北京市8种常绿阔叶树种滞尘能力

为筛选适用于北京地区的具有优良滞尘能力的常绿阔叶型绿化树种,提高城市植被滞尘能力,选取北京地区园林绿化应用广泛的8种常绿(含半常绿)阔叶绿化树种,应用洗脱-质量差值法,于2014年冬、春季节对其单位叶面积滞尘量进行测定,计算单叶滞尘量和单株滞尘量,并对树种综合滞尘能力进行聚类分析.结果表明: 小叶黄杨、冬青卫矛、小叶女贞、金叶女贞、胶东卫矛、箬竹、早园竹和黄槽竹8种主要常绿(含半常绿)阔叶树种的滞尘能力存在较大差异,冬青卫矛具有最大的单位叶面积与单株滞尘能力,为1.36 g·m^-2和59.63 g·plant^-1,而箬竹的单叶滞尘能力最强(1.62 mg·leaf^-1).选择不同的滞尘量计量单位,树种滞尘量排序会发生变化.对8种常绿(含半常绿)阔叶树种做基于多指标综合滞尘能力的聚类分析可得到相应的分类,各类别代表不同级别的综合滞尘能力水平.其中,冬青卫矛、早园竹的综合滞尘能力较优良,而小叶黄杨、金叶女贞和黄槽竹的综合滞尘能力较弱.     

城市工业区园林绿地滞尘效应的研究--以武汉钢铁公司厂区绿地为例

在测定武钢工业区园林植物滞尘能力的基础上,结合绿地实地调查和武钢工业区园林绿地GIS,比较分析了园林绿地不同植物种类和层片类型的滞尘能力,并定量研究了武钢厂区园林绿地的滞尘效应.结果表明,不同园林植物的滞尘能力有较大差异,这主要与不同植物的叶表面特性、树冠结构、枝叶密集程度等差异有关.不同层片类型滞尘能力依次为落叶阔叶灌木＞常绿阔叶灌木＞绿篱＞常绿阔叶乔木＞落叶阔叶乔木＞针叶乔木＞草本.武钢厂区园林绿地的日滞尘量是9.51 t,年总滞尘量为3 089.98 t.其中常绿阔叶乔木层片年滞尘量最大,达991.68 t,落叶阔叶灌木层片最小,只有0.0181 t.由于园林绿地的滞尘量取决于所构成植物的滞尘能力及其叶面积绿量,因此,选择滞尘能力强的植物,并以乔灌草不同生活型植物进行合理配置,是提高园林绿地滞尘效应的有效途径.     

城市绿化树种的滞尘效应——以哈尔滨市为例

提出以植物材料的滞尘功能作为城市绿地设计中重要依据 ,对哈尔滨市 2 8个树种进行滞尘测定和叶表电镜扫描 ,结果表明 ,不同的树种滞尘量差异显著 ,树种之间的滞尘能力可相差 2～ 3倍以上 .常绿针叶树种中 ,红皮云杉、杜松是优良的滞尘树种 ,4周后滞尘分别达到 5 .7和 4.4g·m-2 .落叶阔叶树种中 ,银中杨、金银忍冬、山桃稠李是优良的阔叶滞尘树种 ,两周后滞尘分别达到 1.9、2 .0和 2 .45 g·m-2 .电镜观察发现 ,叶表皮具沟状组织、密集纤毛的树种滞尘能力强 ,叶表皮具瘤状或疣状突起的树种滞尘能力差 ,并结合滞尘测定对滞尘方式进行了讨论 .     

