昆嵛山空气净化植物资源

2019-06-11 05:31李明杨晓燕刘芯妤赵宏
安徽农业科学 2019年3期
关键词:昆嵛山空气净化

李明 杨晓燕 刘芯妤 赵宏

摘要我国空气污染日益恶化,越来越受到人们的广泛关注。在众多的空气净化的措施之中,植物空气净化是最为经济有效的措施,因此对植物多样性丰富的山东省昆嵛山进行了调查研究,筛选出具有较好空气净化效果植物23科、40属、65种,将其用于改善城市空气质量和生活环境,同时为园林植物配置提供参考资料。

关键词昆嵛山;空气净化;植物资源

中图分类号S181.3文献标识码A

文章编号0517-6611(2019)03-0061-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.020

近年来全国烟尘排放量逐年升高,大气污染趋势还在持续性恶化。目前我国大气环境面临的形势非常严峻,空气污染类型是以SO2和PM10为代表的煤烟型空气污染[1]。国家在环保方面支出占国家财政支出比例由2003—2006年的不足1%提升至2016年的 2.7%左右,并且在全国600多个城市中,大气环境质量符合国家一级标准的城市不到1%[2],我国在空气污染治理方面比较薄弱。

在众多治理空气污染的措施里面,植物防治措施是最经济实用的。研究表明,植物群落具有净化空气、提高空气质量、降噪、调节温湿度、预防等作用。植物可以通过植物体表面的绒毛和黏液吸滞粉尘、净化空气以及吸收噪音;有些植物,例如樟[Cinnamomum camphora(L.)presl]和荷花木兰(Magnolia grandiflora L.)利用叶片背面的气孔进行呼吸的同时将大气中的气态污染物代谢成水和二氧化碳,还可以通过吸收环境中的热量来调节温湿度,缓解热岛效应[3-6]。近几年国内外的研究热点主要倾向于开发室内净化空气植物,利用环保型植物吸收室内装修带来的污染气体,并且经过进一步研究得出不同植物针对不同的污染物吸收能力存在区别,同一植株不同的部位吸收同一污染物的能力也存在区别[7-13]。室外空气净化植物的研究主要集中在城市园林建设方面,目前在城市园林植物配置时选择的本地种比较单一,导致植物类型不够丰富,并且引种植物对本地水土适应性不强、抗病虫害能力弱导致存活率低,养护成本高,且得不到很好的景观绿化效果,综合净化空气能力也较弱[14-16]。

针对这一现状,笔者对植物多样性丰富的山东省昆嵛山进行了调查和研究,筛选出具有较好的空气净化效果植物,用于改善城市空气质量和生活环境,同时为园林植物配置提供参考资料。

1调查地点及方法

研究地点为山东省昆嵛山,地理坐标为121°40′34″~121°48′04″E、37°11′50″~37°17′22″N。昆嵛山是国家级自然保护区,地处胶东半岛东端,属于暖温带季风型气候和海洋性气候,四季分明,气候温和,降雨量充足,为植物生长创造有利条件。昆嵛山植物资源丰富度高,具有大量保存完好的次生植被类型和人工林,具有种子植物122科、561属、1 099种[17]。

调查方法为踏查法和文献整理法。通过实地调查,采集凭证标本,标本经赵宏鉴定后保存在山东大学(威海)植物标本室。在调查的植物物种中,经归纳、整理,筛选出具有较好空气净化效果的植物。

2结果与分析

空气中的污染物主要包括含硫化合物、含氯化合物 、含氟化合物、浮尘等。不同的植物对于不同的空气污染物具有不同的净化效果。为此,在查阅相关资料的基础上,对昆嵛山可以净化二氧化硫、含氯化合物、含氟化合物的植物資源进行了归类汇总,共整理出23科、40属、65种,其中乔木物种38种、灌木物种21种、草本物种3种、藤本灌木2种、草质攀援藤木1种;野生植物物种48种(表1)、栽培物种17种(表2)。

在已调查可净化空气的23科65种植物资源中,在整理分类相关文献可得表1和表2中植物净化空气效益。由表1和表2可得,可吸收含硫化合物的植物资源有57种,其中旱柳、刺槐、柳杉、水榆花楸、卫矛、水曲柳等物种具有较强的吸收能力,侧柏和榆树的吸收能力较弱[18-22];可吸收含氯化合物的植物资源20种,其中旱柳、卫矛、花曲柳、臭椿、刺槐、连翘等物种具有较强的吸收能力[19,23];可吸收含氟化合物的植物资源17种,其中加拿大杨、酸枣、臭椿、白桦、桑树等吸收能力较强[19];可同时吸收多种有害气体的植物资源22种[19-23](图1)。因此可以根据不同地区的不同空气污染物的浓度差异,有针对性地栽培绿化植物。

3基础性建议

3.1开发现状

在乡村和山区,人口稀疏,自然植被保存较好,物种较为丰富,生态系统相对稳定,主要的污染来源于居民的日常生活,植被可以明显地吸收污染改善空气质量,因此这些地区空气质量较好。现如今由于人们越发注重经济效益而忽视植被的重要性,人为的破坏植被比较严重,所以乡村和山区的空气质量每况愈下。

对于城市而言,人口密度较高,大量的高层建筑导致空气流动性差,污染物滞留难以扩散,热岛效应严重。在城市环境中园林绿化的地位举足轻重,但由于城市中缺少天然的土壤,减少养护成本,选择的绿化树种单一,对于植物空气净化能力考虑不多,在净化空气方面达不到很好的效果。

3.2开发建议

根据适地适树的原则,在山东省城乡进行园林景观设计时合理融入本土植物,突出当地的特色文化、提高绿化树种多样性和植物之间互惠能力。选育移栽表1中的本土野生植物作为新的绿化树种,既提高栽培物种的成活率及多样性,又减少了后续额外的养护成本及人工培育管理费用。对于较为单一的绿化栽培种可以考虑从表2中进行更新替换,并有针对性地对不同的污染地区选择恰当的绿化植物,充分发挥植物净化空气的能力,例如根据适地适树原则和乔灌结合的方式,将吸收SO2能力强的昆嵛山特有种山东银莲花、卫矛、水榆花楸作为山东省行道路植物配置,在景观设计中融入本土植物既改善了空气质量又提高植物的观赏性以及增加了景观的独特性。

4小结

昆嵛山植物资源丰富度高,在无人工参与管理的情况下环境质量位于世界先列,针对我国煤烟型污染这一现状,合理开发利用植物资源势在必行,将昆嵛山可以除去硫、氯、氟化合物的植物资源融入到山东省城乡绿化中,全面发挥其净化空气的作用,为居民营造健康的生存环境。不过目前对昆嵛山植物资源的利用仍存在问题,例如仍有部分植物的具体净化能力有待进一步研究,需要在可以净化空气的野外植物资源方面进行更多的探索。

47卷3期李 明等昆嵛山空气净化植物资源

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