贵阳市主要绿化树种叶面吸滞颗粒物特征及其时空变化

【目的】分析贵阳市不同树种的单位叶面积颗粒物吸滞量差异及其时空变化,以期为合理选择高效滞尘绿化树种提供依据。【方法】以14个常见园林树种为研究对象,以贵阳市城市广场、城市公园、城郊绿地和城郊森林4个不同污染背景地点为采样点。在每个采样点各个树种分别选择3株样树(除部分树种在某个采样点无分布外),定期在4个样点同步采集叶样。采用基于风蚀原理的气溶胶再悬浮方法,测定单位叶面积的颗粒物吸滞量(M)。采集叶片,电子扫描显微镜拍摄叶面显微结构影像,利用图像分析软件量化分析叶面气孔、表皮毛、叶面粗糙程度、蜡质覆盖程度等形态结构特征因子。利用通径分析方法分析叶面形态结构特征因子对叶面颗粒物吸滞量的影响程度。【结果】所测乔木和灌木2种生活型间的吸滞量无明显差异;树种间的叶面悬浮总颗粒物(TSP)吸滞量(MTSP)差异显著,各树种MTSP为1.56~11.14μg·cm-2,红花檵木最高,雪松较高,桂花、杜鹃、琴丝竹、女贞和白玉兰居中,香樟、红叶石楠、迎春花、樱花、杨梅、栾树和银杏较弱;通径分析表明,叶面粗糙度、表皮毛密度和长度对叶面TSP吸滞量的影响大于其他叶面微形态因子,具有较多和较长表皮毛且相对粗糙的叶面具有较大吸滞量;叶面吸滞的大颗粒(PM10~100)和粗颗粒(PM2.5~10)质量百分比(97.36%)高于背景空气(80.29%),这说明叶面趋向吸滞较大粒径颗粒物(PM10~100和PM2.5~10),而对细颗粒(PM1.0~2.5)和超细颗粒(PM1)吸滞能力较弱;多数树种冬、春季M值大于夏、秋季;同一树种M值表现为市区采样点高于郊区采样点;同在市区时,树木聚集生长的城市公园采样点高于树木散生的城市广场采样点,呈现出“集聚效应”。【结论】树种间的叶面TSP吸滞量差异显著;影响叶面TSP吸滞量的最主要形态结构因子是叶面粗糙度和表皮毛密度;叶面对大颗粒和粗颗粒的吸滞量高于细颗粒和超细颗粒,高污染地点的单位叶面积吸滞量大于低污染地点。以树木叶面形态结构因子为评价指标,可筛选滞尘能力强的树种。14种参试树种中红花檵木、雪松和桂花的叶面颗粒物吸滞量远大于其余树种,可用于缓解大气颗粒物污染。