劉佩琪,鄧志華,陳奇伯,楊媛媛
(西南林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,云南 昆明 650224)
昆明市城市森林常見樹種對(duì)大氣氟化物的凈化作用動(dòng)態(tài)研究
劉佩琪,鄧志華,陳奇伯,楊媛媛
(西南林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,云南 昆明 650224)
為研究昆明市城市森林常見樹種對(duì)大氣氟化物的吸收凈化作用的年內(nèi)季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化,應(yīng)用直接采樣和統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)選定的樹種藍(lán)桉Eucalyptus globulus、云南松Pinus yunnanensis、華山松Pinus armandii、圓柏Sabina chinensis在4個(gè)季節(jié)中對(duì)大氣氟化物的吸收作用進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明:(1)植物葉片中的氟化物主要來自于大氣中,并且與大氣氟化物含量有明顯的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)在0.970~0.999(P<0.05)之間。大氣中氟化物含量的季節(jié)性變化由高到低依次是:冬季(58 μg·dm-2d-1)>春季(47 μg·dm-2d-1)>秋季(31μg·dm-2d-1)>夏季(26 μg·dm-2d-1),出現(xiàn)的最高濃度值是最低濃度值的2.23倍。(2)春季、夏季、冬季植物葉片中氟化物含量由高到低依次均為:藍(lán)桉>圓柏>華山松>云南松;而秋季植物葉片中氟化物含量由高到低依次為:藍(lán)桉>云南松>華山松>圓柏。春季到夏季、秋季到冬季過程中,葉片中氟化物積累量由高到低依次均為:藍(lán)桉>圓柏>華山松>云南松;夏季到秋季過程中則為:云南松>華山松>藍(lán)桉>圓柏。(3)大氣氟化物濃度與葉片中的氟化物含量具有一元線性關(guān)系。隨著季節(jié)變化,華山松對(duì)氟化物最為敏感,春季和秋季,華山松葉片的氟含量與大氣氟化物含量的相關(guān)性最高;夏季為圓柏和華山松;冬季為藍(lán)桉。在土壤生境相同的條件下,兩者的相關(guān)性越高,就能更準(zhǔn)確的指示大氣氟化物濃度變化的高低,準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量。
城市森林;常見樹種;氟化物;凈化作用
隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展,環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重,最為人們所關(guān)注的當(dāng)屬近幾年的大氣污染問題。植物是生態(tài)系統(tǒng)的主要成員之一,它既是環(huán)境污染的受害者,也是環(huán)境治理的改造者。植物葉片對(duì)大氣污染物具有凈化作用,其中最主要的就是通過葉片積聚來吸附大氣污染物[1]。不同種類的植物生態(tài)功能有所不同,其環(huán)保功能也會(huì)顯著不同。利用植物對(duì)環(huán)境污染地區(qū)的抗性和吸收凈化能力,選擇適宜的綠化樹種,改善環(huán)境污染,降低環(huán)境污染程度,構(gòu)建更加全面有效的城市綠化生態(tài)系統(tǒng)[2-3]。
