周林明 劉衛(wèi)榮 張輝 藍(lán)國(guó)平
(1 浙江省景寧畬族自治縣林業(yè)局 323500;2 浙江省景寧畬族自治縣雁溪林業(yè)工作站 323500)
負(fù)氧離子(negative oxygen ion),又稱(chēng)空氣負(fù)離子,簡(jiǎn)而言之就是指帶有負(fù)電荷的氧氣分子[1]。它像食物中的維生素一樣,對(duì)人的生命活動(dòng)和健康有著很重要的影響,所以它素有“空氣中的維生素、長(zhǎng)生素”之稱(chēng)[2],其濃度在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中被列為衡量空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)[3]。負(fù)氧離子具有改善呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)、加強(qiáng)新陳代謝、促進(jìn)血液循環(huán)、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)等諸多保健功能,對(duì)氣管炎、冠心病、
腦血管疾病、神經(jīng)衰弱等 20 多種疾病都有一定的療效[4],還有去除塵埃、消滅病菌、凈化空氣的作用[5]??諝庳?fù)氧離子濃度受空氣溫度、空氣濕度、太陽(yáng)直接輻射、時(shí)間、風(fēng)速、森林植被類(lèi)型等因子影響,其中空氣濕度對(duì)空氣負(fù)離子濃度的影響最大[6-8]。筆者通過(guò)對(duì)針葉林、闊葉林、竹林3 種景寧縣主要森林類(lèi)型中空氣濕度、空氣負(fù)氧離子濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)及其關(guān)系分析,為不同森林類(lèi)型空氣濕度與空氣負(fù)氧離子濃度關(guān)系研究分析提供參考。
監(jiān)測(cè)地點(diǎn)位于浙江省景寧縣鶴溪鎮(zhèn)石印山公園(119°38′10″E,27°58′30 ″N),面積36.53hm2,海拔210~325m。主要森林類(lèi)型是馬尾松針葉林、櫟類(lèi)闊葉林和毛竹林,林分郁閉度分別為0.8、0.9,毛竹密度1365 株/ hm2,林分齡組分別為近熟林、中齡林、Ⅲ度竹。
采用KEC990+空氣離子測(cè)試器,日本產(chǎn),測(cè)試范圍為10 ~ 2 .0 ×107個(gè)/cm3,精度10 個(gè)/cm3,能2s中記錄一個(gè)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ),可在相對(duì)濕度70 %以上連續(xù)使用20min以上。
DELI溫度濕度計(jì),浙江省寧波得力集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。
GPS 定位儀,美國(guó)garmin 公司生產(chǎn)。
(1)在石印山公園選擇3 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn):針葉林(馬尾松)、闊葉林、竹林各選1 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)測(cè)。測(cè)定時(shí)將儀器置于支架上 ,離地面約 50cm,監(jiān)測(cè)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為10min,將10min 內(nèi)測(cè)得的數(shù)據(jù)取平均值作為一次觀測(cè)值,同時(shí)記載空氣濕度、溫度、天氣、風(fēng)速等情況。從2013年1月5日~2015年3月30日期間每周二上午9 點(diǎn)鐘定點(diǎn)監(jiān)測(cè)。
(2)為了排除空氣濕度之外的因子影響,3 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都設(shè)在石印山公園中相同海拔、坡向的地點(diǎn),監(jiān)測(cè)時(shí)間定每周二上午9 點(diǎn),取氣溫15—25℃區(qū)間、風(fēng)速為微風(fēng)情況下的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析,以排除空氣溫度、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射等其它因子的差異性影響。
