全 文 :汪成忠 ,卓丽环.紫叶李纯林空气负离子浓度的研究 [ J] .江苏农业科学 , 2010(4):400-401.
紫叶李纯林空气负离子浓度的研究
汪成忠1 , 卓丽环 2
(1.苏州农业职业技术学院 , 江苏苏州 215008;2.上海农林职业技术学院 ,上海 201600)
摘要:采用空气负离子测量仪 , 对上海市松江区中央公园的紫叶李纯林绿地的空气负离子浓度进行了测定 , 并用
相关方法进行评价。结果表明 ,紫叶李纯林在 5月 、 7月和 9月的空气负离子浓度日变化曲线呈双峰型;6月和 8月的
日变化曲线相似 ,几乎平行。相关性分析表明 ,紫叶李纯林内空气负离子浓度与相对湿度呈正相关关系 , 与温度呈负
相关关系。
关键词:纯林;空气负离子浓度;温度;相对湿度
中图分类号:S716.3 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2010)04-0400-02
收稿日期:2009-10-26
基金项目:北京林业大学省部共建 “森林培育与保护 ”教育部重点实
验室开放基金。
作者简介:汪成忠(1982—),男 ,江苏盐城人 ,硕士 ,主要从事园林植
物生态效益研究。 E-mail:chengzhongwang3@ 163.com。
通信作者:卓丽环 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事园林植物生理研究。
Tel:(021)57820366;E-mail:zhuolihuan@263.net。
空气负离子被喻为空气 “维生素和生长素 ”,具有降尘 、
抑菌功能 ,在净化空气、调节城市小气候 、卫生保建等方面效
果显著 ,因而空气中的负离子含量已成为评价空气质量的重
要依据之一 ,在环境评价中的应用也越来越广泛 。研究表明 ,
不同林分下空气负离子水平在一定时期内存在着明显的规律
性变化 [ 1 -2] 。但目前对城市公园中的纯林内空气负离子浓度
研究报道较少 ,本研究对紫叶李 (Prunuscerasifera`Pissar-
di )纯林的空气负离子浓度进行连续 5个月的观测 ,分析负
离子浓度的日变化规律及其与相关气象因子之间的关系 ,为
合理利用空气负离子资源 、科学配置公园绿地植物提供依据 。
1 材料与方法
1.1 样地及其选择
上海市松江区中央公园建成于 2004年 2月 ,东起松江区
行政中心 、西至沈泾塘 , 全长 2 200 m、宽 300 m,占地面积
66万 m2 ,为目前上海面积最大的城市中心公园之一 。公园
为加拿大怡镜师(Hassel.WZMH)与美国 EOSA等公司分段
规划设计 ,其设计主题为生态 、自然 。园内种植乔木 40余种 、
灌木 30余种 、花卉 20余种 、草坪草 6种 ,目前已经成为亲子
活动 、年轻人休闲和老年人锻炼的开放式场地 ,为松江人民提
供了优美的文化休闲环境 。
在中央公园选取生长健壮 、无病虫害、郁闭度 0.7、树龄 6
年的紫叶李纯林 ,样地面积为 400 m2 ,种植方式以片状或带
状为主 ,林内无草本和地被 。
1.2 研究方法
空气负离子浓度采用美国研制的 AIC-2型负离子测试
仪测定 ,温湿度采用深圳德图有限公司生产的 608-H1温湿
度计进行测试 ,所有仪器在使用前均进行统一校正 。试验于
2008年 5—9月(紫叶李生长旺季)进行 ,每月中旬选择晴朗
无风或微风的天气进行 ,测定时间为每日 08:00— 18:00,每
2 h记录 1次 。仪器水平放置于距离地面 1.5 m处 ,在试验区
域内由林缘至林中随机选择 3个点进行测定 ,每个测试点读
取 3个稳定读数后取平均值 , 3个测试点的平均值作为此时
的测定值 ,在测定的同时记录距离地面 1.5 m处的温湿度值 。
2 结果与分析
2.1 空气负离子日变化规律
试验分别于 5月 16日、6月 18日 、7月 15日 、8月 18日 、
9月 19日进行 ,根据所测数据 ,绘制空气负离子浓度日变化
图(图 1)。图 1显示 ,紫叶李林内空气负离子浓度在 1 d内
随时间的变化呈现明显的规律性:其空气负离子浓度日变化
曲线在 5月 、7月和 9月呈双峰形 ,但峰值出现时间不尽相
同:第 1个峰值的出现时间比较一致 ,都在 10:00,第 2个峰
值出现的时间相对比较分散 ,其中 7月和 9月出现在 16:00 ,
5月则出现于 14:00, 6月和 8月负离子日变化曲线比较平
缓 ,无明显的波峰和波谷 ,两曲线几乎平行 ,变化规律相似 ,都
在 08:00左右出现较高的负离子浓度值 ,随之缓慢下降 ,分别
在 10:00和 12:00出现最低值 ,继而缓慢攀升 。其中 8月的
空气负离子浓度值显著高于其他月份 ,达 2 484个 /cm3 。
