18种观赏竹净化环境功能研究

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观赏竹是具有观赏价值的禾本科竹亚科植物,其本身形态多样、色彩丰富、姿态优美,被广泛应用于美化庭院、住宅、公园、风景区等园林绿地,是独具特色的园林观赏植物。目前,国内外关于观赏竹净化环境功能的研究尚属于新兴研究,本文选用园林中常见的18种观赏竹种作为研究对象,运用直接采样和统计分析的方法,从观赏竹的绿量、滞尘效应、固碳释氧效应以及净化大气化学性污染物效应四个方面,对观赏竹净化环境功能进行定量测定与分析研究,并筛选出净化环境效果较好的观赏竹种,为竹类植物在园林生态景观功能性植物的配置提供理论依据,研究结果如下:1、不同观赏竹之间的绿量差异显著,花巨竹的绿量(118.65m2)最高,青丝黄竹(88.35m2)和撑篙竹(73.22m2)次之,阔叶箬竹(0.65m2)最低。在增加绿化率的功能植物景观配置方面,可以选择绿量较高的竹种进行配置,可选择花巨竹、青丝黄竹、撑篙竹作为上层绿化竹种;唐竹、金丝慈竹、花孝顺竹作为中层绿化竹种:小叶琴丝竹作为下层最优的绿化竹种。2、株型对观赏竹的滞尘效应有一定的影响,不同株型的观赏竹种四季滞尘效应存在显著差异,阔叶箬竹四季平均滞尘能力(0.99g.m-2)最强,人面竹(0.91g·m-2)、凤尾竹(0.87g·m-2)次之,花巨竹(0.39g·m-2)最弱,表现出小型灌木状竹种>(中型灌木状、乔木状竹种)>大型乔木状竹种。3、不同竹种不同高度滞尘效应也不同,人面竹、阔叶箬竹、凤尾竹、佛肚竹、紫竹、花巨竹、花吊丝竹、黄槽竹、小叶琴丝竹、花孝顺竹、金镶玉竹在距离地面50cm和150cm处的滞尘量高于200cm处;在距离地面200cm处,黄金间碧玉竹、花毛竹、撑篙竹、青丝黄竹、绿槽毛竹、唐竹、金丝慈竹的滞尘量较大;在同一高度水平上,阔叶箬竹的滞尘效应最强。4、不同滞尘时间观赏竹滞尘效应差异显著,在第5天、第10天和第15天滞尘效应最强的是阔叶箬竹,其次为凤尾竹和小叶琴丝竹,表明小型竹种在不同时间滞尘效应上较有优势,18种观赏竹滞尘效应季节变化表现出较为一致的规律:春季最强,秋季、冬季次之,夏季最弱。5、不同竹种的净光合速率日变化趋势不同,其日变化曲线在4~~8月表现为双峰型和单峰型两种类型,净光合速率高峰值出现在上午的9:30左右,次高峰值出现在下午的14:00以后,18种观赏竹的日净光合速率平均值在1.19~4.661μmol·m2·S-1之间,最大值是最小值的近4倍。净光合速率值最大的是阔叶箬竹,其次为黄槽竹和佛肚竹,最小的是人面竹。不同月份竹种净光合速率明显不同,不同竹种净光合速率的月变化趋势为7月>8月>6月>5月>4月。6、同一竹种不同月份的固碳释氧量存在显著差异,18种观赏竹不同月份单位叶面积固碳释氧变化和不同月份单位土地面积固碳释氧的变化趋势均为7月>8月>6月>5月>4月。18种观赏竹平均单位叶面积固碳量在4.58~17.73g·m-2·d-1之间、释氧量在3.33~12.90g·m-2·d-1之间,18种观赏竹平均单位土地面积固碳量在8.65~173.15g·m-·d-l之间、释氧量在6.29~125.92g·m-2·d-1之间,同一月份不同观赏竹的单位叶面积释氧效应差异显著,阔叶箬竹的单位叶面积固碳释氧量最高,花孝顺竹、花巨竹、黄槽竹次之,人面竹最低,同一月份不同观赏竹的单位土地面积释氧效应也存在显著差异,青丝黄竹的单位土地面积固碳释氧量最高,小叶琴丝竹、花孝顺竹和佛肚竹次之,黄槽竹最低。