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9种常见绿化树木滞尘量差异性比较

上传者:田广志
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9种常见绿化树木滞尘量差异性比较

():2012,4111121125 河南农业科学,-

JournalofHenanAriculturalSciences     g

9种常见绿化树木滞尘量差异性比较

张家洋,鲜靖苹,邹 曼,李 慧*

()新乡学院生命科学与技术系,河南新乡453003

摘要:为了揭示新乡城市绿化树种的滞尘规律,选择3个功能区9种绿化树木对其叶片滞尘量进悬铃木、构树、紫叶李、女贞、国槐、凤尾兰、栾树、大叶黄杨和白蜡单叶滞尘量分行分析。结果表明,

,别为1其中,悬铃木与构树、紫1.591、5.313、2.841、2.146、1.698、1.517、1.325、1.142、0.635mg叶李具有显著性差异,与其他树种具有极显著性差异,白蜡与构树具有显著性差异。国槐、凤尾兰、紫叶李、大叶黄杨、构树、栾树、女贞、悬铃木和白蜡叶片单位面积滞尘量分别为0.385、0.321、

/。国槐、凤尾兰、紫叶李叶片单位面积滞0.310、0.241、0.166、0.128、0.097、0.088、0.054mcmg

尘能力较强,悬铃木、女贞、白蜡相对较弱,大叶黄杨、构树、栾树居中。树种和功能区对树木叶片单位面积滞尘量有极显著影响。关键词:绿化树木;滞尘;新乡市

()中图分类号:S688  文献标志码:A  文章编号:10043268201211012105---

DifferenceAnalsisonDustDetentionof     y

9CommonAfforestationTrees  

,,ZHANGJiaXIANJinZOU Man,LIHuianin -y - ggpg

(,,)SchoolofLifeScienceandTechnoloXinxianUniversitXinxian453003,China     gygyg  

:,reenAbstractInordertorevealthedustdetentionlawsofcittreesinXinxian9afforestation            gyg 

,treeswereselectedfromthreefunctionaldistrictsandtheamountofdustdetentionwasanalsed.             y

TheresultsindicatedthattheamountofunifoliatedustdetentionofPlatanushisanica,Paer            -pp

,mulberrPrunuscerasiera,Liustum Lucidum,SohoraaonicaLinn.Yuccaloriosa,Koel    -y,fgpjpg

,aniculata,reuteriaBuxusmeistohlla,Fraxinuschinensiswasresectivel11.591m5.313     pygpgpy 

,,,,,,,m2.841m2.146m1.698m1.517m1.325m1.142mand0.635mandunitarea   gggggggg dustaonicaloriosa,detentionofSohoraLinn,YuccaPrunuscerasiera,Buxusmeistohl        -jpgpfgpy

aniculata,la,PaermulberrKoelreuteriaLiustumlucidum,PlatanushisanicaandFraxi     -ppy,gp

2222

////nuschinensiswasresectivel0.385mcm,0.321mcm,0.310mcm,0.241mcm,   pygggg 

22222 

/,/,/,//0.166mcm0.128mcm0.097mcm0.088mcmand0.054mcm.Thecatureof   gggggp

,aonicaloriosaarticulatebSohoraLinn.YuccaandPrunuscerasierawastheullution          pypjpgpf 

,,bestbutPlatanushisanica,Liustumlucidum,andFraxinuschinensisavetheworstresults         gpgBuxusmeistohlla,PaermulberrndKoelreuteriaaniculatawereintheintermediatele        -pgpypya

,vel.AsfarasunifoliatedustdetentionincomarisontoPaermulberrndPrunuscerasiera,          ppyaf

,PlatanushisanicahadstrikindifferenceandsinificantdifferencewasfoundbetweenPlatanus         ggp 

