王曉磊，王 成

(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，國(guó)家林業(yè)局城市森林研究中心，國(guó)家林業(yè)局森林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100091)

隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)、工業(yè)化的迅速發(fā)展和汽車保有量的持續(xù)增加，空氣顆粒物(尤其PM2.5)已成為目前國(guó)內(nèi)外許多城市空氣的首要污染物，因其不僅本身是污染物，還是其他有毒有害污染物的載體而備受社會(huì)各界廣泛關(guān)注。自20世紀(jì)中期起，美國(guó)和歐洲一些國(guó)家就對(duì)空氣顆粒物開展了廣泛的研究，我國(guó)于20世紀(jì)80年代陸續(xù)開始，目前研究?jī)?nèi)容主要集中在來源分析［1－2］、成分解析［3－4］、危害評(píng)價(jià)［5－7］、變化規(guī)律［8－9］等方面。隨著人們保健意識(shí)的增強(qiáng)，空氣質(zhì)量得到前所未有的重視，城市森林調(diào)控空氣顆粒物作用的研究也就得到了較快發(fā)展。城市森林作為城市生態(tài)建設(shè)中最大的唯一具有自凈功能的生態(tài)系統(tǒng)，不僅為城市污染環(huán)境下的居民提供了相對(duì)潔凈的休閑游憩空間，在凈化空氣顆粒物方面也發(fā)揮著獨(dú)特的生態(tài)功能［10－12］。因此，本文從城市森林調(diào)控空氣顆粒物的機(jī)理、研究方法、不同城市森林調(diào)控空氣顆粒物的功能差異、城市森林內(nèi)空氣顆粒物的時(shí)空變化四方面總結(jié)了城市森林調(diào)控空氣顆粒物的研究現(xiàn)狀，并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行了展望，以期為城市森林生態(tài)效益研究及城市森林布局優(yōu)化提供參考。

1 城市森林調(diào)控空氣顆粒物的機(jī)理

城市森林之所以被稱為“天然的空氣過濾器”，主要源于其能夠凈化空氣中的各類污染物。在大氣污染問題比較突出的城市化地區(qū)，了解城市森林調(diào)控空氣顆粒物的內(nèi)在機(jī)制，是科學(xué)培育調(diào)控PM2.5等空氣顆粒物污染能力強(qiáng)的城市森林的基礎(chǔ)。目前對(duì)于城市森林降塵機(jī)制機(jī)理方面的研究主要表現(xiàn)在物理降塵和化學(xué)除塵兩個(gè)方面。

1.1 城市森林的物理降塵

氣流是空氣顆粒物的載體，城市森林物理降塵主要是通過改變氣流運(yùn)動(dòng)速度、方向來降塵，并通過城市森林特殊的葉面結(jié)構(gòu)及復(fù)雜的冠層結(jié)構(gòu)來吸附、阻滯粉塵，目前的研究主要包括:

(1)城市森林的動(dòng)力阻塞機(jī)制

城市森林發(fā)揮障礙物的作用，通過改變氣流的速度和方向，影響顆粒物的傳播距離、傳播方向和傳播數(shù)量。當(dāng)含塵氣流流經(jīng)樹冠時(shí)，受其阻礙，林內(nèi)風(fēng)速降低，空氣中攜帶的一部分粒徑較大的顆粒物搬運(yùn)能力下降，重力沉降加快，使空氣中顆粒物濃度降低、傳播距離縮短［13－16］。這種阻礙作用對(duì) TSP 和PM10的影響較為顯著，對(duì) PM2.5沒有明顯影響［14－16］。

(2)城市森林的巨大滯塵空間

非生物如城市建筑等表面雖能承載一定數(shù)量的粉塵，但與植物滯塵相比，其粗糙程度低，面積單一，降塵量小且很容易被風(fēng)吹起。而植物葉表面的微結(jié)構(gòu)、單位地面積上巨大的葉面積和復(fù)層空間結(jié)構(gòu)為空氣顆粒物滯留或停著提供了有力條件和巨大空間，加之植物能擴(kuò)大葉面積，并更新新葉，因此，非生物的滯塵效果遠(yuǎn)不能所及。這種滯留或停著作用一定程度上與葉表面積呈正相關(guān)關(guān)系［17］，并受冠層結(jié)構(gòu)的影響［18］。滯留或停著的顆粒物極不穩(wěn)定，在風(fēng)及小雨的影響下，會(huì)重新返回空氣中或被雨水淋洗掉［13］。

(3)葉面的顆粒附著、粘附力

植物葉片的表面特性和本身的濕潤(rùn)性能夠附著、粘附大量空氣顆粒物［12，19］。附著或粘附的空氣顆粒物相對(duì)穩(wěn)定，需依靠較大的雨量(一般認(rèn)為15mm 以上)和風(fēng)力才能沖刷掉［19－21］。甚至有學(xué)者發(fā)現(xiàn)深度清洗仍不能徹底清除葉片表面顆粒物［21］，深藏在葉表面密集脊?fàn)钔黄痖g溝槽內(nèi)的顆粒物即使15mm的降雨也不易將其沖掉［22］。

(4)森林冠層有效減小地表?yè)P(yáng)塵擾動(dòng)

在風(fēng)力和冠層枝葉撞擊等外力作用下，落在枝葉表面的顆粒物一部分會(huì)快速?gòu)椈乜諝庵?，地面粉塵也會(huì)因風(fēng)的作用再次進(jìn)入空氣，引起二次揚(yáng)塵［23－26］。與無林地或地表裸露狀況嚴(yán)重區(qū)域相比，布局合理的城市森林不僅通過其茂密的樹冠及復(fù)層結(jié)構(gòu)有效降低風(fēng)速，對(duì)因風(fēng)力而重返空氣的粉塵起到再次截留的作用，其地表的枯枝落葉、草叢或地被等還能有效避免或減少二次揚(yáng)塵的發(fā)生［10－11，15］。

1.2 城市森林的化學(xué)除塵

城市森林化學(xué)除塵主要是與森林植被生長(zhǎng)代謝有關(guān)的除塵。目前這方面研究尚不深入，但一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是:城市森林內(nèi)空氣潔凈度高，空氣顆粒物相對(duì)較少［27－29］。森林的化學(xué)除塵可能包括如下幾方面:

(1)城市森林內(nèi)空氣負(fù)離子的中和作用

研究表明，城市森林環(huán)境中的空氣負(fù)離子濃度遠(yuǎn)高于都市地帶［30－31］，通常來說空氣顆粒物特別是PM2.5等細(xì)顆粒物都是帶正電荷的微小粒子，那么森林中的空氣負(fù)離子對(duì)于這種細(xì)顆粒物的清除應(yīng)該是有幫助的，目前僅有部分學(xué)者［29，32］研究發(fā)現(xiàn)空氣負(fù)離子與空氣顆粒物呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但具體機(jī)理方面的研究還比較缺乏。

(2)城市森林內(nèi)溫濕度的影響

植物通過蔭蔽和蒸騰作用降低大氣溫度，增加空氣濕度。溫度降低能夠降低化學(xué)反應(yīng)活動(dòng)，減少由此產(chǎn)生的二次污染物;濕度增加將增加細(xì)塵的重量和黏性，從而減少細(xì)顆粒物在空氣中懸浮的時(shí)間，加快其沉降，這種方式調(diào)控空氣顆粒物的作用有待于進(jìn)一步研究。

(3)城市森林內(nèi)植物有機(jī)揮發(fā)物的作用

植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中能分泌出的萜烯類、醚、醛、酮等大量植物有機(jī)揮發(fā)物，具有殺菌、抑菌作用［29，33－34］，對(duì)有效減少空氣中粉塵攜帶有害微生物的幾率，減小空氣顆粒物對(duì)人體的危害具有重要意義，但這些有機(jī)揮發(fā)物是否具有滯附粉塵的作用還尚待證明。

(4)城市森林的“吸收消化”功能

植物通過氣孔和皮孔與外界進(jìn)行氣體交換，這個(gè)過程中可將大氣污染物吸收入體內(nèi)，并在體內(nèi)通過氧化還原過程進(jìn)行降解，或通過根系排出體外，或積累貯藏于某一器官內(nèi)，從而達(dá)到凈化污染物的作用［35］。植物對(duì)二氧化硫、氟化氫等氣態(tài)污染物和鉛、鎘等重金屬具有一定的吸收凈化能力［13，35－36］，那么，植物能否通過葉片角質(zhì)層、表面細(xì)胞產(chǎn)生化學(xué)交換和化學(xué)吸附?是否能夠?qū)M2.5等細(xì)顆粒物吸附進(jìn)體內(nèi)，并通過植物體內(nèi)的輸導(dǎo)系統(tǒng)將其吸收、分解和代謝?這種作用是靠濃度擴(kuò)散還是其它方式，這方面還沒有細(xì)致的研究和證據(jù)。