7、叶面积指数和绿量的大小对竹种固碳释氧效应的影响较大,冠幅和滞尘效应对竹种固碳释氧效应有一定的影响。在固碳释氧功能植物景观配置方面,可根据植物各种配置模式(“乔+灌”、“乔+灌+草”、“灌+草”等)选择固碳释氧优良的观赏竹进行合理搭配,在大型观赏竹种中可选择青丝黄竹、撑篙竹、黄金间碧玉竹、花吊丝竹,中型观赏竹种中可选择花孝顺竹、金丝慈竹、唐竹,在小型观赏竹种中可选择佛肚竹、花巨竹、凤尾竹。8、观赏竹种叶片中的含硫量、含氯量与大气中SO2、Cl2浓度有很高的相关性。不同环境下不同季节不同观赏竹吸收SO2、Cl2效应均存在显著差异,不同观赏竹吸收S02效应的季节变化规律为秋季>冬季>夏季,不同观赏竹吸收Cl2效应的季节变化规律为冬季>秋季>夏季,在同一季节中不同观赏竹吸收SO2、Cl2效应也不同。花巨竹是夏季、秋季、冬季中吸收S02效应最高的观赏竹种,花吊丝竹是夏季、秋季、冬季吸收Cl2效应最高的观赏竹种。9、不同季节试验区观赏竹种叶片Cu、Zn、Pb、Cd累积量均普遍高于清洁区,表明观赏竹种叶片中的Cu、Zn、Pb、Cd累积量与大气中的Cu、Zn、Pb、Cd浓度有很高的相关性,观赏竹种对大气中的Cu、Zn、Pb、Cd有一定的固定和累积能力,通过累积作用可以达到减少大气中Cu、Zn、Pb、Cd的含量,从而达到净化大气的效果。10、不同环境不同季节不同观赏竹对大气Cu、Zn、Pb、Cd累积效应均存在显著差异,不同观赏竹对大气Cu、Zn累积效应的季节变化规律为夏季>秋季>冬季,不同观赏竹对大气Pb、Cd累积效应的季节变化规律为秋季>夏季>冬季。11、同一竹种对大气中Cu、Zn、Pd、Cd、元素累积效应差异显著,累积效应均呈现出Zn>Cu>Pb>Cd趋势。同一季节不同观赏竹对大气Cu、Zn、Pb、Cd累积效应也不同。不同观赏竹种吸收Cu、Zn的效应差异显著,黄槽竹和凤尾竹是夏、秋、冬三季累积Cu元素效应较高的观赏竹种,紫竹是夏、秋、冬三季累积Zn元素效应最高的观赏竹种。不同观赏竹种吸收Pb、Cd的效应差异显著,绿槽毛竹和佛肚竹分别是夏季、秋季、冬季三季累积大气Pb、Cd元素效应最高的观赏竹种,单叶面积和冠幅对观赏竹净化大气化学性污染物效应有一定的影响,且影响效果各不相同。12、在SO2污染较严重的地方,大型观赏竹种可选择花巨竹、花吊丝竹和青丝黄竹,中型观赏竹种可选择金镶玉竹、唐竹和金丝慈竹,小型观赏竹种可选择佛肚竹和凤尾竹。在Cl2污染较严重的地方,大型观赏竹种可选择花吊丝竹、花毛竹和花巨竹,中型观赏竹种可选择唐竹、金镶玉竹和紫竹,小型观赏竹种可选择凤尾竹和佛肚竹。在Cu、Zn污染较严重的地方,大型竹种可选择绿槽毛竹、撑篙竹和花毛竹,中型竹种可选择金镶玉竹、紫竹和唐竹,小型竹种可选择凤尾竹和阔叶箬竹。在Pb、Cd污染较严重的地方,大型竹种可选择黄金间碧玉竹,中型竹种可选择金镶玉竹、金丝慈竹,小型竹种可选择佛肚竹和阔叶箬竹。
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