黃金寶樹與福州市4種常見行道樹生態(tài)效益的比較

陳齊明

(福建省鑫閩種業(yè)有限公司，福建 福州 350301)

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黃金寶樹與福州市4種常見行道樹生態(tài)效益的比較

陳齊明

(福建省鑫閩種業(yè)有限公司，福建 福州 350301)

黃金寶樹是我國20世紀(jì)90年代末從澳洲等地引進(jìn)的優(yōu)良彩葉芳香樹種。為給黃金寶樹的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)，將黃金寶樹與4種福州市常見行道樹種的生態(tài)效益進(jìn)行了比較研究。結(jié)果表明：各樹種的降溫增濕能力排序?yàn)辄S金寶樹<白蘭花<香樟<杧果<小葉榕，樹下空氣負(fù)離子平均濃度排序?yàn)辄S金寶樹>小葉榕>杧果>香樟>白蘭花，葉片滯塵能力則表現(xiàn)為小葉榕>杧果>黃金寶樹>香樟>白蘭花。在園林或城鄉(xiāng)綠化應(yīng)用中，黃金寶樹能顯著增加空氣負(fù)離子濃度，可與小葉榕、杧果等樹種搭配，進(jìn)行形式多樣的景觀配置，實(shí)現(xiàn)景觀效益和生態(tài)效益的雙贏。

黃金寶樹；福州市；行道樹； 生態(tài)效益

“城中煙樹綠波漫，幾萬樓臺樹影間。”這是北宋詩人陶弼描繪的一幅城市夏日風(fēng)光圖。萬木蔥蘢，綠樹如海，萬千樓宇置身于樹影間，滿城的綠樹在給城市帶來勃勃生機(jī)的同時，也給人們創(chuàng)造了良好的生態(tài)環(huán)境。如今，隨著我國城市化進(jìn)程的加快、城市人口激增、城市規(guī)模不斷膨脹，產(chǎn)生了城市空氣污染、噪聲污染、熱島效應(yīng)等一系列環(huán)境問題。鑒于城市森林在美化城市景觀、改善環(huán)境質(zhì)量、調(diào)節(jié)生態(tài)平衡、保護(hù)人體健康等方面具有其他城市設(shè)施不可替代的作用，且是城市生態(tài)系統(tǒng)中具有自凈功能的重要組成部分，國家大力推進(jìn)城市森林建設(shè)[1，2]。行道樹作為城市森林的主要組成部分，以“線”的形式將大、小公園(點(diǎn))和居民區(qū)、風(fēng)景區(qū)等公共綠地(面)連成一體，構(gòu)筑成完整城市生態(tài)體系[3]。此外，一個城市行道樹的景觀面貌還是城市對外的“窗口景觀”，結(jié)合道路兩旁的建筑景觀，彰顯著城市的個性和特色[4]。因此，行道樹樹種的選擇直接關(guān)系到城市森林建設(shè)的總體質(zhì)量，直接影響著城市森林生態(tài)效益和綜合功能的發(fā)揮[5]。

黃金寶樹(MelaleucabracteataF.Muell.)又名千層金，是我國90年代末從澳洲等地引進(jìn)的優(yōu)良彩葉芳香樹種[6，7]。黃金寶樹具有生長快、抗逆性強(qiáng)、適生范圍廣、耐旱、抗?jié)澈涂癸L(fēng)等優(yōu)良特性，無論是行道樹或公園綠地、社區(qū)庭院、水邊林緣效果均佳[8]。為此，本研究在兼顧景觀效益的前提下，將黃金寶樹與4種福州市常見行道樹種的生態(tài)效益進(jìn)行了比較研究，以期為福州市行道樹選擇提供新思路，為黃金寶樹進(jìn)一步的應(yīng)用推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在福建省鑫閩種業(yè)有限公司大樹培育圃內(nèi)進(jìn)行，圃地位于福州市郊福清市石竹街道龍?zhí)链迳阶形?95號，圃地所在區(qū)域地處25°41′08″—25°41′36″ N，119°27′51″—119°28′09″ E，受南亞熱帶季風(fēng)氣候影響，夏長而無酷暑，冬短且少嚴(yán)寒，年平均氣溫一般在17～20 ℃，年積溫6 532 ℃，年日照2 025 h，年降水量1 000～2 000 mm，年均相對濕度在75%～80%。

