沙尘天气下洛阳市常见园林地被植物叶片滞尘特征

为充分了解沙尘天气下园林地被植物叶片滞尘量的变化和叶片质地对滞尘的影响,于2023年测定洛阳市常见的16种园林地被植物在沙尘天气后的单位叶面积滞尘量,分析园林地被植物之间叶片滞尘量差异的原因和叶片质地对滞尘量的影响。结果表明:1)日本珊瑚树的滞尘总量(0.221 6 mg·cm^(-2))最大,其次为红叶石楠(0.192 6 mg·cm^(-2)),红花酢浆草(0.013 0 mg·cm^(-2))最小;2)对于PM0.1~2.5的滞留量,以叶表具有毛状体的红花檵木(0.014 1 mg·cm^(-2))最大,棣棠(0.000 5 mg·cm^(-2))最小;3)革质叶、有毛状体叶的园林地被植物滞尘效果较好,其次是纸质叶,膜质叶最差;4)沙尘天气下,园林地被植物叶表滞留PM10~100的量比非沙尘天气显著升高,而PM2.5~10的滞留量变化不明显;5)沙尘天气下PM10~100在总悬浮颗粒物中的占比高于正常天气,而PM0.1~2.5的占比变小。因此,选用以防治空气污染为目标的园林地被植物时,建议选择日本珊瑚树、红叶石楠和红花檵木等滞尘能力较强的植物,叶片革质、厚实、有毛状体等特性更利于发挥滞尘效应。

植物叶表毛状体对空气PM净沉降的影响

叶片是植物沉降空气颗粒物(PM)的主要器官,而叶表PM的雨水洗脱被认为是叶片对空气PM的净沉降。多毛的叶面具有较强的捕获空气PM的能力,但可能并不利于叶表PM的雨水洗脱。研究通过采集美国华盛顿特区宪法大道西北段步道两侧的6种园林植物叶片,利用扫描电镜技术(SEM)观测叶表微观形态,并通过ImageJ和Adobe Photoshop软件统计降雨前后的PM数量,比较雨水对不同表面结构的叶表PM洗脱率。结果表明:1)叶面毛状体长而繁杂的皱叶荚蒾叶面PM洗脱率(19.26%)显著低于叶面无毛的紫薇、美国冬青和荷花玉兰3种光叶植物(>60%);2)毛状体短、疏、贴伏于叶面的美国榆树叶面PM洗脱率(25.57%)也显著低于这3种光叶植物;3)毛状体短、疏、直立的迎春叶面PM洗脱率(78.00%)与这3种光叶植物无显著差异;4)除皱叶荚蒾外,其他5种植物叶表粒径10~100μm的大颗粒比小颗粒更容易从叶表洗脱。基于研究结果,建议在城市绿化中增加光叶、常绿的园林植物比例;在条件允许的前提下,于旱季定期对树体适量喷水,以提升园林植物对空气PM的年净沉降量。