氟化物是大氣污染中的主要有害氣體之一。一般情況下,自然界的大氣中不存在氟化物,土壤和水中的含氟量也很低,它主要來源于工業(yè)生產(chǎn)中的煙氣排放,如陶瓷廠、磚瓦廠、磷肥廠和煉鋁廠等工業(yè)部門所排放的大量含氟廢氣[4]。在我國(guó),氟化物對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)的影響僅次于二氧化硫,但是它所具有的毒性是SO2的10~1 000倍。對(duì)于一定濃度范圍的氟化物,植物不僅對(duì)其具有抵抗能力,還具有相當(dāng)程度的吸收能力,但是氟是植物本身不需要的元素,大氣中低量的氟化物就會(huì)對(duì)植物造成危害,植物吸收氟化物后主要積累儲(chǔ)存在葉片中,而且不會(huì)為植物代謝所利用[5]。因此,通過對(duì)不同植物中氟的富集情況的研究,可篩選出對(duì)氟污染敏感和抗性強(qiáng)的植物,作為城市環(huán)境污染的指示生物和污染嚴(yán)重地區(qū)的綠化樹種。這對(duì)于運(yùn)用植物監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量以及利用植物修復(fù)技術(shù)治理氟污染具有重要意義。
近年來,很多的專家學(xué)者對(duì)綠化植物受氟污染后的生長(zhǎng)情況、生理機(jī)能和葉片積累量做了相應(yīng)的研究。魯敏和李英杰[6]通過人工熏氣法測(cè)定了部分園林植物對(duì)主要大氣污染物的吸收凈化能力,并指出不同樹種吸收不同污染氣體能力存在明顯差異;賈陳忠等[7]通過對(duì)荊州市區(qū)多種植物葉片含氟量與大氣氟污染狀況進(jìn)行相關(guān)性分析表明不同植物葉片含氟量有明顯的差異,葉片氟累積量與大氣中氟含量呈顯著的正相關(guān);孔國(guó)輝等[8]通過研究125種木本植物在不同污染環(huán)境的生長(zhǎng)情況,將被評(píng)價(jià)植物對(duì)污染抗性能力進(jìn)行分類;張德強(qiáng)等[9]利用在污染區(qū)盆栽園林植物的方法,篩選出14種對(duì)二氧化硫和氟化物具有較強(qiáng)抗性和較高吸收凈化能力的植物。也有人研究了植物葉片在高濃度的氟化物環(huán)境中,從微觀角度分析其生理生態(tài)的變化以及葉片中氟化物濃度的變化[10]。但是由于生境的不同,植物對(duì)于氟污染的抗性和敏感度也會(huì)不同,而且之前對(duì)于昆明市城市森林常見樹種對(duì)氟化物抗性強(qiáng)弱的研究較少,所以該研究主要以昆明城區(qū)的4種常見樹種為樣本,探索其對(duì)大氣中氟化物的吸收積累能力,豐富此方面的研究資料,并挑選出對(duì)氟化物抗性較強(qiáng)且易吸收的樹種加以推廣。
昆明市位于102°10′~ 103°40′E,24°23′~26°22′N,中國(guó)西南云貴高原中部,南瀕滇池,三面環(huán)山,滇池平原,四季如春,氣候宜人。隨著城市化的發(fā)展,昆明市的大氣環(huán)境質(zhì)量愈來愈差。市區(qū)東三環(huán)交通主干道車流量大,周邊的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目集聚產(chǎn)生大量的粉塵,在對(duì)污染地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察并對(duì)當(dāng)?shù)氐闹参锷L(zhǎng)狀況進(jìn)行廣泛調(diào)查基礎(chǔ)上,以海拔高度在2 050~2 200 m之間的距離昆明市東三環(huán)交通主干道10 m的邊坡上的城市森林為研究區(qū),以該地區(qū)的藍(lán)桉Eucalyptus globulus、云南松Pinus yunnanensis、華山松Pinus armandii、圓柏Sabinachinensis為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,樹木具體生長(zhǎng)狀況見表1,對(duì)植物吸收大氣氟化物的季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析研究。
表1 樹木的生長(zhǎng)狀況Table 1 Trees’ growth conditions
