园林生态学---大气污染与园林植物
第五章_大气与园林植物
第五章_大气与园林植物第五章大气与园林植物地球表面大气圈，能维持地球稳定的温度，减弱紫外线对生物的伤害。
下部16km对流层中的水汽、粉尘等在热量的作用下，形成风、雨、霜、雪、露、雾和冰雹等，调节地球环境的水热平衡，影响生物的生长发育。
工业化发展造成城市大气污染，危害人类和所有生物的生命活动，而园林植物具有净化城市空气的重要作用。
第一节城市大气环境（一）O2的生态作用大气中的氧主要来自植物光合作用，少部分来自于大气层的光解作用，即紫外线分解大气外层的水汽放出氧。
氧气是生物呼吸的必需物质。
种子萌发，参与氧化过程，与氧原子结合。
作用：呼吸，分解动植物残体来源：光合作用、大气层的光解作用臭氧的形成：光解作用，雷击产生植物与氧植物与动物一样呼吸消耗氧，但植物是大气中氧的主要生产者。
植物光合作用中，每呼吸44g CO2，能产生32g O2。
白天，植物光合作用释放的氧气比呼吸作用所消耗的氧气大20倍。
据估算，每公顷森林每日吸收1吨CO2，呼出0.73吨氧；每公顷生长良好的草坪每日可吸收0.2吨CO2，释放0.15吨O2。
如果成年人每人每天消耗0.75 kg氧，释放0.9 kg CO2，则城市每人需要10 m2森林或50 m2草坪才能满足呼吸需要。
因此植树造林是至关重要的，不仅是美化环境，更主要的是给人类的生存提供了净化的空气环境。
（二）CO2的生态作用CO2与植物植物在光能作用下，同化CO2与水，制造出有机物。
在高产植物中，生物产量的90—95%是取自空气中的CO2，仅有5—10%是来自土壤。
因此， CO2对植物生长发育具有重要作用。
各种植物利用CO2的效率不同，C3植物（水稻、小麦、大豆等）对CO2的利用效率低于C4植物（甘蔗、玉米、高粱等）。
空气中CO2浓度虽为0.032%，但仍是高产作物的限制因素。
这是因为CO2进入叶绿体内的速度慢,效率低。
在强光照下，作物生长盛期，CO2不足是光合作用效率的主要限制因素，增加CO2浓度能直接增加作物产量。
园林植物与大气2
——透风系数<0.3，疏透度<20%。
——大部分风从林带上越过，动能消耗少。 ——背风面近林缘平静弱风区，距15倍树高处风达 80%，20倍树高处风速>100%，20-30倍处高风 速区。 有效防风距离为树高的10—15倍（相对风速80%）
紧密结构
疏透结构：
结构：由主要树、辅佐树种或灌木组成的3层 或2层林冠。
一、风对园林植物的生态作用
1、适度的风是园林植物生长发育的必要因素 适度的风可以保持园林植物的光合作用和呼吸 作用 适度的风促进地面蒸发和植物蒸腾，降温，提 高植物对养分、水分的吸收效率。 风有助于花粉或种子扩散 风能保持植物群落内，枝叶间适宜的相对湿度， 抑制病虫害发生。
风播 松 杉 榆 槭 杨 柳 桦
二、吸收有害气体
1、园林植物吸收有害气体途径
以气态的形式在植物本身的气体交换过程中通过
叶片上的气孔等进入植物体;
以液态的形式进入，即大气中的污染物遇到水分
或叶面上的湿气后溶解再以渗透等形式被叶片、
枝条等吸收。
植物类型
常绿针叶种
植物吸收SO2能力比较
植物名称
华山松 云 杉 侧 柏 构 树 合 欢 黄 杨
透风系数>0.6，疏透度>60%。
一部分从下层通过，一部分从林带上面绕行。 下层风速有时比旷野还大。 最小弱风区出现在背风面3—5倍树高处。防风 效能不强。
通风结构
总的来说： 防风林带的结构以稀疏结构为最佳
