郑州市典型道路绿化带滞尘能力研究

刘本彩，高喜荣，李志超



郑州市典型道路绿化带滞尘能力研究

刘本彩1，高喜荣2，李志超3

（1.郑州市城区河道管理处，河南 450003； 2.河南省生态林业工程技术研究中心，郑州 450008； 3.洛阳市林业调查规划管理站，河南 471000）

对道路绿化林带内的植物的滞尘能力进行测定，结果表明：不同植物的滞尘能力不同，其中滞尘能力较强的是迎春、金钟、枇杷和棣棠，较差的是白蜡和栾树。单株植物滞尘量较大的是白蜡、红叶李、垂柳和枇杷，较差的是棣棠和金钟。单株植物滞尘量表现为乔木大于灌木。由于绿化林带植物配置的不同，绿化林带的滞尘总量也有明显的差异。

大气颗粒物；道路绿化林带；滞尘能力

大气颗粒物，特别是细颗粒物能进入人的肺部，对人体健康造成危害，还可导致城市大气能见度的降低。因此，研究大气颗粒物的浓度、粒径、时空变化、产生的影响，成为国内当前城市大气环境研究的热点。道路景观植物作为消除大气颗粒污染物的重要方法正受到越来越广泛的重视，绿地、林带对减少大气降尘量和飘尘量的效果显著。本研究主要对郑州市典型道路绿化带植物的滞尘能力进行测定，分析大气颗粒物的分布特征及绿化林带的净化作用，为道路大气颗粒物的污染治理研究提供支持。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

郑州地区属暖温带大陆性气候，四季分明，年平均气温14.4℃。7月最热，平均27.3℃ ；1月最冷，平均0.2℃ ；年平均降雨量640.9 mm，无霜期220 d，全年日照时间约2 400 h。

107国道位于郑东新区，为郑州市南北走向的主要过境道路。道路为双向六车道，路基宽33.5 m。两侧绿化林带宽约20 m，本研究在107国道上选取了3个实验样点，1号、2号和3号。各样点的植物配置情况见表1。

表1 各试验点的植物配置

1.2 植物滞尘能力的测定

叶片滞尘量的测定：清洗前用分析天平称出烘至恒重的滤纸的重量（M1），将采集的叶片用蒸馏水浸泡冲洗[1]，然后用滤纸过滤清洗液烘干后用分析天平称重（M2）。过滤前后滤纸重量之差，近似为所测叶片的滞尘量，即叶片滞尘量= M2- M1。过滤前将滤纸置于102℃的烘箱中烘6 h，烘至恒重，然后放入干燥器[2]里降温。过滤后再将含有粉尘的滤纸放在烘箱内于102℃下烘6 h，烘至恒重，放入干燥器里降温，降至室温后，用电子天平称重。叶面积的计算：方格纸法测定叶面积[1]。

叶片滞尘能力=叶片滞尘量/叶片面积。

全株叶量计算[3]：调查叶量采用分层取样法，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，也可把几个大枝归为几等分，接着再对各主枝或一等分进行继续等分分级，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30 cm长，当调查记数出标准小枝的叶片数量后，再计算全株叶量。

1.3 降尘及扬尘量的测定

在离绿化林带1 m处开始在垂直于道路方向上每隔5 m为1个监测点，放置1个集尘缸。每个监测点设置3个平行样，取其平均值。降尘收集时间是从8：00～18：00，收集的降尘用万分之一天平称重。

2 结果与分析

2.1 典型群落中不同植物叶片的滞尘能力

本实验在雨后（大于15 mm的降雨）采集植物叶片，在对不同植物中采样时，分树种选择有代表性的单株5株，在树冠四周及上、中、下各部位均匀采集植物叶片，每棵树采集12片叶，即每种植物采集60片叶。采集叶片应避免震动，将采集的叶片装入密封袋中，带回实验室清洗称重。

见表2，在第四天时，单叶滞尘量最大是枇杷，重0.0298 g，其次是金钟和夹竹桃，分别重0.0066 g和0.0045 g。最差的是垂柳，单叶滞尘量只有0.0015 g，枇杷单叶滞尘量是垂柳的19.9倍。在第十天时，单叶滞尘量最大是枇杷，重0.0338 g，其次是棣棠和金钟，分别重0.0087 g和0.0082 g。最差的是垂柳，单叶滞尘量只有0.0029 g，枇杷单叶滞尘量是垂柳的11.7倍。在第四天时，滞尘能力最大的迎春（2.65 g/m2），其次是枇杷和金钟，最差的是栾树（0.64 g/m2），迎春的滞尘能力是栾树的4.1倍；在第十天时，滞尘能力最大的是迎春，7.12 g/m2，其次是棣棠和金钟，最差的是白蜡（1.32 g/m2），迎春的滞尘能力是白蜡的5.4倍。在第四天时，红叶李1的滞尘能力1.66 g/m2大于红叶李2（1.1 g/m2）和红叶李3（1.48 g/m2），在第十天时，红叶李1的滞尘能力2.17 g/m2大于红叶李2（1.69 g/m2）和红叶李3（1.71g/m2）。红叶李1第四天和第十天的滞尘能力都大于红叶李2和红叶李3，是因为红叶李1距离道路较近，红叶李1距离道路6 m，红叶李2和红叶李3距离道路11 m。所以，距离道路的远近影响植物的滞尘能力。

