兰州市常见园林阔叶树种滞尘能力测定

2020-11-18曹雪张亮付晨馨白羽欣

甘肃林业科技 2020年3期

曹雪，张亮，付晨馨，白羽欣

（甘肃农业大学林学院，甘肃兰州 730070）

粉尘污染空气，影响生产生活。植物滞尘能力已经成为城市绿化树种挑选的一个必要指标[1]。目前，有关研究集中在植物滞尘能力及其机理、粉尘成分等几个方面。兰州市位于黄土高原西部，沙尘暴连年频发，加之化石燃料大量使用、市区交通拥挤，降尘成为兰州市主要污染问题之一[2]。本文基于兰州市西固区环境情况，对比26 种主要落叶阔叶园林树种的滞尘能力，以期挑选出滞尘性状优良的树种。

1 研究方法

1.1 供试树种

选取兰州市26 种落叶阔叶园林树种开展研究。其中16 种为落叶阔叶乔木，10 种为落叶阔叶灌木。供试树种分别为银杏Ginkgo biloba、三球悬铃木Platanus orientalis、毛白杨Populus tomentosa、绦柳Salix matsudana、紫叶李Prnuns cerasifera、碧桃Amygdalus persica、刺槐Robinia pseudoacacia、槐Sophora japonica、栾树Koelreuteria paniculata、臭椿Ailanthus altissima、白蜡树Fraxinus chinensis、七叶树Aesculus chinensis、元宝枫Acer truncatum、毛泡桐Paulownia tomentosa、紫薇Lagerstroemia indica、火炬树RhusTyphina、紫叶小檗Berberis thunbergii、木槿Hibiscus syriacus、榆叶梅Amygdalus triloba、贴梗海棠Chaenomeles speciosa、华北珍珠梅Sorbaria kirilowii、紫丁香Syringa oblata、连翘Forsythia suspensa、金叶女贞Ligustrum vicaryi、红瑞木Swida alba、接骨木Sambucus williamsii。

1.2 测定方法

采样区域位于兰州市西固区，以金城公园、天鹅湖和苗圃园为3 个核心样区，根据需要，以核心样区为基线，向外扩展200 m 采样。

采样时间：冬季为2016 年12 月到2017 年1月，春季为2017 年的4 到5 月，夏季为2017 年7到8 月，秋季为2017 年10 到11 月，每隔2 周采样1 次，如遇到雨雪天气则顺延至晴天后14 d。

采用擦拭法测定叶滞尘量。每次测定设3 组重复。电子天平（1/10 000）称量带尘样叶质量m1；酒精绵棒蘸蒸馏水擦拭样叶两面清除灰尘，称量样叶去尘质量m2。两次质量之差即为样叶滞尘量。

测定样叶滞尘量后，使用手持式激光叶面积仪（CI-203，CID，USA）测定叶面积，每片样叶重复测定5 次取平均值计算样叶总面积S。

叶滞尘系数计算公式：d=(m0-m1)/S

式中：d表示叶滞尘系数，m0表示样叶带尘质量，m1表示样叶去尘质量，S表示样叶总面积（m2）。

SPSS 软件对数据行方差分析，Tukey 固定极差检验法进行比较，两变量因子间进行Pearson检验（p=0.05），K平均值聚类法进行系统聚类分析。SigmaPlot 和Excel 绘制统计分析图表[3-5]。

2 结果与分析

方差分析结果表明，树种之间叶滞尘系数有统计学差异（p＜0.01），说明影响叶滞尘系数的测定值差异的因素是测定数据，进而推导出供试树种的不同影响叶滞尘系数的测定，也就是说不同树种叶片滞尘能力各不相同。表1 显示，26 个供试树种叶滞尘系数变化区间为0.192 1～1.472 1 g/m2，平均0.615 1 g/m2，最高的紫叶李与最低的金叶女贞相差6.7 倍。

此外，从表1 可以看出，在乔木与灌木两类树种之间，叶滞尘系数并没有因为生长类型不同而分化为不同序列，说明叶片滞尘能力与生长类型无关。以叶滞尘系数0.50 g/m2为界，排序在前的9 个树种内，有紫叶李、栾树、毛白杨、银杏、接骨木5 个乔木树种，而灌木树种有紫丁香、连翘和红瑞木4 种。

叶滞尘量聚类分析结果表明：供试树种大致可分为以下6 类。第一类包括紫叶李1 种叶片滞尘能力最好；第二类包括榆叶梅、紫薇、毛泡桐3 种，叶片滞尘能力较好；第三类包括银杏、接骨木、七叶树、紫丁香、刺槐5种，叶片滞尘能力中等；第四类包括连翘、碧桃、火炬树、毛白杨、元宝枫、槐、红瑞木、栾树、三球悬铃木9 种，叶片滞尘能力较差；第五类包括白蜡树、紫叶小檗、木槿、臭椿4 种，叶片滞尘能力差；第六类包括贴梗海棠、绦柳、华北珍珠梅、金叶女贞4 种，叶片滞尘能力最差。

其次，平均单叶滞尘量分析结果得到，平均单叶滞尘量在0.001 5 g/leaf 以上的树种共12 种，分别是，毛泡桐、三球悬铃木、元宝枫、榆叶梅、毛白杨、刺槐、紫丁香、碧桃、紫薇、接骨木、银杏和七叶树; 平均单叶滞尘量介于0.000 3～0.001 5 g/leaf 之间的树种有华北珍珠梅、国槐和紫叶小檗等12 种，单叶滞尘能力表现居中；而低于0.000 3 g/leaf，平均单叶滞尘量表现最差的树种则为绦柳、紫叶李和连翘3 种。其中，绦柳最小，仅为0.000 23 g/leaf，与最大者毛泡桐相差达79 倍。

表1 实验数据统计

从整体上来看，落叶阔叶乔木与灌木之间单叶滞尘量排序分布仍旧较为均匀，因此植物类型不同可能带来的排序分化现象不明显，但在以银杏（0.001 45 g/leaf）为界的排序前1/3 内，灌木树种仅有榆叶梅、紫薇和紫丁香，所占比例明显下降，为27.3%，而毛泡桐、三球悬铃木、毛白杨等乔木所占比例为72.7%，成为优势生活型。