植物吸收大氣中的氟化物后一般積累儲(chǔ)存于葉片中,植物根系吸收的土壤中的氟很少向葉片轉(zhuǎn)移[11-13],而且植物體內(nèi)的氟化物積累分布規(guī)律是葉>莖>根[14],因此,對(duì)葉片中所含的氟化物進(jìn)行分析測(cè)定,這樣可以更加可靠、準(zhǔn)確的反映大氣中氟污染狀況[11]。分別在2014年12月,2015年3月,2015年7月,2015年10月進(jìn)行采樣,我們共布設(shè)22個(gè)采樣點(diǎn),交通主干道上2個(gè)采樣點(diǎn),采集大氣氟化物的樣本,藍(lán)桉、云南松、華山松、圓柏各5個(gè)采樣點(diǎn),每個(gè)采樣點(diǎn)每隔5 m選取3棵樹木對(duì)其進(jìn)行葉片、土壤和大氣的采樣。為了保證采樣的充分混合且具有代表性、統(tǒng)一性和連續(xù)性,樣品采集時(shí)采用每物種固定植株采樣的方式,同時(shí)注意每次采樣保證葉齡、著生部位的一致,采集的樣品編號(hào)裝入紙袋。
將采集的葉片先用蒸餾水清洗干凈,置于80 ℃下鼓風(fēng)干燥48 h,并經(jīng)過冷卻后研磨,過250 μm篩孔,得到粉末狀樣品,儲(chǔ)存于密封袋中備用。準(zhǔn)確稱取各過篩樣品1.0 g,置100 mL燒杯中,加入20 mL 0.05 mol/L硝酸靜置過夜,然后加入20 mL 0.1 mol·L-1的KOH,攪拌20 min后,加入離子輕度緩沖液(pH≈5.5)略加攪拌,直接測(cè)電勢(shì)值,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得所測(cè)樣品的氟離子濃度。
在采集植物的區(qū)域同時(shí)進(jìn)行土壤樣品的采集,將樣本經(jīng)NaOH熔融后,用水浸提,以離子強(qiáng)度絡(luò)合緩沖液調(diào)整浸出液的pH,并掩蔽干擾離子,利用氟電極進(jìn)行測(cè)定。大氣氟化物采樣及分析按石灰濾紙—氟離子選擇電極法[15],把經(jīng)過石灰處理的濾紙片懸掛在百葉箱中,大氣中的氟化物與石灰濾紙上的石灰反應(yīng)生成CaF2、氟硅酸鹽在濾紙上固定下來采樣結(jié)束后,用氟離子選擇電極法分析測(cè)定濾紙上氟含量,即為大氣中氟的平均水平。
所有數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,采用SPSS 21.0進(jìn)行處理間差異顯著性及相關(guān)性分析。
對(duì)土壤的氟含量數(shù)據(jù)經(jīng)過SPSS 21.0的處理,得到表2,春季土壤中的氟含量最低,夏季土壤中的氟含量最高,但是表2中的數(shù)據(jù)差異不顯著(d?=3,P=0.374 > 0.05)。
表2 土壤的氟含量Table 2 The fluoride content of the natural soil
說明在植物采樣的4個(gè)季節(jié)中,土壤中的氟含量不存在明顯差異。植物根系從土壤中吸收的氟很少會(huì)轉(zhuǎn)移到葉片,植物根系中的氟化物和土壤中所含的氟化物存在一定的平衡關(guān)系[11-13]。這就可以保證在土壤特性相同的條件下,植物葉片中的氟化物來自于大氣中。
通過2.1 的判斷,植物葉片中的氟化物來自于大氣中,大氣中氟化物含量的季節(jié)性變化如圖1。
圖1 各采樣季節(jié)的大氣氟化物含量Fig.1 The atmospheric fluoride content in each season
從圖1可見,大氣中氟化物含量有明顯的季節(jié)性變化,大氣氟化物含量在春季和冬季相對(duì)較高,最高值出現(xiàn)在冬季為 58 μg·(dm2·d)-1,最低值出現(xiàn)在夏季為 26 μg·(dm2·d)-1,冬季大氣氟化物的含量是夏季的2.23倍,秋季大氣氟化物的含量?jī)H次于冬季,是 47 μg·(dm2·d)-1,大氣氟化物含量的季節(jié)性變化從高到低依次為:冬季>春季>秋季>夏季。昆明的氣候比較特殊,夏季和秋季是昆明的雨季,降雨較頻繁,雨水對(duì)大氣中氟化物具有一定的稀釋作用[16],所以夏季和秋季大氣中氟化物的含量相對(duì)較少,春季和冬季昆明氣候干燥,風(fēng)力較小,大氣中的氟化物容易聚集不易散開,大氣中的氟化物濃度較高。
圖2 各采樣季節(jié)植物葉片的氟化物含量Fig.2 The fluoride content of plant leaves in each season
