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城市基调树种滞尘效应及其光合特性研究

作　者: 蔡燕徽
导　师: 潘辉
学　校: 福建农林大学
专　业: 森林经理学
关键词: 城市森林基调树种滞尘效应光合特性抗污染性
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

尘类是影响城市环境质量的首要污染物,城市森林作为城市生态环境建设的主体,对一定范围内空气中粉尘有良好的净化效果,但尘污染对植物也有一定的负面影响。本试验选取福州基调树种(羊蹄甲、樟树、榕树、杧果)和厦门基调树种(羊蹄甲、盆架树、高山榕、杧果)作为研究对象,对其滞尘效应及光合特性进行了分析研究,并探讨了不同树种滞尘叶片的光合响应及其抗性强弱。研究结果表明:?(1)不同树种滞尘能力存在差异。福州基调树种滞尘能力大小表现为:杧果>榕树>樟树>羊蹄甲;植株滞尘量大小表现为:榕树>杧果>樟树>羊蹄甲。厦门城市基调树种滞尘能力大小表现为:杧果>盆架树>高山榕>羊蹄甲;植株滞尘量大小表现为:杧果>高山榕>盆架树>羊蹄甲。(2)采用人工模拟降尘的方法测定福州、厦门各基调树种最大滞尘量,其大小表现为:杧果>盆架树>高山榕>榕树>樟树>羊蹄甲。经模拟试验测得的结果可以表明不同树种潜在的滞尘能力大小及趋势,可以作为比较树种滞尘能力的参考依据。(3)树种滞尘是个相对复杂的动态过程,随季节和累积时间的不同呈现出一定的变化规律。季节变化对树种的滞尘能力大小影响显著,春、冬两季滞尘量较大,而夏、秋两季滞尘量较小;各树种雨后三周叶片累积滞尘量总体呈现出随着时间的递增而增长的趋势,但不同树种各周的累积滞尘贡献率表现不一。(4)树种冠层不同方位(迎车道与背车道)与不同高度(冠层上位与冠层下位)上叶片滞尘量表现一定变化趋势。树种冠层不同方位叶片滞尘量基本表现为:迎车道>背车道,不同高度叶片滞尘量表现为:冠层下位(2~5m)>冠层上位(5~7m),但树种冠层方位与高度差异对叶片滞尘影响不明显,受到外界环境的影响也较大。(5)树种滞尘能力的差异受到多种因素的共同影响,包括树种自身及环境等因素。叶面特征直接影响叶片滞尘方式从而影响树种滞尘能力,叶片粗糙、有绒毛,具乳汁等特性有利于树种滞留粉尘;叶片光滑无毛则不利于树种滞留粉尘。比叶重与叶片滞尘能力之间存在显著相关关系,即比叶重较大的树种滞尘能力则较大,比叶重影响滞尘的稳定性从而影响树种滞尘能力。叶片的滞尘量随着环境中粉尘含量的增多而增大。在适宜的气候环境条件下,树种生长愈佳,其对环境的适宜性愈强则能表现出更好的滞尘能力及生态效益。(6)对福州、厦门基调树种四季光合指标(包括净光合速率、蒸腾速率、气孔导度)及叶绿素含量测定,树种之间的各项指标均有差异。运用主成分分析方法,将各指标原始数据标准化分别代入主成分方程,并以方差贡献率为权重,求得各树种光合生理特性的综合评分。福州基调树种中,光合生理特性优劣表现为:羊蹄甲>樟树>杧果>榕树;厦门基调树种中,光合生理特性优劣表现为:羊蹄甲>盆架树>高山榕>杧果。(7)比较福州、厦门基调树种洁净与滞尘叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)日变化趋势,滞尘叶片的各项光合指标测定值均明显低于洁净叶片,说明滞尘对树种的光合作用具有负面影响。随时间、光照的变化,洁净与滞尘叶片在一天中的变化幅度不一,一般而言,滞尘叶片各光合指标一天中峰值的损失值相对洁净叶片最大。(8)分析不同树种滞尘叶片各光合指标日均损失率及光能利用率,不同树种光合特征参数损失率(△Pn、△Tr、△Gs)各不相同,表明不同树种对于粉尘污染响应不一;滞尘叶片的光能利用率明显低于洁净叶片,且光能利用率的损失量因树种各异,从而也间接反映出不同树种对粉尘污染抗性强弱上的差异。(9)分析比较长期处于粉尘污染环境下(道路)与相对清洁环境下(森林公园)的同一树种之间叶绿素含量的差异,对福州、厦门各基调树种的测定结果一致表明,长期处于粉尘污染环境下树种的叶绿素含量(Ca+b)低于清洁环境下,而粉尘污染环境下树种的叶绿素a与叶绿素b比值(Ca/Cb)则高于清洁环境下。(10)根据不同树种Ca/Cb值升高比例不同,确定其抗大气污染能力的大小,Ca/Cb值升高比例较大则抗污染能力较弱,升高比例较小则抗污染能力较强。福州基调树种抗污染能力大小表现为:榕树>樟树>羊蹄甲>杧果;厦门基调树种抗污染能力大小表现为:高山榕>羊蹄甲>杧果>盆架树。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-12
