城市空气负离子浓度时空分布及其影响因素综述

空气负离子(NAI)是综合反映空气质量的重要指标,对人居环境有重要意义.本文综述了城市空气负离子时空分布特征,并根据不同环境因子对其理化过程的影响及其在城市中的特点探讨了城市NAI时空分布特征的成因:NAI分布的时间动态主要受控于太阳辐射的周期变化;空间分布的城乡梯度差异受城市气溶胶、下垫面性质及城市热岛效应影响;城市绿地的高NAI浓度与植被生命活动和土壤辐射有关;近水环境中NAI浓度较高的原因在于水分子通过多种途径参与NAI生成过程;其余环境因子可在一定程度上影响NAI的生成、寿命、组分、迁移和分布;增加城市绿化面积和大气湿度、保持下垫面土壤自然属性均可有效地提高NAI水平,改善城市空气质量.     

城市基质对城市遗存自然山体植物群落物种多样性的影响--以贵阳市为例

多山地区城市扩展过程中,建成区内遗存有大量自然山体,形成城市人工基质“海”中的遗存山体“岛屿生境”,这些城市遗存山体长期受到来自城市人工环境的各种间接或直接的干扰。为探索城市基质与城市遗存自然山体植物群落多样性之间的关系,以黔中地区典型的喀斯特多山城市——贵阳为研究区域,按不同规模选择15座城市遗存山体,每座样山按坡向+坡位组合方式设置群落调查样地,共设置143个样地;以样山边界为基准,100 m为步长向外设置20个缓冲区,总宽度为2000 m,计算缓冲区总不透水表面积(PTIA)、植被覆盖度(VC)、破碎化指数(FI)、土地利用(LU)4个城市基质特征指标。运用Pearson相关分析和线性回归模型分析了城市基质特征指标与城市遗存山体植物群落物种多样性之间的相关关系。结果表明：(1)PTIA对不同规模城市遗存山体整体植物多样性的影响都存在明显空间尺度效应,在2000 m时相关性最高,呈显著正相关;不同规模城市遗存山体整体植物多样性与单个或多个LU类型存在显著相关性,但影响效应存在显著差异;VC、FI与城市遗存山体整体植物多样性无显著相关关系;(2)不同规模城市遗存山体各层次植物多样性与...     

空气负离子浓度分布的影响因素研究综述

近年来随着生态旅游的日益兴起,空气负离子作为一种生态保健旅游资源越来越受到人们的关注。研究空气负离子浓度分布规律可以指导人们在合适的地点、合适的时间充分利用自然状态下产生的空气负离子调养身心。通过查阅国内近十多年有关空气负离子的文献资料,对空气负离子浓度分布规律及其影响因素的有关研究进展进行了综述。现有的研究表明,空气负离子浓度变化及其分布主要受到气象、时空、植物和水体等因素的影响。今后,应加强空气负离子的产生机制及其生态学效应等方面的研究,以便更好地为空气负离子资源的合理开发和生态环境保护提供理论依据。     

城市不同绿地结构对空气负离子水平的影响

选择佳木斯市具有代表性的绿地作为对象,对不同结构绿地的空气负离子水平进行了测定。结果表明：不同结构绿地的空气负离子水平差异极显著,以乔灌草复层结构绿地空气负离子水平最高,空气质量最佳;城市不同结构绿地空气负离子浓度大小、空气质量优劣的排序均为乔灌草结构>乔草结构>灌草结构>草坪。     

