通道绿化主要树种滞尘潜力模拟实验研究

□王智敏

（山西省关帝山国有林管理局　山西　吕梁　032104）

通道绿化主要树种滞尘潜力模拟实验研究

□王智敏

（山西省关帝山国有林管理局山西吕梁032104）

利用道路景观植物滞尘成为缓解大气颗粒污染的最为有效途径，本文选择具有代表性的常见通道绿化树种，对其滞尘潜在能力进行探讨研究，以期筛选出滞尘能力强的植物，为道路交通环境的改善提供理论依据。本研究在山西农业大学校园内通过对主要的通道绿化植物叶片的滞尘潜力进行了模拟测定，结果表明，不同植物的滞尘能力差异显著，阔叶乔木中，悬铃木、国槐、杨树叶片的滞尘潜力最大，单位面积的滞尘能力为4.2613 g/m2、3.7893 g/m2、3.6656 g/ m2，常绿乔木中，雪松和侧柏是较好的滞尘树种，干重滞尘能力分别为16.109 g/kg、220.1700 g/kg，灌木植物中，以草本的滞尘能力较差，单位面积滞尘能力为0.9467 g/m2。

通道绿化植物；滞尘潜力；单位面积滞尘能力；干重滞尘能力

本文DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.07.069

由于我国城镇化进程的快速发展，大气颗粒污染已经成为城市面临的主要环境问题之一。特别是越来越多的机动车辆，以及道路上车辆排放大量有害气体的同时，交通行驶中飞扬的飘尘、降尘，也严重污染环境。道路绿化树种通过吸附、黏着等作用，对交通产生的粉尘颗粒产生防护效应，乔灌木叶面上的绒毛和嫩枝上、枝干上的凹凸不平处，都能附着大量灰尘。乔灌木和草本植物的叶总面积，比这些植物本身所占的土地面积，要大几十倍，如占地667m2的松林，它的针叶面积却达5hm2。余曼等认为叶表具毛被、褶皱、较深的不规则网格等特征的树种滞尘能力较高，叶表平滑或叶表网格结构规则且较浅时滞尘能力较低，而且同一树种在不同的尘源条件下滞尘能力差异显著，空气中颗粒物浓度越高，滞尘能力也越大[3]。同一树种离地面越高的叶片平均滞尘量依次减少；同一树种不同方位的叶片平均滞尘量；同一树种外侧、里侧的叶片平均滞尘量亦不同[4]。而植株达到饱和滞尘量的时间也不同，王赞红等[5]认为大叶黄杨单叶滞尘量15 d达到饱和，而张新献等[6]研究北京居住区国槐等10个树种的滞尘在4周后仍未饱和。此外，气候环境也是影响叶片滞尘能力的重要因素。

利用道路景观植物滞尘成为缓解大气颗粒污染的最为有效途径，本文选择具有代表性的几种常见通道绿化树种，对其滞尘潜在的能力进行论讨和研究，以便筛选出滞尘能力最强的几种植物，旨在为改善道路交通环境提供理论依据。

1　试验地、测定方法

1.1研究地

山西农业大学校区人口高度密集，人员结构以17～25岁青年学生为主，白天有大量的活动人群。实验区有大量的植被覆盖，绿化覆盖率55%，高于周边地区，形成一个特殊的生态小环境。校园内粉尘主要来源于道路，学校旁工厂、建筑工地。试验区共有树种122属257种，大部分生长良好。

1.2测定方法

1.2.1树种选择。根据对山西省通道绿化带常见绿化树种的统计资料（山西省林业厅提供）以及2009年项目小组野外调查结果，本研究选取了常见的、长势良好的绿化树种作为测定的目标树种，共17种，隶属11科，其中乔木10，灌木有7种以及草本，试验树种见表l。

表1　本研究所选绿化树种及其生长状况

1.2.2叶片滞尘潜力（饱和滞尘量）的测定。根据重力加速度的运动规律：V=gt，H=gt2/2，可以计算出物体在3m高度做自由落体运动，撞击地面的瞬时速度为27.61km/h，符合城市行车的基本速度。选择晴朗、无风的天气，在所选测试植株旁，架设一个高3m的落灰架，确保要采集的植株叶品在灰尘落点外围2m处，并且植株叶面已冲洗干净且已经干燥，测定植物滞尘效果。在多条道路上用毛刷刷取道路灰尘，扫在光洁的纸上，转移至密封袋中作为地表灰尘样品，再添加等量黄土粉混合而成，模拟道路交通灰尘源，对叶片进行人工降尘，至有尘土自叶片滑落为止。灰尘源降落后2h将样品迅速密封于自封袋中带回实验室称量。

1.2.3叶片滞尘能力的测定。采集的叶片采用重量差值法进行叶片滞尘量的测定。将定量滤纸编号，烘干称重，放入干燥器中备用。叶片样品用蒸馏水浸泡2h、浸洗下叶片上附着物，用镊子将叶片小心夹出，浸洗液用已称重(W1)的滤纸过滤，滤后将滤纸置于60益烘箱下烘12h，再以万分之一天平称重(W2)，两次重量之差(W2-W1)为采集叶片上所滞留降尘颗粒物重量，即一定时期叶片的滞尘量[6,10]。