2 城市森林調(diào)控空氣顆粒物的主要分析方法

城市森林調(diào)控空氣顆粒物的功能主要包括植物本身的滯塵和凈化森林環(huán)境中的空氣顆粒物兩方面，與之對(duì)應(yīng)，分析方法主要為重量法和質(zhì)量濃度法。前者經(jīng)過采樣、清洗、過濾、烘干、稱重等程序，運(yùn)用差重法測(cè)定得到單位葉面積滯塵量(單位干生物量滯塵量)，再通過單位滯塵量與單株、群落的葉片總?cè)~面積(植株干生物量)等換算單株或群落的滯塵能力。后者主要是直接使用基于Bata射線法或微量振蕩天平法測(cè)量原理的顆粒物監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)城市森林環(huán)境中不同粒徑空氣顆粒物的質(zhì)量濃度;另一種是采用中流量或大流量采樣器抽取一定體積的空氣，使之通過已恒重的濾膜，使顆粒物滯留在濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，來計(jì)算顆粒物的質(zhì)量濃度。

重量法是最直接、技術(shù)最成熟的測(cè)定植物滯塵量的方法，主要用于滯塵總量估算［18，37－38］、滯塵格局分析［16，26］、植物和群落功能對(duì)比研究［39－41］等。該方法通過清洗葉片能夠相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)估植株的滯塵量，但無法分析葉片對(duì) PM10、PM2.5和 PM1的吸滯量。目前，如何把植物吸滯的粉塵按照粒徑等級(jí)區(qū)分開來是個(gè)難題，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院研制了空氣顆粒物氣溶膠再發(fā)生器［42］，它將葉片阻滯的顆粒物重新吹起再分級(jí)監(jiān)測(cè)，為測(cè)定PM10、PM2.5提供了新的方法，但問題的核心是這些不同粒徑的粉塵是否還是在植物表面累積過程中原始的狀態(tài)，是否發(fā)生了重組不再是原始狀態(tài)的粒徑比例?這些問題還有待于研究驗(yàn)證。質(zhì)量濃度法操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、連續(xù)監(jiān)測(cè)，并同步測(cè)定 TSP、PM10、PM2.5、PM1的質(zhì)量濃度，多應(yīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中［43］，對(duì)于了解空氣顆粒物的擴(kuò)散、傳播等動(dòng)態(tài)變化具有重要意義［44－45］。近幾年，隨著人們對(duì)空氣質(zhì)量的日益重視，運(yùn)用濃度法監(jiān)測(cè)城市森林調(diào)控空氣顆粒物的功能也逐漸成為空氣顆粒物研究的一個(gè)重要方向［27，46］。但由于剛剛起步，還需要深入細(xì)致系統(tǒng)研究，以便為居民適時(shí)適地游憩、出行等提供參考依據(jù)。

3 不同城市森林調(diào)控空氣顆粒物功能差異

3.1 植物個(gè)體滯塵能力差異

受植物形體大小和枝葉自身特性的影響，植物個(gè)體間滯塵能力差異顯著，這種差異既表現(xiàn)在單位滯塵量［47］，也表現(xiàn)在全株最大滯塵量方面［48－50］。不同樹種單位面積和單葉滯塵量最大的差異可達(dá)到近十倍和數(shù)十倍［47］，全株最大滯塵量相差幾十倍以上［48－49］，甚至有學(xué)者發(fā)現(xiàn)不同樹種單位滯塵量相差上萬倍［50］。葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的不同是引起個(gè)體滯塵能力差異的主要原因，葉表面粗糙、多絨毛、具溝狀組織和分泌液的樹種單位葉面積吸附粉塵的能力強(qiáng)，而葉面光滑、細(xì)胞排列整齊的滯塵能力相對(duì)較弱［20，38，48，51］。枝 干 葉 的 著 生 方 式［23］、葉 表 面 形狀［20］、葉量［41］、葉面傾角［47］和葉面積［17］等也會(huì)影響植物個(gè)體的滯塵能力。另外，葉表面結(jié)構(gòu)對(duì)所吸附空氣顆粒物的粒徑具有選擇性，葉片蠟質(zhì)層的厚度與2.5—10μm的空氣顆粒物吸附量顯著正相關(guān)，但與其他粒徑顆粒物吸附量的相關(guān)性不顯著［52］。

不同生活型的城市森林滯塵能力有所差別。高大的喬木能夠阻滯、過濾外界的降塵和飄塵，低矮的灌木、草本、地被等則能有效減少地面揚(yáng)塵［39］。從總的滯塵量來看，高大的喬木可以大大降低綠地及周圍的風(fēng)速，為有效截留并吸收粉塵提供了有利的條件［41，53］。就針葉樹和闊葉樹而言，一般認(rèn)為針葉樹的滯塵能力大于闊葉樹種。Beckett［11］、Tallis［54］等認(rèn)為針葉植物由于其復(fù)雜的枝葉空間分布結(jié)構(gòu)對(duì)小顆粒物的沉降能力顯著高于闊葉樹種，且闊葉樹種由于非生長(zhǎng)季樹葉凋落，其降塵作用極大被削弱。就單位葉面積滯塵能力來說，多數(shù)學(xué)者發(fā)現(xiàn)灌木植物的滯塵量大于喬木植物，這可能主要是垂直高度不同，接受灰塵量不同的緣故［39，49］。

3.2 城市森林群落調(diào)控空氣顆粒物能力差異

在對(duì)單種植物滯塵能力研究的基礎(chǔ)上，許多學(xué)者對(duì)居住區(qū)綠地、工業(yè)區(qū)綠地等各種功能區(qū)群落的滯塵效應(yīng)進(jìn)行了大量研究［37，40，55］。不同類型城市森林調(diào)控空氣顆粒物的能力差異顯著，總體來講，較高的森林比較矮植物和草地對(duì)顆粒物的沉降作用要強(qiáng)［10，56－58］，具喬、灌、草垂直復(fù)層結(jié)構(gòu)、綠量高的城市森林滯塵最為理想，而結(jié)構(gòu)單一、立體綠量少的單層結(jié)構(gòu)滯塵效果相對(duì)較差［12，41，59－61］。另外，同種結(jié)構(gòu)城市森林對(duì)不同粒徑空氣顆粒物的調(diào)控作用也有區(qū)別。郭二果［29］研究發(fā)現(xiàn)，與城區(qū)公園內(nèi)相比，游憩林對(duì)TSP、PM10、PM2.5和PM1的日均減塵率分別為68.93%、78.12%、89.45%和90.71%。

需要指出的是，城市森林群落滯塵能力與其調(diào)控林內(nèi)空氣顆粒物的能力并不一直呈正相關(guān)，一般而言，城市森林種植密度、郁閉度和覆蓋度越大，總的滯塵量越大，但若超過一定的閾值，群落滯塵量雖然還在增大，但此時(shí)林內(nèi)空氣中的顆粒物不容易擴(kuò)散，可能就導(dǎo)致其濃度增高，也即此時(shí)城市森林的調(diào)控作用不明顯甚至表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)［59，62－64］。因此，根據(jù)功能需求合理布局植物群落是城市森林建設(shè)中需要著重考慮的問題之一。

4 城市森林調(diào)控空氣顆粒物的時(shí)空變化規(guī)律

城市森林調(diào)控空氣顆粒物是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程，受滯塵累積時(shí)間、晝夜、季節(jié)、植物所處環(huán)境、高度等諸多因素影響，呈現(xiàn)出一定規(guī)律。

