杭州市常见绿化乔木滞尘能力分析

代嘉慧 孙方 徐慧 陈文浩

摘 要 对杭州西湖地区常见的绿化乔木进行了叶片滞尘量的研究，主要测定了5种树种的滞尘量与道路距离之间的联系。通过采样以及对所得数据的分析得出，绿化乔木叶片的滞尘量和叶片与道路的距离以及距地面的高度有关，距道路越近、距地面越低，滞尘能力相对越强。另外，香樟的滞尘能力最强。

关键词 绿化乔木；滞尘量；杭州市

中图分类号：X173 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.12.087

随着社会经济的发展以及城市化进程的加快，城市的环境污染日益严重，较为显著的污染就是空气污染，空气中的灰尘等各种细小颗粒物不仅影响了人们的生活环境，其中作为主要污染物的可吸入颗粒物还给人体带来严重的伤害。因此，对空气中有危害的颗粒物污染的治理刻不容缓。

目前，城市中的植物生态净化功能被广泛运用，可以有效地缓解城市的空气污染。植物叶面对城市空气中的灰尘和大部分可吸入颗粒物有滞留作用，即植物的滞尘能力，滞尘能力是指单位叶面积在单位时间内滞留的滞尘量[1]。国内外也对植物的滞尘能力方面做了很多研究。Givoni在研究中认为，城区绿地的降尘现象是通过植被枝叶的直接吸滞作用与改变绿地和空地间的空气流通作用来实现的[2]。Beckett等认为，合理利用绿化植物的滞尘作用可成为有效降低城市大气颗粒物污染的重要方法之一[3]。国内对绿化乔木的滞尘能力研究也有着丰富的研究。贾彦等人对长沙市的7种典型植物进行了滞尘的微观测定试验[4]，经过2个月的样品采集和测定分析，结果表明，7种植物叶片滞尘能力从大到小的顺序为桂花树、女贞树、杜鹃花、樟树、玉兰树、红桎木、紫叶李，并分析了植物的滞尘能力与其自身结构之间的关系。

已有的研究结果表明，植物的滞尘能力受多方面因素的影响，包括自身结构、周围环境等，而城市道路植物的选择和布局将对城市景观和环境都产生重要的影响。本项目组以西湖区为研究靶区，对杭州市西湖区的几种绿化乔木的滞尘能力进行研究，旨在获得不同绿化乔木的滞尘能力比较，为今后杭州市的绿化乔木种植规划提供一定的参考价值，创造出更大的生态效益。

1 研究地区概况与方法

1.1 研究地概况

研究区设在杭州市西湖区，地理坐标为北纬30.27°、东经120.13°。杭州市处于亚热带季风区，四季分明，雨量充沛，全年平均气温17.8 ℃，平均相对湿度70.3%，年降水量1 454 mm，年日照时间1 765 h，夏季气候炎热、湿润，冬季寒冷，干燥，春秋两季气候宜人。

杭州市是浙江省的省会城市，也是浙江省的经济、政治、文化中心。到2015年，杭州市林地面积117.48万hm2，森林面积109.62万hm2，森林覆盖率65.22%，名列我国副省级城市首位。由于杭州市经济发展水平较高、人口密集、城市车流量大、城市交通拥堵问题突出，导致城市空气中的粉尘污染物较多，空气污染严重，因此对杭州市植物滞尘量的研究显得尤为紧迫。

1.2 研究方法

1.2.1 植物选择与样品采集

样品的采集地点以西湖区为主，该地区有众多的旅游景点，包括西湖、西溪湿地和西山国家森林公园等，植被覆盖率高，绿化乔木种类繁多，人口相对较多，车流量大，降尘量大，方便研究植物的滞沉量，为数据的采集奠定了较好的基础。本项目组共采样了5种常见树种，分别是香樟、无患子、黄山栾树、杜英和二球悬铃木。

5月开始，树木相对茂盛，枝叶繁茂，选择这一时期作为采样时间并连续采样4 d。一般认为，15 mm的降水或17 m·s-1的大风可冲刷干净植物叶片上积累的灰尘[5]，在采样前一天，杭州市有19.4 mm的降水量，因此采样时间的选择有效避免了前期滞尘对试验数据的影响。

1.2.2 滞尘量的测定

先用信封装采集的样品进行称重，然后去除信封的重量，并将样品用蒸馏水清洗，用微孔滤膜装置过滤清洗液，烘干前后用电子秤对滤膜称重，收集附着在滤膜上的降尘。另外测定样品的面积和样品的总生物量，获得试验数据。

