北京市密云區2015—2019年空氣花粉濃度特征分析

李翔宇，吳 娟，徐柳溪

（北京市密云區氣象局，北京 101500）

花粉是種子植物用以繁衍后代的雄性生殖細胞，具有體積小、數量多、不易氧化等特點，常以風為媒介散落在空氣中[1-3]。花粉過敏癥是特異性個體對花粉的一種過敏反應性疾病，具有明顯的季節性，多出現在春秋兩季，一般花粉會使易敏人群表現出流淚、鼻癢、打噴嚏等癥狀，近年來已經成為危害人體健康的常見疾病[4-5]。目前我國主要致敏花粉植物種類有松科、菊科、楊柳科、禾本科、柏科、藜科、桑科、莧科、懸鈴木科等[6]。目前，國內已經開展了對植物花粉的一系列探究，如學者分別對北京市、天津市、石家莊市花粉濃度特征進行了分析研究[7-9]。密云區地處北京市東北部，植被覆蓋率高，花粉種類多樣，對密云區花粉濃度特征的研究可為密云區花粉易敏人群防護提供參考。

1 材料與方法

1.1 采樣點概況

采樣地點位于密云區氣象局院內，周圍環境開闊，無高大建筑物遮擋，通風良好，附近均為居民小區，距離城市主干道約50 m，屬于典型的城市區域，可以代表密云城區的平均狀況。

1.2 花粉采樣與統計方法

密云區花粉觀測期為每年3 月1 日至10 月15 日，跨越春、夏、秋3 個季節，觀測時間持續229 d，約占全年總日數的63%。采用重力沉降法收集花粉，收集器為Durham 花粉采集器，設置在距地1.5 m 高度處，利用花粉的自然沉降原理，將制備好的涂有凡士林粘著劑的載玻片放置于取樣器上，每日19:00 時更換載玻片。將完成花粉采集的載玻片寄送至北京協和醫院進行讀數，判別花粉種類，統計花粉數量，花粉濃度單位為粒/1 000 mm2。

2 結果與分析

2.1 密云區空氣花粉種類和數量

本次密云區花粉研究是對2015—2019年花粉觀測期逐日花粉數據進行分析，包括花粉種類與濃度。共制片1 145 張，采集到花粉64 089 粒，其中花粉數量占比達到2%及以上的有柏科、菊科、松科、桑科、榆科、胡桃科、楊柳科、藜科、樺木科、禾本科；2015—2019 年密云區具有代表性的主要花粉來自柏科、菊科、松科、桑科，數量占比之和為64.5%（見表1）。

表1 2015—2019年密云區空氣各類花粉數量及占比

2.2 密云區空氣花粉數量年變化分析

2015—2019 年，密云區花粉數量分別為13 605粒、10 464 粒、10 755 粒、12 194 粒 和17 071 粒，即密云區2016 年、2017 年、2018 年觀測期內花粉數量大致相等，2015年花粉數量偏多，2019年觀測到的花粉數量明顯偏多。

分別計算2015—2019 年密云區4 種主要花粉（柏科、菊科、松科、桑科）數量占比，結果見表2。可以看出，密云區柏科花粉數量占比基本保持不變，桑科花粉數量占比近年來呈下降趨勢，2015年、2019年菊科花粉數量占比較2016 年、2017 年、2018 年明顯偏多。數據顯示，2015年和2019年花粉數量明顯偏高主要是菊科花粉數量異常偏高導致的。

表2 2015—2019年密云區空氣主要花粉數量占比 單位：%

2.3 密云區空氣花粉濃度季節變化分析

分析2015—2019 年3—10 月密云區平均花粉濃度變化（見圖1），可以發現，花粉觀測期內皆有花粉飄落，但各月平均花粉濃度存在差異，花粉濃度季節變化均呈雙峰型分布，即在春季（3—5 月）和秋季（8—9月）出現兩個花粉濃度高峰期。

圖1 2015—2019年3—10月密云區空氣平均花粉濃度變化

密云區第1 個花粉濃度高峰期一般出現在3—5月，該時期花粉種類以柏科、松科、榆科等木本植物花粉為主。2015—2019年密云區3—5月花粉數量占觀測期內花粉總量的49%～74%，日花粉濃度峰值分別出現在2015年3月27日（1 276粒/1 000 mm2）、2016年3 月27 日（1 210 粒/1 000 mm2）、2017 年3 月19 日（768粒/1 000 mm2）、2018年3月28日（1 482粒/1 000 mm2）和2019年3月20日（1 550粒/1 000 mm2）。

密云區第2 個花粉濃度高峰期一般出現在8—9月，該時期花粉種類以桑科、菊科、藜科等草本植物花粉為主。2015—2019年密云區8—9月花粉數量占觀測期內花粉總量的23%～48%，日花粉濃度峰值分別出現在2015 年9 月2 日（780 粒/1 000 mm2）、2016 年9 月6 日（386粒/1 000 mm2）、2017年9月4日（430粒/1 000 mm2）、2018 年9 月5 日（322 粒/1 000 mm2）和2019 年9 月2 日（1 202粒/1 000 mm2）。

3 結論與討論

密云區2016 年、2017 年、2018 年觀測期內空氣花粉總量大致相等，2015年花粉數量偏多，2019年采集花粉數量明顯偏多，具有代表性的花粉主要來自柏科、菊科、松科和桑科，數量占比之和達到64.5%；花粉濃度季節變化呈雙峰型分布，花粉濃度高峰期分別為春季（3—5 月）與秋季（8—9 月），且春季花粉濃度遠大于秋季花粉濃度；春季花粉以柏科、松科、榆科等多年生木本植物為主，秋季花粉以菊科、桑科、藜科等草本植物為主；由于夏季開花植物少，夏季花粉數量較春、秋兩季明顯偏少。

花粉的種類和濃度與其所在地區植被分布有著直接關系。在北京市城區的花粉研究中，木樨科、楊柳科、懸鈴木科等木本植物花粉濃度高[7]。本次研究地點位于北京市東北部郊區，研究結果顯示密云區柏科、松科、榆科等木本植物花粉濃度高。2015—2019年密云區部分種類花粉濃度有規律性波動，如桑科花粉占比由2016年的20.3%逐漸減小到2018—2019年的11.4%～11.7%。由于密云區桑科花粉主要來源植物——葎草多生長在荒田中，隨著本地區城區建設范圍的不斷擴大，野生葎草逐漸被清除，密云區桑科花粉數量占比也在逐年降低。未來伴隨生態環境的改善，密云區各類花粉濃度結構還可能出現波動調整。

通過探究密云區花粉濃度特征，分析發現空氣中花粉種類和濃度與自然環境、植物分布、種植數量有著直接聯系，但是本次研究花粉樣本時間跨度不長，有待增加樣本時間跨度以開展進一步研究。后期可繼續探究空氣花粉濃度變化與氣象條件的關系，為密云區空氣花粉預報提供參考。