黔中喀斯特城市遗存自然山体景观格局时空演变——以安顺市为例

城市遗存自然山体是山地城市中珍贵而脆弱的生态资源,对于维持城市生态系统稳定发挥着不可替代的作用,然而近年来高强度的城市建设对其产生严重的干扰和胁迫。以安顺市建成区为研究区域,在空间信息技术支持下,综合运用景观格局指数法和缓冲区分析法,分别从城市景观格局动态、城市遗存自然山体景观动态及城-山交互作用3个方面,对近10年快速城市化背景下,安顺市城市遗存自然山体景观格局时空演变进行定量化研究,旨在揭示其对城市扩张的响应规律。结果表明：1）城市整体景观破碎度递增,斑块丰富度密度递减,景观多样性、均匀度、优势度呈波动性变化;2）城市遗存自然山体斑块数量、类型面积、景观优势度递增,斑块形状趋于规则化,连通性递减,聚集度先减后增;3）城-山交互作用明显,主要表现为城市遗存自然山体因城市建设持续受损缩减及其吸引城市建设;4）城市遗存自然山体500 m缓冲区内平均城市建设用地占比及其平均城市人工园林绿地占比均与山体缓冲区距离呈显著负相关,且不同等级城市遗存自然山体斑块与缓冲区内城市建设用地相关程度表现为小型斑块 > 中型斑块 > 较大型斑块 > 大型斑块,与缓冲区内城市人工绿化相关程度表现为中型斑块最高、较大型斑块最低,城市遗存自然山体对城市建设及其人工绿化明显具有吸引作用。解析快速城市化背景下城市遗存自然山体景观动态变化规律及其与城市建设之间的交互作用关系,为城市遗存自然山体后续科学规划管理提供决策支持与理论依据,也可为今后进一步深入开展以其为研究对象的科研活动提供前期基础。     

喀斯特区城市遗存山体野境自然野性评价——以贵阳为例

黔中地区城市扩张过程中,建成区内遗存了大量的孤岛状自然山体,这些保留了原有生境的城市遗存自然山体在完全人工化的城市环境中可以被认为是城市遗存山体野境。然而由于人为干扰程度的不同,城市遗存山体野境的野性程度不同。科学评价城市遗存山体野境的野性水平,可以为城市遗存山体野境的保护提供科学依据。本研究以中国西南喀斯特地区典型的多山城市为研究区域,在山体原有植被保持较好、且形态相对完整的城市遗存山体中,随机选取了18座城市遗存山体野境作为研究对象,采用层次分析法、熵权法、综合权重法构建了喀斯特地区城市遗存山体野境自然野性评价指标体系。通过实地调查结合遥感技术,获取了样本山体各指标数据,用线性加权求和法得到样本山体的自然野性评价值。最终通过正态分布法和专家诊断法相结合确定城市遗存山体野境自然野性阈值并进行分级。结果表明：(1)城市遗存山体野境自然野性指标体系由山体特征、动植物特征、环境特征3个准则层和7个指标层及26个评价因子组成,该指标体系对评价喀斯特地区城市遗存山体野境自然野性适宜。(2)城市遗存山体野境的山体特征指标的平均值为0.56±0.13,动植物特征指标的平均值为0.44±0.07,山体环境特征的平均值为0.48±0.12。(3)城市遗存山体野境的自然野性划分为,高野性、中野性、低野性、无野性4个等级。城市遗存山体野境自然野性的阈值是0.43,具有自然野性的山体面积占所选样山总面积的75.6%。研究结果将为判断多山城市人工环境中城市遗存山体自然野境地提供基础理论,为制定城市野境保护策略提供依据。     

城市绿地空气负离子评价方法——以北京奥林匹克森林公园为例

城市绿地空气负离子能够对居民健康起到重要作用。城市绿地区域不同于自然森林环境或城市工业区,故直观、科学、准确的空气负离子浓度分级和评价方法对于研究城市绿地的空气负离子水平至关重要。以北京奥林匹克森林为例,应用空气质量指数评价法和森林空气离子指数评价法,分析了公园空气负离子浓度,结果表明,公园内不同环境样点的负离子浓度和空气清洁度因群落结构、群落类型以及植被郁闭度的不同而存在较大差异。通过对比分析2种评价结果,认为森林空气离子评价指数法能够全面系统地反映不同地点间的负离子浓度差异并便于公众理解,更适用于以北京奥林匹克森林公园为代表的城市绿地的负离子浓度分级及空气清洁度评价。分析结果还表明,与森林空气离子评价指数法相对应的负离子浓度分级标准存在一些不足,本文对此标准进行了局部修正,使其更加适宜于分析和评估城市绿地的负离子浓度水平。     

