吉林市6種常見綠籬植物滯塵能力的比較

于志會+趙紅艷+莊園園

摘要：比較了吉林市6種綠籬植物在不同季節和不同時間的滯塵能力。結果表明，樹種不同，單位葉面積滯塵量有差異，金山繡線菊和金焰繡線菊滯塵能力較強，同種植物的滯塵能力為夏季>春季;在達到飽和之前，隨著時間的延長，單位葉面積滯塵量增加，雨后第10天滯塵量對總滯塵量的貢獻最大，雨后14 d達到飽和。

關鍵詞：綠籬植物;滯塵能力;吉林市

中圖分類號：X173 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）12-2824-03

Comparisons of Dust Retention Capacities of Six Common Hedge Plants in Jilin City

YU Zhi-hui1，ZHAO Hong-yan2，ZHUANG Yuan-yuan1

（1.Jilin Agriculture Science and Technology College， Jilin 132101，Jilin，China;2.Forestry College，Beihua University，Jilin 132011，Jilin，China）

Abstract： The dust retention capacities of 6 hedge plants in different seasons and times in Jilin city were compared. The results showed the dust reduced quantity in different greening tree species with much differences. Spiraea bumalda cv. Gold Mound and Spiraea bumalda cv. Gold Flame had the strongest dust-blocking effect. The dust detaining abilities in different seasons of the same tree species was Summer>Spring. The amount of dust retention of the six tree species increased with time before the foliar dust amount reached the maximum.The contribution of the dust reduce quantity to total dust reduce quantity was the best at the 10th day after raining. It reached the maximum at the 14th day after raining.

Key words： hedge plants; dust retention capacity;Jilin city

近年來隨著工業的快速發展，城市空氣中粉塵含量遠超過世界衛生組織規定的標準[1]，灰霾天氣的頻頻出現，大霧橙色預警的持續拉響，讓人們對空氣質量的關注程度逐步加大。園林植物由于其葉片分泌黏性的油脂和汁液等使其具有較強的滯塵能力，是公認的戶外除塵的有效途徑[2]。研究者針對不同城市、不同功能區、不同樹種以及同一樹種不同時間段滯塵效果進行了大量的研究[3]。研究選擇6種綠籬植物滯塵能力季節性的變遷、累積滯塵量隨時間遷移的變化趨勢以及最大滯塵量進行多方面分析，以期為吉林市綠籬植物的選擇和配置提供一定的參考。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

通過對吉林地區綠化植物進行全面調查，選擇出6種園林綠化常用的綠籬植物[東北女貞（Ligustrum lucidum Ait）、金山繡線菊（Spiraea bumalda cv. Gold Mound）、金焰繡線菊（Spiraea bumalda cv. Gold Flame）、珍珠繡線菊（Spiraea thunbergii Sieb. ex Blume.）、小葉丁香（Syringa microphylla Diels.）、灌木榆（Ulmus pumila L.）]進行單位葉面積滯塵能力的測定。為了盡可能地保證前期樹木滯留的粉塵被沖洗干凈，選擇降雨量大于15 mm的雨后樹木葉片進行觀測（一般認為，15 mm的雨量就可以沖掉葉片上的粉塵，然后重新滯塵）。

1.2 ?方法

1.2.1 ?采樣時間和地點 ?6種綠籬植物葉片滯塵能力測定的時間為春夏季節雨后第7天。樹木累積滯塵量的測定時間為2013年7月1日到7月14日，具體采集日期為雨后4、7、10、14 d，采樣地點在吉林農業科技學院校園內，同種綠化樹木選擇3、4株。最大滯塵量的測定時間為2013年7月20日。

