南昌市道路绿地的植物配置及滞尘效应

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大气颗粒物是造成气候、环境和健康等诸多问题的主要原因,其大量存在已对生态环境和人体健康产生了严重影响。随着城市机动车交通的快速发展,道路空间内的机动车尾气、道路扬尘等颗粒物污染成为城市大气环境恶化的首要因素。道路绿地作为城市绿地系统的重要组成部分,不仅有美化城市环境、丰富城市景观的功能,更重要的是具有自净能力,在减少空气中颗粒污染物含量、改善城市道路环境质量方面尤为重要。本文以南昌市道路绿地为研究对象,在野外调查的基础上,统计分析南昌市道路绿地中行道树绿带、分车绿带和路侧绿地三种绿地类型的植物配置特征;通过测定常用道路绿化树种及不同植物配置群落的滞尘量与叶面尘的粒度组成,分析植物滞留大气颗粒物的种间差异与动态变化,以及对颗粒物大小吸附能力的差异;结合Spearman等级相关系数分析法和扫描电镜观察法,分析植被滞尘能力的影响因素,得出主要结论如下:(1)选择南昌市一环线内共164条绿化道路进行调查,发现道路绿化断面主要为一板两带式、两板三带式、三板四带式和四板五带式。道路绿化植物以香樟的应用频度最高,桂花、栾树、二球悬铃木、银杏、杜鹃、海桐、红叶石楠、红花檵木、山茶、紫薇等的应用频度较高。在道路绿地中,行道树绿带模式单一,主要为单排乔木;分车绿带和路侧绿地形式多样,注重乔灌草的合理搭配,观花、观果、观叶和观形植物的循环与搭配种植使道路景观具有不同的视觉美感,一年四季皆有景可赏。(2)通过测定常用绿化植物杜鹃、红叶石楠、红花檵木、山茶、桂花、荷花玉兰、香樟、杜英的滞尘量,发现不同植物滞留大气颗粒物的能力不同,单位叶面积滞尘量基本表现为杜鹃>红叶石楠>红花檵木>山茶>桂花>荷花玉兰>香樟>杜英。叶面积滞尘量受叶片沟状组织、凸起、气孔、绒毛和黏性物质等结构的影响,粗糙度越高就越有利于颗粒物滞留。叶片的蜡质层结构、生长形态特征、植物栽植形式与密集程度也是影响滞尘的重要因素。(3)在不同绿化配置的绿地中,群落结构、物种数量、种植方式与数量都会影响滞尘能力。通过对乔木型、灌木型和乔灌型植物群落总滞尘量的测定,大小基本表现为乔灌型>灌木型>乔木型。乔灌型群落在道路上的应用不仅能提高颗粒物的吸附能力,也有利于污染物的及时扩散。乔木型群落因树冠高大而影响污染物的扩散,总滞尘量较低。物种多样性对植物群落的滞尘效应有积极作用,物种数量较多且群落搭配与种植空间合理时,能使绿地发挥更大的滞尘效益。(4)在南昌市常用绿化植物中,杜英、红叶石楠、红花檵木、山茶的叶面尘粒径累积频率分布呈现为单峰,杜鹃、桂花、香樟呈双峰,荷花玉兰为多峰。植物叶面滞尘与路尘的粒径主要为10~100μm,其次为2.5~10μm和100~2000μm,0.02~2.5μm最少。不同植物叶片滞留颗粒物大小的能力存在较大差异,香樟、桂花、杜英和红花檵木滞留可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)的能力最强,红叶石楠、山茶和杜鹃滞留总悬浮颗粒物(Total Suspended Particulate,(TSP))的能力最强。路尘中10~100μm和100~2000μm的含量达90.87%,而叶面滞尘的粒径较小,含有更多的PM2.5和PM10,指示了植物对大气环境的净化作用。
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