城市园林植物资源调查和规划

一、城市园林植物资源调查和规划对现有各类城市园林植物进行分级调查、将其生态功能和生态适应性进行系列研究，包括释氧、吸收二氧化碳、蒸腾吸热增湿、滞尘、杀菌、阻隔噪音、及抗逆性。

建立数字管理系统推荐适合不同绿地应用植物城市园林植物资源是城市现代化建设的重要组成部分，其在美化、改善和保护城市环境，促进城市景观建设以及对促进城市可持续发展和生物多样性保护等方面，都具有重要的作用。

因此，对城市园林植物资源的生态功能和生态适应性进行系统的调查研究，可为城市园林绿化建设规划，充分发挥各种园林植物对城市环境的改善和防护功能等提供科学依据。

1．园林植物对城市生态环境的改善功能的调查与评价（1）吸收CO2放出O2通常空气中CO2和O2的浓度是稳定的，分别占大气体积的0.03%和21%。

由于地球上的生物长期生活在这种环境中，已经基本适应了这一浓度范围。

然而，随着工业的发展，化石燃料的大量使用，森林资源的破坏，人口的增加，有机质的腐烂与分解，使大气中二氧化碳的浓度含量有逐渐升高的趋势。

有人计算大气中二氧化碳的浓度：1860年为295mg/l；1958年为313mg/l；1971年为323mg/l；2000年达到375mg/l。

特别是在人口密集的大城市中CO2浓度有时可达到0.05%～0.07%，局部地方可达到0.20%。

给人类的生存和自然界的生态平衡产生及其不利的影响。

正常情况下，空气中CO2浓度达到0.05%时人的呼吸就感到不适；达到0.20%～0.60%时就会对人体产生伤害，表现为呕吐、血压增高等症状；达到5%以上时就会有生命危险。

目前，减缓大气中二氧化碳升高的措施主要有两点：一是改变能源结构，减少向大气中释放二氧化碳，二是保护森林，增加森林覆盖率。

通过绿色植物的光合作用吸收空气中的CO2，补充空气中的O2，是维持空气中碳氧平衡的重要途径之一，对人类的生存至关重要。

不同园林植物吸收二氧化碳的能力不同，一般情况阔叶树木高于针叶树。

据李自新等（1998）指出，北京市65种常见园林植物单位叶面积年吸收CO2的能力差异较大。

在研究的65种园林植物可明显分为三类，即第一类年吸收CO2在2000 g以上的有15种，1000—2000g的有40种，1000g以下的10种。

在乔木、灌木、藤木、草本植物之间，单位叶面积年吸收CO2的量差异不明显。

但从所覆盖地面的单位面积上看，草本植物明显低于木本植物，木本植物中乔木高于灌木，因而导致在吸收CO2总量上草本植物显著低于木本植物，乔木显著高于灌木（表1）。

表1 不同植物年吸收CO2 和放出O2量园林植物种类单位叶面积（m 2） 单位覆地叶面积 年吸收CO 2（g ） 年放出O 2（g ） 叶面积（m 2） 年吸收CO 2（g ） 年放出O 2（g ） 崂峪台草（草本）1161.70 844.87 4.36 5065.01 3683.63 珍珠梅（灌木）1166.41 848.30 7.29 803.13 6184.11 悬铃木（乔木） 874.71 636.15 20.94 18316.43 13320.98另根据有关资料报道，每公顷阔叶林每天可以吸收CO 2 1000 kg ，释放O 2 750kg ，如果一个正常成年人体重为75kg ，每天呼吸释放二氧化碳900g ，消耗氧气750g ，以此计算，则每人有10—15m 2树林，就可以平衡人们呼吸消耗的氧和释放的二氧化碳。

