城市街道常绿灌木植物叶片滞尘能力及滞尘颗粒物形态

城市园林植被中街道常绿灌木受工业排放、机动车尾气和道路扬尘等多重污染影响,其叶片生长高度恰好接近人体呼吸带,叶片受污染程度可反映人体污染暴露水平,是良好的环境质量代用指标。对于北方城市环境而言,常绿植被叶片的滞尘效应尤其重要。作者选择大气颗粒物污染严重的石家庄市为代表,对北方地区园林常用灌木植物大叶黄杨叶片的滞尘效应进行了研究。在石市4条主交通干道两旁样点首先对选定的大叶黄杨叶片进行冲洗,5日后取回载尘叶片进行滞尘量测量,重复进行5次,获得5个周期内叶片滞尘量数据;并对叶片表面滞尘颗粒物形态进行扫描电镜观察。结果表明,晴朗微风天气条件下,大叶黄杨叶片平均滞尘量为0.8614g·m-2·d-1,单叶最大饱和滞尘量为11.6197g·m-2,累积达到叶片饱和滞尘量的时间是15日。大叶黄杨叶片滞尘量大于同时期环境监测的大气降尘量,差额来自机动车排放和道路扬尘影响,这种影响约占叶片全部滞尘量的34.7%。大叶黄杨叶片表面滞尘为粒径小于10μm的颗粒物,深度清洗后叶片表面仍滞留粒径小于5μm的颗粒物,说明大叶黄杨叶片可以固定有害悬浮颗粒物并使之从大气环境中清除。本研究表明大叶黄杨强滞尘能力是城市近地面层环境中清除颗粒物污染的重要机制。     

植物叶片对不同粒径颗粒物的吸附效果研究

在中国北方雾霾天气日益严重的今天,植物通过吸附大气中的颗粒物进而减缓颗粒物污染情况。为研究植物叶片对不同粒径颗粒物的吸附能力,通过对同一区域内的城市道路和校园绿地上的大叶黄杨(Buxus megistophylla)、洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)和毛白杨(Populus tomentosa)进行研究,测定其叶表面和蜡质层对大气中粒径为10~100、2.5~10和0.2~2.5μm的颗粒物的单位叶面积吸附量。研究结果表明:不同植物叶片吸附颗粒物能力差异显著,3种植物中大叶黄杨吸附颗粒物的能力最强,毛白杨与洋白蜡吸附颗粒物的能力相近,洋白蜡叶表面易到达最大饱和滞尘量;道路上的植物叶片吸附颗粒物总量高于校园内的植物,两者滞尘量的差异主要体现在吸附10~100μm粒径的颗粒物上,局地环境会影响叶片滞尘量;不同植物叶片对10~100、2.5~10和0.2~2.5μm粒径的颗粒物吸附百分含量分别在75.4%、15.8%和8.9%左右,植物种类对叶片表面吸附不同颗粒物所占比例无影响;大叶黄杨在道路上吸附颗粒物总量最大,为139.86μg·cm~(-2),它的蜡质层和叶表面对不同粒径颗粒物吸附量均最高,能够有效降低城市中的大气颗粒物,是优良的城市绿化树种。     

城市近地面大气颗粒物空间分布的监测与分析

城市近地面环境与人呼吸带高度范围相当,近地面大气颗粒物对行人健康有直接影响.当常规环境监测点位置和数量不足以全面反映近地表大气颗粒物空间分布状况时,选择合适的颗粒物载体显得十分必要.植物叶片的滞尘效应使之成为大气颗粒物的良好指标,尤其是常绿灌木叶片更能直接反映近地表环境悬浮颗粒物状况.以大气颗粒物污染严重的代表性城市石家庄市为研究区域,选择道路绿篱灌木大叶黄杨,于连续晴朗干燥天气条件下采集了3个5 d周期内、63处样点的滞尘叶片样品,测试叶片滞尘量和滞尘颗粒物粒度,利用ArcGIS讨论叶片滞尘量和滞尘颗粒粒度的空间分布及空间变异特征.结果显示,石家庄市大叶黄杨叶片平均滞尘量为0.3843 g·m-2·d-1 (变化于0.09310.9155 g·m-2·d-1),滞尘颗粒物粒度均值为1.9185μm(变化于1.30672.2500 μm),98.27%的颗粒小于10 μm,表明大叶黄杨叶片在城市近地表环境中对可吸入颗粒物有较好滞留性能,对行人呼吸健康有益.空间变异性分析表明,大叶黄杨叶片滞尘量和滞尘颗粒物粒度均具有空间自相关性,其中滞尘颗粒物粒度的块金值/基台值更小,即空间自相关性更强,表明滞尘颗粒物尺度除受局地污染源影响外,叶片表面属性因素起更重要作用;而滞尘量相对较大的块金值说明局地小尺度过程的影响不容忽视,即更易受到局地起尘源的影响.通过PM1、PM2.5、PM5、PM10等不同粒级颗粒物的分析表明,颗粒物越细其空间分布差异越大,这种细颗粒物的空间变化为进一步探讨城市不同地区人对大气颗粒物的暴露风险研究提供了基础.     

