周山森林公园负氧离子监测方法初探
2022-05-10马毓哲
马毓哲
近年来,随着社会的发展进步,人们对生态环境和美好生活的需求越来越高,负氧离子浓度成为衡量空气质量的一个重要指标,并且与人类健康密切相关。负氧离子是空气中带电的离子或离子团的总称,可由植物尖端放电和光电效应、大气电离和水分子裂解等途径产生。负氧离子浓度越高,空气质量越好。每立方厘米空气中含有的负氧离子个数在200—600个时,能够维持人体健康的基本需求;1000—2000个时,人体会有愉悦感,能够增强人体免疫力。周山森林公园位于河南省洛阳市高新技术开发区,作为城市周边最便捷的森林公园,已经成为广大市民出游的目的地。研究周山森林公园的负氧离子浓度水平,对市民身心健康管理具有现实意义,对于城市森林公园建设具有社会意义,对于研究森林与人类的关系具有科学价值。
一、研究方法
1.区域概况及样地选择
周山森林公园概况和林分状况。周山森林公园是洛阳市第一座人工森林公园。2001年2月,洛阳市委、市政府着手在城市周边建设绿色生态屏障,大力实施周山绿化工程。林业部门结合国家退耕还林工程,先后完成了一期、二期绿化工程。周山绿化为彰显“王陵”的肃穆幽静之风,以栽植雪松、桧柏等常绿针叶树为主,以栾树、银杏、五角枫等乡土树种为辅,共栽植树种21科32属74种,累计植树26.6万株,绿化面积1500余亩,涉及高新技术开发区孙旗屯乡的三山、苗湾,张庄、滹沱、土桥沟5个行政村。
样地选择。采样点按照树种布设了6个样地,包括雪松、侧柏、红叶李、女贞、刺槐、栾树等常绿树种和落叶树种。具体分别为管护房后侧柏纯林,管护房对面雪松纯林,管护房上面女贞、红叶李混交林,周灵王陵下雪松林纯林,南亭下刺槐、栾树混交林,南亭上刺槐、栾树混交林。
主要观测的树种为常绿针叶树种雪松、侧柏纯林和落叶阔叶树种刺槐、栾树混交林。为了矫正数据偏差,采取同类采样点重复布设。
2.测量仪器及方法
仪器为KEC—900A空气负离子检测仪。仪器使用重要参数为:测定范围10—1999000,L档10—19000,M档100—199000,H档1000—1999000。使用环境:温度5℃—60℃,湿度95%,空气流速600立方米/秒。误差范围:15%。
观测方法。测量时将仪器放平,在每个样地的样点分别从东、西、南、北四个方向测量,矫正数据误差,选取4个方向的负氧离子浓度平均数,并记录该样点的观测值。
二、研究结果与分析
为得到科学的观测结果,根据仪器参数,首先去除温度低于5℃的观测数据,然后去除爆表的观测数据,以及数据不完全的观测数据。
1.不同树种对负氧离子浓度的影响
为了方便探讨树种与负氧离子浓度的关联,把湿度最大和最小的观测数据删减掉,由此发现:在全年的观测周期内,除了春季阔叶林生长迅猛的季节,常绿针叶林负氧离子浓度一直高于阔叶林。为了更加清晰地得出结论,采取雪松林和阔叶林两两对比,春夏季节,阔叶林负氧离子浓度高于常绿针叶林;而秋冬季常绿针叶林负氧离子浓度高于阔叶林。
去掉最大和最小的观测数据,得到减少湿度影响的样本数据为:
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为了更清晰地得到常绿针叶林和阔叶林对比数据,去掉侧柏,选择雪松和阔叶林两个对比数据为:
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2.湿度对负氧离子浓度的影响
仅保留4个季节中湿度最大的和湿度最小的观测数据:
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3.周山森林公园空气质量评价
在周山森林公园里因大量种植有松树、柏树等常绿针叶树种,使空气更加洁净,春夏秋3季负氧离子浓度都在500个/立方厘米以上,多数时候在1200个/立方厘米以上,达到了负氧离子浓度三级和二级标准。据统计,在郊野公园、田野及高山树林中,负氧离子含量在600—2000个/立方厘米,就会使人心情放松、呼吸畅快、有愉悦感,同时还具有较强的抗氧化作用,可起到灭菌、提高伤口愈合速度,增强人体免疫力,有益于身体健康。
三、结论与建议
通过在常绿针叶树种、阔叶树种等不同林地,在固定样地连续一年56周持续观测,综合树种、郁闭度、天气、风向、湿度等生态环境因子进一步分析数据得出结论:春夏季节,阔叶林负氧离子浓度高于常绿针叶林;秋冬季常绿针叶林负氧离子浓度高于阔叶林。通过分析湿度因子得出结论:湿度与负氧离子浓度存在正相关,湿度越大,负氧离子浓度越高。
建议市民在进行森林漫步和森林浴活动时,最好选择晴天或细雨蒙蒙的天气,春夏季选择阔叶林,秋冬季选择松柏类常绿针叶林,更有益于健康。在周山森林公园未来的提升改造中,建议多保留松柏类常绿针叶树种,增加喷泉、活水等,可提高负氧离子浓度。
林中野趣
自然教育活动——森林疗养大地艺术