林带上下均匀，能使大部分气流穿过，使气流 的能量大量消耗掉。 过密和过稀时，气流受到阻力小，防风效能 低。
126.3
0
1.0 0.5
小片树林
零星树木 小片树林
大气污染与园林植物的关系
● 阔叶树，脉间出现褐色斑，扩展及全叶，模糊 一片与健康组织间界限不清，叶缘卷缩。
*
大气污染与园林植物的关系 1.1 大气污染对园林植物的危害
3）几种主要大气污染物对园林植物的危害症 状
（3）氟化氢
● HF的毒性强。浓度在0.003mol/L时就可使植 物受到毒害。
*
大气污染与园林植物的关系
1.1 大气污染对园林植物的危害
3）几种主要大气污染物对园林植物的危害症状 （5）酸雨 ● pH值低于5.6的降雨为酸雨。 ● 酸雨是由于空气中SO2、NO2和Cl等有害气体溶解在雨
水中形成的 ● 具有很强的腐蚀性，常使植物叶片、嫩枝受害，会造成
枯萎、落叶，严重时会引起大面积树木死亡。
3）几种主要大气污染物对园林植物的危害症 状
（1）二氧化硫：浓度超过0.3mol/L植物就表现出伤 害症状。
● 针叶树：针叶叶色褪绿变浅，针叶顶部出现黄色坏 死斑或褐色环状斑并逐渐向叶基部扩展至整个针叶， 最后针叶枯萎脱落。
● 阔叶树，在叶片的脉间出现大小不等形状不同的坏 死斑，受害部分与健康组织之间的界限明显，主脉 和侧脉的两侧不受影响。
*
大气污染与园林植物的关系
光化学烟雾
*
*
大气污染与园林植物的关系 1.1 大气污染对园林植物的危害
3）几种主要大气污染物对园林植物的危害症 状
（5）氮氧化物
● 主要是NO和NO2。
● NO不会引起植物叶片斑害，但能抑制植物 的光合作用。
● NO进人大气后可缓慢地氧化成NO2，NO2 的毒性约为NO的5倍，植物叶片气孔吸收 溶解的NO2会造成叶脉坏死，如果长期处 于2～3mol/L的高浓度下，就会使植物产生 急性伤害症状。
园林生态学--第五章 大气与园林植物
22
对SO2 敏感的植物:落叶松、向日葵、梨、雪松、 苹果、复叶槭等。
对SO2 抗性强的植物:大叶黄杨、夹竹桃、女贞、 臭桐、凤仙花、菊花、一串红、牵牛花、金盏菊、 石竹、青蒿等。
较强者: 温州蜜柑、广玉兰、香樟、棕榈、海桐、 蚊母、珊瑚树、龙柏、罗汉松、梧桐、石榴、白 蜡、泡桐、白杨、八仙花、美人蕉、蜀葵。
23
(2) HF 当植物吸进HF后,常在叶片尖端和 边缘积累,到足够浓度时,使叶肉细胞产生质 壁分离而死亡。故它引起的伤斑大多是在 叶尖、叶缘,少脉间。其伤斑成环带分布,然 后逐渐向内扩展,颜色呈暗红色。严重时叶 片枯焦脱落。
42
上层配以稀疏的乔木， 下层主要为低矮的小灌 木，如瓜子黄杨、金叶 女贞等密植的形式形成 模纹花境开敞的空间。 模纹花境式为小灌木密 集组成.由于大多数机动 车排气管高度为30~40。 m，尾气由此高度排出 并向周围扩散。 模纹花境式绿化较低矮， 故其污染物很快地扩散， 进人灌木林中的污染气 体较少。这类绿化景观 效果较好，但群落自身 的生态功能较为低下。
包括雨、雪、雹、雾各种形式。
我国酸雨灾害特点：南方比北方严重；冬春季 比秋夏季严重；逐年加重。
10
11
被酸雨灼烧后的树枝
12
13
酸雨对雕塑的影响
14
15
江苏省13个省辖城市工业废气排放情况对比图
16
四、城市环境对空气污染的影响 1、风与湍流
水平方向：风向决定着空气中污染物的输 送方向；风速决定着空气中污染物的扩 散稀释速度。
第四章大气与园林植物PPT课件
➢ CO2是植物光合作用的主要原料。 光能
CO2＋H20
CH2O＋O2 叶绿素
➢ CO2浓度高低直接影响地表温度。