城市植被对空气负离子的影响

通过对厦门城市不同功能区空气负离子浓度的监测,分析空气负离子浓度与植被的关系及其日变化规律与气温和空气相对湿度之间的关系。结果表明:(1)城市功能区空气质量优劣顺序为:植物园、公园> 住宅小区> 商业街区> 海滩码头> 工业区> 广场,空气质量与植被丰富度有较强的正相关;(2)空气负离子浓度在日变化中呈现白天低、夜间高的特点,凌晨最高,中午最低,傍晚出现小波峰;(3)空气负离子浓度随气温的升高而降低,随空气湿度的升高而升高。     

广州绿地空气负离子水平及其影响因子

研究了广州城市绿地空气负离子水平以及绿地类型、水体状态、海拔高度、天气阴晴、人类活动等因子对空气负离子浓度的影响.结果表明:广州城市绿地空气负离子浓度在103～3 367个·cm-3,平均为426个·cm-3,与上海、深圳等地接近.所测定的几种绿地类型空气负离子浓度大小顺序为竹林＞小叶竹柏林＞花卉区＞隆缘桉林＞苗圃和草坪＞住宅区;阔叶林＞针阔混交林＞针叶林.动态水的空气负离子浓度显著高于静态水;在本研究观测范围内,离动态水越远,负离子浓度越低.随着海拔高度增加,空气负离子浓度呈下降趋势.晴天的空气负离子浓度显著高于阴天.人流量和车流量与空气负离子浓度呈显著负相关.     

广东车八岭国家级自然保护区空气负离子水平及其主要影响因子

空气负离子(Negative air ion,NAI)是综合反映空气质量的重要指标,对人类的生活环境具有重大意义。该研究选定广东车八岭国家级自然保护区内10个典型观测点,在5月份(夏季)和10月份(秋季)进行NAI观测。结果表明:保护区内NAI浓度较高,均高于700个·cm~(-3);各观测点的NAI浓度基本呈现水体森林草坪楼内的规律;秋季10个观测点的NAI浓度从高到低依次为博物馆旁河中央、漂流起点、小瀑布口、小瀑布支柱、针阔混交林、针叶林、博物馆前草坪、单竹坑、吊桥、办公楼内;观测点漂流起点、小瀑布口、小瀑布支柱、博物馆旁河中央的NAI水平与单竹坑、吊桥、博物馆前草坪、办公楼内、针阔混交林、针叶林均有显著差异。夏季各观测点的NAI浓度从高到低依次为小瀑布口、博物馆旁河中央、小瀑布支柱、漂流起点、针阔混交林、针叶林、单竹坑、博物馆前草坪、吊桥、办公楼内,其中观测点漂流起点、小瀑布口、小瀑布支柱、博物馆旁河中央显著高于其它地点,观测点针阔混交林、针叶林显著高于单竹坑、吊桥、博物馆前草坪、办公楼内,观测点办公楼内显著低于其他点。区内NAI浓度受到季节、水体、植被类型等因子的影响。     

佳木斯绿地空气负离子浓度及其与气象因子的关系

2006年3月至2007年2月,对佳木斯绿地的空气负离子浓度和相关气象因子进行同步观测,并分析了二者的关系.结果表明：研究区空气负离子浓度的日变化和月变化较明显;清晨和午夜前后,该区空气负离子浓度较高,中午和傍晚前后,空气负离子浓度较低,最低时只有217个·cm^-3;7月的空气负离子浓度（782个·cm^-3）最高,12月最低（283个·cm^-3）;该区空气负离子浓度以夏季最高,春、秋两季相当,冬季最低;空气负离子浓度与温度呈极显著负相关,与相对湿度、气压呈极显著正相关.     

