractDustscapturedbytheleavesof15urbanlandscapeplantsweremeasuredinthistudyusingcorrespondingi icesand
assessmentm thods.Modelswersetuptoevaluatethecologicaleffectsofmaiorlandscapeplantsontheairpurification.In
addition.factorsinfluencingthecapacityofdustcaptureonthesurfaceofthelandscapeplantswereanalyzedtoprovidesome
scientiticinformationtoireprovethecologicalenvironmentalquality.Resultsindicatedthat山erewereobviouslydifferenceso
dustremovalindifferentsamplingsites.Tkescancapturethlargestamountofdust.indicatingthathetreesweretheprinciple
plantsthatadsorbeddust.Theabilityofcapturedustwascloselyrelatedoleafsurfacecharacteristicssuchascrease,coarseness,
floss.greaseandleaves’wetness.Theamountofdustcapturedwasependingonthetotalreaofleaves.angleofbranchesand
shapesoftreecrownetc.
Kevwords:Dustremovaleffect;1andscapeplants;Foshan
城市化进程的加快加剧了对自然环境的破坏,人
们不断提高的生活水平对环境质量又提出了更高的要
求。同时,城市绿化改变环境,调节城市小气候,吸
收污染气体,吸附尘埃,净化空气等作用日益被人们
所认识,且其改善生态环境的功能应放在首位也逐渐
成为共识u,2】,植物滞尘能力作为城市绿化树种选择的
一个重要指标开始得以应用【3J。
如何减少空气中颗粒物的污染,对解决城市环境
污染具有重要的意义。大量研究证明【4母】,植物能净化
空气中的颗粒物。植物净化大气中颗粒状污染物的主
要途径有2条:一是吸附和附着在植物体上,植物叶
片表面特性和本身的湿润性决定植物的滞尘能力;二
是通过降水的淋洗,粉尘保留一段时间后被雨水冲洗
掉,使植物重新恢复吸附能力。为准确估算佛山市绿
地的滞尘效益和评价植物的滞尘能力,为提高佛山生
态环境质量提供科学依据,笔者于2006年对佛山市常
见绿化植物的滞尘效果进行了研究。
丰富。年平均气温23.1℃,最高气温35℃,年降雨量
2 220.2rain。全市出现雾霾的日数超过110d。佛山市
总面积3813.64km2,城市绿地覆盖率达30.51%,人均
占有公共绿地5m2,绿化植物种类较多[10-11】。
2测定方法
2.1供试植物的选择
本次供试植物的选择遵循普通、常见、数量多和
乔灌草兼顾的原则。测试地点为:佛山科学技术学院
(以下用A地表示)、小塘林科所(以下用B地表示)、
中山公园(以下用C地表示),3个绿地都是绿化植物
较多的单位。本研究确定测试植物为15种,其中常绿
乔木7种:芒果(MangifemindicaL.)、白兰(Michelia
albaDC.)、小叶榕(FicusmicrocarpaL.)、垂叶榕
(FicusbenjaminaL.)、桃花心木(Khayasenegalensis
(Desr.)A.Juss.)、阴香Cinnamomumburmanii(Nees)BI.
和尖叶杜英(Elaeocarpusapic latus)。落叶乔木2种:
收稿日期:2006—08—12,2006—09.20接受
1 试验地概况 荛喜蓄异:墨祟嘉翟言嚣雾戛f::善器:副教授.主要从事环境生态学、
佛山市区域地跨东经112。22’至113。23’,北纬 污染生态学、城市生态学、污水生物防治等方面的研究。Email:
22。38,至23。34,,属亚热带季风性湿润气候,植物种类+通讯作者11“。@如8“8mn。‘
万方数据
396 生态科学
大叶榕(FicusvirensAit.vat.sublanceolata
(Miq.)Comer)、大叶紫薇(Lagerstroemiaspeciosa(L.)