贵阳市图云关森林公园主要树种叶面滞尘量与叶形态结构的相关性研究

研究城市森林主要造林及乡土树种单位叶面积颗粒物吸滞量及其动态变化过程,比较不同树种的颗粒物吸滞能力,定量分析叶形态结构特征因子对吸滞能力的影响程度,可为选择适宜的树种构建森林生态系统,降低空气颗粒物(PM)浓度提供科学依据。以柏木、马尾松、华山松、杉木、柳杉5个针叶树种和香樟、光皮桦、喜树、枫香、朴树、银杏和女贞7个阔叶树种为研究对象,于2017年春、夏、秋及冬季分别选择雨后3 d采集样树叶样,计算单位叶面积的颗粒物总量(PM)及大颗粒(PM_(10～100))、粗颗粒(PM_(2.5～10))、细颗粒(PM_(1～2.5))、超细颗粒(PM_(≤1))组分吸滞量,比较针叶树、阔叶树2种类型间及不同树种间的叶面PM吸滞能力差异。选择夏季雨后1、2、3、5、6、7 d采集样树叶样,测定分析叶面滞尘量与滞尘日数的关系,叶面滞尘过程表现为PM日吸滞量(M_d)随滞尘日数增加呈幂函数下降趋势。回归拟合曲线反映叶面初始日滞尘量(M_0)和下降速度存在种间差异。柏木、华山松、香樟M_0较高,下降速度较快;马尾松M_0较高,下降速度最慢;杉木及其余阔叶树种的M_0和下降速度均较低。针叶树和阔叶树2种类型间叶面颗粒物吸滞能力表明出显著差异,针叶树种颗粒物(TSP、PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1)平均M_d显著高于阔叶树种。叶面颗粒物吸滞能力还表现出显著的种间差异,不同树种M_d表现为柏木马尾松杉木华山松光皮桦柳杉枫香喜树香樟朴树女贞银杏。不同树种的叶面吸滞颗粒物径级分布相似,所有种平均叶面大颗粒、粗颗粒、细颗粒、超细颗粒的质量分数分别为58.75%、38.98%、2.16%和0.11%。叶形态结构因子(MF)与单位叶面颗粒物日吸滞量(M_d)的通径分析结果表明,对叶面PM吸滞量解释和贡献最大的因子是叶周长面积比;影响大颗粒和粗颗粒吸滞能力的因子为叶表面细沟槽宽度(W_g);气孔开度(O_s)和气孔开口面积(A_(so))为解释细颗粒吸滞能力的主要因子;影响超细颗粒吸滞能力的主要因子为W_g和单位叶表面气孔开口面积(S_(so))。更小更复杂的叶片(表现为更大的叶周长面积比)、较大的沟槽宽度和更大的气孔开口尺寸等特征有利于植物叶面滞尘。城市森林生态系统构建树种选择和森林管理需综合考虑树种叶面滞尘能力及其时间动态变化。     

长沙市典型园林植物叶片的滞尘等级与模式识别研究

基于长沙市10种典型植物叶片的多个滞尘指标,运用模糊数学理论构建植物的滞尘等级与识别模型,实现绿化植物滞尘综合量化评判方法的探究.首先,常规方法采集叶样后,运用打孔称质量法测量叶表面积参数,显微观察法计算植物叶表气孔与绒毛密度,干洗法测量单位叶面积最大滞尘量与自然滞尘量.然后,运用模糊聚类理论对10种植物滞尘指标进行滞...     

