廣州城市公園不同綠地植物群落配置模式的抑菌功能分析

熊詠梅+馮毅敏

摘要：以廣州市3個(gè)公園不同配置模式的植物群落為樣地，測定分析其抑菌功能。結(jié)果表明：植物群落具有良好的抑菌作用；抑菌效果強(qiáng)度大小依次是喬灌草結(jié)構(gòu)>喬草結(jié)構(gòu)>草坪結(jié)構(gòu)>灌草結(jié)構(gòu)；植物群落的抑菌效果在不同時(shí)刻的表現(xiàn)也不盡相同，喬灌草、灌草和草坪的抑菌效果均在16：00點(diǎn)達(dá)到最好，灌草和草坪結(jié)構(gòu)在8：00點(diǎn)最差。

關(guān)鍵詞：城市公園綠地；植物配置模式；抑菌功能；廣州

中圖分類號(hào)：S718.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-2641（2016）05-0001-01

Abstract： An experiment was conducted to study the antibacterial function of plant communities under different collocation patterns in three urban parks in Guangzhou city as the testing objects. The results showed that the plant communities had good antibacterial action， which was decreased in order of T+S+H>T+H>L>S+H. The antibacterial actions at different times of the day varied with the different plant structures. The first three plant community structures got the best antibacterial effects at 16：00， i.e.， T+S+H， S+H， and L， and the latter two got the worst at 08：00.

Key words： Green spaces in urban parks； Plant communities； Antibacterial functions； Guangzhou

*基金項(xiàng)目：廣州市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“十種園林綠化苗木標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和風(fēng)景林生態(tài)功能研究——廣州市風(fēng)景林生態(tài)功能研究（編號(hào)：2009Z1-E571）”。

城市是人口高度集中的地域空間，是物質(zhì)流、能量流和信息流高度集中的生態(tài)系統(tǒng)，其環(huán)境壓力巨大。城市綠地系統(tǒng)是城市生態(tài)系統(tǒng)唯一能自我凈化的系統(tǒng)，是城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)者，具備美化環(huán)境和提升城市環(huán)境質(zhì)量的功能[1]。近年來，城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能尤其是對(duì)空氣微生物的影響作用受到國內(nèi)外研究者的普遍關(guān)注[2-4]。任啟文等[5]的研究表明城市綠地具備明顯減菌效應(yīng)，潘劍彬等[6]，李曉儲(chǔ)等[7]的研究表明不同植被覆蓋類型的空氣菌類在數(shù)量和時(shí)空分布上有顯著差異。城市公園作為公眾游覽、觀賞、休憩及鍛煉身體的主要公共場所，其空氣菌類種類和含量的高低直接關(guān)系到市民的生活質(zhì)量和身體健康狀況[6]，不同植物群落配置具有不同程度的抑菌效果[1]，探明城市公園綠地不同植物群落配置模式的抑菌效果，不僅可為構(gòu)建城市生態(tài)保健型綠地的植物配置模式提供參考依據(jù)，還可指導(dǎo)市民科學(xué)地選擇強(qiáng)身健體場地。本文研究廣州市天河公園、雕塑公園和越秀公園的綠地植物群落抑菌功能，以期為公園綠地植物配置模式的科學(xué)篩選和布局等提供參考依據(jù)。

1 研究地和研究方法

1.1 研究地概況

廣州市位于北緯22°26′～23°56′、東經(jīng)112°57′～114°03′，東接惠州市博羅、龍門兩縣，西鄰佛山市的三水、南海和順德市，北靠清遠(yuǎn)市和佛岡縣及韶關(guān)市的新豐縣，南連東莞市和中山市。廣州市屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，年均氣溫21.4℃～21.9℃。本研究選擇了越秀公園、天河公園和雕塑公園，均為植被覆蓋程度較高，植物種類和配置非常豐富的公園。其中，越秀公園占地64 hm2，綠地率達(dá)73%，被評(píng)為“廣州市十佳旅游景點(diǎn)”；天河公園占地70.7 hm2，綠地率達(dá)95%；雕塑公園占地46 hm2，綠地率達(dá)80%。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地設(shè)置