14
（3）N2的生态作用
➢ N是构成生命物质（蛋白质）的最基本成分。
植物N来源：硝态氮、氨态氮
——生物固氮、雷电、火山爆发、生物分解等自 然途径
——工业固氮：
15
生态作用：
——在一定范围内，增施氮素能促进植物的生长。 ——氮过多，大量氮沉积在陆地和水生生态系统中，
工业生产（46）和交通运输（51），汽车尾气 是二氧化氮的主要来源。 ➢ 危害：一氧化氮不溶于水，危害不大，但当它转 化为二氧化氮时就具有和二氧化硫相似的腐蚀与 生理刺激作用。
7
碳氧化物：
➢ 主要成分：CO和CO2在自然情况下浓度很小，
在污染地区浓度可高达数倍。
➢ 来源：主要是汽车尾气所致。 ➢ 危害：CO与血红蛋白结合能力比氧化强200倍。
21
硫酸烟雾也称为伦敦烟雾，因为其最早发生在英国伦敦。它主要是由于燃煤 而排放出来的SO2，颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大 气污染现象。 从化学上看是还原型烟雾， 这种污染一般发生在冬季、气温低、湿度高和日光弱的天气条件下。 硫酸烟雾形成过程中，二氧化硫转化为三氧化硫的氧化反应主要靠雾滴中锰、 铁、氨的催化氧化过程。
➢ 气溶胶：粒径<1um的固体或液体颗粒物，当 其悬浮在气体中时。——烟
➢ 雾：粒径1～100um的液滴
➢ 霾：
10
➢颗粒状污染物在空中散射和吸收阳光，使能见 度降低，夏季达1／3，冬季达2／3；并使地面 的阳光辐射减少，城市接受的阳光辐射平均少于 农村15－20％。 ➢ 粉尘颗粒是水分和有毒气体凝结的核心，形成城 市雾，影响呼吸，引发加剧支气管和肺部疾病。 ➢ 飘尘表面带有致癌性很强的化合物。
浅谈城市大气污染与园林植物
浅谈城市大气污染与园林植物作者：纪翠娟来源：《中国科技博览》2013年第33期摘要：我国现代化城市正面临严重的环境污染问题，如何有效控制我国城市环境污染，改善城市环境质量，使城市社会经济得以持续、稳定和协调发展，已成为一个迫在眉睫的问题。
改善城市环境质量，是城市园林绿化发展趋势和方向，行之有效的一种方法便是建设生态园林，合理栽植园林植物。
关键词：大气污染改善作用抗污染能力园林植物配置中图分类号：[R122.7]1. 园林植物对城市大气污染的反应大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在汁液中，通过一系列的生物化学反应对植物产生毒性，所以园林植物对城市大气污染的反应也首先表现在叶片上。
大气污染物在空气中达到一定的含量且此状况持续一段时间后，不同植物就表现出不同程度的伤害特性。
目前我们主要采用观察植物外观伤害症状（通常观察植物叶片）来判断植物的受害程度。
1.1 园林植物对二氧化硫污染的反应大气中二氧化硫浓度达到0.3μL/L时，植物就出现伤害症状。
针叶树首先在二年生以上的老叶上出现褐色条斑或叶色变浅，叶尖变黄，逐渐向叶基部扩散，最后针叶枯黄脱落；阔叶树受危害后，叶部会出现几种症状，大多数在叶脉间出现褐色斑点或斑块，颜色逐渐加深，最后引起叶脱落。
一般生理活动旺盛的叶片吸收二氧化硫多，吸收速度快，所以烟斑较重，而新枝与幼叶的伤害相对比老叶轻，发生烟斑较少。
1.2 园林植物对氯气和氯化氢污染的反应氯气及氯化氢毒性较大，空气中的最高允许浓度为0.03μL/L。
针叶树受害症状与二氧化硫所致烟斑相似，但受伤组织与健康组织之间常常没有明显的界限，这是与二氧化硫毒害的不同之处。
阔叶树受害后，叶面出现褐色斑块，叶缘卷缩。