2.2 单株植物的滞尘总量

在1号、2号和3号样地，不同树种各选50株，测其胸径（或株高），然后对测得的胸径划分成两个等级，如1号样地的女贞，将胸径为5～7 cm的植株划为一个等级，将胸径为7～9 cm的植株划分为一个等级，然后计算各等级所占比例，然后从不同等级的植株中挑选出10株，对其单株叶数进行计数。平均单株叶数等于不同等级的单株植物的平均叶数乘以该等级所占的比例之和。单株植物滞尘量等于平均单叶滞尘量乘以平均单株叶数。

见表3，在第四天，单株植物滞尘量最大的是白蜡（76.22 g），其次是红叶李2和枇杷，滞尘量最小的是棣棠，白蜡的单株滞尘量是棣棠的12.5倍。在第十天，单株植物滞尘量最大的是红叶李2（87.84 g），其次是垂柳和白蜡，滞尘量最小的是金钟，红叶李2的单株滞尘量是金钟的8.0倍。棣棠和金钟虽然滞尘能力较高但是由于叶量少，所以单株植物滞尘量就较小。单株植物滞尘量表现为乔木>草本和灌木。

表2 植物叶片滞尘能力

注：红叶李1种植在样地1号，红叶李2种植在样地2号，红叶李3种植在样地3号。

表3 单株植物滞尘量

注：①迎春的叶量是按1 m2计数的，②处是该植物的株高。

2.3 典型群落单位面积滞尘总量

对1号、2号和3号样地种植的各植物的种植行数、株距进行测量，计算每公顷该植物的种植株数，每公顷该植物的滞尘总量等于单株植物滞尘量乘以每公顷该植物的种植株数。

见表4，在第四天，每公顷滞尘量最大的是白蜡（67.45 kg），其次是迎春和垂柳，最小的是红叶李3，每公顷白蜡的滞尘总量是红叶李3的7.7倍。在第十天，每公顷滞尘量最大的是白蜡（75.68 kg），其次是垂柳和迎春，最小的是红叶李3，每公顷白蜡的滞尘总量是红叶李3的7.2倍。红叶李3长势较差，叶量少，所以每公顷滞尘总量低。棣棠和金钟虽然单株滞尘量较少，但是种植密度较大，种植行数较多，所以每公顷的滞尘总量不是最低的。

表4 各植物的滞尘总量

注：①迎春种植区宽约4.3 m。②迎春种植区在宽4.3 m时，每公顷迎春的长度约为166.5 m。

由图1可知，第四天时，各样地每公顷滞尘总量表现为2号>1号>3号，2号比3号高84%。第十天时每公顷滞尘量总量表现为2号>1号>3号，2号比3号高51%。随着滞尘天数的增加，3种植物配置的每公顷滞尘总量的差距减小。

图1 三个样地每公顷植物的滞尘总量

3 小结

不同植物的滞尘能力不同，其中滞尘能力较强的是迎春、金钟、枇杷和棣棠，较差的是白蜡和栾树。同种植物距离道路近的滞尘能力强。单株植物滞尘量较大的是白蜡、红叶李、垂柳和枇杷，较差的是棣棠和金钟。单株植物滞尘量表现为乔木大于灌木。由于绿化林带植物配置的不同，1号，2号和3号样地的滞尘总量表现为：2号>1号>3号。

[1]程政红，吴际友，刘云国，等. 岳阳市主要绿化树种滞尘效应研究[J]. 中国城市林业，2004（2）： 37-40.

[2]殷杉，蔡静萍，陈丽萍，等. 交通绿化带植物配置对空气颗粒物的净化效益[J]. 生态学报，2007，27（11）：4590-4595.

[3]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—以武汉钢铁公司厂区绿地为例[J]. 生态学杂志，2006，25（1）：34-38.

Dust-Holding Capacity of the Plants in Greenbelts Along Roads in Zhengzhou City

LIU Ben-cai1，GAO xi-rong2，LI Zhi-chao3

(1.Zhengzhou Departmemt of City River Mangement,Henan 450003,China； (2.Ecological Forestry Research Center of Henan Provence,Zhengzhou 450008,China; 3.Forest Inventory and Planning station of Luoyang City,Henan 471000,China)

The dust-holding capacity of the plants in greenbelts along roads were tested，the results showed that:the dust-holding capacities of different plants were different. And the dust-holding capacities ofandwere better， andandThe dust-holding capacities of individual plant ofandwere better， andandwere worse. The dust-holding capacity of individual plant showed that arbors were higher than shrub. The total dust-holding amount was different for the different layout of greenbelts.

atmospheric particulates；greenbelt along roads；dust-holding capacity

S731.9

A

1003-2630（2013）03-0001-04

2013-09-22

（责任编辑：王文彬）