1.2試驗(yàn)材料

在大樹培育圃中選擇小葉榕(Ficusmicrocarpa)、杧果(Mangiferaindica)、香樟(Cinnamomumcamphora)、白蘭花(Micheliaalba)四種福州市行道樹最常用的樹種與黃金寶樹進(jìn)行對比研究。每個樹種選擇3株長勢差別不大，胸徑12 cm左右、樹高5 m左右，冠幅3 m×3 m的樹作為試驗(yàn)樣株。

1.3試驗(yàn)方法

于2015年7—9月選擇晴朗無風(fēng)的天氣(晴天需是雨后持續(xù)天晴5 d以上)在培育圃的空曠處(作對比)及各樣株樹下樹蔭的幾何中心，以1 m為半徑圍繞該中心按正三角形的格局分別擺放4個木支架，并在木支架上距地面垂直高度1.5 m處擺放TES-1362型數(shù)字式溫濕度測量儀、ITC-201A型負(fù)離子測定儀，分別測定溫度、空氣濕度和空氣負(fù)離子濃度。測定方法為：從8:00—17:00每隔1 h測定1次，測定時，木支架應(yīng)隨樹蔭的移動重新擺放，測量人員應(yīng)遠(yuǎn)離儀器1 m左右讀取數(shù)據(jù)，以免干擾試驗(yàn)。每次試驗(yàn)結(jié)束時，在每棵試驗(yàn)樣株的東、南、西、北方位上方離地面3 m處隨機(jī)采摘100片樹葉存于潔凈的采樣袋中，做好標(biāo)記后帶回實(shí)驗(yàn)室參考陳錦旋[9]的方法進(jìn)行滯塵能力分析。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和整理，采用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，多重比較均采用Duncan氏新復(fù)極差法檢驗(yàn)[10]。

2　結(jié)果與分析

2.1五樹種降溫增濕作用比較

通過觀察黃金寶樹、小葉榕、杧果、香樟、白蘭花樹下及對照點(diǎn)在8:00—17:00這一時間區(qū)間溫度和濕度的變化情況，可以發(fā)現(xiàn)5樹種樹蔭下的溫、濕度變化整體趨勢和對照點(diǎn)大致相同，其中溫度均呈現(xiàn)為先上升后下降的倒“V”形變化，濕度均呈現(xiàn)為先下降后上升的“V”形變化；但5樹種樹蔭下的溫度均明顯低于對照點(diǎn)，空氣濕度則較對照點(diǎn)的要高。進(jìn)一步將調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并將5樹種樹蔭下及對照點(diǎn)的溫度、濕度進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果如表1、表2。由表1、表2可知，與對照點(diǎn)相比，降溫作用和增濕作用的排序均為小葉榕>杧果>香樟>白蘭花>黃金寶樹，且不同樹種與對照點(diǎn)的平均溫度、濕度均存在極顯著差異。說明在早晨8:00到下午17:00這一時間區(qū)間，5樹種對其樹蔭下的環(huán)境均具有顯著或極顯著的降溫增濕效果。其中降溫增濕作用最為明顯的為小葉榕，從8:00到17:00，其樹下最高溫度為30.38℃，較對照點(diǎn)的最高溫度37.21 ℃低了6.83 ℃；最低溫度為27.67 ℃，較對照點(diǎn)的最低溫度低0.85 ℃；平均溫度為29.35 ℃，較對照點(diǎn)33.82 ℃的平均溫度低4.47 ℃；平均降溫率達(dá)13.23%。小葉榕樹下的最大空氣濕度為88.94%，較對照點(diǎn)的最大空氣濕度高出8.21%，最小空氣濕度為68.50%，較對照點(diǎn)的48.24%高了20.26%，平均增濕率為24.38%。

表1　5樹種降溫增濕能力分析

注：不同大、小寫字母標(biāo)分別表示差異極顯著(P<0.01)，差異顯著(P<0.05),下同

表2　5樹種樹下平均溫度、濕度方差分析

2.2五樹種樹下空氣負(fù)離子濃度比較

空氣負(fù)離子具有清潔空氣、殺菌和調(diào)節(jié)機(jī)能平衡的作用，是一種客觀存在的生態(tài)環(huán)境資源，被譽(yù)為“空氣維生素和生長素”[11]。