氯气及氯化氢还可以破坏植物叶绿素，使叶片严重失绿。
氯气的毒害症状大多出现在生理活动旺盛的叶片，下部枝的老叶和枝顶端的新叶很少受害。
石楠（Photinia serrulata Lindl）、核桃（cathayensis Dode）、加拿大白杨（Populus Canadensis Moench）等园林植物对氯气极为敏感，例如这些植物在接触氯气3～4h 的情况下，0.2～0.3μL/L氯气的剂量可致使这些植物受伤害，而在接触时间相同的情况下，其他植物的受害剂量均大于1μL/L。
大气污染对植物的影响及其生态学意义
大气污染对植物的影响及其生态学意义随着城市化的加剧和工业化的快速发展，大气污染已经成为影响人类健康和环境质量的主要问题之一。
然而，人们通常忽略了大气污染对植物生态的影响和意义。
一、大气污染对植物的生长影响大气污染对植物生长的主要影响是化学污染物的直接或间接作用。
化学污染物可以导致植物叶片表面和内部的损伤，影响植物的光合作用和水分供应，加速植物衰老和死亡。
主要影响因素如下：1、二氧化硫（SO₂）二氧化硫是大气污染中的一种重要污染物。
它可以通过气态和雨水等方式进入植物组织。
二氧化硫会导致植物叶片的脱水和氧化损坏，抑制光合作用和生长发育。
2、氮氧化物（NOx）氮氧化物也是大气污染中的主要成分之一。
氮氧化物对植物的影响主要是在光合作用中，因为氮氧化物会吸收和转移光合作用的能量。
这个过程会使光合作用的产生和传输受到影响，影响植物的生长。
3、臭氧（O₃）臭氧是一种对植物生长具有强烈负面影响的化学污染物。
震荡的氧气原子（O₂）可以在紫外线的照射下形成O₃，进而在大气中通过光化学反应而产生。
当植物叶片接触到臭氧时，它们会变薄并变成淡黄色，这表明它们的细胞内部受到了氧化损伤。
这进一步导致植物光合作用减少。
二、大气污染对生态环境的影响大气污染对生态环境有多种影响，主要影响如下：1、影响植物生态系统的物质循环大气污染会对植物吸收和转化的元素和营养元素造成负面影响，进而影响植物的生长和发育。
这进一步影响生态系统的物质循环和能量流动，导致生态失衡。
2、影响植物种群分布和物种数量大气污染可以对不同物种的分布和数量造成不同程度的影响。
一些物种对污染物更敏感，而其他物种则更为耐受。
这种差异可能导致物种渐渐迁移到污染更少的地区，导致生态系统环境的改变。
3、影响生态系统的稳定性和恢复能力大气污染可加强生态系统内种群之间的竞争，并因物种的消失和依赖性的损失而削弱其稳定性和恢复能力。
这些变化增加了自然灾害对生态系统的影响，加重了环境的破坏程度。
生态学——大气污染对植物的影响
大气污染对植物的影响一、实验目的：通过现场观察了解大气污染对植物产生的危害、植物受危害后产生的症状以及不同植物对大气污染的反应。
二、实验意义：经过调查，了解不同种类的植物对污染气体的净化和抵抗程度，合理搭配和种植，提高城市绿化率，改善城市生态环境，提高城市植物的自然净化能力。
三、实验地点：板仓街四、污染源：主要是汽车尾气，生活及工业生产排放的尾气。
五、植物受污染的反应症状：1、悬铃木：长势良好，枝干粗壮，少量叶片有斑状、穿孔等症状；2、洒金桃叶珊瑚：长势基本良好，灌丛茂密。
有少量落叶、斑状和条状等叶片症状；3、大叶黄杨（金边大叶黄杨）：长势较差，灌丛稀疏低矮。
叶片保存量少，有条状、斑状、脱色等症状，甚至有的支柱植株已经死亡；4、海桐：长势良好，灌丛茂密，植株翠绿。
少量叶片有穿孔、斑状、落叶等症状。