Pers.)。灌木3种:黄榕Ficusm rocarpa、九里香
(Murrayapaniculata(L.)Jack)和黄莲翘(Duranta
repensL.)。草本植物3种:台湾草(Zoysiapacifica)、
金花生(Arachisduranensis)和白蝴蝶(Sygonium
podophyllum)(其中中山公园中缺少桃花心木(Khaya
senegalensis(Desr.)A.Juss.)。
2.2采样及分析方法
植物的滞尘能力是指单位叶面积单位时间中滞留
的粉尘量,首先对参与测试的15种绿化植物的单叶片
在雨后不同时间间隔期(Sd、10d、15d、20d、25d、30d)
的滞尘量进行了测定,然后利用植物单叶滞尘量的测
定数据,经过叶面积换算得到植物单位叶面积(m2)滞
尘量,同时利用测定数据建立了滞尘时间和滞尘量的
回归方程,从回归方程中求得滞尘量与滞尘时间相关
性[41。根据降雨和叶片对灰尘的积累规律,查找佛
山市历年的降雨资料,以便得出平均日降雨量大于
15mln的天数,找出大于15iilIn降雨的时间间隔,以
得到植物叶片完成一个灰尘积累周期的时间。选择佛
山市连续降雨量较大,叶片上灰尘已基本上被雨水冲
洗干净时开始计时,假定此时叶片灰尘积累量为零,
在植物叶片完成一个灰尘积累周期内测定叶片含尘
量,并确保在测定过程中不超过15nlm的降雨。具体
做法如下:(1)野外采样:从树冠周围及上中下各部位
均匀采集叶样20~30片,草本400~500g。在尽量不
抖动的情况下:将叶样当即封存于密封袋中带回实验
室。(2)室内实验:将密封袋带回实验室的叶样用精确
到万分之一的电子天平称重,然后用干净的棉纱将叶
片擦拭干净后称量叶片重量15】。若所选的植物叶片光
滑无毛,将两次称量差值近似者看作叶片含尘量,同
时测量每种植物被称重叶片的面积。根据所取叶片的
叶面积求出单位面积滞尘量。
2.3植物叶片滞尘能力研究方法
树木叶面积用打孔称重法测定【6j。全株叶量用分层
取样法计算。先用目测法将所调查的植株进行分区、分
层。其中可先按枝划分,或将几个大枝归为几等分,接
着再对各主枝或一等分继续进行等分分级,一直到可以
容易计数叶片的标准小枝为止,标准小枝一般阔叶树
30cm长,当调查记数出标准小枝的叶片数量后,再计
算全株叶量;叶片滞尘量用称重法进行叶片滞尘的分析
测定。本研究将采取植物叶席用密封袋包装好,带回实
验室用万分之一天平称重。第L次称重包括树叶、尘及
包装纸,然后用纱布轻轻刷掉密封袋与叶子上吸附的
尘,将干净的密封袋与树叶进行第二次称重,两次重量
之差为叶子吸附的尘重。对于一些吸附力较强,不易脱
落尘的叶片,放置一段时间,待叶片自然干燥失水后,
尘会自然落下,将落下的尘进行第三次称量,称量值与
前两次称量之差值相加为最终叶片吸附尘重。经过换算
计算出树木叶片单位面积滞尘量与整株树滞尘量。
3结果与分析
3.1不同地段其滞尘量的测定结果
15种植物不同地段其滞尘量的测定效果见图1、
图2。以下各图中的A,B,C分别代表取样点佛山科
学技术学院,小塘林科所和中山公园。
图1 不同地点不同植物单位叶面积滞尘量
Fig.1Dustamountperyearandpersquaremetersofdifferent
plantsindifferentsamplings tes
Mi:芒果(MangiferaindicL.);Ma:白兰(MicheliaalbaDC.);FI:小叶榕
(FicusmicrocarpaL.);Fb:垂叶榕(FicusbenjaminaL.);Ks:桃花心木
(Khayasenegalensis(Desr.)A.Juss.);Ea:尖叶杜英(Elaeocarpusapiculatus);
Fv:大叶榕(FicusvirensAit.var.sublanceolata(Miq.)Comer);Ls:大叶紫薇
(Lagerstroemiaspec osa(L.)Pers.);Cb:阴香Cinnamomumburmanii(Nees)
BI.;Fm:黄榕(Ficusmicrocarpa);Mp:九里香(Murrayapanicul t (L)
Jack);Dr:黄莲翘(DurantarepensL.);Zp:台湾草(Zoysiapac fica);Ad:金
花生似rachisduranens砖);Sp:白蝴蝶(Sygoniumpodophyllum)
图2不同植物类型滞尘量
Fig.2Dustamountofdifferentplantypes
在测定分析中发现植物种类不同其滞尘量有别,
如图1的乔木树种中,滞尘量最高是芒果,在三个地
段分别为20.147g.m~、13.4177g.m~、13.4612g.m~。
万方数据
5期 李寒娥,等:佛山市主要城市园林植物滞尘效益分析 397
表2绿化植物定性指标数量化表
Thble2Qualitativeindexesforquantitativegreenplants