北京市29种园林植物滞留大气细颗粒物能力研究

为研究北京市常用园林植物滞留颗粒物的能力,选择北京市常用园林植物作为研究对象,通过对29种园林植物进行叶片直接采样、电镜分析、图像处理和统计分析,进而对园林植物滞留颗粒物尤其是细颗粒物PM2.5的能力进行了系统分析。结果表明,(1)29种园林植物叶片表面大部分为PM10,均在94%以上,PM2.5在85%以上,粗颗粒物(空气动力学当量直径DP10μm)的数量对总体数量的贡献非常小,均在6%以下;以体积进行统计时,得出PM10的体积在总体积中的比例平均为71.3%,对颗粒物总体积贡献最大,滞留的PM2.5体积占总体积4.22%~26.14%,粗颗粒物的体积占总体积平均为28.7%。(2)对乔灌木单位叶面积滞尘量进行比较,植物个体之间滞尘能力有很大的差异。雪松(Cedusdeodara)(3.405 g·m-2)是绦柳(Salix pendula)(0.079 g·m-2)的43倍,小叶黄杨(Buxusmicrophylla)(6.102 g·m-2)的滞尘量是紫荆(Cercischinensis)(0.213 g·m-2)的28倍。(2)对乔灌木单位叶面积滞尘量进行比较,植物个体之间滞尘能力有很大的差异。雪松是绦柳的43倍以上,小叶黄杨的滞尘量是紫荆的28倍以上。(3)29种园林植物单位叶面积滞留PM2.5能力大小比较:灌木中小叶黄杨(Buxusmicrophylla)滞留PM2.5的能力最强,为1.168 g·m-2,大叶黄杨(Euonymus japonicus)次之;乔木中银杏(Ginkgo biloba)滞留PM2.5的能力最强,达到0.225 g·m-2。(4)29种园林植物整株树滞留PM2.5能力大小比较:乔木中整株树每周滞留PM2.5能力较强的有国槐(Sophora japonica)、银杏(Ginkgo biloba)、臭椿(Ailanthus altissima)、毛白杨(Populustomentosa)、旱柳(Salix matsudana)、圆柏(Sabina chinensis)和杜仲(Eucommiaulmoides),灌木和藤本中整株树每周滞留PM2.5能力较强的有榆叶梅(Amygdalustriloba)、木槿(Hibiscus syriacus)、钻石海棠(Malus sparkler)、紫丁香(Syringaoblata)和小叶黄杨(Buxusmicrophylla)。(5)园林植物叶表面不论是通过细胞之间的排列形成的沟槽还是通过各种条状突起、波状突起和脊状突起形成的沟槽,只要沟槽越密集、深浅差别越大,越有利于滞留大气颗粒物,且叶表面有蜡质、腺毛等结构及叶片能分泌黏性的油脂和汁液也有利于大气颗粒物的滞留。     

昆明市常见绿化植物冬季固碳释氧能力研究

固碳释氧是植物的一项重要功能。以昆明市18种常见绿化植物为研究对象,测定净光合速率和叶面积指数,对其固碳释氧能力进行分析研究。结果表明:18种常见绿化植物的净光合速率日变化曲线主要呈单峰型曲线或双峰型曲线;单位叶面积日净同化量为31.25~125.17 mmol·m~(-2)·d~(-1),固碳量为1.10~4.41 g·m~(-2)·d~(-1),释氧量为0.80~3.20 g·m~(-2)·d~(-1);单位土地面积日固碳量为2.43~24.68 g·m~(-2)·d~(-1),释氧量为1.17~17.95 g·m~(-2)·d~(-1)。单位叶面积固碳释氧能力聚类分析表明,乔木(5种)、灌木(7种)、草本(3种)、藤本(3种)均可分为两级;单位土地面积固碳释氧能力分析表明,乔木(5种)、草本(3种)、藤本(3种)均分为两级,灌木(7种)分为三级。其中,日固碳释氧能力较强的乔木有山茶(Camellia japonica),灌木有鹅掌柴(Schefflera octophylla)和洒金叶珊瑚(Aucuba japonica),草本有扁穗雀麦(Bromus catharticus)和早熟禾(Poa pratensis),藤本有常春藤(Hedera nepalensis);日固碳释氧能力中等的灌木有八角金盘(Fatsia japonica)、红花檵木(Loropetalum chinense)和假连翘(Duranta repens);日固碳释氧能力较弱的乔木有蒲葵(Livistona chinensis)、小叶榕(Ficus microcarpa)、长叶刺葵(Phoenix canariensis)和金桂(Osmanthus fragrans),灌木有锈叶杜鹃(Rhododendron siderophyllum)和红叶石楠(Photinia×fraseri),草本有吊兰(Chlorophytum comosum),藤本有爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)和蔓长春花(Vinca major)。本研究旨在为城市绿化植物选择提供参考依据,为构建城市绿化植物群落提供理论支撑,为建设城市生态园林提供科学依据。     