合肥市不同生态功能区空气负离子浓度分布特征及其与气象因子的关系

空气负离子浓度与空气环境质量密切相关.以合肥市为研究对象,按照4个生态功能区(公园游览区、生活居住区、商业交通繁华区和工业区),同步进行了空气负离子浓度、主要气象要素(光照强度、气温、空气相对湿度等)观测.不同功能区空气负离子浓度的日变化特点是: 公园游览区和生活居住区日变化呈单峰形式,工业区呈双峰形式,而商业交通繁华区则比较复杂;极值出现的时间也有差异;4个功能区空气负离子浓度日变化的波动性从大到小依次为商业交通繁华区＞工业区＞生活居住区＞公园游览区.4个功能区空气负离子浓度年变化趋势基本一致,夏季最高,冬季最低.公园游览区、生活居住区、商业交通繁华区和工业区空气负离子浓度年平均值分别是819、340、149和126 个·cm^-3.影响合肥市空气负离子浓度的最主要气象因子是空气相对湿度,其次是光照强度,最小为气温.空气负离子浓度与空气相对湿度呈指数递增关系.     

贵阳市城市土地扩展空间的生态适宜性与优化

以贵阳市为例,利用ArcGIS 9.3成本分析得出城镇空间扩展的阻力值,建立“建设用地为源+生态刚性约束+生态功能型阻力要素”的最小累积阻力模型(MCR)应用模式,动态模拟贵阳2010年城市空间扩展的生态阻力,并将其进行生态适宜性分区,分析了2014年新增加城市建设用地与生态适宜性的冲突,根据城市扩展土地空间配置与冲突格局,找出城市空间扩展现状不合理之处.结果表明: 2010—2014年间,生态适宜性分区与研究区城市扩展方向基本吻合,但新增城市建设用地生态冲突比较严重.在新增的城市建设用地中,生态冲突区面积占58.2%,其中,生态调控区占35.4%、限制开发区占13.9%、禁止开发区占8.9%.生态用地冲突加剧会引起生态服务功能及生态安全下降,提出以保留生态用地为目的的城市空间拓展优化路径,为贵阳土地空间格局优化、保障生态安全提供指导.     

不同光照强度下植物电信号变化特征及其与空气负离子的关系

空气负离子(NAI)是衡量一个地区空气清洁度的重要指标,对人体的心理健康和生理机能具有重要的调节作用.植被光合过程中光电效应是NAI产生的重要来源和影响因素,但光电效应极其微弱而难以直接监测,而植物电信号是间接反映光电效应的重要指标,以往研究多侧重在不同森林群落中NAI的时空变化特征及其与气象因素的关系,目前关于NAI...     

基于结构方程模型的森林生态系统空气负离子影响机制分析

空气负离子(Negative air ion, NAI)是衡量空气质量的重要指标之一,受到植被和环境的共同影响。然而,森林生态系统作为NAI产生的重要来源,森林中的植被和环境之间的相互作用以及对NAI的影响机制和贡献潜力仍难以捉摸。以暖温带森林生态系统中广泛分布的栓皮栎(Quercus variabilis BI.)为对象,基于自动观测设备长期定位观测获取了气象、土壤性质、空气洁净度以及植被光合等数据,利用皮尔逊相关系数分析和偏最小二乘结构方程模型分析了森林植被和环境要素对NAI的影响机制和贡献潜力。结果表明,环境要素和植被光合对NAI的贡献差异显著,植被光合对NAI的贡献潜力为62.65%,环境要素对NAI的贡献率为37.35%。环境要素中太阳辐射和饱和水汽压差的影响程度最大,分别为68.94%和16.55%。植被光合和PM_2.5主要通过直接效应影响NAI,而光合有效辐射、紫外辐射、土壤温湿度和饱和水汽压差主要通过间接效应影响NAI。因此,利用结构方程模型可以阐明植被光合与环境要素的变化对NAI的影响趋势,从而全面揭示了森林生态系统中植被产生NAI的作用机制以及...