植物高度(x1) 生长期长短(X4) 叶面特性
Plantheight(X1)Livingperiod(X )Leafchariteristics
等级 分值 等级 评分 绒毛(5) 分值 粗糙度(X6) 分值 黏液或硬度(X7) 分值
LevelScore Level ScoreVillus ScoreCoarsedegreeScore Harddegree Score
1.2 1 长long 3 多more 3 粗糙rough 3 多(较硬)more(harder)3
1.2—1.8 2 中medium2 较少less 2 中等medium2 少(中等)less(medium)2
2.0 l 短short 1 少lest 1 光滑soft 1 无(柔软)no(soft)l
最低是金花生,在三个地段分别为2.2929 g·m~、
1.7963gom~、0.8827gorn-2。这是因为植物类型不同,
生产、叶型、叶厚、叶质、叶片大小都不同,滞尘量
差异较大。每个被测的植物单位叶面积或单位针叶重
滞尘量有别。即使是同种植物,在不同地点生长其滞
尘量不同。以白兰为例,在图1中,A地为1.392gorn-2、
B地为5.5994gom’7、C地为5.6787gore~。
3.2不同类型植物的滞尘量
对不同生活类型常绿阔叶乔木(T1)、落叶阔叶
乔木(T2)、常绿灌木(T3)和草本植物(T4)的
滞尘量分别加以统计,绘图(如图2)并作方差分析。
从图2中可看出,各种不同类型的植物的滞尘量大小
分别是常绿阔叶乔木,常绿灌木,落叶阔叶乔木和草
本植物。
方差分析【8】表明,15种植物在不同地段其单位叶
面积滞尘量平均值具有极显著差异,这是因为植物本
身生物学性质不同,决定其叶片大小、叶片形状、叶
面质地、枝干分枝角度和树冠形态特征等各有差异。
同时说明在城市园林绿化建设中,选择滞尘能力强的
植物可以产生显著的滞尘效果。
园林建设中不同类型植物配置影响植物滞尘量
的大小。A地与B地有着较好的植物群落结构,高大
的乔木覆盖灌木和草本植物的面积较C地大。高大的
乔木拥有较强的滞尘能力,而且影响风速,减少起尘,
有利于处在下层的灌木和草本吸滞更多的灰尘,因此
在城市园林建设植物类型的配置中,应重点选择滞尘
能力强的植物,特别注意乔、灌、草结合,以常绿阔
叶乔木树种为主。
3.3植物滞尘能力的主成分分析
以A地为例:选取与植物滞尘效果密切相关的7个
指标进行分类,运用主成分分析方法来进行对绿化植物
进行科学分类。这些指标是植物的高度(x,)、植物的叶
面积指数(x2)、单位面积滞尘量(x3)、植物生长期(x4)
和叶面特性(X5,X6,X7)等。叶面积指数和单位面积
滞尘量可用测得的具体数量值代入计算,而其余指标由
于为定性指标,分析前需将其分级进行数量化,数量化
标准见表214],标准化结果见表3,4,5。
表3佛山市常见绿化植物环境效应数量化统计表(A地)
:!塾垒!!曼Q塑望垡堡!i!竺!堕坐!堕墅!竺旦!i翌望磐曼坠垫!!!!丝!垡g堡曼望卫!璺翌垒垫至:箜垒璺坠l!i堡垒!
植物种plants Xl X2 X3 )(4 X5 x6 X7 排序Order 丫
万方数据
表4佛山市常见绿化植物环境效应数量化统计表(B地)
坠坠!!璺Q竺璺翌垡垫垡!!!堕垡!!i堕鱼!!旦!i望望磐竺望垫!!壁鱼塑堂g丝坠巳!璺望兰璺垫至堕坠塑箜鲤旦L——————————————————一
植物种plant Xl X2 x3 )(4 x5 x6 x7
Order

芒果Mangiferaindic日L. 3 598.0 13.41773 2 2 3 1
0.9518
白兰^靠如Pfj以口lb以DC. 3 216.0 4.9374 3 2 2 2 3 0.8090
小叶榕“c“smfc加c口伊nL. 3 77.0 7.3136 3 2 1 2 2
0.0820
垂叶榕FicllsbenjaminaL. 3 88.0 4.1378 3 2 1 2 8 0.572
桃花心木砌日粥sP,zeg口lensis(Desr.)A.Juss.3 384.0 4.3154 3 2 1 2 6 0.6394
尖叶杜英ElaPDc口rpM5apic“lat“j 3 204.0 3.3059 3 3 2 2 12 0.4325
大叶榕FicHsvi憎njAit.vat.j“blanceolata3 288.0 3.3145 3 2 1 2 11 0.4502
大叶紫薇LagerstroemiaspeciOSd(L.)Pers.3 475.0 3.9018 3 3
2 3 10 0·5204
阴香Ci,l,l口mDm“mburmanii(Nees)B1.3 144.0 4.2867 3 2 2 2 7
0.6384
黄榕Fic“5microc口rpa 2 65.0 4.1341 3 2 1 1 9 0.5621