植物葉片中的氟化物含量的季節(jié)性變化如圖2。藍(lán)桉、云南松、華山松、圓柏這4種植物都屬于常綠樹種,所以這4種植物不存在枯葉期對(duì)大氣氟化物吸收的影響。由圖2可見,這4種植物葉片中氟化物的含量隨著時(shí)間的推移呈逐漸遞增的趨勢(shì),說明隨著時(shí)間的推移,植物葉片的含氟量也在逐漸累積增加[17]。其中藍(lán)桉葉片的氟化物含量最高,較之其他3種植物藍(lán)桉的代謝強(qiáng)度大、生長(zhǎng)速度快,比其他樹種的葉片大很多,對(duì)氟化物的吸收量最高,從春季到夏季,藍(lán)桉葉片所吸收氟化物含量增加了22.85 mg·kg-1,從夏季到秋季過程中,增加了43.32 mg·kg-1,從秋季到冬季的過程中藍(lán)桉葉片氟化物的積累量上升幅度最大,上升了148.37 mg·kg-1,上升量是春季到夏季的6.49倍,是夏季到秋季的3.42倍;云南松和華山松都屬于針葉樹種,葉子形態(tài)相似且生長(zhǎng)特性相近,所以隨著季節(jié)的變化,他們對(duì)大氣氟化物的吸收量也很相近,春季到夏季過程中氟化物的積累量變化很微小,從夏季開始葉片中氟化物的積累量開始直線上升,夏季到秋季期間,云南松和華山松分別增加了 70.26 mg·kg-1、54.71 mg·kg-1,從秋季到冬季,云南松和華山松葉片氟化物含量分別增加了 71.58 mg·kg-1、85.02 mg·kg-1;春季和夏季,圓柏葉片中的氟化物含量?jī)H低于藍(lán)桉,但秋季葉片中的氟化物含量是最低的,僅有132.67 mg·kg-1,從秋季到冬季過程中,氟化物的積累量遞增,上升量超過云南松和華山松,僅次于藍(lán)桉,上升量達(dá)到134.65 mg·kg-1??傊?,不同的樹種對(duì)大氣氟化物的吸收能力不同。
為了進(jìn)一步確定大氣氟化物含量和植物葉片中氟化物積累量之間的關(guān)系,采用線性模型對(duì)兩者進(jìn)行了回歸分析,得到了表3中的回歸方程。
如表3所示,不同植物葉片的含氟量與大氣氟化物濃度之間的相關(guān)系數(shù)在0.970~0.999(P<0.05)之間,說明各采樣季節(jié)的大氣氟化物濃度與植物葉片的含氟量具有顯著的相關(guān)性,進(jìn)一步確定植物體內(nèi)的氟化物大部分來自與大氣中,大氣中的氟化物濃度直接影響著植物的含氟量。不同種類植物葉片的含氟量與大氣氟化物濃度的相關(guān)性是有差別的,這4種植物中,華山松葉片的含氟量與大氣氟化物濃度存在著密切關(guān)系,顯著性極高,相關(guān)系數(shù)均在0.99以上,隨季節(jié)的變化依次為0.998、0.998、0.999、0.992,表示華山松對(duì)大氣氟化物最為敏感,更能準(zhǔn)確的反映城市森林氟化物濃度的高低,評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量。春季,除華山松外云南松葉片的氟含量與大氣氟化物含量的相關(guān)性也很高,相關(guān)系數(shù)為0.994;夏季,圓柏葉片的含氟量于大氣氟含量的相關(guān)性與華山松的一樣高,相關(guān)系數(shù)同為0.998;秋季,圓柏葉片的氟含量與大氣氟化物含量的相關(guān)性僅次于華山松,相關(guān)系數(shù)為0.998;冬季,藍(lán)桉的葉片含氟量與大氣氟化物含量的相關(guān)性最高,相關(guān)系數(shù)為0.997。春季藍(lán)桉、冬季云南松、冬季圓柏的葉片的氟含量與大氣氟化物含量的相關(guān)性相對(duì)較弱,造成這種問題的原因有很多,比如植物體內(nèi)的氟化物不僅來自于大氣中,也來自于土壤中,但是根部的氟化物很少會(huì)轉(zhuǎn)移到葉片,只有當(dāng)大氣中含有較高濃度的氟化物時(shí),葉片的表皮才直接吸收大氣中氟,二者呈現(xiàn)較好的相關(guān)性[18]。
表3 植物含氟量與大氣氟化物濃度的關(guān)系(n=15)?Table 3 The relationship between plants and atmosphere’s fluoride content
