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不同群落结构绿地对大气污染物的消减作用研究

罗曼  
【摘要】:城市绿地具有削减大气污染、净化城市空气的功能,但绿地削减空气污染物的效应与城市绿地的群落结构密切相关。本文以武汉市青山区绿地乔灌草、乔木、乔草、灌草和草坪5种群落结构的绿地为研究对象,对比测定了不同群落结构绿地的颗粒污染物PM2.5、PM55、PM10、 TSP及气体污染物SO2、NO2的含量,分析了绿地对空气污染物的消减作用,并探讨了绿地群落结构与大气污染物消减率之间的关系,以期为高效削减空气污染物的绿地群落配置提供依据。主要研究结果如下: (1)不同群落结构绿地对PM2.5的消减率排序为:乔灌草(58.97%)乔草(44.99%)灌草(37.57%)乔木(31.18%)草坪(18.49%),对PM5的消减率排序为:乔灌草(47.48%)乔草(29.08%)灌草(24.07%)乔木(21.57%)草坪(12.20%),对PM1o消减率排序为:乔灌草(33.75%)乔草(25.20%)灌草(23.45%)乔木(19.54%)草坪(11.63%),对TSP消减率排序为:乔灌草(30.45%)灌草(16.30%)乔草(15.00%)乔木(14.41%)草坪(7.07%)。通过多重比较分析不同群落结构的绿地对颗粒污染物的消减率得出:乔灌草乔草、灌草乔木草坪,该结果也说明复合群落结构的绿地对颗粒物消减效率大于单一结构群落结构的绿地。 (2)对气体污染物(SO2、NO2)的消减率,乔灌草结构分别为53.74%、58.75%,乔木结构为48.09%,47.23%,乔草结构为50.45%、54.57%,灌草结构为50.83%、59.94%,草坪结构为31.18%、33.42%。可见不同群落结构的绿地对气体污染物的消减率与绿地对颗粒物污染的消减率顺序相似。其中,灌草结构对于NO2的消减作用有明显的优势,因此在以汽车尾气为主的道路环境下,考虑到空间或面积受限,可以选用灌草结构配置道路绿带。 (3)相同群落结构的绿地对粉尘污染物中的PM2.5的消减效果最好,对PM5、 PM10的消减作用居中,对TSP的消减作用最弱。相同群落结构的绿地对气体污染物中NO2的消减率和S02的消减率没有显著差异。 (4)在乔灌草群落结构指标与大气污染物消减率的相关分析表明,显著影响气体污染物消减效率的绿地结构指标包括乔木高度、乔木枝下高、乔木层盖度、乔木密度、乔木频度、S-W多样性指数和灌木层盖度、密度及丰富度指数。 (5)在乔木结构的绿地中显著影响气体污染物消减效率的绿地结构指标是乔木冠幅、枝下高、乔木层盖度、乔木密度、S-W多样性指数和丰富度指数,颗粒物净化率则主要受到枝下高和乔木层盖度这两个指标影响。乔草结构的绿地中显著影响气体污染物消减效率的绿地结构指标是乔木的盖度和枝下高。 (6)乔草结构绿地研究中,气体污染物SO2、NO2主要与乔木的盖度及枝下高相关,颗粒物污染物则与乔木高度、乔木密度和丰富度指数等指标分别有着一定的相关性,影响因素又各有不同。而草本的结构指标与该绿地对于大气污染物的消减作用无显著相关。 (7)灌草结构型绿地中,灌木的高度对于气体污染物消减效应的影响显著,灌木层的密度对PM2.5、PM5消减率影响显著。灌木层的其他结构指标与不同大气污染物的消减效应部分显著。 (8)草坪结构绿地的各项群落结构指标与大气污染物消减作用的相关性不显著。


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