树木叶面积用打孔称重法测定。对所选取的叶片清洗干净后，于每片叶片中部和边缘上用打孔器打圆孔，打下叶片的小圆片面积为定值，将小圆片称重，再将全部叶称量，用小圆片的重量和面积与全部叶的重量与面积的比例关系，即计算出采集叶片样品的全部叶面积。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[9,11,12]，颗粒物质量与落叶乔、灌木叶片样品总面积的比值即为树种的滞尘能力(g/m2)，此树种叶片的滞尘能力(g/m2)=(W2-W1)/A；常绿常绿乔、灌木树种用颗粒物质量与小枝样品烘至恒重时的干重之比表示其滞尘能力(g/kg)，常绿针叶树种的叶烘干称重(W)，(W2-W1)/W其滞尘能力(g/kg)；草地则根据测定结果直接算出单位面积的滞尘能力(g/m2)[2,13,14]。

阔叶树种滞尘能力=(W2-W1)/A(叶面积)(g/m2)

针叶树种滞尘能力=(W2-W1)/洗净叶片烘干重(g/kg)

2　结果与分析

2.1不同阔叶乔木树种叶片滞尘潜力分析

对不同阔叶乔木树种叶片单位面积的滞尘能力制成条状图，见图1。

图1　不同阔叶乔木树种叶片滞尘潜力

对不同阔叶乔木树种叶片滞尘潜力做差异性分析，并进行LSD多重比较，结果见表2及表3。

表2　阔叶乔木树种滞尘潜力方差分析表

表3　阔叶乔木树种叶片单位面积滞尘能力比较

同一列内数据后的不同大小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著

After the data in the same column with different uppercase and lower case letters respectively 0.01 and 0.05 level,significant differences

由图1和表3可以看出，阔叶乔木树种中，以二球悬铃木的叶片单位面积滞尘潜力最大，为4.2613 g/m2，其次为国槐、杨树和龙爪槐，滞尘潜力分别为3.7893g/m2，3.6656g/m2，2.8419g/m2，然后为柳树和刺槐，滞尘潜力分别为2.7177g/m2和1.9772g/m2，元宝枫排列最后，滞尘潜力为1.8564g/m2。

2.2不同常绿乔木树种叶片滞尘潜力分析

对不同常绿乔木树种叶片干重滞尘能力制成条状图，见图2。

图2　不同针乔木树种叶片滞尘潜力

对不同常绿乔木树种叶片滞尘潜力做差异性分析，并进行LSD多重比较，结果见表4及表5。

表4　针叶乔木树种叶片滞尘潜力方差分析表

同一列内数据后的不同大小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著

After the data in the same column with different uppercase and lowercase letters,respectively,0.01 and 0.05 level,significant differences

由图2和表5可以看出，常绿乔木树种中，以侧柏叶片的滞尘潜力最大，为20.170 0g/kg，其次为雪松，滞尘潜力为16.109 2g/kg，最后为油松叶片，为8.459 4g/kg。

表5　针叶乔木树种滞尘潜力比较

2.3不同灌木及草本滞尘潜力分析

对不同灌木树种叶片及草本单位面积滞尘能力制成条状图，见图3。

图3　不同灌木树种叶片及草本滞尘潜力

对不同灌木树种叶片及草本单位面积滞尘能力做差异性分析，并进行LSD多重比较，结果见表6及表7。

同一列内数据后的不同大小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著

After the data in the same column with different uppercase and lowercase

letters,respectively,0.01 and 0.05 level,significant differences

由图3和表7可以看出，灌木树种中，黄刺玫叶片的滞尘能力最强，单位面积的滞尘能力达到8.182 0 g/m2，而后为忍冬、紫丁香、连翘及卫矛，滞尘能力分别为5.679 5g/m2、4.799 4g/m2、4.770 2g/m2、4.346 4g/ m2，最后为小叶女贞和大叶黄杨滞尘能力分别为3.800 7g/m2和2.964 0g/m2，而草本的滞尘能力较差，排在灌木之后，单位面积的滞尘能力为0.946 7g/m2。

表6　灌木树种及草木滞尘潜力方差分析表

表7　灌木树种及草木单位面积滞尘能力比较

结束语

（1）植物叶片的细毛、叶面粗糙、有乳状突起又有密集沟状组织是植物叶片截留吸附粉尘的重要形态特性，此类植物能吸滞大量的粉尘，如悬铃木、侧柏等，叶片平展的树种叶片的接触粉尘颗粒的有效面积增大，表现出较强的滞尘能力，如侧柏和黄刺玫等，硬叶树种比软叶树种滞尘能力强，并且叶片宽大、平展、硬挺而风吹不易抖动的树种叶片滞尘能力较强，如杨树和国槐等。

（2）灌木的单位面积滞尘量是最大的，其次是阔叶乔木，最小的是草本树种。原因可能是灌木的高度比起乔木相对要矮，对于地面飞尘的拦截能力较强。而乔木由于叶片表面有绒毛或沟壑，吸附粉尘颗粒后不易随着风飘散，并且叶片宽大平展、小枝张开度大，一系列的结构都利于灰尘的附着积累。

1004-7026（2016）07-0096-03中国图书分类号：S731.8

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