2 结果与分析

2.1 树种自身特征对滞尘能力的影响

由表1可得到树种自身滞尘能力的差异情况，其中滞尘能力由大到小排序依次为香樟、黄山栾树、无患子、杜英和二球悬铃木。不同树种的單位叶面积滞尘能力主要取决于树种叶片结构特征、叶表面粗糙程度、被毛情况及滞尘方式等[6]。从树叶的表面结构来分析，有分泌物或叶表粗糙有沟状组织、突起或气孔等结构特征的叶片滞尘能力较强且黏附在叶表分泌物上或滞着在沟壑中的滞尘受环境影响小；而叶表面光滑的叶片滞尘能力相对较弱，滞着在叶表面的滞尘受环境影响较大，易被风刮落[7]。香樟的叶表上面幼时被极细的微柔毛老时变无毛，下面极密被绢状微柔毛，中脉和侧脉都有泡状或网状的凸起且侧脉有明显的腺窝，有利于粉尘的附着。黄山栾树两面无毛或上面中脉上被微柔毛，下面密被短柔毛，有时杂以皱曲的毛，所以滞尘能力也较好。无患子相较于黄山栾树而言，仅背面被微柔毛，但侧脉纤细而密，因此有较好的滞尘能力但略低于黄山栾树。而杜英和二球悬铃木，成熟后叶片则无毛或仅在背脉腋内有毛，杜英叶片在采集时主要为成熟叶片，因此滞尘能力相比于其他3种较弱。

2.2 距道路远近对植物滞尘能力的影响

在试验数据采集时，分别采集了距道路0 m、5 m、10 m和15 m的枝叶。行道树与机动车道之间的距离是影响行道树对大气粉尘过滤效果的重要因素，植物的滞尘量与大气中粉尘的含量、空气的流动速度相关。靠近机动车道方向，随机动车行驶形成的而扬起的粉尘是被植物滞留粉尘的主要组成部分，且行道树的滞尘方式以扬尘为主，距离越远扬尘量相对越少，因此由表也得出了相应的结论：行道树与道路的距离越远，植物叶片所滞着的滞尘量总体越少。在5种采样树种中，香樟的滞尘量随道路的变化趋势更为明显，每隔5m距离滞尘量相差近0.1 g?m-2。

2.3 距地面高度对植物滞尘能力的影响

试验数据在采集时，分别采集了距地面2 m、4 m和5 m高度的叶片。粉尘本身具有自然沉降作用，高金晖等在对北京市的植物叶片进行滞尘规律研究时发现，在开敞式环境条件下，距地面或路面60 cm时叶面的滞尘量高于距地面或路面110 cm和175 cm時的滞尘量，距地面或路面110 cm和175 cm时的叶面滞尘量并没有明显区别，这主要是因为在开敞式环境条件下，车辆行人较多，对已经由于沉降作用而降落于地面或路面的粉尘扰动很大，致使在距地面或路面60 cm时的叶面滞尘量高于其他2个高度上叶面的滞尘量[8]。在本次数据分析时同样发现，同一树种在距离道路相同时，叶片距地面越高，植物叶片滞尘量相对减少。这是因为道路周围的粉尘来源主要是汽车尾气排放的扬尘，而扬尘量随高度的增加逐渐减少，且车辆产生扰动易形成二次扬尘，从而导致滞尘数量差异。

3 结论

在本次试验项目研究中，对杭州市的常见绿化乔木滞尘能力进行了分析研究，并得出以下结论：1）就乔木叶片本身特征而言，滞尘能力由强到弱分别为香樟、黄山栾树、无患子、杜英和二球悬铃木；2）一般，行道树与道路之间的距离对植物的滞尘量有重要影响，且距离与滞尘量总体呈反比关系；3）在开敞式的扬尘环境中，2 m及以上高度的植物叶片滞尘量随高度的增加而减少；但对于距道路较近的行道树而言，由于1 m以下高度的滞尘量较丰富，可以选择叶片高度相对较低的香樟和无患子等。

本次研究存在部分树种采样数据较少的缺点，从而导致部分数据有一定的偶然性，另外，采样点本身的环境情况对植物滞尘量也有非常重要的影响，因此希望今后的试验中能重点关注采样的环境因素以及对不同种类粉尘的滞尘效果。

参考文献：

[1] 庞博，张银龙，王丹.城市植物滞尘的研究现状与展望[J].山东林业科技，2009，181（2）：126?130.

[2] Givoni B. Impact of planted areas on urban environmentalquality：Areview[J]. Atmospheric Environment. Part B. Urban Atmosphere，1991，25（3）：289-299.

[3] Beckett KP， Freer-Smith PH， Taylor G. Urban wood-lands： Their role in reducing the effects of particulate pollution[J].Environmental Pollution，1998，99（3）：347-360.

[4] 贾彦，吴超，董春芳，等.7种绿化植物滞尘的微观测定[J].中南大学学报（自然科学版），2012，43（11）：4547-4553

[5] 阿丽亚·拜都热拉，玉米提·哈力克，塔依尔江·艾山，等.阿克苏市5种常见绿化树种滞尘规律[J].植物生态学报，2014，38（9）：970-977.

[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] 王赞红，李纪标.城市街道常绿灌木植物叶片滞尘能力及滞尘颗粒物形态[J].生态环境学报，2006，15（2）：327-330.

[8] 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.

（责任编辑：赵中正）