（2）分泌杀菌素空气中漂浮着的大量有害菌是传播疾病的主要途径之一。

但不同的环境条件下空气中的含菌量不同。

园林树木可通过分泌杀菌素、滞尘、减弱风速等方式直接或间接地杀灭空气中的有害菌或防止其传播，以减少疾病，有利于人的健康。

不同的园林植物以及不同的群体结构，其杀菌作用也存在差异（表2）。

表2 不同环境条件下空气中的含菌量环境类型油松林 水榆、蒙古栎 路旁草坪 公园 校园 道路 闹市区 树木覆盖度（%）95 95 0 60 50 10 5 草被覆盖度（%）林下85 林下80 100 总75 总65 30 0 含菌量（个/m 3） 903 1246 4000～6000 900～4000 1000～10000 ＞30000 ＞35000（3）吸收有毒气体城市空气中含有许多有毒物质，如二氧化硫、氯化物、氟化物、臭氧、氮化物、碳氢化合物等。

植物的叶片可以将有毒气体吸收分解或富积于体内，起到净化空气的作用。

不同园林植物吸收有毒气体的种类及能力差别很大。

如北京市林科所等（1998）报道，在污染区10月份猥实的叶片氯气积累为1.617g mg/ m 2h ，是石榴的4.9倍、为欧洲白蜡的4.3倍；海棠叶片二氧化硫的累积量为7.2g/m2，是桃树的18倍，桧柏的5.2倍。

氟化氢对人体的毒害作用较SO 2 大20倍，但不少树种对氟化氢有较强的吸收能力。

江苏省植物研究所分析结果认为：泡桐、梧桐、大叶黄杨、女贞、榉树、垂柳等均有不同程度的吸氟能力。

据国外报道，柑橘、荚蒾对氟化氢有较强的抗性，能吸收较多的氟化氢而不受害。

（4）阻滞尘埃尘埃包括粉尘和飘尘等，城市空气中的这样固体污染物，常以微粒形式悬浮或飘浮在空气中。

这些尘埃中除含有重金属外，还含有致癌物质和细菌、病毒等，对人体健康有很大威胁。

近几年的沙尘暴使人们深受其害。

园林树木可以起到滞尘和减尘的作用。

植物的叶片表面结构特性和湿润性具有很大的滞尘能力。

当含尘气流经过树冠时，树木的树冠可以吸附空气中的尘埃，又可通过覆盖与防护作用阻滞空气中的尘埃的流动和地面重复扬尘。

树木是绿地减尘最好的植物种类，减尘率可达到22—90%。

由于不同的园林植物叶面的粗糙性、树冠结构、枝叶密度和叶片生长角度的差异，导致它们的滞尘能力的不同。

如桦树比杨树的滞尘能力大2.5倍，针叶树比杨树的滞尘能力大30倍。

草坪也有明显的滞尘作用。

有草坪的足球场空气中的含尘量仅为裸露足球场的1/3～1/6。

（5）对温度的改善作用城市热源集中，在气象观测的平面图上等温线常以人口密集、建筑物密度大、工商业发达的区域为高温中心向城郊呈同心圆状分布。

许多学者将周围温度相对较低的郊区、乡村比做海洋，城市高温区则变成了海洋中的岛屿，并将这种城市气温高于四周郊区的现象成为城市热岛效应。

城市热岛效应严重干扰了城市居民的正常生活。

目前，除了调节城建布局外尚无更合适的非生物方法进行有效调节。

园林植物的降温作用主要是通过树木的遮阴和蒸腾作用来实现的，只有一小部分是通过树木的光合作用耗热来实现的。

据李自新等（1998）研究报道，一株胸径为20cm的国槐总叶面积为209.33m2，在炎热的夏季每天蒸腾放水量为493.46kg，蒸腾吸热为83.9kwh，相当于3台功率为1100w的空调工作24小时所产生的降温效果。

可见，合理配置植物可充分发挥其增湿降温、调节小气候的作用。

我国北方常用的园林树木遮荫降温可以达2.3～4.9℃据资料统计，若将落叶后树木的蒸腾吸热视为1，则生长期、仲夏、生长停止期等不同发育阶段分别为10、9、6。

另据张学哲1988年在北京市的测定：测点周围绿地覆盖率每增加10%，夏季白天气温下降0.93℃，夜间下降0.6℃。

此外，枝叶茂盛的树木能够遮挡大部分射入的太阳辐射。

白天树木遮挡的太阳辐射大于树木阻止绿带内和地面向外的长波辐射，夜晚则相反，使得绿带内或遮阴处白天最高气温低于空旷地、夜间最低气温高于空旷地；夏季平均气温低于空旷地，使温度日较差减小，气温趋于平和。