北京市5种典型植物滞尘特征及影响因素

采用室内实验法定量比较北京市5种典型植物(大叶黄杨、月季、榆叶梅、紫薇、五叶地锦)叶片滞留颗粒物以及吸附水溶性离子的能力差异,并从叶表面特征分析差异原因.结果表明,不同植物叶片滞留TSP的能力大小顺序为:五叶地锦紫薇榆叶梅月季大叶黄杨.滞留PM5—10的能力大小顺序为:月季榆叶梅紫薇大叶黄杨五叶地锦.滞留PM5的能力大小顺序为:大叶黄杨月季紫薇榆叶梅五叶地锦.利用离子色谱法等测定颗粒物的化学组分,其主要组分为:有机碳(34.24%)、无机碳(33.45%)、硅(15.43%)、硫酸盐(14.18%)、氯化物(11.75%)、硝酸盐(1.45%),表现出道路环境特征和二次污染特征.在扫描电镜下观察叶表微观结构,发现叶表面有沟槽的五叶地锦和紫薇的滞尘能力较强,叶表气孔密度大的大叶黄杨阻滞细颗粒物能力较强,这从一定程度解释了不同植物阻滞颗粒物能力差异的主要原因.在研究期间内,5种植物叶片上的颗粒物滞留量呈增加趋势.降雨对叶面TSP冲刷作用明显,对PM5—10和PM5的影响较小.     

石家庄大叶黄杨叶片滞尘量及滞尘颗粒物的粒度

大叶黄杨强滞尘能力是城市近地面层环境中清除颗粒物污染的重要机制。以大气颗粒物污染严重的石家庄市为代表,选取石家庄裕华路北部市区为研究范围,对大叶黄杨叶片的滞尘效应及滞尘颗粒物粒度特征进行了研究。结果表明,在晴朗或多云微风天气条件下,30个取样点的大叶黄杨叶片平均滞尘量为0.356g/(m2.d),颗粒物的平均粒度值为1.91μm。大叶黄杨叶片滞尘量在石家庄市不同地区的差异排序为:北二环地区>体育大街与东二环地区>中华大街与西二环地区>西郊>东郊>火车站附近地区>博物馆周边地区。因此,石家庄市大气环境治理应针对不同地段的污染情况采取不同的治理方法。     

常见地被植物叶片特征及滞尘效应研究

近年来以大气粉尘颗粒物为首要污染物的雾霾天气在我国城市频繁发生,地被植物在控制缓解大气颗粒物方面的生态作用已成为研究热点。本研究拟在观察北京几种常见地被植物叶片形态特性的基础上,测定并计算单位叶面积的滞尘量和单位叶面积的最大滞尘量,试图揭示地被植物叶片阻滞、吸收大气颗粒污染物的机制,明确地被植物在缓解大气污染物种的贡献,并推荐应用于北京地区的优良滞尘地被植物,以期为控制和减轻北京大气污染,改善空气质量提供一定的科学理论依据。研究以北京绿化5种常见的地被植物——高羊茅(Festuca arundinacea.)、白三叶(Trifolium repens.)、草地早熟禾(Poa pratensis.)、狗牙根(Cynodon dactylon.)和匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera.)为研究对象,观察其叶片特征并测定其滞尘能力。通过比较分析,发现不同地被植物滞尘能力存在显著差异(P0.05)。其中:(1)狗牙根和白三叶的单位面积滞尘量最大,草地早熟禾次之,高羊茅和匍匐剪股颖滞尘量较小;(2)狗牙根最大滞尘量最大,白三叶次之,最后为高羊茅、草地早熟禾和匍匐剪股颖;(3)在一定时间内,5种地被植物的滞尘量均随时间延长呈现有限增长的趋势;(4)叶片滞尘量和最大滞尘量与叶面积呈现负相关关系,叶面积越小,单位面积的滞尘量和最大滞尘量越大;(5)除此之外,滞尘量与叶片结构形态也存在一定的关系。被毛或边缘有齿的叶片,其滞尘量越大。     