六、植物对大气污染的抗性排序：悬铃木>海桐>洒金桃叶珊瑚>大叶黄杨（金边大叶黄杨）七、调查分析：1、乔木类悬铃木（落叶乔木）是阳性速生树种，抗逆性强，不择土壤，萌芽力强，很耐重剪，抗烟尘，耐移植，大树移植成活率极高。
悬铃木枝干伸展尤为雄伟壮观，虫害较小，适宜行人遮阴避暑。
又因其对多种有毒气体抗性较强，并能吸收有害气体，具有超强的抵抗烟尘、隔离噪音的能力，耐干旱、生长迅速，被称为“世界行道树之王”。
板仓街车流量较大，汽车排放的尾气、空气中的灰尘都较多，悬铃木对吸收这些有害气体、净化空气有着积极的作用。
2、灌木类①洒金桃叶珊瑚洒金桃叶珊瑚（常绿灌木）是十分优良的耐阴树种，即使长在高大遮阳的悬铃木下，也能维持良好的长势。
洒金桃叶珊瑚的叶片黄绿相映，十分美丽，虫害较小，适于行人观赏，是常见的观叶植物。
喜温暖湿润和半阴环境，土壤以肥沃、疏松、排水良好的壤土为好，夏季怕强光暴晒，较耐寒。
在板仓街上，洒金桃叶珊瑚与大叶黄杨、悬铃木配合栽种，悬铃木能在夏季为其当去暴晒，而且整体搭配色彩丰富，有层次感。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大气污染对植物的危害
• HF的来源：冶金工业的电解铝、炼钢，化 学工业的磷肥和氟塑料生产，陶瓷厂、玻 璃厂、砖瓦厂
• HF的毒性比SO2大30～300倍，所致烟斑
多发生在新枝的幼叶上，在叶尖和叶缘产 生灰褐色烟斑，像镶了斑圈，逐渐扩大， 使叶片脱落。
所受的伤害比老叶轻，产生的烟斑也较少， 症状是叶脉间出现褐色斑点，颜色逐渐加 深、脱落；受害部分与健康组织间界限明 显
• 针叶树首先在两年以上的老针叶上出现褐 色条斑或叶色变浅、叶尖变黄逐渐向叶基 部扩散最后脱落
大气污染对植物的危害
• Cl2和HCl的来源：常见于污染源附近，局 部地区性污染
• Cl2和HCl的临界浓度为0.03微克/克，阔叶
人类活动 破 （使用冰 坏 箱、空调） 臭 排放氟氯 氧 烃化合物 层
到达地面 的太阳紫 外线增多
直接危害 人体健康
对生态环境 和农林牧渔 业造成破坏
研制新的 制冷系统
参与国际协作
二、大气的垂直分层
• （一）大气的上界： • 通常有两种划定方法
• 1、根据大气中出现的极光划定大气上界1200km • 把大气密度接近于星际气体的密度来划定2000-3000km
• 事件（1930、12）铁厂、锌厂、金属加工厂 飘尘
道感染，60人死
亡
• 英国伦敦事件 河谷平地、无风、逆温层 飘尘、so2、 4天内死亡4000人
• 1952年12月5日~9日烟雾、人口稠密、湿度95%
事件后两个月又
死
•
亡8000人
• 美国洛杉矶事件 海岸盆地、微风
平流层热量源于O3吸收紫外线 上热下冷稳定平流运动天气 晴朗利于高空飞行
大气的垂直分层
• 3、中间层：顶：85km最低达-83度 • 特点：温度随高度的增加而迅速下降上冷、
下暖垂直运动强烈、高空对流层 • 4、暖层（电离层）顶800km高达1000度 • 空气密度极小、声波难以传播；气温随高
度上升而上升；空气处于高度的电离状态， 能反射无线电波 • 5散逸层
大气污染及其形成
• 3、分类
• 根据形态分 气态污染物
•
颗粒污染物
• 根据与污染物的关系分 一次污染物
•
二次污染物：酸雨
二、大气污染物的主要种类
目前，已受到人们关注的污染物约有100多种，大体归纳为 以下几类：
烟尘微粒：包括碳粒、灰尘、硫酸钙、及金属粉尘等 硫化物：包括SO2、H2SO4、H2S等 氮化物：包括NO、NO2、NH3等，每年NO2的排放量为.3×106t 氧化物：包括臭氧、过氧化物、CO。每年CO的排放量为2.2
