嫩江大坝小黑杨护堤林空气负离子浓度观测研究

胡云峰 李 峰 王红梅

（1 宁安市江东林场 黑龙江 宁安 157400；2 黑龙江省林业科学院齐齐哈尔分院 黑龙江 齐齐哈尔 161005）

齐齐哈尔市嫩江城防大坝全长90 km，在城防大坝迎水面及背水面全面营造“防浪林”和“护堤林”，在坝顶平均宽度40 m 内营造“风景防护林”。嫩江大坝现有绿化树木13 万株左右，形成了一道绿色长城，既是涵养水源、保持水土防浪消能的生态屏障，也是滞纳尘土、净化空气、固碳释氧的天然氧吧。

1 试验地区概况

嫩江大坝小黑杨护堤林主要组成树种有乔木树种小黑杨和灌木树种沙棘、胡枝子、红瑞木等。嫩江大坝栽植的小黑杨是黑龙江省防护林研究所于80 年代培育出的杨树优良品种，具有生长快、抗逆性强、木材材质好等优良特性。在黑龙江省农田防护林建设及城乡绿化中广泛应用，并取得了显著的生态效益和经济效益。利用乔木树种小黑杨及灌木树种沙棘、胡枝子、红瑞木等营造的护堤护岸林，不仅水土保持效果明显，冬季观景绿中透红，在白雪的映衬下，更是嫩江江岸一道风景。乔木树种小黑杨树龄17 年，平均树高为8 m，平均胸径为13 cm。沙棘、胡枝子、红瑞木平均树高为2.2 m，平均胸径为2.4 cm。

2 观测研究方法

2.1 观测仪器。对嫩江大坝小黑杨护堤林进行观测选择的仪器是美国产AIC-2M 型负离子测试仪。

2.2 观测方法

2.2.1 固定观测点选取。在嫩江大坝小黑杨护堤林内，选择2 个固定观测点。用事先准备好的木桩固定在2 个观测点处，2 个观测点之间的距离为3 m。

2.2.2 观测时间与观测数据记录。观测时间为2016年5 月、6 月、7 月、8 月、9 月，每月选择无风晴朗的一天作为观测日。在观测日的8：00、10：00、14：00、18：00 观测负离子浓度。每次观测时，将负离子观测仪器及温度湿度计固定在专用的2 个三脚架上，三脚架的中心点对准固定好的木桩观测点。2 名观测人员各操作1 台仪器，首先把仪器调整为水平状态，在没有明显的瞬间风时同时开机。把仪器读数调零后，打开仪器风扇，过10 s 左右开始记录数据。观测人员随机记录15 个空气负离子及正离子浓度数据，以15 个数据的平均值作为本次观测的有效数据。同时记录本次观测的空气温度及湿度。

3 研究结果与分析

嫩江大坝小黑杨护堤林空气正、负离子浓度观测数值见表1。

表1 嫩江大坝小黑杨护堤林空气正 负离子浓度表 (单位： ×103 个/cm3)

3.1 空气负离子浓度月变化规律。由表1 可知，5 月份嫩江大坝小黑杨护堤林空气负离子浓度为850 个/cm3，6 月份为990 个/cm3，7 月份为1 020 个/cm3，8 月份为1 120 个/cm3，9 月份为1 260 个/cm3。可见9 月份小黑杨护堤林空气负离子浓度达到峰值，为1260 个/cm3，此浓度对人体健康有利。

3.2 嫩江大坝小黑杨护堤林空气负离子浓度日变化规律。从表1 可知，早8：00 嫩江大坝小黑杨护堤林空气负离子浓度为1 200 个/cm3，10：00 为970 个/cm3，14：00 为740 个/cm3，18：00 为1 270 个/cm3。可见嫩江大坝小黑杨护堤林早晨和晚上空气负离子浓度较高，此时段适宜人们进行锻炼。

3.3 空气负离子浓度与环境因子具有相关性。据调查，森林中有溪流及瀑布的地方空气负离子浓度显著增高，乔木、灌木、草本组成的复层林负离子浓度高于单层林，单层林高于草地，草地高于空地。嫩江大坝空气负离子浓度较高，首先得益于嫩江是流动的水体，其次与嫩江沿岸乔灌草混交型护堤护岸林有关。流动的水体增加了释放负电荷的几率，乔灌草混交型护堤护岸林通过光合作用，提供了洁净的氧气，从而增加了空气中的负离子浓度。

4 结论与讨论

4.1 5 月份嫩江大坝小黑杨护堤林空气负离子浓度为850个/cm3，6月份为990个/cm3，7月份为1 020个/cm3，8 月份为1 120 个/cm3，9 月份为1 260 个/cm3。可见9 月份小黑杨护堤林空气负离子浓度达到峰值，为1 260 个/cm3，对人体健康有利。

4.2 嫩江大坝小黑杨护堤林空气负离子浓度日变化规律。早8：00 嫩江大坝小黑杨护堤林空气负离子浓度为1 200 个/cm3，10：00 为970 个/cm3，14：00 为740 个/cm3，18：00 为1 270 个/cm3。可见嫩江大坝小黑杨护堤林早晨和晚上空气负离子浓度较高。