城市绿地滞尘作用机理和规律的研究进展

城市绿地的滞尘作用是城市绿地重要的生态功能之一。综述了城市绿地的滞尘机理、变化规律。城市绿地的滞尘机理主要分为3种方式：滞留、附着和粘附;城市绿地滞尘能力与滞尘时间、城市环境、植物种、植物群落结构等因素存在密切的联系。不同植物滞尘能力的差异很大,总体规律表现为乔木植物〉灌木植物〉草本植物;但就单位叶面积来说,滞尘能力均以草本植物〉灌木植物〉乔木植物〉藤本植物;主要原因是垂直高度不同,灌草能有效截留地面的扬尘（城市中灰尘的主要来源）。研究表明,同种类植物种在封闭式环境条件下叶片滞尘量明显低于开敞式环境条件下的滞尘量,因此,在城市不同环境中的植物滞尘能力表现为工业区〉商业交通区〉居住区〉清洁区。随着季节和滞尘时间的变化,每种植物都存在一个滞尘限度,如果无雨水或人为干扰,最终达到一个动态平衡。从城市绿地群落的垂直结构看,乔—灌—草型的绿地具有相对较好的滞尘作用,是目前较为理想的绿地类型;另外,在城市绿地面积明显不足的情况下,以藤本植物为主的垂直绿化将成为城市绿化发展的新方向。同时,在城市绿地滞尘机理、规律以及植物滞尘能力评价等方面仍需要进一步深入研究。     

植物叶面滞留颗粒物的数量和质量特征及方法比较

为定量认识并寻找可能方法来弥补或修正目前常用的水洗-滤膜法测定植物叶面滞尘能力的不足,更加直观和准确地反映叶面滞尘能力,选择北京市相对清洁的北京植物园和污染严重的国贸桥2个地点,利用环境扫描电镜测定了大叶黄杨(Euonymus japonicas)、国槐(Sophora japonica)、毛白杨(Populus tomentosa)、银杏(Ginkgo biloba)和紫叶李(Prunus cerasifera)5个树种的上、下叶表面滞留的颗粒物(PM)数量和粒径组成,计算出单位植物叶面积滞尘量,并与水洗-滤膜法进行比较。结果表明:植物叶面滞留的颗粒物数量以PM<10(粒径<10μm的颗粒物)为主,占总数的90%以上;污染严重的国贸桥叶表滞留的PM<2.5数量高于相对清洁的北京植物园;采用颗粒物计数法与水洗-滤膜法测定得到的叶面滞尘量之间存在显著线性关系,但两者数值相差很大。有必要进行严格的控制实验来确定导致差异的主要原因与机制,并藉此提出水洗-滤膜法的修正技术或发展多种方法的联合运用技术。     

中国北方典型污染城市主要绿化树种的滞尘效应(英文)

为研究城市人工植被的滞尘效应及其对城市生态环境的改善作用,以中国北方典型污染城市--临汾市为例.通过野外典型采样法和室内分析,测定了不同生活型主要绿化植物的滞尘能力,讨论了植物的滞尘量与滞尘时间的关系,并且研究了污染程度及距污染源距离对植物滞尘能力的影响.结果表明,在同一降尘条件下,不同生活型植物滞尘能力差异表现为草本植物的滞尘能力显著高于其它生活型植物(落叶乔木,灌木和藤本植物),而其它生活型植物间的滞尘能力无显著差异性;对针叶林来说,圆柏和雪松的滞尘能力间亦存在显著差异.在不同的污染情况下(污染程度及和污染源的距离不同),同种植物的滞尘能力亦有明显的差异,这与植物的高度和生长特性有关.而且,随时间推移,植物叶片的滞尘量呈现周期变化.而不是一个随时间无限增长的量,也有其饱和量.因此,在进行城市绿化设计时,需要综合考虑绿化树种的滞尘能力、滞尘周期及其生长环境情况等.     