,ndtheotherbetweenFraxinuschinensisandPaermulberrTreesandthefunctiohisanicaa         -py.p

naldistricthadsiinificanteffectontheamountofunitareadustdetention.            g

:;;KewordsafforestationtreesdustdetentionXinxiancit  gyy  

收稿日期:20120611--

)基金项目:国家科技支撑计划项目(2009BADB2B0601

,:作者简介:张家洋(男,河南信阳人,讲师,硕士,主要从事环境生态学研究。E-m1977ailzhaniaan007@yahoo.com.cn-)gjyg,:李 慧(女,山东单县人,教授,本科,主要从事环境生物学研究。E-m1958ail13526543844@163.com*通讯作者:-)

122

河南农业科学

第41卷 

人类对自然的破  随着社会发展和城市的进步,坏越来越严重,造成人与自然之间的矛盾也日益突出,工业生产及城市人为活动使生态环境恶化,空气污染加剧,有害气体及粉尘增多。城市绿化树木是也是改善环境城市森林生态系统的重要组成部分,

不但有调节气候、杀菌、吸毒等方面的的重要载体,

功能,而且对阻滞、吸附粉尘起着不可代替的作用。近年来,国内外许多学者开展了城市绿化树种的滞尘效益研究,一方面是关于树种的滞尘机制研

]16-

,另一方面是关于时间(季节)变化对不同树木究[

]710-

研究。另外,还有许多学者叶片滞尘量的影响[

]]]3,111314155,1623---

、、、对华北地区[东北地区[华东地区[]242627]-

、华南地区[西南地区[部分城市,以及华中地28]29]、区武汉市[西北地区银川市[分别开展了不同形

树冠外围东南西北4个方向,同时考虑树冠垂直方向梯度变化,上、中、下部位兼顾,多点采样,采集过程中尽量避免抖动,以免叶片上的灰尘脱落,将采集后的叶片小心封存于自封塑料袋中并带回实验室处(将样品用蒸馏水浸泡4h,浸洗理。具体过程:1)用镊子将叶片小心夹出,用已烘干下叶片上附着物,

且称质量(的滤纸过滤浸洗液,将滤纸于7m1)0℃下烘2再以德国赛多利斯万分之一天平称质量4h,(,m2)2次质量之差即采集样品上所附着的降尘颗

)粒物质量,每个样品平行测定3组滞尘量。(分别2采集各试验树种的叶片1在室内用打孔器0~60片,打孔。将1根据小圆片质量0~60个小圆片称质量,计算出全和面积与全部叶质量和面积的比例关系,。并计算单叶滞尘量和单位面积滞尘部叶面积(s)/,量,公式如下:单位面积滞尘量=(单叶m2-m1)s滞尘量=测试树种所有叶片滞尘量/叶片数目。1.3 数据处理

、原始数据的统计、分析及图表制作采用ExcelSPSS17.0和Word2003软件完成。  

而针对中原地区尤其是豫式的植物滞尘效应研究,

北工业城市新乡市常见绿化树木滞尘规律的研究鲜见报道。鉴于此,通过对新乡城市污染状况进行调查,选择3个功能区9种绿化树木对其滞尘规律进以期为新乡市大气环境治理提供理论参考。行分析,

1 材料和方法

1.1 植物材料

根据新乡市功能分区状况设立采样点,在每个树木的胸径和功能区选取常见道路绿化树木9种,

生长状况见表1。3个功能区包高低尽量保持一致,

、,括工业区(文教区(和闹市区(GYQ)WJQ)NSQ)其位置分别位于化工路、新乡学院校园和平原路。

表1 所选树木生长状况

   名称

悬铃木Platanushisanica  p国槐SohoraLinn.aonica  pjp紫叶李Prunuscerasiera  f女贞Liustumlucidum  g白蜡Fraxinuschinensis  

/胸径cm

/树高m

简称XLGHZYNZBLLSDYGSFW

2 结果与分析

2.1 各树木叶片单叶滞尘量分析

对新乡市常见绿化树木单叶滞尘量在功能区上,的差异性进行分析(表2)结果表明,工业区和闹市区各树木的单叶滞尘量位居文教区之上,具体地说,工业区的悬铃木、国槐、白蜡、栾树、大叶黄杨单叶滞尘量居各功能区首位,闹市区的紫叶李、女贞、凤尾构树单叶滞尘量居各功能区首位,不同功能区相兰、