(1)四個(gè)季節(jié)中,土壤中的氟含量不存在明顯差異,植物葉片中的氟化物主要來自于大氣中,并且與大氣氟化物含量有明顯的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)在0.970~0.999(P<0.05)之間。大氣中氟化物含量的季節(jié)性變化由高到低依次是:冬季(58 μg·(dm2·d)-1)>春季(47 μg·(dm2·d)-1)>秋季(31 μg·(dm2·d)-1)>夏季(26 μg·(dm2·d)-1),出現(xiàn)的最高濃度值是最低濃度值的2.23倍。
(2)四個(gè)季節(jié)中藍(lán)桉葉片中氟化物含量是最高的,除藍(lán)桉外,春季、夏季、冬季植物葉片中氟化物含量由高到低依次均為:圓柏>華山松>云南松;而秋季植物葉片中氟化物含量由高到低依次為:云南松>華山松>圓柏。春季到夏季過程中,葉片中氟化物積累量由高到低依次為:藍(lán)桉>圓柏>華山松>云南松;夏季到秋季過程中,葉片中氟化物積累量由高到低依次為:云南松>華山松>藍(lán)桉>圓柏;秋季到冬季過程中,葉片中氟化物積累量由高到低依次為:藍(lán)桉>圓柏>華山松>云南松。
(3)大氣氟化物濃度與葉片中的氟化物含量具有線性關(guān)系。綜合評(píng)價(jià),隨著季節(jié)變化,華山松對(duì)氟化物最為敏感,春季和秋季,華山松葉片的氟含量與大氣氟化物含量的相關(guān)性最高;夏季,圓柏、華山松葉片的氟含量與大氣氟化物含量的相關(guān)性最高;冬季,藍(lán)桉葉片的氟含量與大氣氟化物含量的相關(guān)性最高。在土壤生境相同的條件下,兩者的相關(guān)性越高,就能更準(zhǔn)確的指示大氣氟化物濃度變化的高低,準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量。
氟化物以氣態(tài)氟化物(HF、SiF4)及塵態(tài)氟化物的形式存在[19],氟不像是硫和氮等是植物本身生長(zhǎng)所必須的元素,自然大氣環(huán)境中氟化物的含量有限,植物從土壤中吸收的量也很小[20]。大量研究表明植物葉片的含氟量和大氣氟化物之間存在著密切相關(guān)性[21-23],大氣氟化物對(duì)不同地區(qū)不同植物的生態(tài)效應(yīng)反映了植物氟化物的累積特征具有空間性。隨著空氣中氟化物濃度的升高,植物葉片的吸收量也顯著增高,吳洪麗等研究指出[24]植物的葉表形態(tài)決定了植物對(duì)塵態(tài)氟化物的吸收能力,表面褶皺豐富深凹可以聚集較多的顆粒物。調(diào)查樹種中,藍(lán)桉的幼態(tài)葉對(duì)生,葉片卵形,基部心形,無柄,有白粉而且成長(zhǎng)葉片革質(zhì),披針形,鐮狀,對(duì)顆粒物具有很好的滯留作用。本研究中,隨著春夏秋冬四季的交替,4種植被葉片的氟化物含量逐漸增長(zhǎng),與李寒娥等[17]研究得出的不同城市綠地系統(tǒng)的1、2年生植物葉片含氟量均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加的結(jié)論相符。生境不同,植被種類不同,對(duì)大氣氟化物的吸收能力自然不同,本研究與其他研究得出的規(guī)律是一致的。但是,昆明在夏秋季節(jié)進(jìn)入雨季,降雨頻繁,由于實(shí)驗(yàn)周期限制,四個(gè)季度采樣過程中沒有辦法保證每次采樣林內(nèi)小環(huán)境都相同(即雨水過后間隔等天數(shù),使林內(nèi)大氣環(huán)境各指標(biāo)恢復(fù)到正常值),若把雨水對(duì)大氣氟化物的吸附和稀釋作用考慮在內(nèi),會(huì)部分影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這是本研究的不足之處。今后的研究將進(jìn)一步深化,綜合分析城市森林與大氣中二氧化硫、氟化物、氮氧化物、大氣顆粒物等濃度的相關(guān)性,為選擇城市綠化樹種提供更全面科學(xué)的依據(jù)。
[1] 任照陽(yáng), 鄧春光. 植物對(duì)環(huán)境的凈化作用[J]. 微量元素與健康研究, 2007, 24(5): 55-57.
[2] 吳耀興, 康文星, 郭清和, 等. 廣州市城市森林對(duì)大氣污染物吸收凈化的功能價(jià)值[J]. 林業(yè)科學(xué), 2009, 45(5): 42-48.
