城市道路绿化植物滞尘能力研究进展

陈颖佳+刘中兵

摘要：对城市道路绿化植物种类和植物群落的滞尘能力及其影响因素的研究现状进行了综述，并基于研究现状，提出了进一步加强研究的内容：即植物高效持续滞尘机理和规律、植物滞尘能力测定技术和指标标准化、植物饱和滞尘量和抗尘能力等方面的研究。

关键词：城市道路；园林植物；滞尘能力

中图分类号：TU986

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）15002403

1 引言

城市大气中粉尘污染是城市雾霾天气形成的主要原因，许多研究已经表明植物对大气中的粉尘有滞留作用。有关不同植物滞尘能力，不同植物组成群落滞尘能力的强弱及其影响因素的研究已经成为当前国内外关于植物滞尘研究的重点和热点，相关方面的研究资料也较丰富，但是针对城市道路环境中植物绿带滞尘能力的专题深入研究较少。本文旨在通过综述国内城市道路绿化植物滞尘能力研究现状，为进一步开展道路绿化植物滞尘能力研究和充分发挥城市道路园林绿地在治理大气中粉尘污染方面的作用提供资料。

通常园林植物的滞尘能力是指单位植物叶面积在单位时间内滞留的粉尘量。无论是乔木、灌木或草本植物的种类或是由它们通过各种植物配置组成的不同植物群落，其滞尘能力均存在较大的差异。

2 道路绿化植物滞尘能力研究现状

2.1 不同植物种类的滞尘能力

在不同植物种类滞尘能力强弱方面的研究结果不完全一致，以滞尘能力由强到弱表示，孙敏研究结果是杜鹃>月季>石楠>金边黄杨>小叶女贞>红檵木>火棘>紫薇>山茶>南天竹>桂花>椤木石楠>油茶>海桐[1]。张莉研究结果是灌木>常绿乔木>落叶乔木，八角金盘>红花檵木和金叶女贞>小叶黄杨>女贞、桂花、海桐、撒金珊瑚>香樟、法国冬青、二球悬铃木、银杏、广玉兰、杨树和鸡爪槭[2]。苟亚清等研究结果是小叶榕>月季和女贞[3]。余曼等研究结果是乔木（悬铃木、银杏）中悬铃木、小乔木（紫薇、紫叶李、桂花、鸡爪槭）中紫薇和紫叶李、灌木（红花檵木、杜鹃、珊瑚树、光叶石楠、花叶青木、火棘、栀子、望江南、小叶黄杨、八角金盘）中红花檵木和杜鹃强[4]。韩敬等研究结果是乔木>灌木>草本，9种乔木中白蜡>广玉兰>马尾松>梨树>银杏>金枝国槐>香樟>紫叶李>垂柳，6种灌木中腊梅、紫薇、大叶黄杨>月季>小檗、女贞[5]。刘青等研究结果乔木中是罗汉松>红翅槭>女贞>广玉兰>樟树>杜英>冬青>桂花，灌木中是红叶石楠>海桐>含笑>大叶黄杨>山茶>小叶女贞>杜鹃[6]。杜双洋等研究结果是桧柏>山桃稠李>樟子松>家榆>小叶女贞>连翘>榆叶梅>紫丁香>加拿大杨旱柳[7]。江胜利等研究结果是灌木>草本>乔木，乔木中枫香最大，以下依次是黄山栾树、鹅掌楸、香樟、无患子、悬铃木、杜英、银杏、乌桕，灌木中金边黄杨最大，以下依次是红叶石楠、紫薇、无刺构骨、红花檵木，草本中沿阶草最大，以下依次是麦冬草、阔叶麦冬、兰花三七[8]。俞莉莉等研究结果乔木中是广玉兰>悬铃木>银杏>枫杨>女贞>香樟，灌木中是小叶黄杨>珊瑚树、海桐[9]。张放等研究结果是金山绣线菊>辽东水蜡>毛丁香>茶条槭[10]。张家洋等研究结果是阔叶灌木>常绿阔叶乔木>落叶阔叶乔木，金叶女贞、广玉兰、八角金盘、海桐、小叶黄杨、构树>女贞、悬铃木、香樟、紫叶李、珊瑚树、紫薇、大叶黄杨、银杏>樱花、枫杨、杨树、桃树、刺槐、鸡爪槭[11]。郑敬刚研究结果是石楠>小叶女贞>大叶黄杨>海桐>火棘>小叶黄杨[12]。刘颖等研究结果是金叶女贞>大叶黄杨>棣棠>海棠>迎春>紫叶李>毛白杨>大叶女贞>白丁香>七叶树>月季[13]。刘海荣等研究结果是小叶黄杨>小龙柏>沙地柏>大叶黄杨>凤尾兰[14]。造成植物物种滞尘能力差异的原因是植物本身生物学特性、生态学特征的不同，植物所处的