4.1 城市森林葉片滯塵的時(shí)間變化

隨時(shí)間推移，植物葉片的滯塵量不是無限增長(zhǎng)，具有“飽和性”和“可塑性”［21，65－66］，并呈現(xiàn)一定日變化和季節(jié)變化。受植物葉面滯塵和粉塵脫落同時(shí)存在的影響，植物滯塵是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程，有學(xué)者認(rèn)為1d內(nèi)植物葉片累計(jì)滯塵量與時(shí)間不呈線性相關(guān)關(guān)系［51，65］，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)葉片的滯塵量隨時(shí)間的推移整體呈增加趨勢(shì)［26］。城市森林的滯塵因季節(jié)不同而呈現(xiàn)一定規(guī)律，就植物本身而言，冬季植物葉量少，甚至落葉，加之生理活動(dòng)基本停止，滯塵能力較弱，而夏季滯塵作用最強(qiáng)。但在未達(dá)到飽和之前，植物滯塵的季節(jié)變化主要受季節(jié)性氣候條件、大氣污染程度、所處地域及周圍環(huán)境等因素影響，方穎［50］研究南京市主要綠化樹種凈化TSP發(fā)現(xiàn)，大部分樹種葉片滯塵量春季高、夏季降低、秋季增高、冬季達(dá)最高，吳曉娟等［67］也發(fā)現(xiàn)類似趨勢(shì)。還有學(xué)者研究北方常綠樹種滯留污染物的質(zhì)量濃度發(fā)現(xiàn)冬季滯塵量最大，秋季最小［14，68］。

另外，植物生長(zhǎng)的階段影響其滯塵能力。董希文等［69］研究發(fā)現(xiàn)，銀中楊(Populus alba×berolinensis)大樹和幼樹的單位葉面積滯塵量存在差異，由于苗期葉片相對(duì)較大，葉表粗糙，特別是背面多毛，因此滯塵量較大;而大樹的葉片小葉居多，且較光滑，單位滯塵量相對(duì)較少。

4.2 不同類型城市森林內(nèi)空氣顆粒物的時(shí)間變化

受天氣條件、小氣候因素、污染排放狀況及森林生理功能等因素綜合影響，城市森林環(huán)境中空氣顆粒物濃度呈現(xiàn)明顯時(shí)間變化。關(guān)于日變化規(guī)律，目前主要圍繞城區(qū)綠地［70－71］、城郊片林［72－73］、道路景觀林［74］、森林公園［75］等類型而展開，基本呈現(xiàn)“早晚高、白天低”的雙峰格局，且夜間高于白天，但峰、谷出現(xiàn)的具體時(shí)間因地而異。城區(qū)綠地、城郊片林和道路林空氣顆粒物濃度與人流、車流量顯著正相關(guān)，早、晚上下班期出現(xiàn)高峰［70－74］;森林公園等旅游地則主要受用煤量、游客數(shù)量等因素影響，高峰出現(xiàn)在用餐前后［75］。另外，不同粒徑空氣顆粒物濃度日變化規(guī)律不完全一致，不同天氣條件對(duì)其影響也不同。細(xì)顆粒物白天高峰和夜間低谷出現(xiàn)時(shí)間提前，而白天低谷和夜間高峰卻有所滯后。多云、霧霾天和桑拿天使空氣顆粒物濃度污染加重;雨、雪能夠降低大氣顆粒物濃度;風(fēng)在雨后能使空氣顆粒物在一定程度上擴(kuò)散減少，而在天氣干燥時(shí)刮風(fēng)會(huì)增加城市森林內(nèi)顆粒物的濃度，且多云會(huì)加重干燥天氣刮風(fēng)后大氣顆粒物的污染程度［29，72，76－77］。

城市森林凈化空氣顆粒物的季節(jié)變化規(guī)律與城市空氣顆粒物背景濃度、植物生理活動(dòng)密切相關(guān)，在城市大環(huán)境空氣顆粒物濃度較低、植物生理活動(dòng)最為旺盛的夏、秋季城市森林凈化空氣顆粒物的效果最為明顯，而在城市環(huán)境背景濃度高、樹木停止生理活動(dòng)的冬季效果較差［71］。受多種因素影響，不同粒徑空氣顆粒物季節(jié)變化規(guī)律并不一致。目前只有少數(shù)學(xué)者進(jìn)行了這方面的初步分析。對(duì)北方城市森林而言，有學(xué)者等認(rèn)為，4種粒徑顆粒物濃度均在秋季最低，但TSP、PM10濃度春季最高，PM2.5濃度夏季最高［74］;也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，PM10、PM2.5、PM1濃度冬季最高，夏季次之;PM10濃度秋季最低，PM2.5和PM1濃度春季最低，并認(rèn)為北方地區(qū)春季沙塵天氣對(duì)大粒徑顆粒物濃度貢獻(xiàn)較大，冬季燃煤、霧霾天和夏季“桑拿天”對(duì)細(xì)顆粒物的貢獻(xiàn)最大［78］。而對(duì)南方城市的研究表明，游憩林中PM2.5濃度在春季最高，冬、秋季次之，夏季最低，這可能主要與南北方氣候差異及春季北方沙塵中的細(xì)顆粒物長(zhǎng)距離輸送有關(guān)［73］。

4.3 城市森林調(diào)控空氣顆粒物空間范圍

城市森林凈化空氣顆粒物的作用，在一定空間范圍內(nèi)比較顯著，達(dá)到一定閾值后，將不再明顯，也即會(huì)形成較穩(wěn)定的“森林內(nèi)環(huán)境”。因此，了解不同結(jié)構(gòu)城市森林調(diào)控空氣顆粒物的空間范圍和空氣顆粒物的擴(kuò)散規(guī)律，對(duì)科學(xué)合理規(guī)劃城市公園、街頭綠地、游憩林及道路防護(hù)林具有重要意義。目前直接研究空氣顆粒物的文獻(xiàn)較少，但對(duì)城市交通污染物或空氣顆粒物的主要組成成分——重金屬的研究較為豐富，為今后研究城市森林調(diào)控空氣顆粒物的作用奠定了基礎(chǔ)。

4.3.1 道路林帶寬度與結(jié)構(gòu)

關(guān)于道路林帶調(diào)控空氣顆粒物的研究，目前多數(shù)通過采集葉面塵來探討其滯塵作用，認(rèn)為:公路兩側(cè)防護(hù)林樹木葉片表面空氣顆粒物數(shù)量隨距公路距離的增加呈遞減趨勢(shì)［79］。對(duì)道路空氣中的顆粒物濃度的有限研究往往集中于城市不同等級(jí)道路間的比較［80］，而對(duì)林帶(尤其不同寬度林帶)影響下的道路空氣顆粒物空間分布的報(bào)道較少［81］。目前，僅有部分學(xué)者對(duì)道路林帶內(nèi)的空氣顆粒物的主要組成成分——重金屬進(jìn)行研究，試圖得到最佳的道路防護(hù)林帶寬度，但研究結(jié)果尚存爭(zhēng)議。王成等［82］試驗(yàn)表明:對(duì)于日均車流6萬輛的公路而言，高速公路兩側(cè)80m范圍是重金屬污染最集中的擴(kuò)散區(qū)域;而40—60m寬林帶對(duì)降低日流量5—8萬輛汽車的高速公路重金屬污染防治效果較好。還有學(xué)者認(rèn)為，為防止重金屬污染，道路防護(hù)林應(yīng)不小于 20m［83］，40m［84］或 50m［85］。但 Fowler 等［57］以鉛為示蹤物研究污染嚴(yán)重的道路防護(hù)林發(fā)現(xiàn):林內(nèi)100m鉛濃度高于5m處的濃度，且林緣土壤中的鉛含量也較高。因此，道路林帶凈化空氣顆粒物的作用還有待于深入系統(tǒng)研究。

道路林帶凈化空氣顆粒物的作用受林帶結(jié)構(gòu)，如疏透度、高度、寬度、密度、郁閉度等協(xié)同影響［12，63，81，86］。對(duì)城市道路交通污染物來說，其擴(kuò)散速率很大程度上受到氣流鉛直湍流強(qiáng)度的影響。行道樹冠幅小、株間距大、密度小，街谷內(nèi)有較大的風(fēng)速梯度，有利于機(jī)械湍流的增強(qiáng)，擴(kuò)散效果好。但在植株間距較密，枝杈搭接時(shí)，樹冠會(huì)在道路上方形成頂蓋效應(yīng)，在吸收污染物的同時(shí)也會(huì)降低風(fēng)速，減小街區(qū)內(nèi)部氣流的垂直渦動(dòng)，減弱林帶內(nèi)外氣流的垂直交換，阻礙污染物向上層大氣擴(kuò)散，導(dǎo)致道路兩側(cè)污染物濃度升高［46，62－63，85，87－89，］。殷彬等［63］還發(fā)現(xiàn)TSP的凈化百分率與郁閉度呈正相關(guān)，與疏透度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;郁閉度的最佳范圍為0.70—0.85，疏透度的最佳范圍為0.25—0.33。

4.3.2 片林面積與結(jié)構(gòu)