工业区的悬铃同树种叶片单叶滞尘量变化幅度大,

))是文教区(的木单叶滞尘量(15.908m3.267mgg闹市区的紫叶李(是文教区4.87倍,4.690mg)

(的3.工业区的大叶黄杨(1.403m34倍,2.006g))是文教区(的3.0.541m71倍。单叶面积mgg)(是不同种类树木单叶滞尘量(存在较大差异X)Y)的重要影响因素之一,对3个功能区各树种单叶滞尘量与单叶面积作线性关联分析(Y=8.808X+ ),结果表明相关性极显著(0.931,R2=0.715P<

)。各种树木单叶滞尘量平均值大小顺序依次0.01为:悬铃木>构树>紫叶李>女贞>国槐>凤尾兰>栾树>大叶黄杨>白蜡。利用单因素ANOVA对各种树木单叶滞尘量的差异性进行分析,结果表明,悬铃木单叶滞尘量与构树、紫叶李具有显著性差),异(与其他树种具有极显著性差P=0.01<0.05),异(白蜡与构树具有显著性差异P=0.001<0.01()。P=0.043<0.05

12.3013.454.1115.75~ 1~7.5010.50~ 5.506.70~ 6.506.90~ 6.408.20~ 

9.5011.20~2.703.60~8.008.35~7.5510.10~8.5011.30~3.004.10~8.5010.35~1.201.40~

栾树Koelreuteriaaniculata.5010.30  7~ p大叶黄杨Buxusmeistohlla.203.70  3~ gpy构树Paermulberrpy 凤尾兰Yuccaloriosa g

6.708.50~ 

处理与测定1.2 样品采集、

于2011年秋季的雨后第4天(10月2日,)在各采样点选择生长健康的绿化树8:50-11:40

种,同一树种胸径、树高、生长情况等基本保持一致,在各采样点对每个树种采集3~4株,采样位置选择

1期 第1张家洋等:9种常见绿化树木滞尘量差异性比较

m g

平均值11.5911.6982.8412.1460.6351.3251.1421.5175.3133.134

123

表2 不同功能区各树木的单叶滞尘量

树种简称XL GH ZY NZ BL LS DY FW GS 平均值

GYQ 15.908 2.034 2.431 2.536 0.786 1.610 2.006 1.753 4.417 3.720 

NSQ 15.600 1.504 4.690 2.725 0.668 1.306 0.880 1.923 8.275 4.175 

WJQ3.267 1.557 1.403 1.179 0.450 1.060 0.541 0.875 3.248 1.509 

3 结论与讨论

一般来说,树木叶片滞尘以几种方式同时进行:一是停着或滞留,降尘随机落在叶表面,叶片光滑的多为停着,如白蜡等,这种滞留很容易被风刮起;二是附着,叶片宽大、粗糙、有绒毛,如构树等,这种方三是粘着,粘着的灰尘要在大雨冲式滞尘比较稳定;

击下才能被部分清洗,这种方式最稳定,因此,以粘

13,7]-

。着和附着为主的叶片滞尘能力较强[

本研究结果表明,单叶滞尘量与单叶面积之间因此,单叶面积较大可能是存在一定的正相关关系,

导致供试树木悬铃木、构树单叶滞尘量多的重要原因之一,另外,单叶滞尘量与植物叶面毛被密度也相

5,30]8]

。张莉[研究表明,女贞全年单叶滞尘量大关[

30]

于悬铃木。俞学如[对南京市道路绿化树种研究

2.2 各树木叶片单位面积滞尘量分析

城市不同功能区污染程度对植物截留粉尘影响显著

[]78-

,对新乡城市3个功能区各种常见树木叶片

),单位面积的滞尘量进行了测定(表3结果表明,多数

工业区的悬树木叶片单位面积滞尘量空间分异明显,

铃木、国槐、白蜡、大叶黄杨单位面积滞尘量居各功能区首位,闹市区的紫叶李、女贞、构树、凤尾兰居各功能区首位,工业区和闹市区的栾树相当。部分树种叶如悬铃木、大叶黄片单位面积滞尘量空间变异较大,