周边环境不同，以及测定方法上的差异。在不同类型植物的滞尘能力研究中，因植物所处位置、环境差异及受研究者主观因素等影响，导致结论不同，甚至有较大差异。同时，由于叶片滞尘受外界环境干扰较大，植物叶片单位面积滞尘量的變异系数也较大。选择滞尘能力强的植物是提高城市道路绿地滞尘效益的首要条件。

2.2 不同植物群落的滞尘能力

相对于不同植物种类滞尘能力研究而言，不同植物群落滞尘能力的研究特别是在城市道路环境下不同植物群落滞尘能力的研究较少。但已有的研究表明不同植物以不同方式组成的植物群落的滞尘能力的差异是十分明显的。冯建军等研究结果是植物种类多，乔灌草结构对TSP的净化效果比乔灌、乔草、绿篱加树木2层结构好[15]。苟亚清等研究结果是小叶榕与月季混种的滞尘量显著地高于种植小叶榕单种[3]。周志翔等研究结果是多行复层绿带的植物群落滞尘率比单行乔木绿带高[16]。张灵艺等研究结果不同植物群落对pM2.5的滞尘效应的强弱顺序为乔草型>乔木型>草坪型>乔灌型>乔灌草型>灌草型[17]。这方面的研究结论较为一致，以乔灌草结合的类型滞尘效益较好，以乔木为主的复层结构绿地能最有效地提高绿地的滞尘效益。因此，选择滞尘能力强的乔灌草植物，并以乔灌草不同生活型植物进行合理配置，是提高城市道路绿地滞尘效益的有效途径。

2.3 植物滞尘能力强弱的影响因素

2.3.1 植物因素

（1）植物种类的影响。现有多方面研究表明，不同植物滞尘能力的强弱与植物叶表面结构与特性有关，植物叶片具有表面多皱、表面粗糙、瘤状或脊状突起以及叶片多绒毛、分泌黏性的油脂和汁液等特性的园林植物滞尘能力较强；植物的树冠结构、枝叶密度、叶面倾角以及叶绿素含量、光合作用和呼吸作用、植物的生长阶段亦对植物的滞尘能力有较大影响。

（2）植物群落的影响。现有研究表明植物群落对植物滞尘能力强弱的的影响主要取决于其群落中植物个体种类、植物群落结构、植物滞尘面大小、植物郁闭度和疏透度等。现有研究普遍认为复层结构的乔灌草型群落结构模式滞尘能力最强，可以作为城市绿地优先选用的植物群落结构模式。植物滞尘面大小、郁闭度、疏透度对植物滞尘能力有较大影响，冯建军等研究结果是绿化带宽，植物对TSP的净化效果越显著[15]。殷杉等研究结果是绿地对TSP的净化百分率同植物群落的郁闭度成正相关，同疏透度成负相关关系；绿地内郁闭度的最佳范围为0.70～0.85，疏透度的最佳范围为0.25～0.33[18]。