园林植物滞留不同粒径大气颗粒物的特征及规律

为研究常用园林植物滞留大气颗粒物的能力,本文以北京市常用园林植物为例,应用直接采样、电镜分析和统计分析的方法,对选定园林植物滞留不同粒径大气颗粒物的特征及规律进行了系统分析。结果表明：（1）园林植物滞留的颗粒物形状为不规则块体、球体和聚合体,通过对比分析得出,滞留大气颗粒物能力由高到低的微形态结构依次是蜡质结构〉绒毛〉沟槽〉条状突起,并且这些微形态结构越密集、深浅差别越大,越有利于滞留大气颗粒物。（2）以园林植物叶片滞留颗粒物的数量进行统计时,得出园林植物叶片表面大部分为PM10（Dp≤10μm）,均在98%以上,而PM2.5（Dp≤2.5μm）均在90%以上,粗颗粒物（Dp〉10μm）的数量对总体数量的贡献非常小,均在2%以下;以体积进行统计时,得出PM10的体积在总体积中的比例在50%以上,对颗粒物总体积贡献最大,滞留的PM2.5体积占总体积8.5%-17.6%,粗颗粒物（Dp〉10μm）体积占总体积20%以上。（3）对园林植物滞留颗粒物累积规律分析得出：在相同观测叶面积下,园林植物滞尘10 d的叶表面颗粒物数量较滞尘5 d的叶表面颗粒物数量均有所增加,增幅最大的是小叶黄杨（Buxus microphylla）,增幅最小的是月季（Rosa chinensis）,通过方差分析得出绦柳（Salix matsudana f.pendula）叶表面颗粒物数量显著低于除银杏（Ginkgo biloba）之外的其它7种树种,大叶黄杨（Euonymus japonicus）、小叶黄杨和国槐（ Sophora japonica）叶表面滞留颗粒物的数量较多,并且显著高于月季、银杏和绦柳叶表面滞留的颗粒物数量;滞尘10 d后园林植物叶表面滞留的颗粒物的总面积均未超过观测叶面积的25%,至于叶片持续滞留颗粒物多少天后达到饱和状态仍需进一步研究。     

6种观赏植物吸收甲醛能力比较研究

城市住宅的室内空气污染十分严重,甲醛已经成为中国目前室内空气中的首要污染物.在已有的报道中,盆栽观赏植物吸收甲醛的效果并未排除盆土的净化能力,由此植物净化效果显然缺乏科学性.选用6种常用室内观赏植物,将盆土与茎叶部分隔开,放入自行研制的甲醛熏蒸箱中,对植物进行熏蒸实验.测得熏蒸前后甲醛的变化量和植物叶面积,以净吸收率及单位叶面积甲醛减少量来比较6种植物吸收甲醛能力的大小.主要结论如下:(1)甲醛质量浓度是国际标准(0.08 mg·m~(-3))23倍情况下,6种观赏植物均能吸收空气中的甲醛,且因种类不同吸收能力大小不一.吸收甲醛能力排序为:广东万年青(Aglaonema modestum)>绿萝(Epipremnum aureum)>垂叶榕(Ficus benjamina)>虎尾兰(Sansevieria trifasciata)>龟背竹(Monstera deliciosa)>四季秋海棠(Begonia semperflorens-hybr.).单位叶面积植物吸收甲醛量依次为:广东万年青绿萝>虎尾兰>龟背竹>垂叶榕>四季秋海棠.(2)甲醛质量浓度是国际标准(0.08mg·m~(-3))57倍情况下,6种观赏植物吸收甲醛能力排序为:垂叶榕>虎尾兰>绿萝>广东万年青>龟背竹>四季秋海棠.单位叶面积植物吸收甲醛量依次为:虎尾兰>垂叶榕>龟背竹>广东万年青>绿萝>四季秋海棠.(3)根据净吸收率及单位叶面积吸收甲醛量的差异,将植物的吸收能力分为两类,吸收甲醛能力较强的植物有:广东万年青、绿萝、虎尾兰、龟背竹、垂叶榕(与空白组相比有显著性差异(P<0.05));较低的植物有:四季秋海棠(与空白组相比无显著性差异).     