杨,工业区分别是文教区的4凤尾兰、.42和4.24倍;构树叶片单位面积滞尘量,闹市区是文教区的4.32和4.28倍。利用单因素ANOVA对各树种叶片单位结果表明,悬铃木、国面积滞尘量的差异性进行分析,

槐、紫叶李、大叶黄杨在3个功能区之间差异显著,而女贞仅在闹市区和文教区之间有显著性差异,白蜡仅在工业区和文教区之间有显著性差异。对3个功能结区各种树木叶片单位面积滞尘量平均值进行比较,果表明,国槐、凤尾兰和紫叶李较高,大叶黄杨、构树和栾树居中,女贞、悬铃木和白蜡较低。单因素多重分析结果表明,树种和功能区对树木叶片单位面积滞)。尘量有极显著影响(P<0.001

/表3 不同功能区各树木叶片单位面积滞尘量 mcmg

表明,几种绿化树木全年平均单叶滞尘量排序为构树>悬铃木>大叶黄杨>女贞。而本研究结果得出结论不一致,原因悬铃木>构树>女贞>大叶黄杨,

可能是本研究时间仅定在秋季,代表性有所欠缺。

31]

黄慧娟[研究保定市常见绿化树种环境效应,结果

雨后第7天,道路旁的悬铃木单叶滞尘量大于表明,

校园的,与本研究结果相似,但国槐单叶滞尘量道路校园低,而本研究结果表明,校园略大于闹市旁高,区的道路旁。

一般认为,树木滞尘能力通过单位面积滞尘量来体现。本研究发现,悬铃木、女贞、白蜡滞尘能力国槐、凤尾兰和紫叶李较强,大叶黄杨、构相对较差,

栾树居中,原因可能是国槐叶片表面自由能高,树、

凤尾兰和紫叶李叶片表面结构粗糙,但是滞尘能力大小最终受多种因素影响,与树种叶面气孔数量、毛叶表面结构、叶片表面润湿性和表面自由能被密度、

30]

,有关。有学者研究显示[植物滞尘量随着气孔数

量的增加而增加,在2悬铃木每个视00倍的电镜下,野有1构树有4在40个气孔密度,0个,00倍的电镜下,悬铃木每个视野有1大叶黄杨有8个气孔密度,叶面毛被密度也是影响植物滞尘的重要因24个;

悬铃木主要是分支毛,虽然枝杈多,但总体数量子,

少,构树上表皮主要以刚毛为主,相对较稀疏,下表皮多为棉毛且长而密,交织在一起,能较好地固定粉

30]

;尘[大叶黄杨虽气孔数量相对较多,但它和女贞、

树种

简称

GYQ NSQ WJQ平均值

XL137±0.016a0.095±0.027b0.031±0.005c0.088 0.GH637±0.088a0.344±0.059b0.174±0.009c0.385 0.ZY251±0.040b0.531±0.072a0.148±0.020c0.310 0.117±0.033b0.308±0.074a0.072±0.020bc166GS 0. 0.NZ0.106±0.030ab121±0.033a0.064±0.009b0.097  0.BL064±0.006a0.053±0.005ab046±0.011b0.054 0. 0.149±0.012a0.149±0.012a0.086±0.007b0.128LS 0.DY458±0.015a0.157±0.012b0.108±0.014c0.241 0.FW368±0.039a0.484±0.115a0.112±0.127b0.321 0.)。同行不同字母表示差异显著(P<0.05 注:

白蜡都具有蜡质表层或光滑的叶表面,影响滞尘能

5]

;力的发挥[叶面接触角的大小是反映润湿性的主

叶片接触角较大时,由于叶片表面表皮细胞要指标,

124

河南农业科学

第41卷 

突起,角质层折叠,导致颗粒物与叶片表面的亲和力

1]

,反之,叶片表面的微观结构凸凹不平,具有较小[

4]