關(guān)于城市片林調(diào)控空氣顆粒物空間范圍方面的研究目前較少，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為林內(nèi)空氣顆粒物濃度低于林緣，隨著距污染源距離的增加其濃度逐漸遞減。Cavanagh等［27］觀測(cè)新西蘭冬季常綠闊葉林內(nèi)PM10的污染狀況發(fā)現(xiàn)，冬季林內(nèi)PM10濃度由林緣向林內(nèi)呈現(xiàn)衰減趨勢(shì)，從外部的31.5μg/m3降低到了林內(nèi)50m 處的22.4μg/m3。張晶［90］觀測(cè)不同公園竹林內(nèi)的空氣顆粒物發(fā)現(xiàn)，林內(nèi)濃度均小于林緣，且林分密度大林內(nèi)的濃度大于密度較小竹林，但具體影響范圍和最佳密度不得而知。任啟文等［15］研究城市片林空氣細(xì)菌含量表明，能起到較好抑菌作用的林地寬度要大于30m，也即在城市綠化建設(shè)中，如果從降低空氣細(xì)菌含量方面考慮，建設(shè)綠地面積＞900m2才能形成“森林內(nèi)環(huán)境”，為居民提供良好的游憩地，該研究結(jié)果對(duì)城市片林調(diào)控空氣顆粒物的作用具有重要借鑒意義。

片林的結(jié)構(gòu)明顯影響污染物的濃度和擴(kuò)散。從城市片林滯塵能力來講，綠量越多，郁閉度、蓋度越大，對(duì)降塵截滯作用越明顯［12，54］;但從城市片林中的空氣顆粒物濃度角度來講，它與綠量、郁閉度、覆蓋率等結(jié)構(gòu)指標(biāo)未必呈正相關(guān)關(guān)系。劉立民等［91］認(rèn)為地域相對(duì)綠量與大氣污染物濃度之間存在綠化效益最佳閾值區(qū)。在綠量增加初期，污染物濃度下降較快，當(dāng)綠量達(dá)到一定值后，污染物濃度下降開始明顯減緩;當(dāng)綠量繼續(xù)增加，達(dá)到一個(gè)較高的量值時(shí)，污染物濃度下降變得不明顯。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，郁閉度過大、地被物覆蓋度太高會(huì)導(dǎo)致林內(nèi)顆粒物濃度長(zhǎng)時(shí)間居高不下［29］。

5 研究展望

隨著城市化的快速發(fā)展，包括顆粒物在內(nèi)的大氣污染問題將會(huì)日益突出，如何通過建設(shè)城市森林來緩解大氣污染，為居民提供清新的空氣、提供健康的游憩場(chǎng)所是未來城市發(fā)展面臨的重要課題。總的來看，城市森林與空氣顆粒物之間關(guān)系的研究有如下趨勢(shì):

(1)城市森林調(diào)控空氣顆粒物的機(jī)理

城市森林的物理降塵功能目前已經(jīng)廣為接受，研究也已經(jīng)逐步由宏觀轉(zhuǎn)向微觀，結(jié)合葉表面微觀結(jié)構(gòu)分析植物的滯塵能力，已成為目前研究植物滯塵機(jī)理的一個(gè)重要途徑。那么，除了物理降塵外，森林調(diào)控空氣顆粒物的生理過程和生態(tài)響應(yīng)機(jī)制怎樣，森林植被在生長(zhǎng)代謝過程中是否產(chǎn)生化學(xué)除塵、如何進(jìn)行化學(xué)除塵、化學(xué)除塵的粒徑在什么范圍、化學(xué)除塵的功效有多少等問題還有待于在細(xì)胞、組織、器官和個(gè)體水平上深入研究和探討。另外，加強(qiáng)城市森林內(nèi)空氣顆粒物的組成成分研究以及與城市森林固碳釋氧、降溫增濕、殺菌抑菌等生態(tài)功能相結(jié)合研究，對(duì)揭示城市森林調(diào)控空氣顆粒物的機(jī)理具有重要意義。

(2)城市森林調(diào)控空氣顆粒物的研究方法

重量法和質(zhì)量濃度法是目前研究城市森林調(diào)控空氣顆粒物作用的兩種基本方法，隨著研究趨向微觀，利用重量法研究較微觀尺度的顆粒物時(shí)，傳統(tǒng)的方法可能就不再適用，分析其重量時(shí)可能需要高端的采樣器和較高靈敏度的粒徑分析儀。質(zhì)量濃度法測(cè)定方面，目前主要使用便攜式儀器，將儀器置放于一定的城市森林環(huán)境中監(jiān)測(cè)某一天或幾天的相對(duì)瞬間值，加強(qiáng)城市森林中空氣顆粒物的長(zhǎng)期定位觀測(cè)將是今后研究的重點(diǎn)之一。

(3)城市森林群落結(jié)構(gòu)與調(diào)控空氣顆粒物功能的關(guān)系

一般而言，大粒徑顆粒物主要靠重力或慣性作用沉降，而細(xì)顆粒物呈懸浮狀，主要通過布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，受氣流影響大于重力等其他外力的影響。而陸地表面的覆蓋狀況間接影響大氣環(huán)流和氣候，進(jìn)而影響了空氣顆粒物的擴(kuò)散。不同結(jié)構(gòu)、不同類型、不同尺度城市森林調(diào)控空氣顆粒物的功能具體有多大，擴(kuò)散通量、干濕沉降有多少，城市森林如何影響空氣顆粒物擴(kuò)散、沉降和循環(huán)等這方面的研究尚屬空白，因此，有待于加強(qiáng)試驗(yàn)?zāi)M與實(shí)地結(jié)合的定量研究，以分析城市森林調(diào)控空氣顆粒物的作用，揭示林內(nèi)空氣顆粒物的擴(kuò)散規(guī)律、循環(huán)過程，獲取最佳、最科學(xué)的群落指標(biāo)和植物配置，為治理城市空氣顆粒物污染和合理經(jīng)營(yíng)與營(yíng)造城市森林提供科學(xué)依據(jù)。

(4)城市森林調(diào)控空氣顆粒物的“匯”與“源”關(guān)系與技術(shù)

目前對(duì)森林滯塵方面的研究主要注重其“匯”的作用，即樹木枝葉截留、吸附粉塵，但對(duì)林地的“塵匯”功能研究卻很少。城市森林“塵匯”的核心是要靠林地的吸納能力，無論是空氣中降落的還是雨水從枝葉沖刷下來的，把“塵”留在林地里是最主要的。因此，綠地地表的結(jié)構(gòu)特性非常重要。美歐國(guó)家對(duì)有機(jī)覆蓋物(Mulch)的研究與應(yīng)用歷史悠久而且技術(shù)成熟，城市綠地中Mulch使用極為普遍［92］，有效增加了城市森林的滯塵能力，減少了二次揚(yáng)塵現(xiàn)象。在中國(guó)，由于城市綠地管理大多采用了農(nóng)業(yè)上的“松土除草、焚燒落葉”等傳統(tǒng)的園藝技術(shù)，地表覆蓋相對(duì)較少，土壤裸露，極易引起二次揚(yáng)塵，甚至反復(fù)揚(yáng)塵，加大了城市空氣顆粒物的污染，從這一角度來看，在林地結(jié)構(gòu)不合理尤其地表經(jīng)營(yíng)管理不當(dāng)時(shí)，城市綠地反而是一個(gè)巨大的“塵源”。因此，加強(qiáng)裸露地面的有機(jī)覆蓋無疑是消減城市空氣顆粒物“源”的重要措施之一。通過研究不同地表覆蓋方式降減、吸收城市空氣顆粒物的作用，篩選優(yōu)良的地表覆蓋方式，應(yīng)用Mulch覆蓋技術(shù)，對(duì)緩解城市空氣顆粒物污染具有重要意義。

(5)主要空氣顆粒物污染源周邊防護(hù)林的設(shè)置

基于空氣顆粒物擴(kuò)散的規(guī)律，通過合理營(yíng)建城市森林能夠使其向?qū)θ梭w有益的方向發(fā)展，因此，在摸清樹種、群落滯塵規(guī)律、城市森林內(nèi)空氣顆粒物的擴(kuò)散規(guī)律及其調(diào)控范圍的前提下，可以根據(jù)功能需要來選擇適宜樹種、最佳配置方式和適宜寬度營(yíng)建污染防護(hù)林。對(duì)于空氣污染物有時(shí)需要促進(jìn)污染物擴(kuò)散，有時(shí)需要阻擋污染物擴(kuò)散，還有時(shí)需要放進(jìn)來再吸收，要根據(jù)防護(hù)目標(biāo)合理配置，最大限度發(fā)揮城市森林減少顆粒物污染的生態(tài)服務(wù)功能。

