大气与园林植物

一、大气的组成二、大气的生态作用大气因子

第一节大气的组成一、大气的组成O2的生态作用:生物生存呼吸氧化还原反应二、大气的生态作用CO2的生态作用:植物光合作用原料植物体的组成成分温室气体(CO2、CH4、O3、NO2、水蒸气)温室效应：大气中CO2等温室气体浓度升高，在其透过太阳辐射的同时，又强烈地吸收和阻挡地表红外辐射，象玻璃温室一样把大部分热能截留在大气层中，导致近地面温度升高的现象。温室气体——CO2、CH4、O3、NO2、水蒸气等O3的生态作用臭氧杀菌:臭氧杀菌灯①可防止以空气为媒介的源；②防臭(虫)防霉。③延缓食物变质。④水消毒。大气中臭氧层吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭这种射线的危害。为弥补日渐稀薄的臭氧层乃至臭氧层空洞，推广使用无氟制冷剂，以减少氟利昂等物质对臭氧的破坏。第二节大气污染对园林植物的危害

指人为或自然排放的有害物质破坏了大气中原有成分的平衡体系，并对人体的健康、生物的生长及正常的工农业生产和交通运输发生危害的现象1.大气污染空气质量污染指数与人体健康空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度值。我国目前采用的空气污染指数（API）分为五个等级：API≤50，空气质量优，国家空气质量一级标准，符合自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护地区的空气质量要求，对人体健康无任何危害；50＜API≤100，空气质量良好，国家空气质量二级标准，对人体健康无危害；100＜API≤200，空气质量轻度污染，国家空气质量三级标准，对人体健康有轻度影响；API＞200，空气质量差，称之为中度污染，国家空气质量四级标准，对人体健康有一定影响；API＞300，空气质量极差，已严重污染，对人体健康有较大影响。2009年全国城市大气环境状况状况

全国城市空气质量总体良好，比上年有所提高，但部分城市污染仍较重；全国酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。2009年全国612个城市环境空气质量监测：达到一级标准的城市26个（占4.2％）达到二级标准的城市479个（占78.3％）达到三级标准的城市99个（占16.2％）劣于三级标准的城市8个（占1.3％）。中国城市空气质量不能“达标”目前国内空气监测标准是1996年制定的，严重落后于形势。直径小于2.5微米的细颗粒物没有列入监测指标，所以国内公布的城市空气质量与国际标准脱节，不能真实反映城市空气质量。而所“遗漏”的恰恰是毒性最强的颗粒物。国际通行的衡量空气污染的标准，是测量每立方米空气中的悬浮微细粒子。世界卫生组织的标准限度是20微克。中国只有1%的城市居民生活在40微克以下，有58%的城市居民生活在100微克以上的空气中，相比之下美国的商业城市纽约才20几微克。可吸入颗粒物:扬尘、尘埃、烟雾及空气中的有害物质与细菌、毛发、头屑、壁虱等结合。对其中直径小于2.5微米的细微颗粒物的研究表明，它们将会增加人类重病及慢性病患者的死亡率、促使呼吸系统及心脏系统疾病恶化、改变肺功能及结构、改变免疫结构等。2.大气污染物大气污染物的种类和成分污染物类型成分

粉尘硫化物氮化物氧化物卤化物有机化合物

碳粒、飞尘、碳酸钙、氧化锌、 二氯化铅等

二氧化硫、三氧化硫、硫酸、 硫化氢、硫醇 一氧化氮、二氧化氮、氨等

臭氧、过氧化物、一氧化碳等

氯气、氟化氢、氯化氢等碳化氢、甲醛、有机酸、焦油、 有机卤化物、醚、苯等

化石原料和汽车尾气排放的氮氧化合物和碳氢化合物在紫外线的作用下生成的一种浅兰色有毒烟雾光化学烟雾酸雨大气中SO2、NOx、CO2等被云雾吸收转化，降下pH<5的雨全国酸雨分布区域保持稳定，酸雨污染仍较重3.大气污染对动物及人类的危害