1.2.2 ?樣品的采集、處理與測定 ?江勝利等[3]的研究表明，植物葉片滯塵量測定方法中水洗過濾法更精確。在不同植物的葉面積測定方法中，由CAD軟件測定法得出的結果誤差最小，葉面積儀測定方法其次，然后是方格網測葉面積法，誤差最大的是重量法。故試驗采用水洗過濾法測其滯塵量，由CAD軟件測葉面積，即每個樹種選取3、4棵，每棵樹冠或植株外部上中下均勻采集30片葉子，小心封存帶回實驗室。按張家洋等[4]的研究方法測定植物葉片滯塵量。同時，將洗過的植物葉片放于通風處晾干，然后用CAD軟件測定法測出某一種植物總的葉片面積，從而計算出植物葉片的單位面積滯塵量。endprint

1.2.3 ?滯塵量的測定 ?按照李媛媛等[5]的研究方法進行人工降塵，人工塵源（土壤揚塵）距測試枝葉為1.5 m，直至塵土自葉片滑落為止，1 h后小心剪下葉片帶回實驗室，按“1.2.2”所述試驗方法測定滯塵量。每個樹種各設3次重復。

1.2.4 ?分析 ?采用SPSS 12.0軟件進行數據統計處理，數據以x±S表示，差異比較采用t檢驗。

2 ?結果與分析

2.1 ?樹木單位葉面積滯塵能力的季節性差異

2013年吉林市6種綠籬植物單位葉面積滯塵能力的季節變化情況見表1。由表1可知，春季所選植物滯塵能力依次為金山繡線菊>金焰繡線菊>灌木榆>東北女貞>珍珠繡線菊>小葉丁香，夏季依次為金山繡線菊>金焰繡線菊>珍珠繡線菊>東北女貞>小葉丁香>灌木榆。除灌木榆以外，其余5種植物夏季的滯塵能力都明顯高于春季，東北女貞、金山繡線菊、金焰繡線菊、珍珠繡線菊、小葉丁香夏季的滯塵量分別為春季的1.309、1.160、1.264、1.553、1.742倍。Nowak等[6]的研究表明，植物滯塵能力在不同季節變化較大。Prajapati等[7]和Prusty等[8]的研究也表明，即使處于相同生境的各樹種間，季節變化對植物單位葉面積滯塵量影響顯著，在夏季和多雨季節植物的滯塵能力最強。高金暉等[9]對北京市具有代表性的綠化植物葉片滯塵規律的研究表明，夏季是各種植物都處于旺盛生長的階段，幾乎所有的城市綠地植物在這個時期的滯塵能力都是最強的。本研究也得到了相似的試驗結果。

2.2 ?樹木單位葉面積雨后累積滯塵量的差異分析

2013年7月對吉林市6種綠籬植物累積滯塵量的測定結果如表2所示。結果表明，雨后14 d內所選樹木累積滯塵量總體上呈增加的趨勢。而各樹木前10 d滯塵量的增長幅度要遠大于10～14 d內的增長幅度。雨后第10天，東北女貞、金山繡線菊、金焰繡線菊、珍珠繡線菊、小葉丁香、灌木榆的累積滯塵量達到總累積滯塵量（14 d）的73.7%、68.5%、49.7%、75.4%、66.0%、59.4%，這主要是由于在第10天吉林市發生了嚴重的霧霾。韓麗媛[10]的研究表明，在外界因素干擾較小時，隨著時間的推移，葉片滯塵量總體呈增長的趨勢，雨后7 d之內，樹木累積滯塵量對總累積滯塵量的貢獻最大。劉霞等[11]的研究也顯示不同樹種的滯塵能力存在很大差異，第一周的滯塵量對總滯塵量的貢獻最大。張家洋等[4]對南京10種綠化樹木雨后的累積滯塵量進行比較的結果表明，雨后第7天樹木的累積滯塵量均接近或超過23 d總累積滯塵量的50%。