(6)基于健康空氣環(huán)境的各類風(fēng)景游憩林營(yíng)造與管護(hù)

隨著人們保健意識(shí)的增強(qiáng)和森林旅游的快速發(fā)展，如何營(yíng)造和管護(hù)游憩林已經(jīng)成為城市林業(yè)工作者面臨的主要問題之一。因此，結(jié)合已有研究成果，在營(yíng)造各類風(fēng)景游憩林時(shí)，不僅要考慮選擇調(diào)控空氣顆粒物能力強(qiáng)的樹種和群落，還要綜合考慮合理的種植密度、郁閉結(jié)構(gòu)和配置方式，同時(shí)要對(duì)林分進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖璺ズ驼?，加?qiáng)林下改造，拓展林下空間，以達(dá)到消減空氣顆粒物的最佳效果，為居民提供比較潔凈的游憩空間。

(7)城市森林調(diào)控空氣顆粒物功能的科學(xué)評(píng)價(jià)

城市森林調(diào)控空氣顆粒物的功能既包括其枝葉吸滯粉塵的功能，又包括通過降低林內(nèi)空氣中的顆粒物，調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量的功能。目前應(yīng)用重量法分析城市森林滯塵量的研究已頗為系統(tǒng)豐富，研究方法也較為成熟，但鑒于植物滯塵是一個(gè)反復(fù)的過程，在總的滯塵量估算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到不同植物的滯塵周期，否則其滯塵功能將被大大低估。價(jià)值核算方面，與城市森林滯塵的生態(tài)價(jià)值相比，城市森林通過降塵凈化空氣減少粉塵對(duì)人體危害，降低疾病的發(fā)生率及人體死亡率產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其本身的生態(tài)價(jià)值，因此，在價(jià)值核算中經(jīng)濟(jì)價(jià)值不容忽視。

在城市森林研究中，研究城市森林調(diào)控空氣顆粒物的功能并不是研究的最終目的，其關(guān)鍵在于如何用研究成果來指導(dǎo)實(shí)踐并應(yīng)用到實(shí)際建設(shè)當(dāng)中，促進(jìn)城市森林的健康發(fā)展和城市環(huán)境的最終改善。基于目前城市森林調(diào)控空氣顆粒物的研究成果還沒有得到廣泛的應(yīng)用，丞需進(jìn)一步加強(qiáng)研究成果與具體實(shí)踐的結(jié)合，通過建立示范區(qū)帶動(dòng)科研成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。

［1］ Chan Y C，Simpson R W，McTainsh G H，Vowles P D.Characterisation of chemical species in PM2.5and PM10aerosols in Brisbane，Australia.Atmospheric Environment，1997，31(22):3773－3785.

［2］ Yang F M，He K B，Ma Y L，Chen X，Cadle S H，Chan T，Mulawa P A.Characteristics and sources of trace elements in ambient PM2.5in Beijing.Environmental Science，2003，24(6):33－37.

［3］ Li L，Wang W，F(xiàn)eng J L，Zhang D P，Li H J，Gu Z P，Wang B J，Sheng G Y，F(xiàn)u J M.Composition，source，mass closure of PM2.5aerosols for four forests in eastern China.Journal of Environmental Sciences，2010，22(3):405－412.

［4］ Song S J，Wu Y，Jiang J K，Yang L，Hao J M.Characteristics of elements in size－resolved fine particles in a typical road traffic environment in Beijing.Acta Scientiae Circumstantiae，2012，32(1):66－73.

［5］ Yang M S，Jiang Z M，Mei X Y，Cai J，Wang J，Zhang S J.Effect of the dust－pollution oil some physiologic indexes and growth of Platycladus orientalis in Huangdi Tomb.Agricultural Research in the Arid Areas，1994，12(4):99－104.

［6］ Strand L B，Barnett A G，Tong S.Maternal exposure to ambient temperature and the risks of preterm birth and stillbirth in Brisbane，Australia.American Journal of Epidemiology，2012，175(2):99－107.

［7］ Arden PopeⅢ C，Burnett R T，Thun M J，Calle E E，Krewski D，ItoK， Thurston G D. Lungcancer， cardiopulmonary mortality，and long－term exposure to fine particulate air pollution.The Journal of the American Medical Association，2002，287(9):1132－1141.

［8］ An J L，Zhang R J，Han Z W.Seasonal changes of total suspended particles in the air of 15 big cities in Northern parts of China.Climatic and Environmental Research，2000，5(1):25－29.

［9］ Cusack M，Alastuey A，Perez N，Pey J，Querol X.Trends of particulate matter(PM2.5)and chemical composition at a regional background site in the western Mediterranean over the last nine years(2002—2010). AtmosphericChemistryand Physics Discussions，2012，12(22):10995－11033.

［10］ Fowler D，Cape J N，Unsworth M H，Mayer H，Crowther J M，Jarvis P G，Gardiner B，Shuttleworth W J.Deposition of atmospheric pollutants on forests.Philosophical Transactions of the Royal Society of London，1989，324(1223):247－265.

［11］ Beckett K P，F(xiàn)reer－smith P H，Taylor G.Urban woodlands:their role in reducing the effects of particulate pollution.Environmental Pollution，1998，99(3):347－360.

［12］ Su Z F，Liu Y，Peng Q F.Study on dust detention of the different greenland.AridEnvironment Monitoring， 2002， 16(3):162－163.

［13］ Sehmel G A.Particle and gas dry deposition:a review.Atmospheric Environment，1980，14(9):983－1011.

［14］ Chen W，He X Y，Zhang Y，Sun Y，Wang W F，Ning Z H.Dust absorption effect of urban conifers in Northeast China.Chinese Journal of Applied Ecology，2003，14(12):2113－2116.

［15］ Ren Q W，Wang C，Qie G F，Yang Y.Airborne particulates in urban greenland and its relationship with airborne microbes.Urban Environment＆ Urban Ecology，2006，19(5):22－25.

［16］ Cai Y H.Study on dust－retention effect and photosynthetic characteristics of urban keynote tree.Fujian:Fujian Agriculture and Forestry University，2010.

［17］ Liu Y，Su Z F，Wang Y F.Study on dustproof function of suitable afforestion sampling in Shihezi.Arid Environmental Monitoring，2002，16(2):98－99，125.

［18］ Prusty B A K，Mishra P C，Azeez P A.Dust accumulation and leaf pigment content in vegetation near the national highway at Sambalpur， Orissa， India. Ecotoxicologyand Environmental Safety，2005，60(2):228－235.

［19］ Freer－Smith P H，Beckett K P，Taylor G.Deposition velocities to Sorbus aria，Acer campestre，Populus deltoides × trichocarpa‘Beaupre’，Pinus nigra and ×Cupressocyparis leylandii for coarse，fine and ultra－fine particles in the urban environment.Environmental Pollution，2005，133(1):157－167.

［20］ Chai Y X，Zhu N，Han H J.Dust removal of urban tree species in Harbin.Chinese Journal of Applied Ecology，2002，13(9):1121－1126.

［21］ Wang Z H，Li J L.Capacity of dust uptake by leaf surface of Euonymus Japonicus Thunb.and the morphology of captured particle in air polluted city.Ecology and Environment，2006，15(2):327－330.

［22］ Wang L，Ha S，Liu L Y，Gao S Y.Effects of weather condition in spring on particulates density on conifers leaves in Beijing.Chinese Journal of Ecology，2006，25(8):998－1002.

［23］ Pullman M R.Conifer PM2.5deposition and re－suspension in wind and rain events［D］.America:Cornell University，2009.

［24］ Gregory P H.The microbiology of the atmosphere.London:Leonard Hill.New York:Interscience Publishers，1961.

［25］ Wu Y L， DavidsonC I， Lindberg S E， RussellA G.Resuspension of particulate chemical species at forested sites.EnvironmentalScience ＆ Technology，1992，26(12):2428－2435.

［26］ Zhang J，Wu X Y.Detaining dust law of landscape greening plants leaves in urban area of Fuxin.Journal of Liaoning Technical University:Natural Science，2011，30(6):905－908.

［27］ Cavanagh J A E，Zawar－Reza P，Gaines Wilson J.Spatial attenuation of ambient particulate matter air pollution within an urbanized native forest patch.Urban Forestry＆ Urban Greening，2009，8(1):21－30.

［28］ Li X G.Observations and assessments of mitigation effects of the urban forests on atmospheric pollutants［D］.Changsha:Central South Forestry University，2005.