佛山市主要城市园林植物滞尘效益分析

研究了佛山主要园林植物净化大气环境的生态效应,测定了佛山市15种主要城市绿化植物滞尘能力,采用相关的指标和评价分析方法,建立相关模型,同时对影响植物叶片滞尘能力的有关因子进行了分析和探讨。研究表明,不同地点及不同种类的植物的滞尘量差异显著,乔木树种滞尘量最大,说明乔木植物是滞尘的主体。不同植物滞尘能力的差异与叶片的表面特性(皱纹、粗糙、绒毛、油脂等)及其湿润性有密切关系,滞尘量的多少与树冠总叶面积、枝干分枝角度、树冠形状等有关。     

基于叶面微结构的火电厂周边绿化树种的滞尘能力分析

绿化树种的滞尘能力差异与叶面微结构特征密切相关.以宁东能源化工基地火电厂周边5种典型阔叶绿化树种为研究对象,采用洗脱法测定叶片滞尘量,并用扫描电镜-能谱分析仪(SEM-EDX)研究植物叶表面微结构与滞尘能力的相关性.结果表明:各树种间滞尘量差异明显,5个树种单位面积滞尘能力从大到小依次为火炬树(Rhustyphina)...     

广州市常见行道树种叶片表面形态与滞尘能力

以广州市常见的18种行道树为对象,通过扫描电镜观察比较了行道树的叶表面形态结构、应用接触角测定仪测定了绿化树种叶片的接触角对滞尘能力的影响.结果表明:不同树种的滞尘量差异显著,18种植物叶片雨后第26天的最大滞尘量在0.066-1.831 g/m2,物种间相差达27倍以上.叶表面具有网状结构,气孔密度较大(20＜气孔密度＜60个)且气孔开口较大(如芒果)容易滞留粉尘;叶表面平滑具有蜡质层,气孔排列整齐,无明显起伏(如红花羊蹄甲、桃花心木、大叶紫薇、鹅掌藤),滞尘能力较弱.植物叶片接触角与滞尘量呈负相关(r=-0.614),接触角＜90°的表现为亲水性.易润湿的植物叶片雨后第26天最大滞尘量在1.0-1.831 g/m2,叶片表面的形态结构凹凸不平,具有钩状或脊状褶皱、突起等且20＜气孔密度＜60范围内,测得的接触角较小(芒果、重阳木、高山榕),使得粉尘与植物叶片接触面积较大,粉尘不易从叶面脱落,滞尘能力较强.而接触角较大的盆架树、麻楝、大叶紫薇、鹅掌藤和红花羊蹄甲的滞尘量均＜1.0g/m2,其特殊的表面结构和疏水的蜡质使颗粒物不易吸附在植物叶片上,因此滞尘能力较弱.由此可见,植物叶表面蜡质含量和气孔密度及其叶片接触角的大小是影响植物叶片滞尘能力的主要因素,在进行城市绿化时,适当考虑选择叶表面形态有利于滞尘的绿化树种,将可提高城市植被的环境效应.     

青岛市城阳区主要园林树种叶片表皮形态与滞尘量的关系

利用环境扫描电镜观察比较了青岛市城阳区11种园林植物的叶表面形态结构与滞尘能力。结果表明：不同树种的滞尘能力差异较大,其滞尘量相差达到4倍以上,降雨可显著降低叶面颗粒物附着密度,不同树种所受影响差异明显;不同树种叶表面结构不同,滞尘量较小的白蜡和火棘,其叶表面较平滑,细胞排列整齐;而滞尘量较大的悬铃木、紫荆和紫薇,其叶表面上有密集纤毛或呈现出明显的脊状皱褶,并且结构越密集、凹凸越明显,越有利于粉尘颗粒物的滞留。     

