美國彩葉樹種控制城市PM2.5污染選擇

余麗君

摘要：選擇美國引進的20種秋色葉觀賞樹種與國內(nèi)20種秋色葉觀賞樹種進行城市環(huán)境適應(yīng)能力與滯留PM2.5水平差異比較分析，發(fā)現(xiàn)75%美國樹種與國內(nèi)樹種城市環(huán)境適應(yīng)能力相當；比較所選樹種的滯留PM2.5水平，結(jié)果表明美國秋色葉觀賞樹種總體水平較高；在城市環(huán)境適應(yīng)能力較好的基礎(chǔ)上篩選出9種滯留PM2.5水平高的美國彩葉樹種。

關(guān)鍵詞：美國彩葉樹種；鄉(xiāng)土樹種；環(huán)境適應(yīng)能力；PM2.5

城市環(huán)境日益受到人們重視，從20世紀“見縫插綠”到21世紀爭創(chuàng)“花園城市”，城市綠地率呈穩(wěn)步增長的趨勢。同時，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快，城市環(huán)境污染問題也日益加重，其中霧霾已經(jīng)是全國人民共同面臨的最嚴重環(huán)境問題之一。霧霾是霧和霾的混合物，霧的主要成分是水汽，空氣中過量的總懸浮顆粒物（TsP）是霾的主要來源，其中直徑≤2.5μm（PM2.5）的顆粒物對人體的危害較大。國內(nèi)外大量研究表明，植物具有吸附滯留空氣中顆粒物的效果，不同的植物種類滯留PM2.5水平也存在差異。

本研究選取海寧俄勒崗苗木繁育技術(shù)有限公司美國引種的20個秋色葉樹種和國內(nèi)常見的20個秋色葉鄉(xiāng)土品種進行城市環(huán)境適應(yīng)能力比較和滯留PM2.5水平評估，篩選出適應(yīng)性能力強且生態(tài)效應(yīng)好的美國彩葉樹種。

1 城市適應(yīng)能力評價

1.1 研究方法

本研究選取的美國彩葉樹種來自于浙江省海寧市，均已達到1年隔離期。國內(nèi)秋色葉樹種均為我國南北方常見的鄉(xiāng)土樹種。植物生長的城市環(huán)境包括土壤、水、陽光、大氣、溫度等因子，本研究設(shè)置了以下7個方面的評價因子對樹種城市環(huán)境適應(yīng)性綜合水平進行量化分析。表1中的評價指標數(shù)據(jù)參考自佛羅里達大學(xué)680個樹種介紹數(shù)據(jù)庫和陳有民主編的《園林樹木學(xué)》。

國內(nèi)鄉(xiāng)土樹種常見的秋色葉品種雞爪槭，屬落葉小喬木，土壤耐受力強，適應(yīng)酸性、中性及石灰質(zhì)排水良好的土壤，耐旱性中等，耐鹽堿性中等，入侵潛力弱，抗污染能力一般，病蟲害抗性較強，其城市環(huán)境適應(yīng)能力綜合指標評價方法如下所示：

T₁（18）=A₁（3）+B₁（3）+C₁（2）+D₁（2）+E₁（3）+F₁（2）+G₁（3）

1.2 結(jié)果與分析

由表2發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)秋色葉樹種城市環(huán)境適應(yīng)能力最弱的是三角楓、池杉、檫木、鵝掌楸，綜合得分是17分，美國樹種城市環(huán)境適應(yīng)能力綜合指數(shù)分值等于或大于17的樹種有15個品種，高達75%。說明該美國樹種相比國內(nèi)鄉(xiāng)土品種來說，大部分樹種的城市環(huán)境適應(yīng)能力與國內(nèi)鄉(xiāng)土品種能力相當，能夠適應(yīng)其生長區(qū)相對應(yīng)的國內(nèi)城市環(huán)境，可以用作國內(nèi)城市綠化。

由圖1可以看出，在城市環(huán)境適應(yīng)能力綜合比較的7個評價因子當中，環(huán)境適應(yīng)性和病蟲害抗性因子相差較大，其他評價因子數(shù)值相近，表明美國樹種在土壤耐受力、耐干旱性、耐鹽堿性、入侵潛力和抗污能力方面與國內(nèi)鄉(xiāng)土品種水平相當，由于本研究采用的美國樹種均為外來樹種，園林養(yǎng)護過程中要注意病蟲害的防治。

2 滯留PM2.5水平評價

2.1 研究方法

植物阻滯吸附PM2.5等顆粒物主要依賴于植物結(jié)構(gòu)和葉片表面特征。常綠樹種相比落葉樹種滯留PM2.5時間長，尤其是在霧霾頻發(fā)的冬季。葉片細小、多裂、邊緣不規(guī)則，針葉和鱗片狀易形成湍流，有助于PM2.5沉降，同時葉面積大可以增加顆粒物附著程度，葉片表面粗糙、溝槽密集，有絨毛有利于防止二次揚塵。樹形高大，冠型緊湊、生長速度快的樹種能夠更好地降低風速，使顆粒較大的粉塵降落地面。表3中的評價指標數(shù)據(jù)參考自佛羅里達大學(xué)680個樹種介紹數(shù)據(jù)庫和陳有民主編的《園林樹木學(xué)》。各樹種滯留PM2.5水平綜合評價指標計算方法如同城市環(huán)境適應(yīng)能力評價指標相同。

2.2 結(jié)果分析

美國進口樹種滯留PM2.5綜合指標得分在16分及以上的品種有12種，鄉(xiāng)土樹種有3種，按本研究分析方法可以發(fā)現(xiàn)美國進口樹種的滯留PM2.5水平普遍較高。由圖2可以看出，美國進口樹種主要在成樹高度、生長速度、冠型、葉總量這4方面占有明顯優(yōu)勢，其他3個方面因素持平或略低于鄉(xiāng)土品種。

3 結(jié)果與討論

根據(jù)以上研究，美國樹種城市適應(yīng)水平綜合總分在17分以上且滯留PM2.5水平綜合指標在16分以上的樹種有9個品種，可以認為表4中的9個品種是兼具觀賞效果與生態(tài)效益的優(yōu)選品種。

綜上所述，本文所選的美國樹種為落葉闊葉樹種，樹形高大挺拔、冠大蔭濃、秋色艷麗多彩，可作為行道樹、庭蔭樹，配置于道旁、公園、庭院、停車場等地。為了達到最好的滯塵和景觀效果，建議喬木、灌木、草本多層次結(jié)合配置，此外，可以適當增加常綠樹種，提高落葉樹與常綠樹比例。本文采取的指標均為定性指標，影響樹種生態(tài)效益的環(huán)境因素和內(nèi)部因素相互制約，隨著研究的深入，今后需采用精確的定量指標取代定性指標，更加科學(xué)地評價不同樹種的生態(tài)效益。

（收稿：2016-03-03）