2.3 ?樹木單位葉面積最大滯塵量的差異

在試驗可控條件下利用土壤揚塵測6種綠籬植物的最大滯塵量，結果見圖1。由圖1可知，所選樹種雨后最大滯塵量與雨后14 d累積滯塵量相比差異不顯著。說明所選樹種在雨后14 d時滯塵量已經達到飽和。邱媛等[12]對惠州4種喬木的累積滯塵量的研究表明，在雨后20 d喬木的累積滯塵量達到飽和。杜雙洋等[13]對長春市20種常用綠化樹種的滯塵效果的研究表明，雨后21 d常用綠化樹種的累積滯塵量達到飽和。王贊紅等[14]對大葉黃楊累積滯塵量的研究表明，雨后15 d大葉黃楊的累積滯塵量達到飽和。本試驗的結果與這些研究結論并非完全一致，這主要是因為樹種、所選區域及季節性變化對累積滯塵量達到飽和的時間長短有影響。

3 ?結論

大量研究表明，植物滯塵作用的機理主要是以滯留或停著、附著和黏附3種方式來進行，并且對于大多數樹種，3種方式往往是同時進行的，但樹種不同滯塵方式其作用機理存在差異[15]。

本研究比較了吉林市6種主要綠籬植物在不同時間單位葉面積的雨后最大滯塵量、雨后14 d累積滯塵量的變化情況，結果表明，①不同綠化樹種間滯塵能力存在較大差異，除灌木榆處，其余綠化樹木滯塵能力的季節變化規律為夏季>春季，金山繡線菊和金焰繡線菊的滯塵能力較強，建議在污染粉塵嚴重地帶多選用這兩種樹木;②6種綠籬植物單位葉面積雨后滯塵量隨著時間的延長而增長，雨后第10天滯塵量對總滯塵量的貢獻最大，雨后14 d滯塵量達到飽和。

參考文獻：

[1] AGE D，OZOLINS G，PETERSON P，et al. Urban air pollution in megacities of the world[J]. Atmospheric Environment，1996，30（5）：681-686.

[2] STRIKOVA V M，BA ZHANOVA M K. Dust-retaining capacity of the leaves of certain tree and shrub species in city air pollution[J]. Gig Sanit，1980（2）：87-88.

[3] 江勝利，金荷仙，華曉莉，等. 杭州常見綠化植物滯塵能力研究[J]. 林業科技開發，2013，27（5）：47-50.

[4] 張家洋，周君麗，任 ?敏，等. 20種城市道路綠化樹木的滯塵能力比較[J]. 西北師范大學學報（自然科學版），2013，49（5）：113-120.

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[6] NOWAK D J，KLINGER L，KARLIC J，et al. Tree Leaf Area-Leaf Biomass Conversion Factors[M]. Syracuse，NY：USDA Forest Service，2000.

[7] PRAJAPATI S K，TRIPATHI B D. Seasonal variation of leaf dust accumulation and pigment content in plant species exposed to urban particulates pollution[J].Journal of Environmental Quality， 2008，37（3）：865-870.

[8] PRUSTY B A，MISHRA P C，AZEEZ P A. Dust accumulation and leaf pigment content in vegetation near the national highway at Sambalpur，Orissa，India[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety， 2005，60（2）：228-235.

[9] 高金暉，王冬梅，趙 ?亮，等. 植物葉片滯塵規律研究——以北京市為例[J].北京林業大學學報，2007，29（2）： 94-99.

[10] 韓麗媛. 資源型城市主要綠化樹種葉片滯塵能力和規律研究[D]. 遼寧阜新：遼寧工程技術大學，2008.

[11] 劉 ?霞，李海梅，李 ?想，等. 青島市城陽區主要綠化樹種滯塵能力研究[J].北方園藝，2008（4）：167-169.

[12] 邱 ?媛，管東生，宋巍巍，等. 惠州城市植被的滯塵效應[J].生態學報，2008，28（6）：2455-2463.

[13] 杜雙洋，金研銘，莊 ?波.長春地區常用綠化樹種滯塵能力研究[J]. 安徽農業科學，2010，38（14）：7233-7235，7237.