北方森林凋落物动态对长期氮沉降的响应

森林凋落物是生态系统生产力的重要组成成分,对生态系统物质循环和养分平衡起着促进作用。近些年来日益增加的氮(N)沉降对生态系统稳定构成一定威胁,因此了解大气N沉降增加背景下凋落物动态变化对于预测森林碳循环对气候变化的响应具有重要意义。以连续施N 7年的兴安落叶松林(Larix gmelinii)为研究对象,观测4年(2014-2017)森林凋落物的生产量,旨在探求森林凋落物年际动态变化驱动因子及其对N沉降的响应。以NH4NO3为外施氮源,设置对照(CK:0g·m~(-2)·a~(-1))、低氮(LN:2.5g·m~(-2)·a-~(1))、中氮(MN:5g·m~(-2)·a-~(1))和高氮(-HN:7.5g·m~(-2)·a-~(1))等4种处理,每个处理包括3个重复(n=3)。结果表明,(1)凋落物总量和兴安落叶松凋落叶量的年际动态变化驱动因子为生长季月平均温度,而枝、果实及其它繁殖器官凋落量与年最大风速显著相关。(2)年际凋落量的大小顺序为:2015(3.15±0.31)t·hm~(-2)·a-~(1)2016(3.10±0.25)t·hm~(-2)·a-~(1)2014(2.83±0.31)t·hm~(-2)·a-~(1)2017(1.48±0.25)t·hm-2·-a1,各组分凋落量所占比例大小顺序均为兴安落叶松叶阔叶枝果实及其他繁殖器官;施N处理对总凋落量和兴安落叶松凋落叶产生抑制作用,且凋落量随N浓度增加而逐渐降低,然而不同施N处理对枝、果及其它繁殖器官凋落量作用不明显。(3)N沉降对兴安落叶松凋落叶中C、N、P含量及C/N影响不同:凋落叶C含量整体年际动态变化不明显,且施N对凋落叶中C含量无影响;凋落叶N和P含量在不同年份呈现不同的变化趋势,总体上施氮增加了凋落叶N含量却降低了P含量;凋落叶C/N在各个年份对N添加响应有所不同,主要表现为施N降低了凋落叶C/N。(4)凋落叶N归还量在年际间随着N浓度不同呈现一定的波动,N沉降降低了凋落叶C和P的年际归还量,且表现出N浓度越高,归还量越低的趋势。     

南京市主要绿化树种对大气固体悬浮物净化能力及规律研究

对南京市不同功能绿地类型的26种主要绿化树种净化大气固体悬浮物的能力进行监测分析,研究不同功能区主要树种叶片滞尘量的季节变化,应用SAS软件,综合考虑单位面积滞尘量、单叶滞尘量、干重滞尘量3种指标对绿化树种滞尘能力进行聚类评估.结果表明,大部分绿化树种叶片滞尘量的季节变化为春季高、夏季降低、秋季增高、冬季达最高,这与空气中悬浮颗粒物含量季节变化的规律相一致;同一树种在不同地点的叶片滞尘量可以反映树木所在环境空气质量,灵谷寺公园和栖霞山空气质量优于梅山钢铁厂和宁镇公路;不同树木类型间滞尘能力差异较大,灌木滞尘量最大,常绿乔木其次,落叶乔木最小.     

亚热带丘陵区湿地水生植物组合模式拦截氮磷的研究

人工湿地是农业面源污染治理的有效措施,植物构成及其组合模式是影响湿地污染消纳能力的关键。以湖南亚热带红壤丘陵区为研究区,通过人工湿地小区试验,选取对氮磷有较强吸收能力的浮水植物绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides)为主要植物,分别与黑三棱(Sparganium stoloniferum)、梭鱼草(Pontederia cordata)、铜钱草(Hydrocotyle vulgaris)、灯芯草(Juncus effusus)、野芋头(Calla palustris)、水花生(Alternanthera philoxeroides)等构成不同的植物组合模式,研究其对农村污水(COD:56.34~109.41 mg·L~(-1)、TN:21.11~33.24 mg·L~(-1)、TP:3.36~5.74 mg·L~(-1))的净化效果,旨为亚热带丘陵区农村污水人工湿地生态治理工程提供参数依据。结果表明,观测期内(7—11月),野芋头组合对COD去除效果最好,出水COD平均质量浓度为21.24 mg·L~(-1),平均去除率为72.9%。铜钱草组合对TN的去除效果最好,出水TN平均质量浓度为3.52mg·L~(-1),平均去除率达到84.9%。梭鱼草组合对TP的去除效果最好,出水TP平均质量浓度为0.22 mg·L~(-1),平均去除率达到95.2%。各植物组合氮磷积累量分别在12.43~30.87 g·m~(-2)和0.99~4.69 g·m~(-2)之间,梭鱼草组合氮磷积累量最大(8月:N 30.87 g·m~(-2)和11月:P 4.69 g·m~(-2))。植物吸收占总氮磷去除的比例分别为17.3%~27.8%和10.3%~16.7%,其中,以梭鱼草组合对氮磷的吸收比例最大,野芋头组合吸收比例最小。综合而言,绿狐尾藻与梭鱼草组合为研究区最佳湿地水生植物组合模式。     