2.3.2 粉尘因素

已有研究表明，不同时间、不同季节、不同空间、不同交通状况的产尘量不同，粉尘浓度不同，影响植物的滞尘能力，粉尘浓度大，植物的滞尘能力则强。高金晖等的研究表明植物种叶片滞尘量在达到极限值以前受空气中粉尘含量的影响较大，同种植物叶片的滞尘量会随着空气中粉尘含量的增多而增大[19]。陈伟等的研究表明，在不同位置的桧柏滞尘量排序为机动车道与自行车道分车带>自行车与人行道分隔带>公园内同株树面对街道面>公园内同株树背离街道面[20]。说明不同路段、不同位置的产尘量不同、粉尘浓度不同，植物滞尘效应也有较大差异。

2.3.3 环境因素

大气气象因素如植物生长环境中的温度、湿度、风速、降水量和雾气情况等，地面环境因素如地面的地形地势、产尘场所、地面扬尘潜力、地面扬尘动力等，通过对植物与植物群落的生长、环境产尘量及其分布的影响而对植物个体和植物群落的滞尘能力产生较大影响。

3 道路绿化植物滞尘能力研究展望

关于一般情况下园林植物滞尘能力研究是目前园林植物滞尘能力研究的主要方面，而对城市道路这种特定情况下园林植物滞尘能力研究则较少。城市道路是人们生活面广、经常流动、受影响较大的地带；是人们流动、车辆流动、物资流动、污废物质流动较大因而遭受产尘量大而持久的地带；是控制着面和立体空间的尘埃量的重要地带。因此城市道路这种特定情况下园林植物滞尘能力研究对城市生态环境建设显得尤为重要，基于研究现状，可在以下几个方面进一步加强研究。

3.1 植物高效持续滞尘机理、规律的研究

植物滞尘机理方面已进行了一些研究，總体上植物通常是以停着、附着和黏附3种方式同时进行滞尘。尚需从研究植物滞尘饱和时间和持续能力出发，加强对粉尘颗粒物中可溶性成分在叶片上的溶解对植物形态特征的影响、颗粒物被植物表皮的吸附、吸收等对植物结构的影响等的植物滞尘机理和规律的研究。

3.2 植物滞尘能力测定技术和指标标准化研究

（1）由于各研究者采样的时间、地点、部位以及叶片处理等测定技术的不同，导致对相同树种滞尘能力的研究结果存在差异，由于各研究者试验方法的不完全一致性，导致不同类型植物滞尘能力的研究结果也存在差异。

（2）现有研究植物滞尘的指标繁杂，各研究结果之间的可比性不强，缺乏统一标准的研究体系。

3.3 植物群落和以道路连通的城市绿地系统的滞尘能力研究

国内关于植物滞尘能力差异的研究多在植物个体滞尘能力的研究，且研究结论存在差异。目前对不同植物配置条件下植物群落滞尘能力的研究还显得不够，而对于包括道路绿地、公园绿地、街道游园绿地等在内的以道路连通的城市绿地系统的滞尘能力研究更显不足。

3.4 植物饱和滞尘量和抗尘能力的研究

国内在滞尘能力方面的研究较多，对植物抗尘能力方面的研究较少，而植物对不同尘源微粒的抗尘能力是植物生长和得以滞尘与植物滞尘持续高效的重要基础条件，加强粉尘对植物个体及群落的长期综合影响的研究和植物饱和滞尘量与抗尘能力的研究，有利于道路植物配置中植物个体与群落的选择与配置。

4 结语

（1）在不同类型植物的滞尘能力研究中，因植物所处位置、环境差异及受研究者主观因素等影响，不同植物种类滞尘能力强弱方面的研究结论尚不一致，甚至有较大差异。选择滞尘能力强的植物是提高城市道路绿地滞尘效益的首要条件。

（2）不同植物群落的滞尘能力的差异十分明显，这方面的研究结论较为一致，以乔灌草结合的类型滞尘效益较好，以乔木为主的复层结构绿地能最有效地提高绿地的滞尘效益。选择滞尘能力强的乔灌草植物，并以乔灌草不同生活型植物进行合理配置，是提高城市道路绿地滞尘效益的有效途径。