SO2100mg/m3致死 粉尘CONO2HF

200mg/m3致死

500mg/m3致死氟骨症（关节肿大）4.大气污染对植物的危害

能引起植物伤害的最低剂量，指污染物浓度和接触时间的联合作用

临界浓度能使植物受害的最低污染物浓度

临界时间植物在临界浓度的污染物作用下，表现受害的接触时间•临界剂量榔榆银杏欧洲花楸松树悬铃木月季

5.241.97 7.861.97 1.42 1.83 0.94 1.83

2120 4720 3 3 6 6

SO2伤害植物的剂量植物名称浓度（mg/m3）接触时间（h）•伤害类型

急性危害高浓度污染物在短时间内对植物造成的伤害

慢性危害低浓度的污染物在长时间内对植物造成的伤害

不可见危害低浓度污染物下，植物不产生可见伤害症状，但生理机能降低

主要大气污染物对植物 的伤害症状A.SO2

最低伤害浓度0.3mg/m3受害部位

生理活动旺盛叶片叶脉间典型症状

叶尖变黄，叶色变浅，褐色条斑，自叶尖向叶基扩散，严重时针叶脱落颜色逐渐加深，叶脉不易受害褪色，最后叶片脱落脉间褐色斑点或斑块，落叶松so2受害症状紫椴SO2受害症状B.Cl2最高允许浓度0.03mg/m3

受害部位生理活动旺盛叶片

脉间出现点状或块状伤斑，受伤组织与正常组织间没有明显界限，叶缘卷缩严重时全叶漂白，枯卷，脱落海桐Cl2受害症状梧桐Cl2受害症状C.HF最低伤害浓度0.001mg/m3受害部位新枝幼叶

叶尖叶缘典型症状

叶尖→叶基，缺绿变成红棕色 叶尖叶缘产生灰褐色烟斑，逐渐扩 大，与正常组织间有明显界限,最后叶片脱落唐菖蒲HF受害症状刺槐HF受害症状海桐HF受害症状D.其它叶片出现大小不等的不规则黄色斑点叶片出现大小不等的白色斑点闭花，叶下垂，严重时叶片发黄脱落D.其它光化学烟雾(以O3为主)受害组织栅栏组织和表皮典型症状叶片上表面中部伤斑O3危害赤杨H2SO4受害症状扶桑HCl受害症状芝麻乙烯受害症状石竹乙烯受害症各种伤害症状示意图第三节园林植物对大气污染的监测与净化作用1.植物对大气污染的抗性抗性植物吸收一定量的大气污染物并对其进行解毒的能力抗性强植物抗性中等植物抗性弱（敏感）植物不易受害 易受害利用抗性强植物进行大气污染区绿化植物对SO2的抗性等级抗性等级植物名称敏感

紫花苜蓿、牵牛、中国石竹、唐菖蒲、月季、樱花、梅花、悬铃木、松、合欢、杜仲、梨、苹果抗性强

海桐、夹竹桃、柏、棕榈、构树、桂花、广玉兰、刺槐、丁香、榕树植物对HF的抗性等级抗性等级植物名称敏感郁金香、唐菖蒲、紫荆、池杉、梅、松、梓树、白干层、南洋楹抗性强金银花、银杏、柏、木槿、柳、臭椿、樟树、海桐、夹竹桃、构树、榕植物对Cl2的抗性等级抗性等级敏感抗性强

植物名称女贞、水杉、薄壳山核桃、枫杨、樟子松、紫椴、木棉狗牙根、早熟禾、银杏、紫藤、紫穗槐、桑、臭椿、丁香、皂 荚、木槿、刺槐、榕2.植物对大气污染的监测作用•监测作用利用敏感植物易受害的特性来监测大气污染•优点：便宜、早期发现、污染史、综合污染、初步监测污染种类•缺点：不能定量、与干旱缺素症状难区分SO2监测植物HF监测植物Cl2监测植物