圖1　5樹種樹下空氣負(fù)離子濃度日變化曲線

個cm-3

個cm-3

樹種最大值最小值平均值黃金寶樹3135.691693.212259.09±142.30aA小葉榕2523.351258.501754.57±134.09bB杧果2478.921225.461692.28±132.93bB香樟2273.311085.981532.73±135.54bcBC白蘭花1840.97961.451322.21±97.56cdBC對照1619.50716.261051.86±90.38dC

圖1和表3表明，5樹種樹下空氣負(fù)離子濃度在8:00-17:00的變化規(guī)律和對照點(diǎn)類似，均呈單峰型曲線，總體上表現(xiàn)為，8:00—9:00、16:00—17:00這兩個時段空氣負(fù)離子濃度較高，13:00—15:00這一時段空氣負(fù)離子濃度偏低。不同樹種及對照點(diǎn)的空氣負(fù)離子濃度存在顯著差異，平均濃度從高到低依次為：黃金寶樹>小葉榕>杧果>香樟>白蘭花>對照點(diǎn)。其中黃金寶樹樹下空氣負(fù)離子平均濃度最高，為2 259.09 個·cm-3，極顯著高于其他4樹種樹下及對照點(diǎn)的空氣負(fù)離子平均濃度。小葉榕、杧果、香樟樹下空氣負(fù)離子平均濃度分別為1 754.57、1 692.28、 1 532.73個·cm-3，雖存在一定的差異，但未達(dá)到顯著水平。小葉榕和杧果樹下空氣負(fù)離子平均濃度顯著高于白蘭花樹下的1 322.21個·cm-3，極顯著高于對照點(diǎn)的1 051.86個·cm-3。說明，5樹種均能產(chǎn)生空氣負(fù)離子，但不同樹種產(chǎn)生空氣負(fù)離子的能力不一樣，黃金寶樹在產(chǎn)生空氣負(fù)離子方面較小葉榕、杧果、香樟、白蘭花具有明顯的優(yōu)勢。

2.3五樹種的葉片滯塵能力分析

整理分析黃金寶樹、小葉榕、杧果、香樟和白蘭花的滯塵數(shù)據(jù)，并對這5樹種的單位葉面積滯塵量進(jìn)行單因素方差分析(表4、表5)。結(jié)果表明，5樹種葉片形狀各異，平均單葉面積差異較大，不同樹種單位葉面積滯塵量存在極顯著差異，且葉片的大小與單位葉面積滯塵量之間并無明顯的相關(guān)性。平均單葉面積最大的是白蘭花，其平均單葉面積為107.240 7 cm2，但其單位葉面積滯塵量僅0.383 9 g·m-2。而平均單葉面積最小的黃金寶樹單位葉面積滯塵量為0.848 5 g·m-2，極顯著大于白蘭花，也極顯著大于平均單葉面積為31.257 4 cm2的香樟的0.662 6 g·m-2的單位葉面積滯塵量，但小于小葉榕和杧果的單位葉面積滯塵量。小葉榕、杧果的平均單葉面積分別為21.551 7 cm2、74.5074 cm2，單位葉面積滯塵量分別為1.122 1 g·m-2，0.964 6 g·m-2。

表4　5樹種葉片滯塵能力對比分析

表5　5樹種葉片滯塵能力方差分析

3　小結(jié)與討論

對比黃金寶樹與小葉榕、杧果、香樟和白蘭花的生態(tài)效益，各樹種的降溫增濕能力排序?yàn)辄S金寶樹<白蘭花<香樟<杧果<小葉榕，樹下空氣負(fù)離子平均濃度排序?yàn)辄S金寶樹>小葉榕>杧果>香樟>白蘭花，葉片滯塵能力則表現(xiàn)為小葉榕>杧果>黃金寶樹>香樟>白蘭花。