在地理位置、森林類(lèi)型、氣溫、天氣、時(shí)間、風(fēng)速等其它因子基本相同的情況下,負(fù)氧離子濃度與空氣濕度關(guān)系密切。
由圖1可見(jiàn),通過(guò)對(duì)針葉林(馬尾松)中不同空氣濕度情況下負(fù)氧離子濃度的測(cè)定分析,隨著林分空氣濕度增大,空氣中產(chǎn)生的氧分子和負(fù)電子數(shù)量增多,單位體積內(nèi)負(fù)氧離子數(shù)量增多,10 分鐘負(fù)氧離子濃度平均值也提高,針葉林(馬尾松)空氣負(fù)氧離子濃度與空氣濕度成正比關(guān)系,y=24.994x+309.51,R2=0.5045。
由圖2可見(jiàn),通過(guò)對(duì)闊葉林中不同空氣濕度情況下負(fù)氧離子濃度的測(cè)定分析,隨著林分空氣濕度增大,10 分鐘負(fù)氧離子濃度平均值也提高,闊葉林空氣負(fù)氧離子濃度與空氣濕度呈乘冪關(guān)系,y=44.173x0.227,R2=0.7131。
圖2 闊葉林負(fù)氧離子濃度與空氣濕度關(guān)系圖
由圖3可見(jiàn),通過(guò)對(duì)竹林中不同空氣濕度情況下負(fù)氧離子濃度的測(cè)定分析,隨著林分空氣濕度增大,10 分鐘負(fù)氧離子濃度平均值也提高,竹林中空氣負(fù)氧離子濃度與空氣濕度成正比關(guān)系,y=17.767x+350.19,R2=0.679。
圖3 竹林空氣濕度與負(fù)氧離子濃度關(guān)系圖
(1)針葉林(馬尾松)、闊葉林、竹林3種森林植被類(lèi)型中,空氣負(fù)氧離子濃度隨著空氣濕度增大而提高,空氣負(fù)氧離子濃度與空氣濕度呈正相關(guān)關(guān)系。
(2)針葉林(馬尾松)、竹林2 種森林植被類(lèi)型負(fù)氧離子濃度與空氣濕度呈正比例關(guān)系;闊葉林負(fù)氧離子濃度與空氣濕度呈乘冪關(guān)系。
(3)針葉林(馬尾松)、竹林及闊葉林3種森林植被類(lèi)型空氣濕度與負(fù)氧離子濃度呈不同比例關(guān)系,由于目前森林植被空氣負(fù)離子效應(yīng)的形成機(jī)制尚無(wú)明確量化結(jié)論,因此其原因還要在今后的研究工作中進(jìn)一步論證。
[1] 譚東,張樣盛,楊娟,茶山竹海負(fù)氧離子濃度分布狀況及變化規(guī)律初探[J].三峽環(huán)境與生態(tài),2010 ,(03):26—28.
[2] 蔣翠花,吳新勝,王文清,等.宿遷市區(qū)負(fù)氧離子濃度變化與氣象要素相關(guān)分析[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2011,(8):55—58.
[3] 曾曙才,蘇志堯,陳光北,等.我國(guó)森林空氣負(fù)離子研究進(jìn)展 [J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,30(5)∶107-111.
[4] 邵海榮,賀慶棠.森林與空氣負(fù)離子[J].世界林業(yè)研究,2000,(5):19—23.
[5] 葉彩華,王曉云,郭文利.空氣中負(fù)離子濃度與氣象條件關(guān)系初探[J].氣象科技,2000,(4):51-52.
[6] 周斌,余樹(shù)全,張超,等.不同樹(shù)種林分對(duì)空氣負(fù)離子濃度的影響[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào),2011,(2):200—206.
[7] 韋朝領(lǐng),王敬濤,蔣躍林,等.合肥市不同生態(tài)功能區(qū)空氣負(fù)離子濃度分布特征及其與氣象因子的關(guān)系[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2006,(11) .
[8] 李偉,王柏林,李書(shū)嚴(yán).空氣負(fù)離子日變化規(guī)律以及與主要?dú)庀笠叵嚓P(guān)性分析[A]//中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2007年年會(huì)氣象綜合探測(cè)技術(shù)分會(huì)場(chǎng)論文集[C].2007.