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公园绿地紫叶李纯林空气负离子浓度初步研究
作者: 高科负氧离子研究所 | 2014-09-10 14:55:56 | 浏览量:

  

  汪成忠1 卓丽环1.2

  (1.东北林业大学园林学院, 黑龙江哈尔滨:150040;2.上海农林职业技术学院,上海松江:201600)

  摘 要:采用空气负离子测量仪,对上海市松江区中央公园的紫叶李纯林绿地的空气负离子浓度进行了观测,并用相关方法进行评价,结果表明:紫叶李纯林在5月、7月和9月份的空气负离子浓度日变化曲线呈双峰型;6月和8月份的日变化曲线相似,几乎平行。相关性分析表明,紫叶李纯林内空气负离子浓度与相对湿度呈正相关关系,与温度呈负相关关系。

  关键词:纯林;空气负离子浓度;温度;相对湿度

  空气负离子被喻为空气“维生素和生长素”,具有降尘、抑菌功能,在净化空气、调节城市小气候、卫生保建等方面效果显著,因而空气中的负离子含量已成为评价空气质量的重要依据之一,在环境评价中的应用也越来越广泛。研究表明,不同林分下空气负离子水平在一定时期内存在着明显的规律性变化[1-2]。但目前对城市公园中的纯林内空气负离子浓度研究报道尚少,本研究紫叶李Prunus cerasifera ‘Pissardii’ 纯林的空气负离子浓度进行连续5个月的观测,进而分析负离子浓度的日变化规律及其与相关气象因子的关系,为合理利用空气负离子资源、科学配置公园绿地植物提供依据。

  1 样地及其选择

  上海市松江区中央公园建成于2004年2月,东起松江区行政中心、西至沈泾塘,全长2200m、宽300m,占地面积66万m2,为目前上海面积最大的开放式城市中心公园。公园为加拿大怡镜师(Hassel﹒WZMH)与美国EOSA等公司分段规划设计,其设计主题为生态、自然。园内种植乔木40余种、灌木30余种、花卉20余种、草坪草6种,目前已经成为亲子活动、年轻人休闲和老年人锻炼的开放式场地,为松江人民提供了优美的文化休闲环境。

  在中央公园选取生长健壮、无病虫害、郁闭度0.7、树龄6a的紫叶李纯林,样地面积为400m2,种植方式以片状或带状为主,林内无草本和地被。

  2 研究方法

  空气负离子浓度测定采用美国研制的AIC-2型负离子测试仪观测,温湿度采用深圳德图有限公司生产的608-H1温湿度计进行测试,所有仪器在使用前均进行统一校正。试验于2008年5月~9月(紫叶李生长季节内)进行,每月中旬选择晴朗无风或微风的天气进行,观测时间为每日8:00~18:00,每2h观测1次。仪器水平放置于距离地面1.5m处,在试验区域内由林缘至林中随机选择3个观测点进行观测,每个测试点读取3个稳定读数后取其平均值,3个观测点的平均值作为此时的观测值,在观测的同时记录距离地面1.5m处的温湿度值。

  3 结果与分析

  3.1空气负离子日变化规律

  试验分别于5月16日、6月18日、7月15日、8月18日、9月19日进行,根据所测数据,绘制空气负离子浓度日变化图(图1)。由图1看出,紫叶李林内空气负离子浓度在1 d 内随时间的变化呈现明显的规律性:其空气负离子浓度日变化曲线在5月、7月和9月份呈双峰型,但峰值出现时间不尽相同:第一个峰值的出现时间比较一致,都在10:00,第二个峰值出现的时间相对比较分散其中7月和9月份出现在16:00,5月份则出现于14:00,6月份和8月份负离子日变化曲线比较平缓,无明显的波峰和波谷,两曲线呈平行状,变化规律相似,都在8:00左右出现较高的负离子浓度值,随之缓慢下降,分别在10:00和12:00出现最低值,继而缓慢攀升。其中8月份的空气负离子浓度值显著高于其他月份,达2484个﹒cm-3。

  3.2 月平均负离子浓度比较

  取每个观测日内空气负离子浓度平均值作为当月空气负离子浓度值进行分析,结果表明:5~9月份紫叶李纯林的空气负离子浓度日平均值依次为1339,1090,1098,2437,1664个﹒cm-3。在8月份达到了最高,6月份最低。空气负离子浓度在5~9月份之间呈先下降,后增加的变化趋势,以8月份为拐点,继而下降,且8月和9月份之间空气负离子浓度的变化幅度要大于5~7月份。

  3.3 空气负离子浓度与温度、相对湿度之间的关系

  对紫叶李纯林内5~9月份空气负离子浓度与其林内温度和相对湿度的相关分析表明:在8月份,紫叶李林内空气负离子浓度与温度呈显著负相关,与空气相对湿度呈显著正相关(表1),即空气负离子浓度随温度的升高而降低,随相对湿度升高而升高;在其他月份均无相关性。

  4.小结与讨论

  本研究发现负离子浓度的日变化规律与光合日变化规律有一定相似性,空气负离子浓度可能会受到植物光合作用的影响,但其影响力和影响程度有待进一步研究。

  本研究表明,在5~9月份之间,仅8月份紫叶李纯林内的空气负离子浓度与温度和相对湿度具显著相关性,其余月份均无相关性。这可能与8月份空气的高湿高温有关,根据空气负离子的形成机理,空气负离子是由带有多余电荷的分子与一定量的水分子相结合的产物,更重要的是空气负离子中存在一定量的OH-与水相结合形成的OH-(H2O)n,在湿度较大时,OH- (H2O)n 数增加,空气负离子浓度也增高;温度升高则分子或原子的平均动能升高,氧气被电离的能力加强,负氧离子增多,负离子浓度也随之升高。

  参照森林环境中空气负离子浓度分级标准[6],将森林环境中空气负离子浓度值划分为:临界浓度(400 个﹒cm-3)、允许浓度(400~1000 个﹒cm-3)及保健浓度(>1000 个﹒cm-3)3 个区域。据此标准,我们可以发现所选样地空气负离子浓度基本属于保健浓度的范围,对人体保健有一定的功效。而且在5~8月份,8:00时均出现较高的负离子浓度,这对于有在公园晨练习惯的人们提供了良好的“空气负离子吸呼区”,人们在其中呼吸富含空气负离子的新鲜空气,在一定程度上能达到强身治病的功效。

  当然影响负离子浓度的因素很多,比如可吸入颗粒物含量、风速、植物的光合作用和呼吸作用等,笔者仅对温度与相对湿度和空气负离子浓度关系做了研究,所以在今后的研究中,会不断深入试验内容和完善试验手段。

  参考文献

  [1] 李志明,李安伯.大自然中的空气离子[J].大自然探索,1988,7(26):39-45.

  [2] 吴志萍,王成.城市绿地与人体健康[J].世界林业研究,2007,20(2):32-37.

  [3] 李辉,赵卫智.北京5种草坪地被植物生态效益的研究[J].中国园林,1998,14(4):36-38.

  [4] 郭阿君,岳桦等.不同室内光环境对植物固碳释氧的影响[J].林业勘查设计, 2007,(3): 27-29.

  [5] 韦朝领等.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[J].应用生态学报,2006,17(11):2158-2162.

  [6] 石强等. 森林环境中空气负离子浓度分级标准[J]. 中国环境科学,2002,22(4):320-323.

      空气负离子(负氧离子)提高人体自愈力:http://www.gkion.org/html/kexue/178.html

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