;沟状组织等,滞留的粉尘不易从叶面脱落[叶片表

度比乔木矮,对地面飞尘的拦截能力强,有些乔木(如的单位面积滞尘量虽然不高,但它树冠高大,悬铃木)

枝叶茂盛,总叶面积较大,所以全树滞尘量相对较大。

本研究仅对2011年秋季不同树种叶片单叶滞虽然能从一个尘量和单位面积滞尘量进行了比较,

方面反映不同树种的滞尘能力,但离全面反映不同树种不同季节在阻挡、截留与吸滞尘埃方面的差异还有一定距离。由于灌木靠近地面,更能有效地吸而高大的乔木主干分枝位置较高,附街路表面扬尘,

能起到滞留、过滤外界降尘的作用。因此,在城市绿化中应选择适合该城市发展的滞尘能力强的植物,与乔灌草进行合理搭配与设计,再适当地配些彩叶

34]

。另树种装饰以提高审美效果也是必不可少的[

而极性面自由能主要表现为分子间色散力的作用,

2]4]

。王会霞等[分量对表面自由能的贡献相对较小[

研究表明,叶片滞尘量与接触角呈显著负相关,与表悬铃木、国槐、栾树叶片正面自由能呈显著正相关,

,面接触角大于9其色散分量占表面自由能的0°而大叶黄杨和女贞叶片正面接触角小于90%以上,

,其色散分量占表面自由能的8这表明90°0%以下,有各种树木滞尘能力大小受多个内部因素的影响,促进的也有限制的,最终决定于各自贡献的分量。

5]7]30]

、李海梅等[王月菡[和俞学如[研究不同树

木滞尘能力,结果分别为,大叶黄杨>女贞>悬铃悬铃木>大叶黄杨>女贞>白蜡,构树>大叶黄木,

杨>悬铃木>女贞,而本研究却得出大叶黄杨>构

8]

,树>女贞>悬铃木的结论。还有学者研究显示[

外,在城市绿化中如果能让多株树木群体形成片林或森林,其阻挡、截留、吸滞尘埃的能力将大大强于这可能是今后研究的重点。孤立树木,

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女贞滞尘能力在相对清洁的校园和公园大于交通繁忙的公路旁,这与本研究结论相反,原因可能是该学者在交通繁忙的公路旁采集到的是女贞的新叶片(,因女贞为常绿树种,春夏换新叶)具体原因有待进一步研究,悬铃木在污染区滞尘能力强,与笔者观点

13]

相同。李瑞雪等[对石家庄市不同样点大叶黄杨

结果表明,在晴朗或多云微叶片的滞尘量进行研究,

风条件下,滞尘能力大小排序为北二环地区>西郊>东郊>火车站附近>博物馆周边。史晓

32]丽[对不同地点树种滞尘能力进行比较发现,道路

白蜡、构树、紫叶李和大叶黄杨2旁国槐、1d的滞尘总量分别是校园的1.722、1.763、1.732、2.196、1.410倍。本研究的大多数树种在污染区单位叶面两者研究结果相似。积滞尘量也大于清洁区的,

不同植物类型的滞尘能力有较大差异,郑少文

]]1221等[认为,落叶乔木的滞尘量大于灌木;王蓉丽等[

认为,不同类型园林植物的综合滞尘能力为常绿乔

]31

黄慧娟[认木>常绿灌木>落叶灌木>落叶乔木;

为,常绿乔木的平均滞尘能力最强,其次为落叶乔木,

]33

再次为常绿灌木,最后是落叶灌木;周晓炜等[研究

显示,针叶植物>灌木>藤本>落叶乔木;杨瑞卿等

[]22

认为灌木>常绿乔木>落叶乔木;王月菡

[]7

、张

]]830莉[和俞学如[都认为灌木滞尘能力最强,乔木滞

灌木滞尘能力大于乔尘能力较弱。本研究结果表明,

木,同部分学者结论一致,但是由于所选择测试树种灌木很少,代表性不够,另外,由于灌木的高乔木多,

1期 第1张家洋等:9种常见绿化树木滞尘量差异性比较

125

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