美国彩叶树种控制城市PM2.5污染选择

余丽君

摘要：选择美国引进的20种秋色叶观赏树种与国内20种秋色叶观赏树种进行城市环境适应能力与滞留PM2.5水平差异比较分析，发现75%美国树种与国内树种城市环境适应能力相当；比较所选树种的滞留PM2.5水平，结果表明美国秋色叶观赏树种总体水平较高；在城市环境适应能力较好的基础上筛选出9种滞留PM2.5水平高的美国彩叶树种。

关键词：美国彩叶树种；乡土树种；环境适应能力；PM2.5

城市环境日益受到人们重视，从20世纪“见缝插绿”到21世纪争创“花园城市”，城市绿地率呈稳步增长的趋势。同时，随着社会经济发展和城市化进程的加快，城市环境污染问题也日益加重，其中雾霾已经是全国人民共同面临的最严重环境问题之一。雾霾是雾和霾的混合物，雾的主要成分是水汽，空气中过量的总悬浮颗粒物（TsP）是霾的主要来源，其中直径≤2.5μm（PM2.5）的颗粒物对人体的危害较大。国内外大量研究表明，植物具有吸附滞留空气中颗粒物的效果，不同的植物种类滞留PM2.5水平也存在差异。

本研究选取海宁俄勒岗苗木繁育技术有限公司美国引种的20个秋色叶树种和国内常见的20个秋色叶乡土品种进行城市环境适应能力比较和滞留PM2.5水平评估，筛选出适应性能力强且生态效应好的美国彩叶树种。

1 城市适应能力评价

1.1 研究方法

本研究选取的美国彩叶树种来自于浙江省海宁市，均已达到1年隔离期。国内秋色叶树种均为我国南北方常见的乡土树种。植物生长的城市环境包括土壤、水、阳光、大气、温度等因子，本研究设置了以下7个方面的评价因子对树种城市环境适应性综合水平进行量化分析。表1中的评价指标数据参考自佛罗里达大学680个树种介绍数据库和陈有民主编的《园林树木学》。

国内乡土树种常见的秋色叶品种鸡爪槭，属落叶小乔木，土壤耐受力强，适应酸性、中性及石灰质排水良好的土壤，耐旱性中等，耐盐碱性中等，入侵潜力弱，抗污染能力一般，病虫害抗性较强，其城市环境适应能力综合指标评价方法如下所示：

T₁（18）=A₁（3）+B₁（3）+C₁（2）+D₁（2）+E₁（3）+F₁（2）+G₁（3）

1.2 结果与分析

由表2发现，国内秋色叶树种城市环境适应能力最弱的是三角枫、池杉、檫木、鹅掌楸，综合得分是17分，美国树种城市环境适应能力综合指数分值等于或大于17的树种有15个品种，高达75%。说明该美国树种相比国内乡土品种来说，大部分树种的城市环境适应能力与国内乡土品种能力相当，能够适应其生长区相对应的国内城市环境，可以用作国内城市绿化。

由图1可以看出，在城市环境适应能力综合比较的7个评价因子当中，环境适应性和病虫害抗性因子相差较大，其他评价因子数值相近，表明美国树种在土壤耐受力、耐干旱性、耐盐碱性、入侵潜力和抗污能力方面与国内乡土品种水平相当，由于本研究采用的美国树种均为外来树种，园林养护过程中要注意病虫害的防治。

2 滞留PM2.5水平评价

2.1 研究方法

植物阻滞吸附PM2.5等颗粒物主要依赖于植物结构和叶片表面特征。常绿树种相比落叶树种滞留PM2.5时间长，尤其是在雾霾频发的冬季。叶片细小、多裂、边缘不规则，针叶和鳞片状易形成湍流，有助于PM2.5沉降，同时叶面积大可以增加颗粒物附着程度，叶片表面粗糙、沟槽密集，有绒毛有利于防止二次扬尘。树形高大，冠型紧凑、生长速度快的树种能够更好地降低风速，使颗粒较大的粉尘降落地面。表3中的评价指标数据参考自佛罗里达大学680个树种介绍数据库和陈有民主编的《园林树木学》。各树种滞留PM2.5水平综合评价指标计算方法如同城市环境适应能力评价指标相同。

2.2 结果分析

美国进口树种滞留PM2.5综合指标得分在16分及以上的品种有12种，乡土树种有3种，按本研究分析方法可以发现美国进口树种的滞留PM2.5水平普遍较高。由图2可以看出，美国进口树种主要在成树高度、生长速度、冠型、叶总量这4方面占有明显优势，其他3个方面因素持平或略低于乡土品种。

3 结果与讨论

根据以上研究，美国树种城市适应水平综合总分在17分以上且滞留PM2.5水平综合指标在16分以上的树种有9个品种，可以认为表4中的9个品种是兼具观赏效果与生态效益的优选品种。

综上所述，本文所选的美国树种为落叶阔叶树种，树形高大挺拔、冠大荫浓、秋色艳丽多彩，可作为行道树、庭荫树，配置于道旁、公园、庭院、停车场等地。为了达到最好的滞尘和景观效果，建议乔木、灌木、草本多层次结合配置，此外，可以适当增加常绿树种，提高落叶树与常绿树比例。本文采取的指标均为定性指标，影响树种生态效益的环境因素和内部因素相互制约，随着研究的深入，今后需采用精确的定量指标取代定性指标，更加科学地评价不同树种的生态效益。

（收稿：2016-03-03）