[3] 王光軍, 莫蕙榕, 張洪江, 等. 株洲云龍示范區(qū)綠地系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)與優(yōu)化[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2015,35(2): 59-65.
[4] 繆 崑, 王 雁, 彭鎮(zhèn)華. 植物對(duì)氟化物的吸收積累及抗性作用[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2002, 30(3): 100-106.
[5] 王 茜, 石 瑛, 張 猛, 等. 氟化物的危害及植物去氟作用研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2012, 37(7): 271-273.
[6] 魯 敏, 程正渭, 李英杰. 綠化樹種對(duì)大氣氯,氟污染物的吸滯能力[J]. 山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, 20(3): 39-40.
[7] 賈陳忠, 秦巧燕, 侯延軍, 等. 荊州大氣氟污染與植物葉片含氟量監(jiān)測(cè)分析[J]. 環(huán)境工程, 2004, 22(3): 64-66.
[8] 孔國(guó)輝, 陳宏通, 劉世忠, 等. 廣東園林綠化植物對(duì)大氣污染的反應(yīng)及污染物在葉片的積累[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2003, 11(4): 297-315.
[9] 張德強(qiáng), 褚國(guó)偉, 余清發(fā), 等. 園林綠化植物對(duì)大氣二氧化硫和氟化物污染的凈化能力及修復(fù)功能[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào), 2003, 11(4): 336-340.
[10] 劉啟明, 施 晶, 黃云鳳, 等. 大氣中氟化物污染的生物學(xué)指標(biāo)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2010, 19(3): 509-512.
[11] 潘如圭, 汪嘉熙, 柳福妹, 等. 城市大氣氟化物與植物含氟量之間關(guān)系的研究[J]. 環(huán)境科學(xué), 1987, 8(2): 28-31.
[12] 郁夢(mèng)德. 空氣污染與植物葉片中污染物含量的關(guān)系[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 1981,1(4): 42-45.
[13] 韓玉蘭. 樹木凈化大氣氯、氟污染的作用[J]. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備, 1985(10):007.
[14] 敦婉如. 大氣氟、氯污染對(duì)農(nóng)業(yè)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 1985, 17(2): 29-21.
[15] 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法[M]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2003.
[16] 陳小敏, 鄒 倩, 周國(guó)兵. 重慶主城區(qū)冬春季降水強(qiáng)度對(duì)大氣污染物影響[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2013,38(7): 113-121.
[17] 李寒娥, 王志云, 胡羨聰, 等. 佛山市幾種綠地植物氟化物時(shí)空累積特征[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2007, 26(10): 1600-1605.