［29］ Guo E G.Ecological health effects of typical recreation forests in West Mountain of Beijing［D］.Beijing:Chinese Academy of Forestry，2008.

［30］ Wei C L，Wang J T，Jiang Y L，Zhang Q G.Air negative charge ion concentration and its relationships with meteorological factors in different ecological functional zones of Hefei City.Chinese Journal of Applied Ecology，2006，17(11):2158－2162.

［31］ Liang S，Tong Q X，Chi M J.Effect of the urban vegetation on aero－anion.Subtropical Plant Science，2010，39(4):46－50.

［32］ Chen J Y，Song Y C，Tao K H，Ni J.Study on the air anion of the urban greenery patches in Shanghai. Ecology and Environment，2006，15(5):1024－1028.

［33］ Wu Z W，Wu C C，Shi Q.The research on essential oils from Quercus dentata Thunb. JournalofCentralSouth Forestry University，1999，19(4):38－40.

［34］ Zheng Y.Antibitic functions and volatile organic compounds from Pinus tabulaeformis var.mukdensis Uyeki and Betula platyphlla SUK［D］.Harbin:Northeast Forestry University，2008.

［35］ Huang H Y，Zhang Y B，Zhang C X.Absorption and purification to gaseous pollutants by woody plant.Acta Ecologica Sinica，1981，1(4):335－343.

［36］ Raskin I，Smith R D，Salt D E.Phytoremediation of metals:using plants to remove pollutants from the environment.Current Opinion in Biotechnology，1997，8(2):221－226.

［37］ Zhang X X，Gu R Z，Chen Z X，Li Y M，Han L L，Li H.Dust removal by green area s in the residential quarters of Beijing.Journal of Beijing Forestry University，1997，19(4):12－17.

［38］ Li H M，Liu X.Relationships between leaf epidermal morphology and dust－retaining capability of main garden trees in Chengyang district of Qingdao City.Chinese Journal of Ecology，2008，27(10):1659－1662.

［39］ Su J X，Jin S J，Yan J G，Zhang Q D，Gao R R，Lu Y M.Study on the dust catching property of the campus plants in Shanxi Normal University.Journal of Shanxi Normal University:Natural Science Edition，2002，20(2):86－88.

［40］ Chen F，Zhou Z X，Guo E X，Ye Z Q.Dust retention effect of ornamental green land in urban industrial area:a case study in Wuhan Iron and Steel Company workshop area.Chinese Journal of Ecology，2006，25(1):34－38.

［41］ Zheng S W，Xing G M，Li J，Li J S.Effect of dust catching capacity virescence tree species in the North of China.Journal of Shanxi Agriculture University:Natural Science Edition，2008，28(4):383－387.

［42］ http://www.caf.ac.cn/news/xwzx/201305/2013－05－27－9－34.html.

［43］ Kowalchuk G A，Naoumenko Z S，Derikx Piet J L，F(xiàn)elske A，Stephen J R，Arkhipchenko I A.Molecular analysis of ammoniaoxidizing bacteria of the β subdivision of the class Proteobacteria in compost and composted materials.Applied and Environmental Microbiology，1999，65(1):396－403.

［44］ Pan J G，Cao J J，Mai C A，Li S C.Spatial－temporal variations of atmospheric PM10overZhuhai. Research ofEnvironmental Sciences，2003，16(5):6－10.

［45］ Gao W K，Tang G Q，Yao Q，Liu Z R，Wang H，Wang Y S.Vertical distribution of air pollutants during serious air pollution event in Tianjin.Research of Environmental Sciences，2012，25(7):731－738.

［46］ Sun Z W.Influence of spatial structure of urban roadside trees on vehicular pollutant diffusion in Fuzhou City［D］.Beijing:Beijing Forestry University，2009.

［47］ Yu X R.The characteristic of foliar dust of main afforestation tree species in Nanjing and association with leaf's surface microstructure［D］.Nanjing:Nanjing Forestry University，2008.

［48］ Wang H X，Shi H，Li Y Y.Relationship between leaf surface characteristics and dust－capturing capability of urban greening plant species.Chinese Journal of Applied Ecology，2012，21(12):3077－3082.

［49］ Popek R，Gawrońska H，Wrochna M，Gawroński SW，Saeb? A.Particulate matter on foliage of 13 woody species:deposition on surfacesand phytostabilisation in waxes－ a 3－yearstudy.InternationalJournalofPhytoremediation， 2013， 15(3):245－256.

［50］ Fang Y，Zhang J C，Wang Y H.Dustfall adsorbing capacity of major species of greening trees in Nanjing and its law.Journal of Ecology and Rural Environment，2007，23(2):36－40.

［51］ Gao J H，Wang D M，Zhao L，Wang D D.Airborne dust detainment by different plant leaves:taking Beijing as an example.Journal of Beijing Forestry University，2007，29(2):94－99.

［52］ Dzierzanowski K，Popek R，Gawrońska H，Saeb? A，Gawroński S W.Deposition of particulate matter of different size fractions on leaf surfaces and in waxes of urban forest species.International Journal of Phytoremediation，2011，13(10):1037－1046.

［53］ Souch C A，Souch C.The effect of trees on summertime below canopy urban climates:a case study Bloomington，Indiana.Journal of Arboriculture，1993，19(5):303－312.

［54］ Tallis M，Taylor G，Sinnett D，F(xiàn)reer－Smith P.Estimating the removal of atmospheric particulate pollution by the urban tree canopy of London，under current and future environments.Landscape and Urban Planting，2011，103(2):129－138.

［55］ Zhou Z X，Shao T Y，Wang P C，Gao C，Xu Y R，Guo E X，Xu L H，Ye Z Q，Peng X M，Yu C J.The spatial structures and the dust retention effects of greenland types in the workshop district of Wuhan Iron and Steel Company.Acta Ecologica Sinica，2002，22(12):2036－2040.

［56］ Lovett G M.Atmospheric deposition of nutrients and pollutants in North America: An ecological perspective. Ecological Applications，1994，4(4):629－650.

［57］ Fowler D，Skiba U，Nemitz E，Choubedar F，Branford D，Donovan R，Rowland P.Measuring aerosol and heavy metal deposition on urban woodland and grass using inventories of210Pb and metal concentrations in soil.Water，Air，＆ Soil Pollution，2004，4(2/3):483－499.

［58］ Bunzl K，Schimmack W，Kreutzer K，Schierl R.Interception and retention of Chernobyl－derived134，137Cs and100Ru in a spruce stand.The Science of the Total Environment，1989，78:77－87.

［59］ Sun S P，Gu R Z，Zhang J.Inhalable particulate matter(PM10)related to different green cover percentage and greenbelt types in Beijing.Chinese Landscape Architecture，2004(3):77－79.

［60］ Baker W L.A review of models of landscape change.Landscape Ecology，1989，2(2):111－133.

［61］ Liu X Q，Tang W P，Zhou Z X，Hu X Y，Shao T Y，Yang T M.Environmental effects of different greenbelt types in Yichang.Journal of Northeast Forestry University，2004，32(5):53－54，83.

［62］ Wu Z P，Wang C，Hou X J，Yang W W.Variation of air PM2.5concentration in six urban greenlands. JournalofAnhui Agriculture University，2008，35(4):494－498.

［63］ Yin B，Cai J P，Chen L P，Shen Z M，Zou X D，Wu D，Wang W H.Effects of vegetation status in urban green spaces on particles removal in a canyon street atmosphere.Acta Ecologica Sinica，2007，27(11):4590－4595.

［64］ Shen J F，Su K J，F(xiàn)eng J J.Study on anti－pollution patterns of road green.Urban Environment＆ Urban Ecology，2001，14(6):52－53.

［65］ Zhu T Y.Ability of the most virescence plants'dust blocking and construction of flower boarders'of Yuhuatai area in Nanjing［D］.Nanjing:Nanjing Forestry University，2007.

［66］ Schabel H G.Urban forestry in Germany.Arbor，1980，6(11):281－286.

［67］ Wu X J，Sun G N.Variation of atmosphere purification by vegetation among different time in a year in urban area of Xi'an.Journal of Chinese Urban Forestry，2006，4(6):31－33.

［68］ Prajapati S K，Tripathi B D.Seasonal variation of leaf dust accumulation and pigment content in plant species exposed to urban particulates pollution.Journal of Environmental Quality，2008，37(3):865－870.

［69］ Dong X W，Cui Q，Wang L M，Yan D L.Study on classification of dust blocking effect of branches of landscaping tree species.Protection Forest Science and Technology，2005，1(1):28－29，88.