贵阳秋季PM_(2.5)水溶性离子组成特征及来源解析

水溶性无机离子是PM_(2.5)的主要组分之一,对研究PM_(2.5)的物理化学性质,来源及其形成机理具有重要意义.本研究于2017年9月—2017年11月期间在贵阳城区采集了80个PM_(2.5)样品,并测定了8种水溶性离子浓度,探讨贵阳秋季PM_(2.5)水溶性离子组成特征及来源.结果表明贵阳秋季PM_(2.5)中无机离子的平均质量浓度为15.99μg·m~(-3),阴离子和阳离子的平均质量浓度分别为10. 90μg·m~(-3)、5. 09μg·m~(-3); SO_4~(2-)(8. 53±4.63μg·m~(-3))平均质量浓度最高,其次是NH_4~+(2.56±1.62μg·m~(-3))、NO_3~-(2.21±2.96μg·m~(-3))、Ca~(2+)(1.98±0.88μg·m~(-3)),最后依次是K~+(0.37±0.24μg·m~(-3))、Cl-(0.16±0.11μg·m~(-3))、Mg~(2+)(0.11±0.03μg·m~(-3))、Na~+(0.07±0.06μg·m~(-3)); NH_4~+、SO_4~(2-)、NO_3~-是主要水溶性离子,所占比例为83%; NO_3~-/SO_4~(2-)值平均为0.21±0.12,远小于1,说明贵阳秋季PM_(2.5)以固定源污染为主.相关性分析表明,PM_(2.5)中NH_4~+主要以(NH_4)_2SO_4、NH_4HSO_4、NH_4NO_3的形式存在,Ca~(2+)与Mg~(2+)来源可能相同.结合富集系数分析NO_3~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)、K~+、Mg~(2+)基本都是来源于陆源贡献,NO_3~-、SO_4~(2-)是人为源,Ca~(2+)、K~+、Mg~(2+)是地壳源,此外Mg~(2+)还有一部分海源贡献.     

贵阳喀斯特公园南石林秋季藓类植物的持水特性

藓类植物是恶劣环境条件下的"拓荒者",在水土保持和群落演替甚至荒漠地区生态环境的改善中发挥着不可替代的作用。通过考察贵阳喀斯特公园南石林不同石生藓类的生物量、饱和吸水率及蒸发速率,探求藓类植物在石漠化地区的水土保持能力。选取贵阳喀斯特公园南石林优势藓类植物,与结皮土壤分离,烘干后测其生物量。将藓类植物充分吸水后测饱和吸水量,并分别在20、40、60、90 min,2、3、4、8、12、24、28、32、36、40 h后测量其蒸腾速率。结果显示,不同藓类持水保水差异显著(P0.05),生物量最小的是狭叶湿地藓(Hyophila stenophylla),为(6.92±0.75)g·m~(-2),最大的是纤枝短月藓(Brachymenium exile),为(62.64±2.45)g·m~(-2);饱和吸水量最低的是狭叶湿地藓,为(123.61±1.21)g·m~(-2),最高的是纤枝短月藓,为(689.89±6.89)g·m~(-2);饱和吸水率最低的是多枝短月藓(Brachymenium leptophyllum),为(524.98±3.65)%,最高的是穗枝赤齿藓(Erythrodontium julaceum),为(1 633.30±7.48)%。在0~30 h内藓类植物蒸发速率呈下降趋势,到30 h左右蒸发速率逐渐趋近于0 g·kg~(-1)·h~(-1),黑扭口藓(Barbula grescens)水分更容易丧失,羽枝青藓(Brachythecium plumosum)水分较其他藓类不易丧失。因此,优选云南赤枝藓(Braunia delavayi)和纤枝短月藓为适用于石漠化修复的藓类植物。