[14] 王贊紅，李紀林. 城市街道常綠灌木植物葉片滯塵能力及滯塵顆粒物形態[J]. 生態環境，2006，15（2）：327-330.

[15] 郭 ?偉，申屠雅瑾，鄭述強，等. 城市綠地滯塵作用機理和規律的研究進展[J]. 生態環境學報，2010，19（6）：1465-1470.endprint

1.2.3 ?滯塵量的測定 ?按照李媛媛等[5]的研究方法進行人工降塵，人工塵源（土壤揚塵）距測試枝葉為1.5 m，直至塵土自葉片滑落為止，1 h后小心剪下葉片帶回實驗室，按“1.2.2”所述試驗方法測定滯塵量。每個樹種各設3次重復。

1.2.4 ?分析 ?采用SPSS 12.0軟件進行數據統計處理，數據以x±S表示，差異比較采用t檢驗。

2 ?結果與分析

2.1 ?樹木單位葉面積滯塵能力的季節性差異

2013年吉林市6種綠籬植物單位葉面積滯塵能力的季節變化情況見表1。由表1可知，春季所選植物滯塵能力依次為金山繡線菊>金焰繡線菊>灌木榆>東北女貞>珍珠繡線菊>小葉丁香，夏季依次為金山繡線菊>金焰繡線菊>珍珠繡線菊>東北女貞>小葉丁香>灌木榆。除灌木榆以外，其余5種植物夏季的滯塵能力都明顯高于春季，東北女貞、金山繡線菊、金焰繡線菊、珍珠繡線菊、小葉丁香夏季的滯塵量分別為春季的1.309、1.160、1.264、1.553、1.742倍。Nowak等[6]的研究表明，植物滯塵能力在不同季節變化較大。Prajapati等[7]和Prusty等[8]的研究也表明，即使處于相同生境的各樹種間，季節變化對植物單位葉面積滯塵量影響顯著，在夏季和多雨季節植物的滯塵能力最強。高金暉等[9]對北京市具有代表性的綠化植物葉片滯塵規律的研究表明，夏季是各種植物都處于旺盛生長的階段，幾乎所有的城市綠地植物在這個時期的滯塵能力都是最強的。本研究也得到了相似的試驗結果。

2.2 ?樹木單位葉面積雨后累積滯塵量的差異分析

2013年7月對吉林市6種綠籬植物累積滯塵量的測定結果如表2所示。結果表明，雨后14 d內所選樹木累積滯塵量總體上呈增加的趨勢。而各樹木前10 d滯塵量的增長幅度要遠大于10～14 d內的增長幅度。雨后第10天，東北女貞、金山繡線菊、金焰繡線菊、珍珠繡線菊、小葉丁香、灌木榆的累積滯塵量達到總累積滯塵量（14 d）的73.7%、68.5%、49.7%、75.4%、66.0%、59.4%，這主要是由于在第10天吉林市發生了嚴重的霧霾。韓麗媛[10]的研究表明，在外界因素干擾較小時，隨著時間的推移，葉片滯塵量總體呈增長的趨勢，雨后7 d之內，樹木累積滯塵量對總累積滯塵量的貢獻最大。劉霞等[11]的研究也顯示不同樹種的滯塵能力存在很大差異，第一周的滯塵量對總滯塵量的貢獻最大。張家洋等[4]對南京10種綠化樹木雨后的累積滯塵量進行比較的結果表明，雨后第7天樹木的累積滯塵量均接近或超過23 d總累積滯塵量的50%。