[18] 顧詠潔, 龍偉平. 大氣氟化物向桑葉蠶體遷移的定量研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2004, 23(2): 110-112.
[19] 林青山. 浙江省環(huán)境空氣氟化物排放標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2001.
[20] Weinstein L H. Fluoride and plant life[J]. Journal of Occupational and Environmental Medicine, 1977, 19(1): 49-78.
[21] Weinstein L H,Davison A W. Native plant species suitable as bioindicators and biomonitors for airborne fluoride[J].Environmental Pollution, 2003, 125(1): 3-11.
[22] Vike E. Air-pollutant dispersal patterns and vegetation damage in the vicinity of three aluminium smelters in Norway[J]. Science of the Total Environment, 1999, 236(1): 75-90.
[23] Franzaring J, Hrenn H, Schumm C,et al.Environmental monitoring of fluoride emissions using precipitation dust plant and soil samples[J]. Environmental Pollution, 2006,144(1):158-165.
[24] 吳洪麗, 郝 瑜, 劉 嵐, 等.桑樹對(duì)大氣中二氧化硫和氟化物的抗性及吸收能力研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 54(24):6290-6293.
The puri fication effect research in motion of urban forest on atmosphere in Kunming
LIU Peiqi, DENG Zhihua, CHEN Qibo, YANG Yuanyuan
(College of Environmental Science and Engineering, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China)
In order to study the seasonal dynamic changes of atmospheric fluoride absorption by urban forest in Kunming, four different tree species:Eucalyptus globulus, Yunnan pine,Pinus armandii,Sabina chinensiswere sampled and analyzed for their fluoride absorption in four seasons. The result shows: (1) the fluoride content in plant leaf is mainly comes from the atmosphere, and has obvious correlation with atmospheric fluoride content, the correlation coef ficient ranges from 0.970 to 0.970 (P< 0.05). The seasonal changes of fluoride content followed the order: winter (58 μg·dm-2d-1) > spring (47 μg·dm-2d-1) > autumn (31 μg·dm-2d-1) > summer (26 μg·dm-2d-1). (2)in the four seasons, fluoride content in the leaves of eucalyptus is the highest, in addition to the eucalyptus, fluoride content in plant leaves from high to low in turn are:Sabina chinensis>Pinus armandii> Yunnan pine, except in autumn followed the order:Yunnan pine>Pinus armandii>Sabina chinensis. During the period of Spring to summer and autumn to winter, in the process of fluoride accumulation in the leaves from high to low in turn are:Eucalyptus>Sabina chinensis>Pinus armandii> Yunnan pine; but summer to autumn is: Yunnan pine >Pinus armandii>Eucalyptus>Sabina chinensis. (3) atmospheric concentrations of fluoride and fluoride content of leaves from has a linear relationship. With the seasons change,Pinus armandiiis the most sensitive to fluoride.Pinus armandiiblade fluorine content has the highest correlation to atmospheric fluoride content in spring and autumn; butSabina chinensisandPinus armandiiin Summer; eucalyptus in winter. In the same environment conditions, the higher correlation of the two, can more accurately fluoride concentration in the atmosphere is the instructions of the change of high and low, accurately evaluate the quality of atmospheric environment.
urban forest; common tree species; fluoride; puri fication function
S718.5;X835
A
1673-923X(2017)08-0108-06
10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.08.018
2016-03-02
林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201204101-10);云南省高校優(yōu)勢(shì)特色重點(diǎn)學(xué)科(生態(tài)學(xué))建設(shè)項(xiàng)目(05000511311);西南林業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金(C15116)
劉佩琪,碩士研究生
陳奇伯,教授;E-mail:chenqb05@163.com
劉佩琪,鄧志華,陳奇伯,等. 昆明市城市森林常見樹種對(duì)大氣氟化物的凈化作用動(dòng)態(tài)研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2017, 37(8): 108-113.
[本文編校:文鳳鳴]