［70］ Wu Z P，Wang C，Xu J N，Hu L X.Air－borne anions and particulate matter in six urban green spaces during the summer.Journal of Tsinghua University:Science＆ Technology，2007，47(12):2153－2157.

［71］ Zhao Y，Wei T T，Zhao N，Guo A F.Research on characteristics of PM10pollution and effects of purification PM10pollution in various afforestation modles－case studies in Henan Agricultural University.Henan Science，2008，26(2):226－229.

［72］ Guo E G，Wang C，Qie G F，F(xiàn)ang C，Sun Z W，Zhou Z H.Diurnal variations of airborne particulate matters in different seasons in typical recreation forests in West Mountain of Beijing.Acta Ecologica Sinica，2009，29(6):3253－3263.

［73］ Gu L，Wang C，Wang X L，Wang Y Y，Wang Q.Dynamic changes of PM2.5in three recreation forests during the recreation time in Hui Mountain of Wuxi.Chinese Journal of Applied Ecology，2013，24(9):2485－2493.

［74］ Yu L P.Effects of urban road greening on the distribution of air particulate matter and carbon monoxide［D］.Beijing:Chinese Academy of Forestry，2009.

［75］ Shi Q， He Q T， Wu Z W.Variations of air pollutant concentrations and their evaluation in Zhangjiajie National Forest Park，China.Journal of Beijing Forestry University，2004，24(4):20－24.

［76］ Guo E G，Wang C，Qie G F，Cai Y.Influence of typical weather conditions on the airborne particulate matter in urban forests in northern China.China Environmental Science，2013，33(7):1185－1198.

［77］ Pan B F，Zhao Y L，Li J J，Wang R B.Analysis of the scavenging efficiency on PM2.5concentration of some kinds of meteorological factors.Environmental Science and Technology，2012，25(6):41－44.

［78］ Guo E G，Wang C，Qie G F，F(xiàn)ang C，Sun Z W，Zhou Z H.Seasonal variations ofairborne particulatematterin typical recreation forests in the West Mountain of Beijing.Journal of Northeast Forestry University，2010，38(10):55－57.

［79］ Liu Q，Liu Y Q，Lai F Y.A study on urban road greening relating to its dust removal.Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis，2009，31(6):1063－1068.

［80］ Pan C Z，Chen G C，Yang Q L，Wang D Y，Zhao Q，Zhou X J，Zhang Y.Study on the concentration distribution of PM10/PM2.5related to traffic－busy road in Chongqing downtown area.Journal of Southwest Agricultural University:Natural Science，2004，26(5):567－579.

［81］ Qi F Y，Guo H F，Zhao Y，Zhu Y F.The effect of greenbelt in road on atmospheric particles concentration.Henan Science，2009，27(6):734－736.

［82］ Wang C，Qie G F，Yang Y，Ren Q W.Effects of highway forest belts on heavy metals pollution from tail gas of vehicles.Scientia Silvae Sinicae，2007，43(3):1－7.

［83］ Yang Y R，Yin Y L，Xu H B.Effects of forest belts with different widths on heavy metal content in rice leaf and brown rice in crop field on both sides of national road.Journal of Plant Resources and Environment，2012，21(2):84－88.

［84］ Ruan H H，Jiang Z L.Pb concentration and distribution in main tree species on both sides of highway in shrubs of Nanjing city.Chinese Journal of Applied Ecology，1999，10(3):362－364.

［85］ Li Y Z，Ma J H.Heavy metals pollution in roadsides soils and protective effect of plant barriers along expressway.Journal of Soil and Water Conservation，2011，25(1):105－109.

［86］ Lin Y D，Wu X G，Hao X Y，Han C.Influence of green belt structure on the dispersion of particle pollutants in street canyons.Acta Ecologica Sinica，2011，31(21):6561－6567.

［87］ Rotach M W.Profiles of turbulence statistics in and above an urban street canyon.Atmospheric Environment，1995，29(13):1473－1486.

［88］ Gromke C，Ruck B.Influence of trees on the dispersion of pollutants in an urban street canyon－experimental investigation of the flow and concentration field.Atmospheric Environment，2007，41(16):3287－3302.

［89］ Gromke C，Ruck B.On the impact of trees on dispersion processes of traffic emission in street canyons.Boundary－layer Meteorology，2009，131(1):19－34.

［90］ Zhang J.Ecological health effects of Phyllostachys heterocycla recreation forests in Hui Mountain of Wuxi［D］.Beijing:Chinese Academy of Forestry，2012.

［91］ Liu L M，Liu M.Vegetation quantity－ a new concept of urban greening assessment.Chinese Landscape Architecture，2000(5):32－34.

［92］ Wang C，Qie G F，Peng Z H.Application value of organic ground surface mulch in urban forestry construction.Chinese Journal of Applied Ecology，2005，16(11):2213－2217.

參考文獻(xiàn):

［2］ 楊復(fù)沫，賀克斌，馬永亮，陳旭，Cadle S H，Chan T，Mulawa P A.北京大氣PM2.5中微量元素的濃度變化特征與來源.環(huán)境科學(xué)，2003，24(6):33－37.

［4］ 宋少潔，吳燁，蔣靖坤，楊柳，郝吉明.北京市典型道路交通環(huán)境細(xì)顆粒物元素組成及分布特征.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，32(1):66－73.

［5］ 楊茂生，姜在民，梅秀英，蔡靖，王軍，張樹杰.粉塵污染對(duì)黃帝陵側(cè)柏一些生理指標(biāo)及生長(zhǎng)的影響.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，1994，12(4):99－104.

［8］ 安俊嶺，張仁健，韓志偉.北方15個(gè)大型城市總懸浮顆粒物的季節(jié)變化.氣候與環(huán)境研究，2000，5(1):25－29.

［12］ 粟志峰，劉艷，彭倩芳.不同綠地類型在城市中的滯塵作用研究.干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2002，6(3):162－163.

［14］ 陳瑋，何興元，張粵，孫雨，王文菲，寧祝華.東北地區(qū)城市針葉樹冬季滯塵效應(yīng)研究.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，14(12):2113－2116.

［15］ 任啟文，王成，郄光發(fā)，楊穎.城市綠地空氣顆粒物及其與空氣微生物的關(guān)系.城市環(huán)境與城市生態(tài)，2006，19(5):22－25.

［16］ 蔡燕徽.城市基調(diào)樹種滯塵效應(yīng)及其光合特性研究.福州:福建農(nóng)林大學(xué)，2010.

［17］ 劉艷，粟志峰，王雅芳.石河子市綠化適生樹種的防塵作用研究.干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2002，16(2):98－99，125.

［20］ 柴一新，祝寧，韓煥金.城市綠化樹種的滯塵效應(yīng)—以哈爾濱為例.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13(9):1121－1126.

［21］ 王贊紅，李紀(jì)林.城市街道常綠灌木植物葉片滯塵能力及滯塵顆粒物形態(tài).生態(tài)環(huán)境，2006，15(2):327－330.

［22］ 王蕾，哈斯，劉連友，高尚玉.北京市春季天氣狀況對(duì)針葉樹葉面顆粒物附著密度的影響.生態(tài)學(xué)雜志，2006，25(8):998－1002.

［26］ 張景，吳祥云.阜新城區(qū)園林綠化植物葉片滯塵規(guī)律.遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2011，30(6):905－908.

［28］ 李曉閣.城市森林凈化大其功能分析及評(píng)價(jià)［D］.長(zhǎng)沙:中南林學(xué)院，2005.

［29］ 郭二果.北京西山典型游憩林生態(tài)保健功能研究［D］.北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院，2008.

［30］ 韋朝領(lǐng)，王敬濤，蔣躍林，張慶國(guó).合肥市不同生態(tài)功能區(qū)空氣負(fù)離子濃度分布特征及其與氣象因子的關(guān)系.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17(11):2158－2162.

［31］ 梁詩(shī)，童慶宣，遲敏杰.城市植被對(duì)空氣負(fù)離子的影響.亞熱帶植物科學(xué)，2010，39(4):46－50.

［32］ 陳佳瀛，宋永昌，陶康華，倪軍.上海城市綠地空氣負(fù)離子研究.生態(tài)環(huán)境，2006，15(5):1024－1028.

［33］ 吳章文，吳楚材，石強(qiáng).槲樹精氣的研究.中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，19(4):38－40.

［34］ 鄭義.黑皮油松、白樺揮發(fā)物及其抑菌作用研究［D］.哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)，2008.