在冬季树木落叶后，由于树枝树干的受热面积比无树的空旷地受热面积大，同时也由于树木具有减低风速的作用。

所以在树木较多的小环境中，气温也比无树的地段高，所以说树木可起到使周围环冬暖夏凉的作用，但冬季增温的效果远不如夏季降温的效果更具生态效益。

（6）对环境的增湿作用树木的蒸腾使空气中水蒸汽增加、风速减弱。

树木尤其是林冠层覆盖阻滞了地面水蒸气的蒸发和蒸腾水蒸气的及时散出，提高了小环境的空气湿度。

当绿色覆盖率不断提高，布局合理、趋近森林时，其增湿效果显著提高，范围增大并趋于稳定。

树木对环境的增湿作用几乎是与降温作用同时发生，主要与蒸腾、覆盖和降低风速有关。

据测定，1hm2松林在整个夏季可向空气中排出2130吨水，可使其周围200—300米范围内气温下降3--4℃，使空气相对湿度增加15%--20%。

一株中等大小的树，在夏季白天每小时可由叶片蒸腾25kg水到空气中。

不同的树种具有不同的蒸腾能力。

如前苏联科学家伊万诺夫在莫斯科地区17℃下所做的测定结果如表5-6（每公斤叶片每小时蒸腾的水）表5-6 不同树种的蒸腾水分的能力g/kg﹒h树种蒸腾水量树种蒸腾水量树种蒸腾水量松树152 栎树364 桦树341忍冬152 杨树369 榆树344（7）降低噪音噪音是城市环境的主要公害之一，它不仅影响人们的工作和休息，严重时还会影响身心健康，引起耳鸣、眩晕、恶心等。

长期工作在高噪音环境下（90分贝以上），会导致听觉疲劳，甚至丧失听力。

一般认为40dB（A）以下为安全声音，40—80dB（A）尚不致对人的听力造成危害，85dB（A）将使10%的人听力受到损害，90dB（A）时增加到20%。

片状或带状种植的园林树木具有显著的降低噪音作用，树干和茂密的枝叶对声波有很强的吸收能力，并能不定向地反射声波，减弱噪音。

有关不同配置的园林树木降低噪音的定量研究报道较多，但结果多不一致，这主要是由观测的地点、时间、环境特点、树种组成、树龄、生长发育阶段、配置结构、绿地类型、噪源量极、绿带宽度等诸多因素所造成的。

如有报道：8m宽的圆柏、雪松林带可减弱噪声9dB（A）；30m宽的以枫香为主的杂木林（林下空虚）可减弱噪音8～10 dB（A）；30m宽的其他林带可降低噪声6～8 dB（A）。

以枝叶繁茂、上下分布均匀的乔木、灌木和林下草本植物构成的复层结构群落降噪效果更好。

2．园林植物对城市生态环境的保护功能的调查与评价（1）蓄水功能单株树木的蓄水功能并不显著，但成片的园林植物景观其蓄水功能显著提高。

这是由于林冠具有截留地下水的功能，使雨水降落地面的速率明显降低，能够使水慢慢地渗入地下的比例提高，如果地面无覆盖，地表则加大、减少了土地蓄水；林地通常被一层较厚的枯枝落叶所覆盖，枯枝落叶下又有有机质、腐殖质，土壤疏松，雨水降落后多数渗入地下，被植物根系吸收或继续下渗。

一般来说，有覆盖的土壤深层地下的降水是光裸地的5倍以上，只有少部分产生径流。

渗入地下的水只有达到或超过土壤持水量时才流出，而流出的水由于枯枝落叶极根系的阻隔，流速慢，以至在枯水期仍有水分从林中流出。

据估算，1000hm2林地的蓄水量约相当于一座蓄水22万m3的水库。

所以说，林地尤如一个天然的水库。

（2）保持水土由于树冠对降水的截流，地被植物的截留以及地被的枯枝落叶的吸收和土壤的较强的渗透作用，极大地减少和缓解了地表径流量，起到了保持水土的作用。