引言  12-13
第一章文献综述  13-20
  1.1 城市基调树种  13
  1.2 尘污染现状研究  13-15
    1.2.1 尘的来源  13-14
    1.2.2 尘的分类  14
    1.2.3 尘的运动  14-15
  1.3 植物滞尘效应研究概况  15-17
    1.3.1 植物滞尘机理研究  15
    1.3.2 植物滞尘能力研究  15-16
    1.3.3 植物滞尘规律研究  16-17
  1.4 尘污染对植物影响研究  17-20
    1.4.1 叶面遮光  17-18
    1.4.2 气孔阻塞  18
    1.4.3 叶片伤害  18-20
第二章试验地概况及研究内容  20-25
  2.1 研究区域背景  20-22
    2.1.1 福州  20-21
    2.1.2 厦门  21-22
  2.2 城市基调树种选择  22-23
  2.3 试验点选择  23
  2.4 研究内容  23-25
    2.4.1 城市基调树种滞尘效应研究  23-24
    2.4.2 城市基调树种滞尘叶片光合特性研究  24-25
第三章城市基调树种滞尘效应研究  25-40
  3.1 研究方法  25-26
    3.1.1 室外采样  25
    3.1.2 室内测定  25-26
    3.1.3 数据分析  26
  3.2 城市基调树种滞尘能力研究  26-29
    3.2.1 城市基调树种叶面滞尘能力比较  26-27
    3.2.2 城市基调树种植株滞尘能力比较  27-28
    3.2.3 城市基调树种最大滞尘能力比较  28-29
  3.3 城市基调树种滞尘规律分析  29-35
    3.3.1 季节变化规律分析  29-32
    3.3.2 累积滞尘规律分析  32-33
    3.3.3 叶片滞尘空间位置差异分析  33-35
  3.4 城市基调树种滞尘影响因素分析  35-38
    3.4.1 叶片特性对树种滞尘能力的影响  35-37
    3.4.2 生长环境对树种滞尘能力的影响  37-38
  3.5 小结  38-40
    3.5.1 城市基调树种滞尘能力研究  38
    3.5.2 城市基调树种滞尘规律分析  38-39
    3.5.3 城市基调树种滞尘影响因素分析  39-40
第四章城市基调树种滞尘叶片光合特性研究  40-55
  4.1 研究方法  40-41
    4.1.1 叶片光合指标的测定  40
    4.1.2 叶绿素含量的测定  40-41
  4.2 城市基调树种光合能力研究  41-44
    4.2.1 光合特征参数  41-42
    4.2.2 光合生理特性比较分析  42-44
  4.3 城市基调树种滞尘叶片光合响应研究  44-53
    4.3.1 滞尘对基调树种光合特征的影响  44-50
    4.3.2 滞尘叶片光合特征参数损失分析  50-51
    4.3.3 滞尘对叶片叶绿素含量的影响  51-53
  4.4 小结  53-55
    4.4.1 城市基调树种光合能力研究  53
    4.4.2 城市基调树种滞尘叶片光合响应研究  53-55
第五章结论与讨论  55-59
  5.1 主要结论  55-56
    5.1.1 城市基调树种滞尘效应研究  55-56
    5.1.2 城市基调树种滞尘叶片光合特性研究  56
  5.2 讨论与展望  56-59
    5.2.1 关于城市基调树种的研究  56-57
    5.2.2 滞尘树种的选择与建议  57-59
参考文献  59-65
致谢  65-66

城市基调树种滞尘效应及其光合特性研究

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