（3）不同植物滞尘能力强弱的影响因素可归纳为植物因素（植物种类、植物群落的结构及其所组成的植物滞尘面大小、郁闭度和疏透度的影响）、粉尘因素（粉尘浓度的影响）、环境因素（大气气象因素、地面环境因素的影响）等3个方面。

（4）城市道路园林植物滞尘能力可以从植物高效滞尘机理和规律、植物滞尘能力测定技术和指标标准化、植物群落和以道路连通的城市绿地系统的滞尘能力、植物饱和滞尘量和抗尘能力等几个方面进一步加强研究。

参考文献：

[1]孙 敏.武汉市武昌地区道路绿地配置及景观效果分析[D].武汉：华中农业大学，2010.

[2]张 莉.南京常见道路绿化树种的环境效益研究[D].南京：南京林业大学，2007.

[3]苟亚清，张清东.道路景观植物滞尘量研究[J].中国城市林业，2008，6（1）：59～61.

[4]余 曼，汪正祥，雷 耘，等.武汉市主要绿化树种滞尘效应研究[J].环境工程学报，2009，3（7）：1333～1339.

[5]韩 敬，陈广艳，杨银萍.临沂市滨河大道主要绿化植物滞尘能力的研究[J].湖南农业科学，2009（6）：141～142.

[6]刘 青，刘苑秋，赖发英.基于滞尘作用的城市道路绿化研究[J].江西农业大学学报，2009，31（6）：1063～1068.

[7]杜双洋，金研铭，庄 波.长春地区常用绿化树种滞尘能力研究[J].安徽农业科学，2010，38（14）：7233～7235，7237.

[8]江胜利，金荷仙，许小连.杭州市常见道路绿化植物滞尘能力研究[J].浙江林业科技，2011，31（6）：45～49.

[9]俞莉莉，梁惠颖，何小弟，等.扬州城市道路部分绿化树种滞尘效应研究[J].北方园艺，2012（15）：114～117.

[10]张 放，金开铭，徐惠风，等.长春市街道绿化常用灌木滞尘效应研究[J].安徽农业科学，2012，40（32）：15861～15863.

[11]张家洋，周君丽，任 敏，等.20种城市道路绿化树木的滞尘能力比较[J].西北师范大学学报（自然科学版），2013，49（5）：113～120.

[12]郑敬刚.城市交通道路绿化带滞尘能力研究[J].河南科学，2013，31（7）：1073～1075.

[13]刘 颖，李朝炜，邢文岳，等.城市交通道路绿化植物滞尘效应研究[J].北方园艺，2015（3）：77～81.

[14]刘海荣，高一丹，王 威.五种城市道路绿化常绿灌木滞尘研究[J].北方园艺，2016（12）：49～54.

[15]冯建軍，沈家芬，苏开君.广州市道路绿化模式环境效益分析[J].城市道路与城市生态，2001，14（2）：4～6.

[16]周志翔，邵天一，王鹏程，等.武钢厂区绿地景观类型空间结构及滞尘效应[J].生态学报，2002，22（12）：2036～2040.

[17]张灵艺，秦华.城市道路行道树绿带对pM2.5的滞尘效应及其变化分析[J].中国园林，2015（5）：106～110.

[18]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研究[J].生态学报，2007，27（11）：4590～4595.

[19]高金晖，王冬梅，赵 亮，等.植物叶片滞尘规律研究——以北京市为例[J].北京林业大学学报，2007，29（2）：94～99.

[20]陈 伟，何兴元，张 粤，等.东北地区城市针叶树冬季滞尘效应研究[J].应用生态学报，2003，14（12）：2113～2116.

Abstract：This paper summarized the research status on dust-retention ability and influencing factors of greening plant in urban road.Then， it put forward the further research contents based on the research status.

Key words： urban road； greening plant； dust-retention ability