九里香胁,,j(咿以p以niculata(L.)Jack2 13.4 4.7556 2 2 1 1 4 0.7142
黄莲翘D“m,l地即P,ljL. 2 16.4 4.3962 2 1 2 1 5 0·6446
台湾草Zoysiap口cifica 1 3.5 2.7348 1 1
1 1 14 0.3368
金花生Arac|Iz括咖m,lP胛sis 1 5.7 2.7963 1 1 1 1 13
0.3717
白蝴碟Sygoniumpodophy—llum! !:! !:!!!! ! ! ! ! !! !:兰丝一——●————_————_-___-__——————_—_-__--—-———-—l-___————————__-_---————————————●————————————————一一
表5佛山市常见绿化植物环境效应数量化统计表(C地)
堡垒堡至Q翌垫垡垒熊!旦也垡璺垡堕鱼!竺坠!i翌坠型型丛鲤鲤型尘竺叫些业也坚竺堕唑堂羔)_————————_=————一
植物种plant Xl X2 X3 x4 X5 x6 X7 0rder

芒果Mang澹埘indicaL. 3 520.0 13.46123
2 2 3 2 0.8088
白兰Mic_hPfi日口lbaDC. 3 396.0 5.3354 3 2 2 2 6 0.6389
/J、叶榕Fic“s,”icroc以,p口L. 3 108.0 14.76963 2 1 2 1 0.9503
垂叶榕Fic“sbenjami扎dL. 3 117.0 11.1628 3 2 1 2
4 0.6482
杉8花心木Khaya5P以Pgnlensi5(Desr.)A.Juss.3 252.0 2.7059 3 3
2 2 13 0.3135
尖叶杜英ElaPDcarp“sapic lat“s 3 550.0 3.1714 3 2 1 2 12
0.3475
大叶榕Fic“svf比,lsAit.vaLs“blanceolata3 399.0 4.1267 3 3 2 3 8 0.5513
大叶紫薇Lagerst加P,,liaspPciosa(L.)Pers.3 525.0 7.2184 3
2 2 2 5 0.6465
阴香Cin,la,挖D,,l“mbu,1,l口n打(Nees)BI.2 98.0 11.2540 3 2 1 1 3 0.7107
黄榕Fic“5micrDc口甲Ⅱ 2 13.5 3.4021 2 2 1 1 10 0.4271
九里香Mur阳y口paniculata(L_)Jack2 15.7 4.6528 2 1 2 1 7
0.5598
黄莲翘D“m肋2即P,15L. 1 3.6 3.2584 1 1 1 1 11 0.3782
台湾草Zoysiap口cifica 1 5.5 0.8827 l l 1 1 14
0.2961
金花生A朋c^括幽mnen坐 ! !:! !::竺! ! ! ! ! !!竺一
为了更好利用绿化植物的滞尘能力,便于生产实
践中应用,需要对绿化植物进行综合评价也就是将测
试植物按照滞尘效益的高低进行排序,为此,本研究
采用综合指数的方法进行,具体过程如下。
对原始数据采用下式进行标准化:
)【cij-Xij/)(j(max) (3—1)
式中i为统计指标,J为植物种。确定权重。对标
准化后的数据()(cu)权重向量取值,由此得到评价权重
向量Aj=(0.2,0.2,0.2,O.1,0.1,0.1,0.1)计算综合
指数。根据权重向量Aj和标准化数据Xcu,按照下面
公式求得综合指数丫。
丫=x。ij木Aj (3—2)
万方数据
万方数据
佛山市主要城市园林植物滞尘效益分析
作者: 李寒娥, 王志云, 谭家得, 胡羡聪, 陆耀东, 李佩珊, LI Han-e, WANG Zhi-yun,
TAN Jia-de, HU Xian-chong, LU Yao-dong, LI Pei-shan
作者单位: 李寒娥,李佩珊,LI Han-e,LI Pei-shan(佛山科学技术学院,佛山,528000), 王志云,谭家得
,胡羡聪,陆耀东,WANG Zhi-yun,TAN Jia-de,HU Xian-chong,LU Yao-dong(佛山市林业科学
研究所,佛山,528000)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGICAL SCIENCE
年,卷(期): 2006,25(5)
被引用次数: 4次

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3.庞博.张银龙.王丹 城市植物滞尘的研究现状与展望[期刊论文]-山东林业科技 2009(2)
4.李海梅.刘霞 青岛市城阳区主要园林树种叶片表皮形态与滞尘量的关系[期刊论文]-生态学杂志 2008(10)


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