2.2 月平均负离子浓度比较
取每个测定日内空气负离子浓度平均值作为当月空气负
离子浓度值进行分析 ,结果表明 , 5—9月份紫叶李纯林的空
气负离子浓度日平均值依次为 1 339、1 090、 1 098、2 437、
1 664个 /cm3。在 8月份达到了最高 , 6月份最低 ,空气负离子
浓度在 5—9月份之间的变化过程是先下降 、后增加的变化趋
势 ,以 8月为拐点 ,继而下降 ,且 8月和 9月之间空气负离子
—400— 江苏农业科学 2010年第 4期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2010.04.026
浓度的变化幅度要大于 5— 7月(图 2)。
2.3 空气负离子浓度与温度 、相对湿度之间的关系
对紫叶李纯林内 5— 9月空气负离子浓度与其林内温度
和相对湿度的相关分析表明 ,在 8月 ,紫叶李林内空气负离子
浓度与温度呈显著负相关 ,与空气相对湿度呈显著正相关
(表 1),即空气负离子浓度随温度的升高而降低 ,随相对湿度
的升高而升高;其他月份均无相关性 。
表 1 紫叶李纯林内空气负离子浓度与其温 、湿度变化之间的关系
月份 负离子浓度(个 /cm3)
温度
(℃)
相对湿度
(%)
相关系数(r)
温度 相对湿度
5 1 339 27.95 42.60 -0.084 0.040
6 1 090 26.97 74.45 -0.598 0.361
7 1 099 34.87 65.23 -0.117 0.219
8 2 437 33.97 62.62 -0.900** 0.875**
9 1 664 26.85 49.70 -0.494 0.360
3 讨论
研究结果表明 ,负离子浓度的日变化规律与光合日变化
规律有一定相似性 ,空气负离子浓度可能会受到植物光合作
用的影响 ,影响力和影响程度有待进一步研究阐明 。
本研究结果表明 ,在 5— 9月中 ,仅 8月紫叶李纯林内的
空气负离子浓度与温度和相对湿度具显著相关性 ,其余月份
均无相关性 ,这可能与 8月空气的高温高湿有关 ,高湿度对空
气负离子具有重要意义 ,根据空气负离子的形成机理 ,一方面
空气负离子是由带有多余电荷的分子与一定量的水分子相结
合的产物 ,更重要的是空气负离子中存在一定量的 OH-与水
相结合形成的 OH-(H2O)n,在湿度较大时 , OH-(H2 O)n数
增加 ,空气负离子浓度也增高;温度升高则分子或原子的平均
动能升高 ,氧气被电离的能力加强 ,负氧离子增多 ,负离子浓
度也随之升高;另外随着温度升高 ,水的饱和蒸汽压呈指数上
升 ,相对湿度保持不变时 ,单位体积内的水分子含量也呈指数
增加;空气负离子浓度与温湿度的关系:当湿度和温度同时变
大时 ,负离子浓度变化率很大 ,浓度增加得快 ,在不太高的温
度和相对湿度范围内就达到了很高的负离子浓度 。
参照森林环境中空气负离子浓度分级标准 [ 6 ] ,将森林环
境中空气负离子浓度值划分为:临界浓度(400个 /cm3)、允许
浓度(400 ~ 1 000个 /cm3)及保健浓度(>1 000个 /cm3)3个
区域 。按此标准 ,我们可以发现所选样地空气负离子浓度基
本属于保健浓度的范围 ,对人体保健有一定的功效 。而且在
5—8月 ,每天 08:00均出现较高的负离子浓度 ,对于有在公
园晨练习惯的人们提供了良好的 “空气负离子呼吸区 ”,人们
在其中呼吸富含空气负离子的新鲜空气 ,在一定程度上能达
到强身治病的功效 。
影响负离子浓度的因素很多 ,如可吸入颗粒物含量 、风
速 、植物的光合作用和呼吸作用等 ,本研究仅对温度与相对湿
度和空气负离子浓度关系做了研究 ,在今后的研究中 ,将会不
断深入试验内容和完善试验手段 。
参考文献:
[ 1]李志明 ,李安伯.大自然中的空气离子 [ J] .大自然探索 , 1988, 7
(26):39-45.
[ 2]吴志萍 , 王 成.城市绿地与人体健康 [ J] .世界林业研究 ,
2007, 20(2):32-37.
[ 3]李 辉 ,赵卫智.北京 5种草坪地被植物生态效益的研究 [ J].
中国园林, 1998, 14(4):36-38.
[ 4]郭阿君 ,岳 桦 ,王志英.不同室内光环境对植物固碳释氧的影
响 [ J].林业勘查设计 , 2007(3):27-29.
[ 5]韦朝领 ,王敬涛 ,蒋跃林 ,等.合肥市不同生态功能区空气负离子
浓度分布特征及其与气象因子的关系 [ J].应用生态学报 , 2006,
17(11):2158-2162.
[ 6]石 强 ,钟林生 ,吴楚材.森林环境中空气负离子浓度分级标准
[ J].中国环境科学 , 2002, 22(4):320-323.
—401—汪成忠等:紫叶李纯林空气负离子浓度的研究