雖然在降溫作用方面，黃金寶樹的表現(xiàn)不佳，但只是弱于小葉榕和杧果，與香樟、白蘭花的差異并不顯著；在增濕方面，黃金寶樹樹下平均70.90%的空氣濕度的相對于空曠地平均61.77%的空氣濕度，增濕率為14.78%，排名最末。

但實(shí)際上和增濕作用最強(qiáng)的小葉榕相比，差異并未達(dá)到極顯著水平。而在提升空氣負(fù)離子濃度方面，黃金寶樹樹下空氣負(fù)離子濃度在8:00-17:00這一時間區(qū)間始終高于小葉榕、杧果、香樟、白蘭花，其樹下空氣負(fù)離子最低濃度為1 693.12個·cm-3，較小葉榕樹下空氣負(fù)離子平均濃度還高了0.84個·cm-3。在阻滯空氣中的塵土方面，黃金寶樹表現(xiàn)尚可，其單位葉面積滯塵量為0.848 5 g·m-2，雖次于小葉榕和杧果，但強(qiáng)過香樟和白蘭花。這是因?yàn)樾∪~榕、杧果相對于黃金寶樹、香樟和白蘭花枝葉更為茂密，且枝葉間相互間隙更小，造成樹蔭下空氣流動性相對較弱，植物因光合蒸騰作用散發(fā)出的水汽更容易附著在樹體四周，從而達(dá)到更好的降溫增濕效果；黃金寶樹、小葉榕、杧果樹葉均為革質(zhì)，香樟、白蘭花樹葉為薄革質(zhì)，革質(zhì)葉片較薄革質(zhì)葉片角質(zhì)層發(fā)達(dá)，葉片表面粒狀蠟質(zhì)形成的凹陷相對更多，相對更容易滯留空氣中的灰塵；5樹種中，黃金寶樹葉片小而細(xì)尖，較其他類型的葉片更容易通過尖端放電、光電效應(yīng)增加空氣負(fù)離子濃度。因此，在園林或城鄉(xiāng)綠化應(yīng)用中，利用黃金寶樹能顯著增加空氣負(fù)離子濃度、抗逆性強(qiáng)、耐修剪的特性，根據(jù)黃金寶樹的生長習(xí)性，遵循園林綠化造景藝術(shù)的原則，與小葉榕、杧果等樹種搭配，進(jìn)行形式多樣的景觀配置，既可提升景觀效果，又能產(chǎn)生較好的生態(tài)效益。

[1] 廖科.深圳市城市森林建設(shè)現(xiàn)狀評價及生態(tài)規(guī)劃研究[D].長沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2006

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[7] 曲芬霞,劉玉清,吳桂容,等.千層金嫩枝扦插繁殖技術(shù)[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2009,28(5):1006-1009

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[10] 唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:205-208

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Comparison on Ecological Benefits ofMelaleucabracteataand Four Kinds of Common Street Trees in Fuzhou City

Chen Qiming

(Xinmin Seedling Limited Company of Fujian Prov.,Fuzhou 350301,China)

Melaleucabracteatais a good color aromatic species tree which introduced in China in the ends of 1990s from Australia. In order to provide scientific basis for further application ofM.bracteata,comparison on ecological benefits ofM.bracteataand four common street trees in Fuzhou City were conducted. Result shows that the ascending order of effects for cooling and humidifying of various species isM.bracteataFicusmicrocarpa>Mangiferaindica>Cinnamomumcamphora>Micheliaalba;the descending order of dust retention ability for blade isFicusmicrocarpa>Mangiferaindica>Melaleucabracteata>Cinnamomumcamphora>Micheliaalba. It illustrated that in the application of landscape or urban and rural greening,using the characteristics of increasing significantly the concentration of negative air an ions byMelaleucabracteata,arrangedMelaleucabracteatawithFicusmicrocarpa&Mangiferaindica;arrangement of various forms of landscape were conducted,which can realize the win-win of landscape and ecosystem benefits.

Melaleucabracteata;Fuzhou City;street trees;ecological benefits

1005-5215(2016)09-0008-03

2016-07-27

福建省林業(yè)廳科研項(xiàng)目

陳齊明(1967-)，男，福建福清人，高級工程師，從事種苗研發(fā)和景觀生態(tài)學(xué)研究.

S731.8

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.09.003

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