2.3 ?樹木單位葉面積最大滯塵量的差異

在試驗可控條件下利用土壤揚塵測6種綠籬植物的最大滯塵量，結果見圖1。由圖1可知，所選樹種雨后最大滯塵量與雨后14 d累積滯塵量相比差異不顯著。說明所選樹種在雨后14 d時滯塵量已經達到飽和。邱媛等[12]對惠州4種喬木的累積滯塵量的研究表明，在雨后20 d喬木的累積滯塵量達到飽和。杜雙洋等[13]對長春市20種常用綠化樹種的滯塵效果的研究表明，雨后21 d常用綠化樹種的累積滯塵量達到飽和。王贊紅等[14]對大葉黃楊累積滯塵量的研究表明，雨后15 d大葉黃楊的累積滯塵量達到飽和。本試驗的結果與這些研究結論并非完全一致，這主要是因為樹種、所選區域及季節性變化對累積滯塵量達到飽和的時間長短有影響。

3 ?結論

大量研究表明，植物滯塵作用的機理主要是以滯留或停著、附著和黏附3種方式來進行，并且對于大多數樹種，3種方式往往是同時進行的，但樹種不同滯塵方式其作用機理存在差異[15]。

本研究比較了吉林市6種主要綠籬植物在不同時間單位葉面積的雨后最大滯塵量、雨后14 d累積滯塵量的變化情況，結果表明，①不同綠化樹種間滯塵能力存在較大差異，除灌木榆處，其余綠化樹木滯塵能力的季節變化規律為夏季>春季，金山繡線菊和金焰繡線菊的滯塵能力較強，建議在污染粉塵嚴重地帶多選用這兩種樹木;②6種綠籬植物單位葉面積雨后滯塵量隨著時間的延長而增長，雨后第10天滯塵量對總滯塵量的貢獻最大，雨后14 d滯塵量達到飽和。

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[10] 韓麗媛. 資源型城市主要綠化樹種葉片滯塵能力和規律研究[D]. 遼寧阜新：遼寧工程技術大學，2008.

[11] 劉 ?霞，李海梅，李 ?想，等. 青島市城陽區主要綠化樹種滯塵能力研究[J].北方園藝，2008（4）：167-169.

[12] 邱 ?媛，管東生，宋巍巍，等. 惠州城市植被的滯塵效應[J].生態學報，2008，28（6）：2455-2463.

[13] 杜雙洋，金研銘，莊 ?波.長春地區常用綠化樹種滯塵能力研究[J]. 安徽農業科學，2010，38（14）：7233-7235，7237.

[14] 王贊紅，李紀林. 城市街道常綠灌木植物葉片滯塵能力及滯塵顆粒物形態[J]. 生態環境，2006，15（2）：327-330.

[15] 郭 ?偉，申屠雅瑾，鄭述強，等. 城市綠地滯塵作用機理和規律的研究進展[J]. 生態環境學報，2010，19（6）：1465-1470.endprint

1.2.3 ?滯塵量的測定 ?按照李媛媛等[5]的研究方法進行人工降塵，人工塵源（土壤揚塵）距測試枝葉為1.5 m，直至塵土自葉片滑落為止，1 h后小心剪下葉片帶回實驗室，按“1.2.2”所述試驗方法測定滯塵量。每個樹種各設3次重復。

1.2.4 ?分析 ?采用SPSS 12.0軟件進行數據統計處理，數據以x±S表示，差異比較采用t檢驗。

2 ?結果與分析

2.1 ?樹木單位葉面積滯塵能力的季節性差異

2013年吉林市6種綠籬植物單位葉面積滯塵能力的季節變化情況見表1。由表1可知，春季所選植物滯塵能力依次為金山繡線菊>金焰繡線菊>灌木榆>東北女貞>珍珠繡線菊>小葉丁香，夏季依次為金山繡線菊>金焰繡線菊>珍珠繡線菊>東北女貞>小葉丁香>灌木榆。除灌木榆以外，其余5種植物夏季的滯塵能力都明顯高于春季，東北女貞、金山繡線菊、金焰繡線菊、珍珠繡線菊、小葉丁香夏季的滯塵量分別為春季的1.309、1.160、1.264、1.553、1.742倍。Nowak等[6]的研究表明，植物滯塵能力在不同季節變化較大。Prajapati等[7]和Prusty等[8]的研究也表明，即使處于相同生境的各樹種間，季節變化對植物單位葉面積滯塵量影響顯著，在夏季和多雨季節植物的滯塵能力最強。高金暉等[9]對北京市具有代表性的綠化植物葉片滯塵規律的研究表明，夏季是各種植物都處于旺盛生長的階段，幾乎所有的城市綠地植物在這個時期的滯塵能力都是最強的。本研究也得到了相似的試驗結果。