［35］ 黃會(huì)一，張友標(biāo)，張春興.木本植物對(duì)大氣氣態(tài)污染物吸收凈化作用的研究.生態(tài)學(xué)報(bào)，1981，1(4):335－343.

［37］ 張新獻(xiàn)，古潤(rùn)澤，陳自新，李延明，韓麗莉，李輝.北京城市居住區(qū)綠地的滯塵效益.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)報(bào)，1997，19(4):12－17.

［38］ 李海梅，劉霞.青島城陽區(qū)主要園林樹種葉片表皮形態(tài)與滯塵量的關(guān)系.生態(tài)學(xué)雜志，2008，27(10):1659－1662.

［39］ 蘇俊霞，靳紹軍，閆金廣，張欽弟，高瑞如，盧英梅.山西師范大學(xué)校園主要綠化植物滯塵能力的研究.山西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2002，20(2):86－88.

［40］ 陳芳，周志翔，郭爾祥，葉貞清.城市工業(yè)園區(qū)園林綠地滯塵效應(yīng)的研究—以武漢鋼鐵公司廠區(qū)綠地為例.生態(tài)學(xué)雜志，2006，25(1):34－38.

［41］ 鄭少文，邢國(guó)明，李軍，李錦生.北方常見綠化樹種的滯塵效應(yīng).山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2008，28(4):383－387.

［42］ 森環(huán)森保所.量化分析樹木吸附PM2.5作用科學(xué)難題取得關(guān)鍵性技術(shù)突破.(2013－05－27)［2013－05－30］http://www.caf.ac.cn/news/xwzx/201305/2013－05－27－9－34.html.

［44］ 潘建國(guó)，曹軍驥，麥潮安，李順誠(chéng).珠?？諝庵锌晌腩w粒物(PM10)的時(shí)空變化特征.環(huán)境科學(xué)研究，2003，16(5):6－10.

［45］ 高文康，唐貴謙，姚青，劉子銳，王輝，王躍思.天津重污染期間大氣污染物濃度垂直分布特征.環(huán)境科學(xué)研究，2012，25(7):731－738.

［46］ 孫志偉.福州行道樹空間結(jié)構(gòu)對(duì)交通污染物擴(kuò)散的影響［D］.北京:北京林業(yè)大學(xué)，2009.

［47］ 俞學(xué)如.南京市主要綠化樹種葉面滯塵特征及其葉面結(jié)構(gòu)的關(guān)系［D］.南京:南京林業(yè)大學(xué)，2008.

［48］ 王會(huì)霞，石輝，李秧秧.城市綠化植物葉片表面特征對(duì)滯塵能力的影響.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，21(12):3077－3082.

［50］ 方穎，張金池，王玉華.南京市主要綠化樹種對(duì)大氣固體懸浮物凈化能力及規(guī)律研究.生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2007，23(2):36－40.

［51］ 高金暉，王冬梅，趙亮，王多棟.植物葉片滯塵規(guī)律研究—以北京市為例.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29(2):94－99.

［55］ 周志翔，邵天一，王鵬程，高翅，徐永榮，郭尓祥，徐隆輝，葉貞清，彭行梅，于春杰.武鋼廠區(qū)綠地景觀類型空間結(jié)構(gòu)及滯塵效應(yīng).生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，22(12):2036－2040.

［59］ 孫淑萍，古潤(rùn)澤，張晶.北京城區(qū)不同綠化覆蓋率和綠地類型與空氣中可吸入顆粒物(PM10).中國(guó)園林，2004(3):77－79.

［61］ 劉學(xué)全，唐萬鵬，周志翔，胡興宜，邵天一，楊庭明.宜昌市城區(qū)不同綠地類型環(huán)境效應(yīng).東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，32(5):53－54，83.

［62］ 吳志萍，王成，侯曉靜，楊偉偉.6種城市綠地空氣PM2.5濃度變化規(guī)律的研究.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，35(4):494－498.

［63］ 殷彬，蔡靜萍，陳麗萍，申哲民，鄒曉東，吳旦，王文華.交通綠化帶植物配置對(duì)空氣顆粒物的凈化效益.生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27(11):4590－4595.

［64］ 沈家芬，蘇開君，馮建軍.道路綠化種植抗污染植物模式研究.城市環(huán)境與城市生態(tài)，2001，14(6):52－53.

［65］ 朱天燕.南京雨花臺(tái)區(qū)主要綠化樹種滯塵能力與綠地花境建設(shè)［D］.南京:南京林業(yè)大學(xué)，2007.

［67］ 吳曉娟，孫根年.西安城區(qū)植被凈化大氣污染物的時(shí)間變化.中國(guó)城市林業(yè)，2006，4(6):31－33.

［69］ 董希文，崔強(qiáng)，王麗敏，閆敦梁.園林綠化樹種枝葉滯塵效果分類研究.防護(hù)林科技，2005，1(1):28－29，88.

［70］ 吳志萍，王成，許積年，胡立香.六種城市綠地內(nèi)夏季空氣負(fù)離子與顆粒物.清華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2007，47(12):2153－2157.

［71］ 趙勇，魏婷婷，趙寧郭愛芳.空氣PM10污染特征及綠化結(jié)構(gòu)凈化效應(yīng)研究—以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)為例.河南科學(xué)，2008，26(2):226－229.

［72］ 郭二果，王成，郄光發(fā)，房城，孫志偉，周志海.北京西山典型游憩林空氣顆粒物不同季節(jié)的日變化.生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29(6):3253－3263.

［73］ 古琳，王成，王曉磊，王艷英，王茜.無錫惠山游憩時(shí)段三種游憩林內(nèi)PM2.5變化規(guī)律.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24(9):2485－2493.

［74］ 于麗胖.城市道路綠化配置對(duì)空氣顆粒物和CO擴(kuò)散的影響［D］.北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院，2009.

［75］ 石強(qiáng)，賀慶棠，吳章文.張家界國(guó)家森林公園大氣污染物濃度變化及其評(píng)價(jià).北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，24(4):20－24.

［76］ 郭二果，王成，郄光發(fā)，蔡煜.北方地區(qū)典型天氣對(duì)城市森林內(nèi)大氣顆粒物的影響.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2013，33(7):1185－1198.

［77］ 潘本峰，趙熠琳，李建軍，王瑞斌.氣象因素對(duì)大氣中PM2.5的去除效應(yīng)分析.環(huán)境科技，2012，25(6):41－44.

［78］ 郭二果，王成，郄光發(fā)，房城，孫志偉，周志海.北京西山典型游憩林空氣懸浮顆粒物季節(jié)變化規(guī)律.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，38(10):55－57.

［79］ 劉青，劉苑秋，賴發(fā)英.基于滯塵作用的城市道路綠化研究.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31(6):1063－1068.

［80］ 潘純珍，陳剛才，楊清玲，王定勇，趙琦，周賢杰，張勇.重慶市地區(qū)道路PM10/PM2.5濃度分布特征研究.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2004，26(5):567－579.

［81］ 齊飛艷，郭會(huì)鋒，趙勇，朱顏鋒.道路綠化林對(duì)空氣顆粒物濃度的影響.河南科學(xué)，2009，27(6):734－736.

［82］ 王成，郄光發(fā)，楊穎，任啟文.高速路林帶對(duì)車輛尾氣重金屬污染的屏障作用.林業(yè)科學(xué)，2007，43(3):1－7.

［83］ 楊奕如，殷云龍，徐和寶.不同寬度林帶對(duì)國(guó)道兩側(cè)農(nóng)田水稻葉片和糙米中重金屬含量的影響.植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2012，21(2):84－88.

［84］ 阮宏華，姜志林.城郊公路兩側(cè)主要森林類型鉛含量及分布規(guī)律.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，10(3):362－364.

［85］ 李仰征，馬建華.高速公路旁土壤重金屬污染及不同林帶防護(hù)效應(yīng)比較.水土保持學(xué)報(bào)，2011，25(1):105－109.

［86］ 藺銀鼎，武小剛，郝興宇，韓翀.城市機(jī)動(dòng)車道顆粒污染物擴(kuò)散對(duì)綠化隔離帶空間結(jié)構(gòu)的響應(yīng).生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31(21):6561－6567.

［90］ 張晶.無錫惠山地區(qū)秋季毛竹游憩林生態(tài)保健功能研究［D］.北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院，2012.

［91］ 劉立民，劉明.綠量－城市綠化評(píng)估的新概念.中國(guó)園林，2000(5):32－34.

［92］ 王成，郄光發(fā)，彭鎮(zhèn)華.有機(jī)地表覆蓋物在城市林業(yè)建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào).2005，16(11):2213－2217.