3 雨和大气相对湿度 雨能减轻大气污染，但大气相对湿度 增加，使树木受害加重。
4 地形 在窝风的丘陵和山谷盆地，工厂排放的污染物难于 扩散，可加重大气污染的程度。
国外几次严重的大气污染事件与地形的关系
• 事件
地形及污染源
污染物
受害情况
• 比利时马斯河谷 山谷、无风、逆温层 so2、氟化物 几千居民患呼吸
根系水淹则缺氧 • 二氧化碳：光和作用，多少的影响 • 臭氧层的破坏
3、人类活动与大气层
①燃烧矿物燃料砍伐森 林使CO2含量不断增加
②制冷工业发展—— 使大气中臭氧总量减 少
危害人 体健康 影响人 类生存 环境
③全球合作保护大气环境。
1997年《京都议定书》
2009年哥本哈根会议
减少并逐步禁止消耗 臭氧层物质的排放
影响大气污染对树木伤害的因素
• 大气污染对树木的伤害程度除与污染物的种类和浓度有直 接关系外，还与当地气象和地形条件有关
1 风 风速大于4m/s时，可以移动并吹散被污染的空气， 当树木生长在污染源的下风方向时，受害严重
2 光照 白天光照度大气温高，叶片气孔张开，植物易受害， 树木的抗毒性夜间高于白天。
各成分的生态作用
①干洁 N2
生物体基 本成分
空气 大 气
O2 作 维持生命活动 用 必需物质
的 组
O3
吸收紫外线保护 地球生物
成
CO2
及
绿色植物光合作
作
用，保温作用
用 ②水汽、固体杂质—天气变化的角色
各成分的生态作用
• 氮气：生命元素、固氮作用、反硝化作用 • 氧气：所有生命的呼吸，21%对植物够用，
园林生态学
园林生态系统的管理与调控
大气污染与园林植物
大气组成及其生态意义
• 一、大气的组成及生态意义 • （一）大气的成分
• 恒定成分：N2、O2、稀有气体；含量几乎不变 • 可变成分：CO2、水蒸气；含量随季节、气象的变
化及人类活动等因素而变化 • 不定成分：尘埃、硫氧化物、氮氧化物、盐类等
大气污染物
三、大气污染对植物的危害
• 大片表现。
• 植物受害的最低浓度称为“临界浓度” • 大气污染对树木的危害，可分为急性危害、
慢性危害和不可见危害 • SO2危害： • 来源：自然界；人类的生产活动；居民生
活用煤燃烧
大气污染对植物的危害
• SO2的临界浓度为0.3微克/克，新枝与幼叶
大气污染与园林植物
一、大气污染及其形成 1、大气污染是指人类活动向大气中排放的各种有
害物质，其浓度超过了大气及其生态系统的自净 能力，打破了生态平衡，并对人类健康、生物生 存、正常的工农业生产和交通运输产生危害的现 象。 2、大气污染的形成主要来源于 人类生活、工业生产、交通 运输等向大气排放的有害物 质
×108t 卤化物：包括氯、HCl、 HF等 有机化合物：包括碳氢化合物、甲醛、有机酸、焦油、酮等 在众多的污染物中，对人类威胁较大，影响范围较广的主要
有相：当煤长粉的尘一、段S时O间2、内CO，、我NO国2、大H气2S污、染HF物、仍Cl将2、主O3要。是在煤今烟后型 污染物。此外还有光化学烟雾、酸雨等。
（二）、大气的垂直分层
1对流 层特 点高 10-
12km
①气温随高度增加而递 减
②对流运动显著、厚度 不均
③天气现象复杂多变
对流层热量源于地面上冷下热 不稳定对流运动显著天气现 象复杂
①30千米以上，气温随高度增加 2平流 迅速上升
层特
点层 ②以水平运动为主，利于高空飞 顶： 行
50-
55km ③22～27千米高度处有臭氧层— —人类生存环境的天然屏障