2.2 ?樹木單位葉面積雨后累積滯塵量的差異分析

2013年7月對吉林市6種綠籬植物累積滯塵量的測定結果如表2所示。結果表明，雨后14 d內所選樹木累積滯塵量總體上呈增加的趨勢。而各樹木前10 d滯塵量的增長幅度要遠大于10～14 d內的增長幅度。雨后第10天，東北女貞、金山繡線菊、金焰繡線菊、珍珠繡線菊、小葉丁香、灌木榆的累積滯塵量達到總累積滯塵量（14 d）的73.7%、68.5%、49.7%、75.4%、66.0%、59.4%，這主要是由于在第10天吉林市發生了嚴重的霧霾。韓麗媛[10]的研究表明，在外界因素干擾較小時，隨著時間的推移，葉片滯塵量總體呈增長的趨勢，雨后7 d之內，樹木累積滯塵量對總累積滯塵量的貢獻最大。劉霞等[11]的研究也顯示不同樹種的滯塵能力存在很大差異，第一周的滯塵量對總滯塵量的貢獻最大。張家洋等[4]對南京10種綠化樹木雨后的累積滯塵量進行比較的結果表明，雨后第7天樹木的累積滯塵量均接近或超過23 d總累積滯塵量的50%。

2.3 ?樹木單位葉面積最大滯塵量的差異

在試驗可控條件下利用土壤揚塵測6種綠籬植物的最大滯塵量，結果見圖1。由圖1可知，所選樹種雨后最大滯塵量與雨后14 d累積滯塵量相比差異不顯著。說明所選樹種在雨后14 d時滯塵量已經達到飽和。邱媛等[12]對惠州4種喬木的累積滯塵量的研究表明，在雨后20 d喬木的累積滯塵量達到飽和。杜雙洋等[13]對長春市20種常用綠化樹種的滯塵效果的研究表明，雨后21 d常用綠化樹種的累積滯塵量達到飽和。王贊紅等[14]對大葉黃楊累積滯塵量的研究表明，雨后15 d大葉黃楊的累積滯塵量達到飽和。本試驗的結果與這些研究結論并非完全一致，這主要是因為樹種、所選區域及季節性變化對累積滯塵量達到飽和的時間長短有影響。

3 ?結論

大量研究表明，植物滯塵作用的機理主要是以滯留或停著、附著和黏附3種方式來進行，并且對于大多數樹種，3種方式往往是同時進行的，但樹種不同滯塵方式其作用機理存在差異[15]。

本研究比較了吉林市6種主要綠籬植物在不同時間單位葉面積的雨后最大滯塵量、雨后14 d累積滯塵量的變化情況，結果表明，①不同綠化樹種間滯塵能力存在較大差異，除灌木榆處，其余綠化樹木滯塵能力的季節變化規律為夏季>春季，金山繡線菊和金焰繡線菊的滯塵能力較強，建議在污染粉塵嚴重地帶多選用這兩種樹木;②6種綠籬植物單位葉面積雨后滯塵量隨著時間的延長而增長，雨后第10天滯塵量對總滯塵量的貢獻最大，雨后14 d滯塵量達到飽和。

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[15] 郭 ?偉，申屠雅瑾，鄭述強，等. 城市綠地滯塵作用機理和規律的研究進展[J]. 生態環境學報，2010，19（6）：1465-1470.endprint