對(duì)越秀公園、天河公園和雕塑公園進(jìn)行全面踏查，并在每個(gè)公園選擇了喬灌草、喬草、灌草、草坪等4種植物群落配置模式的樣地，面積為600-1200 ㎡。在每塊樣地的中心位置設(shè)立3個(gè)采集點(diǎn)，并在遠(yuǎn)離綠地?zé)o植被的空曠水泥地另設(shè)1個(gè)非綠地觀測點(diǎn)作為對(duì)照。每次采集的樣品為4個(gè)重復(fù)。采集樣地的植物概況如表1所示。

1.2.2 測定方法

空氣含菌量的測定：在晴朗天氣，用自然沉降法在15個(gè)樣點(diǎn)同步采集。采樣高度為距地面1.3 m。采樣皿規(guī)格為90 mm×18 mm，內(nèi)底面積為55.4 cm2。采樣時(shí)，取牛肉膏培養(yǎng)基在空氣中暴露時(shí)間15 min；采樣后放入恒溫培養(yǎng)箱中經(jīng)37℃連續(xù)培養(yǎng)42 h后取出，統(tǒng)計(jì)各樣皿內(nèi)的菌落數(shù)。根據(jù)下列公式計(jì)算每立方米空氣中的含菌量：

E=50 000N/A·T[8] （1）

式中E為單位體積空氣中含菌數(shù)（cfu/m3 ），N為培養(yǎng)皿中的菌落平均數(shù)（個(gè)），A為培養(yǎng)皿的面積（cm2），T為打開培養(yǎng)皿蓋的時(shí)間（min）[8]。每處理重復(fù)4次。

抑菌效果計(jì)算：抑菌率（%）=（對(duì)照值—測定值）/對(duì)照值×100%

抑菌日變化測定：每2 h測定1次，測定時(shí)間為8：00～16：00，分別在08：00，10：00，12：00，14：00，16：00進(jìn)行5次。

測定數(shù)據(jù)用STATISTICA 10.0統(tǒng)計(jì)軟件處理，數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同公園綠地抑菌效果

天河公園、越秀公園和雕塑公園的綠地抑菌的整體效果如圖1所示，天河公園綠地的抑菌效果最高，為35.1±11.5%，越秀公園的次之，為33.7±9.4%，雕塑公園的最低，為31.3±13.8%，3個(gè)公園綠地抑菌的整體效果無顯著性差異（p>0.05）。

2.2 不同植物配置模式的抑菌效果

不同植物配置模式抑菌的整體效果如圖2所示，喬灌草的抑菌效果最高，為46.7±5.4%；喬草的次之，為32.8±5.1%；草坪的較低，為30.2±9.1%；灌草的最低，為23.8±11.8%。4種植物配置模式的抑菌效果呈顯著性差異（p<0.05）。其中，喬灌草和喬草結(jié)構(gòu)的抑菌效果顯著高于灌草結(jié)構(gòu)（p<0.05），與草坪結(jié)構(gòu)的差異性不顯著（p>0.05）。

3個(gè)公園綠地的不同植物配置模式抑菌的整體效果如圖3所示。越秀公園綠地草坪結(jié)構(gòu)的抑菌效果最高，為35.8±4.4%；天河公園的次之，為25.3±5.9%；雕塑公園的最低，為14.1±2.8%。越秀公園綠地灌草結(jié)構(gòu)的抑菌效果最高，為23.5±4.6%；天河公園的次之，為15.5±4.1%；雕塑公園的最低，為11.5±21.6%。天河公園綠地喬草結(jié)構(gòu)的抑菌效果最高，為30.1±4.9%；雕塑公園的次之，為27.2±4.9%；越秀公園的最低，為22.7±4.0%。天河公園綠地喬灌草結(jié)構(gòu)的抑菌效果最高，為47.1±6.5%；越秀公園的次之，為39.5±4.3%；雕塑公園的最低，為38.6±3.4%。

2.3 抑菌效果的日變化

公園綠地抑菌效果的日變化如圖4所示，隨著時(shí)間的推移，公園綠地抑菌效果逐漸增強(qiáng)。其中，8：00抑菌率為27.6±10.6%，10：00為32.7±10.5%，12：00為32.9±10.0%，14：00為34.9±11.6%，16：00為38.8±13.2%。8：00的抑菌率顯著低于其他時(shí)間段（p<0.05）。