紫花苜蓿 唐菖蒲松类女贞水杉常见的污染物监测植物调节C-O平衡作用

表6各种植物调节C-O的功能比较植物全年吸收CO2全年放出O2

(t/hm2)(t/hm2)悬铃木五角枫毛白杨白蜡女贞雪松2382192152042213801731581571491612763.园林植物对大气污染的净化作用

不同植物群落类型调节C-O的能力群落类型全年吸收全年放出CO2(t/hm2)O2(t/hm2)常绿乔木落叶乔木落叶灌木

330 217203

240164 147净化作用A滞尘降尘作用绒毛、粘液、叶面粗糙典型植物构树、糙叶树、榆、桑、广玉兰、悬铃木每年滞尘量(t/hm)•滞尘降尘作用绒毛、粘液、叶面粗糙典型植物构树、糙叶树、榆、桑、悬铃木2树种

加杨 榆树 桑树 刺槐 枫杨 皂荚 臭椿树龄

20 20 20 20 20 20 20

10.5 16.1312.1 9.98 9.36 8.98 0.357不同园林植物的滞尘能力比较•滞尘降尘作用不同园林植物结构的滞尘能力比较B减少空气含菌量,增加负离子

各类地区空气含菌量比较地点人流量车流量绿化状况空气含菌量(人次/分钟)(辆次/分钟)(个/m3)北京王府井172.25.3单行行道树36612北京中山公园126.30小片树林5064香山公园停17.81.0零星树木7124车场海淀小公园22.30.5小片树林1930张家界森林公园南天门杉林幽径127510C吸收分解有毒污染物，降低毒性

植物吸收SO2能力比较植物类型常绿针叶种落叶阔叶种常绿灌木植物名称

华山松 云杉 侧柏 构树 合欢 黄杨

年吸收量（kg/hm2）

35 101.5 165.5 189.7 37.9 72.8过滤和吸收放射性物质

吸收γ射线，应用于辐射污染的工厂和科学研究基地。•减弱噪声作用枝叶茂密、分枝多且低、常绿乔--灌--草优于单层结构多条窄绿带组合优于单条宽绿带•减弱噪声作用不同绿带的减噪效果绿带类型绿带绿带宽度绿带的减噪效果(m)（dB）落叶乔木毛白杨345常绿针叶雪松—桧柏1810常绿灌木椤木—海桐46利于减噪的绿带结构--垂柳利于减噪的绿带结构--垂叶榕墙利于减噪的绿带结构--榕树第四节风与园林植物的生态关系风播松杉榆槭杨柳桦1.风对植物的作用风对植物生长量的影响风速（m/s）

0 5 10植物生长量

100% 66.7% 33.3%•降低植物生长量•风媒传粉松柏类柔荑花序类芦苇—风媒花芒草—风媒花•风害树冠缺损偏冠强风连根吹倒树木（雪松）刺槐的风倒城市聚风城市聚风(fieldwind)：城市热岛效应导致城区中心热空气上升，使周围郊区的空气向中心汇集所形成的一个缓慢的热岛环流1985年7月27日凌晨3时，城市聚风使北京市区内1000多株树木连根拔起2.植物对风的生态适应性植物的抗风性等级抗性等级植物名称抗风性强马尾松黑松桧柏榉树核桃樟白榆板栗乌桕麻栎枣臭椿南洋杉

朴树竹抗风性弱雪松大叶桉梧桐加杨悬铃木泡桐垂柳刺槐枇杷苹果抗风性避风性3.森林的防风作用防风效果乔木>灌木>草本阔叶种>针叶种常绿阔叶种>落叶阔叶种•防风林带A林带结构紧密结构有效防风距离为树高的10-15倍疏透结构有效防风距离为树高的25倍左右B林带设计原则主林带垂直于主风向副林带垂直于主林带防风林4.大气污染与风4.大气污染与风5.盛行风与城市规划原则：

城市及居民区避免建在污染源盛行风的下侧，或工厂等污染源应设在城市污染风频最小的地方类型：A季节变化型（