随着城市化发展,城市公园成为居民越来越重要的休闲健身场所。相对于城市其他区域,公园大气具有更高的负离子浓度。空气负离子具有抑制细菌、清洁空气、人体保健等功效,对城市居民健康有着积极的影响。中山公园位于上海市中心地区,是上海最早建立的城市公园之一,植物种类丰富,林冠覆盖度高,并有草地、灌丛、池塘、小型广场分布。本研究在2017年4月至2018年3月间,通过园内长期定位观测站记录负离子浓度的变化。同时,选取9个代表样地进行不同植物群落下负离子浓度变化的监测,以分析公园内负离子浓度的时空变异格局;同时对温度、湿度等气象因子和PM2.5、PM10等大气污染物共16项环境特征因素进行同步监控,从而分析植物群落和环境因素对负离子浓度的协同影响。并且,在野外观测研究的基础上,在室内进行模拟控制实验,验证关键影响因素及其敏感性。主要结果如下:1)根据不同群落样地观测,负离子浓度日变化呈现早晚低、白昼高、且中午略微下降的趋势;在季节变化尺度上,呈现夏秋高、冬春低的格局。通过不同群落结构、群落郁闭度、树种林分及有无水系等分类比较,结果表明,群落结构越复杂,负离子浓度变异性越小,且低郁闭度群落负离子浓度变异性大。进一步线性回归分析表明,郁闭度与负离子变异系数有着相对显著的负相关关系,在5-10月的植物生长季及7:00-19:00的光合作用时段,相关性趋势增强。2)根据观测站长期定位观测的数据,负离子年平均浓度为410N/cm~3,最大月平均值为485 N/cm~3,最小月平均值为296 N/cm~3;春冬两季负离子浓度低于夏秋两季;一周内负离子浓度变化不具有明显规律性;负离子浓度日变化呈现单峰型,午间最高。统计分析结果表明,负离子浓度与大气温度、湿度、雨水、辐射、PM2.5呈显著相关性。由于,影响因素间存在着极强的共线性,通过分梯度筛选和随机森林算法分析,探究典型因素对负离子浓度的独立贡献,发现这些因素的贡献性排序为:湿度＞辐射＞温度＞PM2.5。这一结果也进一步揭示了,同一因素在不同季节对负离子浓度变化的差异性作用机制。3)通过室内模拟控制实验对典型影响因素敏感性的验证,以单一变量控制原则进行实验,研究了负离子浓度的衰减规律,发现温度的敏感性大于PM2.5,即温度变化对负离子浓度衰减有显著影响。本研究首次采用对气象因子和环境污染物的同步长期定位监测实验方法,为大数据统计分析奠定了数据基础;并创新性的引入了筛选分析和随机森林算法,消除了环境因子间的共线性影响进一步对4种典型因素进行了贡献程度的排序,为环境因素对负离子的影响研究提供了一种新思路。