【摘 要】
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随着中国的城市建设重心从重“量”向重“质”转移,精细化治理城市空气污染成为了政府的一项重要工作内容。城市公园绿地作为城市生态系统的重要组成部分,能够有效地改善城市生态环境。为了最大化地发挥城市公园绿地提升空气质量的生态服务功能,探寻植被结构削减大气悬浮颗粒物的有效途径,本研究以北京、西安、宝鸡三个城市具有典型性的公园绿地为研究对象。通过研究样地卫星图像判读与实地调研相结合的方式,基于植被结构分类系
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“基于实践应用目的的城市绿地景观削减空气颗粒物浓度研究”（编号:31971722）；
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随着中国的城市建设重心从重“量”向重“质”转移,精细化治理城市空气污染成为了政府的一项重要工作内容。城市公园绿地作为城市生态系统的重要组成部分,能够有效地改善城市生态环境。为了最大化地发挥城市公园绿地提升空气质量的生态服务功能,探寻植被结构削减大气悬浮颗粒物的有效途径,本研究以北京、西安、宝鸡三个城市具有典型性的公园绿地为研究对象。通过研究样地卫星图像判读与实地调研相结合的方式,基于植被结构分类系统,依据植被的横向结构、竖向结构和物种组成,划分为12种不同结构绿地类型,分别于北京、西安、宝鸡不同城市的公园绿地各自开展为期一年的实地调研与数据监测。通过建立三个城市的公园绿地监测所得不同粒径大气悬浮颗粒物与城市维度、时间维度、气象因子维度、面积维度、植被结构维度、植物物种多样性维度、本底维度的一般线性和多元线性回归分析模型,得出不同维度影响因子对大气悬浮颗粒物浓度削减能力的相关性,研究结果如下:1.在时间维度:年份的变化对三个城市公园绿地大气悬浮颗粒物浓度无显著影响。月份对不同粒径大气悬浮颗粒物浓度产生极显著影响。月份的变化在三个城市的公园绿地整体上呈现了大气悬浮颗粒物浓度夏季最低、冬季最高,在西安城市公园绿地呈现了PM10、TSP浓度春季最高、夏季最低。一天内时间段的变化对大气悬浮颗粒物浓度产生极显著影响。整体上三个城市的公园绿地一天内三个时间段,上午8:00-10:00内PM2.5、PM10浓度达到最高值,在中午12:00-14:00内PM10浓度值最低,在下午16:00-18:00内PM2.5浓度值最低。2.在气象因子维度:温度、相对湿度和风速对不同粒径大气悬浮颗粒物浓度具有极显著影响。但在不同城市的公园绿地中,不同的气象因子随着大气悬浮颗粒物粒径大小的变化,呈现不同的变化趋势。3.在植被结构维度:城市公园绿地的植被结构对不同粒径大气悬浮颗粒物浓度均存在极显著影响。三个城市的公园绿地中开敞空间绿地削减大气悬浮颗粒物能力最弱;闭合混交单层绿地削减大气悬浮颗粒物能力最强。4.在植物物种多样性维度:植物物种多样性与植被结构存在极显著影响,SHDI值、SIDI值在闭合混交单层绿地中最高,开敞空间绿地中最低。植物物种多样性对大气悬浮颗粒物浓度存在极显著影响。在三个城市的公园绿地整体表现上,PM2.5、PM10浓度随着植物物种多样性SHDI、SIDI的增大而呈现负相关趋势。在北京城市公园绿地中,PM1.0、PM2.5浓度随着植物物种多样性SHDI、SIDI的增大而呈现负相关趋势,PM10、TSP浓度随着植物物种多样性SHDI、SIDI的增大而呈现正相关趋势;在西安城市公园绿地中,PM1.0、PM2.5、PM10、TSP浓度随着植物物种多样性SHDI、SIDI的增大而呈现正相关趋势;在宝鸡城市公园绿地中,PM2.5、PM10浓度随着植物物种多样性SHDI、SIDI的增大而呈现负相关趋势。5.在本底结构维度:三个城市的公园绿地中,不同粒径大气悬浮颗粒物浓度在绿色本底空间中浓度最低,其削减大气悬浮颗粒物能力最好。不同粒径大气悬浮颗粒物浓度在灰色本底中浓度最高,其削减大气悬浮颗粒物能力最弱。但在宝鸡的城市公园绿地中,本底结构灰绿参半本底的PM10浓度最高,其削减PM10能力最弱。上述研究结果为今后城市公园绿地植被结构有效削减大气悬浮颗粒物浓度提供理论依据,我们应结合风景园林学科优势,将生态环境保护融入城市规划设计,探究植物削减大气悬浮颗粒物浓度的新模式,为优化城市空气质量、改善人居环境、美化城市绿地景观提供科学的实践方法。
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