不同公園綠地抑菌效果的日變化如圖5所示，隨著時(shí)間的推移，公園綠地抑菌效果呈先增強(qiáng)，再減弱，后增強(qiáng)的變化趨勢。8：00天河公園抑菌率為47.1±13.2%，越秀公園為39.5±8.6%，雕塑公園為38.6±12.5%；10：00天河公園抑菌率為52.3±12.3%，越秀公園為42.7±10.5%，雕塑公園為47.5±12.4%；12：00的天河公園抑菌率為43.8±9.1%，越秀公園為49.5±12.7%，雕塑公園為44.9±11.6%；14：00的天河公園抑菌率為51.8±12.2%，越秀公園為48.9±8.8%，雕塑公園為43.9±14.9%；16：00的天河公園抑菌率為60.9±14.2%，越秀公園為43.2±10.0%，雕塑公園為45.7±17.7%。

不同植物配置模式抑菌效果的日變化如圖6所示，隨著時(shí)間的推移，不同植物配置模式抑菌率的大小所呈現(xiàn)的規(guī)律不一致。其中，喬灌草結(jié)構(gòu)的抑菌率在10：00降至最低，為43.8±3.0%，16：00達(dá)到最高，為60.9±9.6%；喬草結(jié)構(gòu)的抑菌率在10：00降至最低，為29.0±4.6%，14：00達(dá)到最高，為39.8±7.3%；草坪結(jié)構(gòu)的抑菌率在8：00降至最低，為25.3±10.8%，16：00達(dá)到最高，為38.9±12.2%；灌草結(jié)構(gòu)的抑菌率在8：00降至最低，為15.5±6.1%，16：00達(dá)到最高，為27.1±23.2%。

3 結(jié)論與討論

3.1 植物群落具有良好的抑菌功能

有些植物能分泌出殺滅空氣微生物的揮發(fā)物，故植物群落作為植物的聚集體具有良好的抑菌功能。本研究表明，天河公園綠地的抑菌率平均值為35.1±11.5%，越秀公園為33.7±9.4%，雕塑公園為31.3±13.8%?？梢?，城市公園綠地植物群落可抑制1/3的空氣微生物含量，效果顯著。

3.2 植物群落配置模式與抑菌效果密切相關(guān)

不同植物群落配置模式的抑菌效果存在顯著的差異。廣州城市公園綠地不同植物群落結(jié)構(gòu)的抑菌效果呈顯著性差異（p<0.05），其中，喬灌草結(jié)構(gòu)的抑菌率最高（46.7±5.4%），喬草次之（32.8±5.1%），草坪較低（30.2±9.1%），灌草最低（23.8±11.8%）。由此可見，具有喬木層的植物群落抑菌效果更好，其中，具有3層結(jié)構(gòu)的（喬灌草）抑菌效果又比2層結(jié)構(gòu)的（喬草）效果明顯。

3.3 更科學(xué)地享用公園綠地的生態(tài)保健功能

公園綠地具有改善小氣候、殺菌滯塵等多種功能，因此，城市公園是民眾最為熱衷的活動(dòng)場所之一。公園綠地空氣微生物含量直接關(guān)系到民眾所享用的生態(tài)保健功能的效果，甚至直接關(guān)系到人體健康。從整體上看，隨著時(shí)間的推移（8：00—16：00），廣州公園綠地抑菌效果逐漸增強(qiáng)。然而，具體到每個(gè)公園、每種植物配置模式時(shí)，抑菌效果呈先增強(qiáng)，再減弱，后增強(qiáng)的變化趨勢。基于此結(jié)論，最適宜民眾前往公園的時(shí)間為10：00—16：00。

3.4 繼續(xù)開展不同植物群落配置模式的抑菌效果研究

本研究還表明，不同的植物群落配置模式對(duì)于空氣菌含量和種類的作用明顯不同，因此今后還將繼續(xù)開展不同植物種類、不同植物配置模式在不同時(shí)間、空間上抑菌功能，探索最佳植物和群落配置模式。

致謝

感謝以朱純研究員為負(fù)責(zé)人的廣州市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“十種園林綠化苗木標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和風(fēng)景林生態(tài)功能研究——廣州市風(fēng)景林生態(tài)功能研究”的項(xiàng)目組成員所提供的幫助。

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作者簡介：

熊詠梅/1981年生/女/湖北鄂州人/碩士/高級(jí)工程師/從事城市綠地生態(tài)研究