辽西北部主要绿化树种对粉尘污染的生理响应研究

为探究乡土和外来树种对城市不同污染环境的适应性,选取阜新市工业区、道路、矿区和公园绿地共有的10种树种作为研究对象,采用洗脱法测定了各树种单位叶面积滞尘量,并测定了叶片滞尘前后生理指标的变化,探讨不同种树叶片滞尘效应,以及叶片滞尘后对植物生理活动的影响。结果表明：(1)在4个功能区的不同树种单位叶面积滞尘量均不同,其中新疆杨单位叶面积滞尘量都较高、均值为1.45 g/m²,银杏单位叶面积滞尘量都较低、均值仅有0.92 g/m²。(2)叶片滞尘之后生理指标分析显示,叶片SPAD值呈显著下降趋势,渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖)含量和细胞膜透性(MDA、Rec)均呈上升趋势,而抗氧化酶活性(SOD和POD)呈下降趋势但下降率不明显。(3)银杏和五角枫滞尘量与各生理指标之间有显著相关关系,更适合从生理方面检测城市粉尘污染环境指示物。(4)4个功能区不同树种滞尘能力与抗尘能力聚类分析显示,新疆杨、紫丁香、山皂荚和臭椿的滞尘能力和抗尘能力均较强;阜新市外来树种新疆杨、紫叶李、臭椿等的滞尘和抗尘能力均与乡土树种相当。研究认为,在长期粉尘污染胁迫下,各绿化树种可能通过提高渗透调节物质含量和抗氧化酶的活性等来缓解粉尘污染的伤害,外来树种与乡土树种同样在各污染环境中表现出较强的适应能力;在不造成生物入侵危害的前提下应该积极引进能够有效滞尘和治沙防风的外来树种。     

阿克苏市5种常见绿化树种滞尘规律

绿化树种在截留沙尘、降低大气颗粒污染物浓度、改善城市生态环境等方面发挥着不可替代的作用。该文选取新疆南部典型绿洲城市——阿克苏市不同功能区的绿化树种, 用多重比较法对比分析了二球悬铃木(Platanus × acerifolia)、新疆杨(Populus alba var. pyramidalis)、圆冠榆(Ulmus densa)、天山梣(Fraxinus sogdiana)和垂柳(Salix babylonica) 5个树种叶片平均滞尘量随时间变化及不同高度叶片的滞尘能力, 探讨了阿克苏市主要绿化树种的滞尘规律, 得出以下结论: 不同绿化树种单位叶面积滞尘量差异显著, 差距在1.15-2.17倍之间, 绿化树种滞尘量随着时间延长而增加; 同一树种在城市不同功能区的滞尘能力不同: 工业区>交通枢纽区>居民区>清洁区; 不同高度的叶片, 其滞尘量在工业区和交通枢纽区差异显著: 高度1 m的叶片滞尘量>高度2 m的叶片滞尘量>高度4 m的叶片滞尘量。     

武汉市65个园林树种的生态功能研究

园林树种是建设生态园林城市的主体,其生态功能的定量研究是园林植物筛选、配置和管理的重要依据.本研究通过测量武汉市65个常见园林树种的光合、蒸腾日变化及冠幅、叶面积指数等指标,发现树种间、乔木与灌木、常绿与落叶植物之间的水分利用、固碳释氧、蒸腾降温及滞尘能力均有显著差异.根据分层聚类分析,可将它们划分为5大功能类群.其中低固碳低滞尘型26种;高固碳高降温型8种(分别为垂柳Salix babylonica、火棘Pyracantha fortuneana、栾树Koelreuteria paniculata、木芙蓉Hibiscus mutabilis、枇杷Eriobotrya japonica、西府海棠Malus micromalus、银木Cinnamomum septentrionale和重阳木Bischofia javanica);高滞尘低降温型9种(分别为枫杨Pterocarya stenoptera、桂花Osmanthus fragrans、夹竹桃Nerium indicum、马褂木Liriodendron chinense、石楠Photinia serrulata、悬铃木Platanus hispanica、雪松Cedrus deodara、银杏Ginkgo biloba和樟树Cinnamomum camphora);低水分利用高蒸腾型11种;高水分利用型11种.     

亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值比较研究

植物干重热值(GCV)是衡量植物生命活动及组成成分的重要指标之一,反映了植物光合作用中固定太阳辐射的能力。利用氧弹量热仪测定了亚热带和暖温带两个典型森林生态系统常见的276种常见植物叶片的干重热值,探讨了亚热带和暖温带植物热值分布特征,以及不同生活型、乔木类型间植物热值的变化规律。实验结果发现:亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值的平均值分别为17.83 k J/g(n=191)和17.21k J/g(n=85),整体表现为亚热带植物暖温带植物。不同地带性植被的植物叶片热值在不同生活型间表现出相似的规律,其中亚热带常绿阔叶林表现为:乔木(19.09 k J/g)灌木(17.87 k J/g)草本(16.65 k J/g);暖温带落叶阔叶林表现为:乔木(18.41 k J/g)灌木(17.94 k J/g)草本(16.53 k J/g);不同乔木类型间均呈现常绿乔木落叶乔木、针叶乔木阔叶乔木的趋势。落叶阔叶乔木表现为亚热带暖温带,而常绿针叶乔木则呈现亚热带暖温带的趋势。此外,我们对于两个分布区域内的4种针叶树种叶片热值进行了比较,发现华北落叶松(19.32 k J/g,暖温带)杉木(19.40 k J/g,亚热带)马尾松(19.82 k J/g,亚热带)油松(20.95 k J/g,暖温带)。亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林植物热值的特征及其变化规律,为森林生态系统的能量流动提供了理论基础。     

Seasonality of leaf litter and leaf area index data for various tree species in a cool-temperate deciduous broad-leaved forest,Japan, 2005–2014

This paper reports seasonal data regarding leaf litter for 14 deciduous broad-leaved species and one evergreen coniferous species as well as leaf area index (LAI) data for the 14 deciduous broad-leaved species in a cool-temperate deciduous broad-leaved forest in Japan. The seasonal leaf biomass of various tree species is important for accurately evaluating ecosystem functions such as photosynthesis and evapotranspiration under climate change. However, there is a lack of freely available, long-term data. We collected litterfall every 1 to 4 weeks from September or October to November or December each year from 2005 to 2014 in Takayama, Japan (36°08′46″N, 137°25′23″E, 1420 m a.s.l.). After sorting the litter into leaves (according to species categories), stems + branches, and “other”, we dried and weighed the litter groups. We also collected seasonal leaf data (number of leaves and leaf length and width) for each broad-leaved species, which we recorded every 1 to 4 weeks from April or May to October or November using multiple target shoots. To estimate the LAI in autumn for each deciduous broad-leaved species, we used a semi-empirical model of the vertical integration of leaf dry mass per unit leaf area. To estimate the LAI in spring and summer, we used the relationship between the LAI in autumn and the seasonal leaf data. Our data provide input, calibration, and validation parameters for determining LAI based on satellite remote-sensing observations or radiative transfer models and for use in ecosystem models.     

Effect of stem length to stem slender ratio of current-year twigs on the leaf display efficiency in evergreen and deciduous broadleaved trees

Aims Branches and leaves are the two main structural units of tree crown composition. Among the adaptive strategies of plants, the functional traits of branches and the relationships between branch traits and leaf traits determine the capacity of trees to access light and space. In this study, our objective is to test the hypothesis that leaf display efficiency is affected by the stem length to stem slender ratio within current-year twigs.Methods The stem length to stem slender ratios of current-year twigs were used as the proxy of stem structure traits. Leaf area ratio (total leaf area per stem mass), leaf density (leaf number per stem length) and leaf/stem mass ratio (total leaf mass per stem mass) were used as the proxies of leaf display efficiency. The relationship between stem structure traits and leaf display efficiency within current-year twigs were studied for 25 evergreen and 60 deciduous broadleaved woody species in Qingliang Mountain, Zhejiang, China. The standardized major axis estimation method was used to examine the scaling relationship between stem structural traits and leaf display efficiency within current-year twigs.Important findings The proxies of leaf display efficiency, measured by leaf area ratio, leaf density or leaf/stem mass ratio, were all significantly and negative correlated with stem length to stem slender ratio within current-year twigs in both evergreen and deciduous broadleaved woody species. This suggested that leaf display efficiency decreased with stem length to stem slender ratios within current-year twigs, which may reflect the role of mechanical safety and light within twigs. The slope of the relationship between leaf display efficiency and stem long-dimension structure traits in evergreen species was not significantly different from the one in deciduous species. In contrast, the y-intercept of the relationship between leaf density and stem long-dimension structure traits was significantly larger in evergreen species than in deciduous species, i.e. the leafing intensity of evergreen species was higher than that of deciduous species. Individual leaf area and specific leaf area were smaller in evergreen species than in deciduous species, which resulted in deciduous species have a larger leaf area per stem mass and leaf mass per stem mass at a given stem length to stem slender ratio compared to evergreen species. It may reflect the conservative adaptive strategy of high consumption and slow benefit in evergreen species. Our results demonstrated that leaf display efficiency could be affected by stem length, and would change with leaf life-span (deciduous versus evergreen).     

