秦皇岛市4种常见绿化植物滞尘效应研究

（中国环境管理干部学院，河北 秦皇岛066102）

秦皇岛市不仅是中国首批优秀旅游城市之一，也是一个新兴的工业城市，拥有世界第一大煤炭输出港——秦皇岛港，并有首钢板材等众多企业。近年来，随着经济发展，秦皇岛市大气污染中粉尘（特别是细颗粒尘）污染问题也日益突出[1]。

城市绿化植物是目前改善城市环境的重要手段之一，可以有效减少空气中的粉尘含量。近年来我国各地先后开展了不同树种滞尘能力的研究，但对秦皇岛市绿化树种滞尘能力的研究还不多见。本试验对4种常见绿化植物的叶片滞尘量、单株滞尘能力，以及与之相关的影响因素进行了研究，探索树木的滞尘能力及影响因素，以期充分发挥园林绿化建设对保护环境和美化城市的促进作用，并为秦皇岛市大气污染治理提供科学依据。

1 试验材料与方法

1.1 样品设定

根据秦皇岛市内不同绿地形式，设定了3个采样地点，分别为交通繁忙的河北大街绿地，人民公园绿地以及中国环境管理干部学院校区（老校区）绿地。在3个区域内分别选取相同的4种常见的、长势优良、适应性好的绿化树种作为测定的目标树种。试验树种见表1。

表1 试验绿化树种名录

1.2 采样方法

试验于2014年8月的雨后一周进行，选择晴朗、无风的天气采集样品。每种绿化树种约采集30片叶子（采样时对树冠周围及上、中、下各部位多点采样），将叶片及时封存于保鲜袋中，每一采样点设置3个布点，每个布点间隔1 000 m左右。

1.3 测定方法

滞尘量的测定方法：先将装有树叶的保鲜袋称重，然后将叶片用蒸馏水清洗干净，再用脱脂棉将树叶和保鲜袋仔细擦拭干净，不留灰分，最后再称量保鲜袋和树叶的重量，两个重量相减即得树叶滞尘量[2，3]。

用LI—3000A便携式叶面积测定仪测单叶片面积，全树叶量采用标准枝法估测，进而估测整株树的总叶面积[3]。

单株滞尘量的测定方法：全株叶量×单叶片滞尘量=单株滞尘量。

2 结果与分析

2.1 植物在3个不同地点滞尘能力的测定结果

试验选用单位面积的叶片滞尘量来比较同一条件下不同树种叶片的滞尘能力。4种树种在3个不同地点滞尘能力的测定效果分别见图1、图2和图3。从图中可以看出，国槐7 d的平均滞尘能力在不同环境中均最强，在道路绿地中滞尘量最高，为6.91 g/m2；其次是悬铃木，悬铃木单片叶子平均滞尘能力最高，但是整体不及国槐；连翘滞尘能力最弱，在校园绿地内的滞尘能力仅为2.06 g/m2。在公园绿地中国槐的滞尘能力将近连翘的2.5倍。在试验的树种中，落叶乔木的滞尘能力比落叶灌木强。由此可见，不同植物类型的平均滞尘能力强弱不同，与不同树种类型具有不同的叶表面特性、叶面积指数、灌层结构等因素有关。

图1 不同树种在道路绿地7 d的平均滞尘能力

图2 不同树种在公园绿地7 d的平均滞尘能力

图3 不同树种在校园绿地7 d的平均滞尘能力

图4 4种植物在不同地点7 d的平均滞尘能力比较

由图4可知，4种绿化树种的滞尘能力呈现一定的规律，都是：道路绿地＞公园绿地＞校园绿地，由此可见，绿化植物的滞尘量与环境中粉尘含量成正比，叶片滞尘量随着环境中粉尘含量的增多而增大。道路绿地受到人流、车流的影响较大，地面扬尘多，粉尘污染比较严重，而校园绿地则由于植被多车辆少，所以粉尘污染最轻。由此可见，造成同一树种在不同地点滞尘能力差异主要与环境污染程度强弱有关；而不同树种在同一地点不同的滞尘差异主要与外界环境的干扰、树种特性及树种年龄等因素有关[4，5]。

2.2 植株滞尘量的比较

4种绿化树种的单株滞尘量见表2。在4种常见绿化树种中，单株滞尘量最大的绿化树种是悬铃木，达到每株树每周963.12 g，其次为国槐，每株每周的滞尘量为740.02 g，连翘最低，单株每周滞尘量为86.04 g，悬铃木的单株滞尘量将近连翘的11倍。可见，乔木树种比灌木树种单株滞尘能力强。

表2 4种绿化树种的单株滞尘量

实验发现，单株绿化树种的滞尘量、单位叶面积的滞尘量与单株树木叶片总面积有关，而单株树木叶片的总面积与树种年龄、叶面特性、树冠大小、修剪程度等因素有关，这些因素直接影响树种的单株滞尘量。

3 结论

（1）秦皇岛市的4种常见城市绿化树种滞尘能力有较大的差异。调查的树种可以产生较大的滞尘功能，同时绿化树种的滞尘量与环境中粉尘含量成正比，其单位叶面积的滞尘量可相差3倍左右。树种叶片滞尘能力的大小排序为:国槐＞悬铃木＞金银木＞连翘。

（2）单株绿化树种的滞尘量不仅与树叶表面特性有关，也与树冠大小及单株树种的总叶面积有关。因此，4种绿化树种单株滞尘能力的大小排序为：悬铃木＞国槐＞金银木＞连翘。

（3）不同类型绿化树种叶片的滞尘能力不同。在3种不同环境中，绿化树种叶片的滞尘能力都表现为大部分乔木单株滞尘能力大于灌木单株滞尘能力的规律。

（4）植物的滞尘能力跟自身性状关系密切，如叶片表面性状、树冠结构、枝叶密度等。叶片表面粗糙不平、绒毛多、能分泌油脂和粘液的叶片滞尘能力强，植物的滞尘量还与叶面积指数之间存在正相关关系[4]。

（5）植物叶片滞尘过程除与植物种本身所处环境有关系外，可能还与季节、风向、采样点位置、采样时间等有关。

4 讨论

综上所述，城市园林绿化植物对大气环境中粉尘具有显著抑制作用。但是，目前的研究还有待完善。首先，供试植物在生长环境、生长性状等方面存在差异，测定结果针对性强，这在以后的研究中应该加以改进；其次，由于实验环境和条件的限制，对城市绿化树种的选择有限，并不能有效覆盖所有常见的城市绿化树种，因此不够全面[6]；第三，实验测定时间为植物生长旺盛期，缺乏对整个生长季的测定，因此，不够系统；第四，在研究园林绿化植物的滞尘能力的同时，还应该加强植物对尘污染胁迫抗性的研究，两者综合来选择和评价绿化植物更科学合理，应作为后续研究的重要内容；第五，在以后的城市绿地规划建设中，应该考虑园林绿化植物对空气污染物的削减作用，特别是近年来我国频繁发生雾霾天气，给人们的生活和身体健康带来极大危害，应该合理规划设计绿地的宽度，优化绿地的植物配置结构，通过提高绿地建设质量来提高绿地对空气污染物削减效应，改善空气质量[7]。

[1]杨安行，李湘宜.秦皇岛市大气污染成因与防治对策初探[J].中国环境管理干部学院学报，2014，24（3）：68-70.

[2]胡可信，郭振华，曾光明，等.城市道路绿化质量对土壤侵蚀量与大气颗粒物污染的影响[J].湖南大学学报：自然科学版，2006，33（4）：106-110.

[3]季静，王罡，杜希龙，等.京津冀地区植物对灰霾空气中PM2.5等细颗粒物吸附能力分析[J].中国科学：生命科学，2013，43（8）：694-699.

[4]黄慧娟.保定常见绿化植物滞尘效应及尘污染对其光合特征的影响[D].保定：河北农业大学，2008.

[5]史晓丽.北京市行道树固碳释氧滞尘效益的初步研究[D].北京：北京林业大学，2010.

[6]柴一新，祝宁，韩焕金.城市绿化树种的滞尘效应——以哈尔滨市为例[J].应用生态学报，2002，13（9）：1121-1126.

[7]牟浩.城市道路绿带宽度对空气污染物的削减效率研究[D].武汉：华中农业大学，2013.