Intraspecific variation in spring leaf phenology and duration of leaf expansion in relation to leaf habit and leaf size of temperate tree species

Plant Ecology - Spring leaf phenology has been intensively studied in temperate deciduous broad-leaved tree species, but the phenology of evergreen broad-leaved tree species has seldom been focused...     

中国4种典型森林中常见乔木叶片的非结构性碳水化合物研究

植物叶片的非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)不仅为植物的代谢过程提供重要能量,还能一定程度上反映植物对外界环境的适应策略。以温带针阔混交林(长白山)、温带阔叶林(东灵山)、亚热带常绿阔叶林(神农架)和热带雨林(尖峰岭)4种森林类型的树种为研究对象,利用蒽酮比色法测定了163种常见乔木叶片可溶性糖、淀粉和NSC(可溶性糖+淀粉)含量,探讨了不同森林类型植物叶片NSC的差异及其地带性变化规律。结果显示：（1）从森林类型上看,植物叶片NSC含量从北到南递减,即温带针阔混交林(170.79 mg/g)>温带阔叶林(100.27 mg/g)>亚热带常绿阔叶林(91.24 mg/g)>热带雨林(80.13 mg/g)。（2）从生活型上看,无论是落叶树还是阔叶树,其叶片可溶性糖、淀粉和NSC含量均表现为：温带针阔混交林>温带阔叶林>亚热带常绿阔叶林>热带雨林;北方森林叶片可溶性糖、淀粉和NSC含量均表现为落叶树种>常绿树种,或阔叶树种>针叶树种。（3）森林植物叶片NSC含量、可溶性糖与淀粉含量比值与年均温和年均降水量均呈显著负相关。研究表明,森林植物叶片可溶性糖、淀粉和NSC含量以及可溶性糖与淀粉含量比值均具有明显的从北到南递减的地带性规律;其NSC含量以及可溶性糖与淀粉含量比值与温度和水分均呈显著负相关的变化规律可能是植物对外界环境适应的重要机制之一。该研究结果不仅为阐明中国主要森林树种碳代谢和生长适应对策提供了数据基础,而且为理解区域尺度森林植被对未来气候变化的响应机理提供新的视角。     

武汉市15种阔叶乔木滞尘能力与叶表微形态特征

以武汉市15种常见的阔叶乔木为研究对象,通过3级滤膜过滤法测定了各乔木单位叶面积滞留不同粒径颗粒物(TSP、PM_>10、PM₁₀、PM_2.5)的质量,并通过扫描电镜观察比较了15种乔木的叶表面微形态结构,分析了微形态对植物滞尘能力的影响。结果表明:15种乔木单位叶面积的滞尘量存在显著差异(P<0.05),综合滞尘能力最强的植物为二球悬铃木、桂花和石楠,除以上3者外,女贞和广玉兰分别具有较强的滞留PM₁₀和PM_2.5的能力;加杨滞留TSP和PM_>10的能力最弱,玉兰滞留PM₁₀和PM_2.5的能力最弱。各乔木单位叶面积滞留PM_2.5和PM₁₀的质量分别占总粉尘量的0.7%—8.9%和3.6%—33.9%。叶表面微结构观察表明,叶表面粗糙、褶皱较多,或被有蜡质层的植物有利于粉尘颗粒物的附着。相关性分析表明,植物单位叶面积的滞尘量与叶表面沟槽的宽度呈显著相关,...