城市绿化树群滞尘量评估方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种植物树群群落的年份最小滞尘量环境生态效应的评估方法，尤其 设及利用城市有限的±地空间、有利于发挥绿地更高生态作用，而采用群落型树群设计建 设的绿地类型一-节约型树群群落。
【背景技术】
[0002] 通常人们把大气中颗粒直径小于lOO(ym)的所有固体颗粒物叫做总悬浮微粒。固 体颗粒根据其体积大小可分为降尘和飘尘两类。颗粒直径大于lO(ym)的固体颗粒污染物 称为降尘，它们可W在重力作用下很快沉降下来，落在地面。飘尘（大气可吸入颗粒物 PMl 0 )颗粒直径在10 (ym) W下，重量轻，可W长时间在空中飘浮，对人体健康有显著影响。 小于5(ym)的尘埃能避开上呼吸道的保护组织而进人肺中，0.5-5(ym )的颗粒物可W沉积 细支气管中，并且经数小时后可由纤毛作用排除掉;而小于〇.5(ym)的颗粒物可到达并滞留 于肺泡中达数周、数月或数年。
[0003] 树木树冠的叶片有综合滞尘作用，既可W滞留降尘，也可W滞留飘尘，其中飘尘中 就包括人们高度关注的PM2.5颗粒物。不同的树种由于其生物学特性不同，其叶片表面结构 也有很大差异，其滞尘方式和能力亦有所不同。
[0004] 植物的滞尘能力可不断地更新利用。一般认为降雨量为15mmW上就可W冲洗掉 植物叶片上的降尘，淋洗后有的粉尘可由于风力或其它外力的作用而重新返回空气中，即 二次扬尘，其枝叶又可恢复滞尘作用，循环往复。
[0005] 由于扬尘已成为影响我国城市环境和人民生活的一个重要因素，城市绿化的滞尘 效应对抑制或减轻城市扬尘，净化空气环境发挥着明显的环境生态效应，植物树群群落(尤 其是节约型植物树群)是城市绿化的主要构成形式。对树群群落发挥的滞尘环境生态效应， 怎样进行客观科学地量化评估?近年来，虽有一些关于植物树种滞尘效应的研究报道，但目 前我国还没有植物树群对滞尘环境生态效应的评估方法。由于缺少运类量化评估方法，既 无法对城市绿化的功能进行量化科学评估，也无法对城市的绿化效果进行有效的评估。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术存在的不足，提供一种针对城市绿化中的植物树群年最小滞 尘量进行量化评估的方法，并将得到的评估结果用于城市绿化的环境生态效应评估。
[0007] 实现本发明目的的技术方案是:一种城市绿化树群树种的年最小滞尘量的评估方 法，所述的树群树种包括阔叶树种和针叶树种； 所述的阔叶树种的年最小滞尘量的评估方法包括如下步骤： (1)测量并计算得到待评估树群样本阔叶树种树冠总体积、树种的小枝总叶面积和小 枝体积、树种树冠的有效冠层系数;按式Ml=树种树冠总体积X树种树冠的有效冠层系数X (小枝总叶面积与小枝体积的比值），计算得到待评估树群的阔叶树种的总叶面积Ml，面积 单位为m2;其中，树种树冠的有效冠层系数的取值为0.410~0.945; (2)按式DI =Ml X Wl t X T ^ 1000 ，计算得到评估样本绿化树群的树种的年最小滞尘量 Dl，最小滞尘量的单位为kg，即为绿化树群样本的阔叶树种的年最小滞尘量评估结果； 式中，Wlt为待评估树群的阔叶树种的日滞尘量，单位为g/m2.d;T为所在评估城市10年 W上年份的年度集中降雨季节的月份平均滞尘日数； 所述的针叶树种的年最小滞尘量的评估方法包括如下步骤： (1) 测量并计算得到待评估树群样本针叶树种树冠总体积、树种的小枝总叶干重和小 枝体积、树种树冠的有效冠层系数;按式M2=树种树冠总体积X树种树冠的有效冠层系数X (小枝总叶干重与小枝体积的比值），计算得到待评估树群的针叶树种的总叶干重量M2,重 量单位为kg ;树种树冠的有效冠层系数的取值为0.410~0.945; (2) 按式D2=M2 X W2t X T^ 1000，计算得到评估样本绿化树群的树种的年最小滞尘量 D2，最小滞尘量的单位为kg;即为绿化树群样本的针叶树种的年最小滞尘量评估结果； 式中，W2t为待评估树群的针叶树种的日滞尘量，单位为g/ kg .d;T为所在评估城市10 年W上年份的年度集中降雨季节的月份平均滞尘日数。
[000引本发明技术方案还包括对单个绿化树群的年最小滞尘量评估方法，所述的单个树 群中，树种包括阔叶树种或针叶树种；W单个树群样本在待评估年份产生的最小滞尘量进 行效应评估，包括如下步骤： (1) 分别测量并计算样本树群中各阔叶树种的总叶面积或针叶树种的叶总干重量Mk, 面积单位为m2，重量单位为kg; (2) 统计样本树群中树种的日滞尘量Wtk，阔叶树种的为化k单位为g/m2.d，针叶树种的 Wtk单位为g/ kg.d; (3) 统计所在评估城市10年W上年份的年度集中降雨季节的月份平均滞尘日数T; (4) 按式
计算得到单个绿化树群评估年份最小滞尘量D3,其单位为kg，即为待评估单个绿化树 群的年最小滞尘量评估结果;其中2为样本树群树种年最小滞尘量之和，k=l，2，3... n，为 树群中各树种的数量。
[0009] 对多个绿化树群平均单位面积的年最小滞尘量评估方法，是W多个样本树群待评 估年份平均单位面积产生的年最小滞尘量进行评估，包括如下步骤： (1) 分别测量计算多个样本树群的年最小滞尘量Wzk，Wzk的单位为kg; (2) 测量多个样本树群的平面积Sk，面积的单位为m2; (3) 按式
计算得到多个绿化树群评估年份平均单位面积的年最小滞尘量D4，D4的单位为kg/ m2,即为该多个绿化树群评估年份平均单位面积年最小滞尘量的评估结果； 式中，SWzk为样本树群评估年份的年最小滞尘量之和，SSk为评估样本树群面积之 和，k=l，2,3...n为树群个数。
[0010] 本发明技术方案提供的多个绿化树群平均单位面积的年最小滞尘量评估方法，可 将得到的评估结果用于城市绿化的环境生态效应评估。
[0011] 本发明所采用的评估方法是提供植物树群评估样本的类型与布局、树群树种总叶 面积测量与计算、树种日滞尘量、树群树种年度最小滞尘量、年超过15mm的降雨天数和滞尘 天数数据等，而能获得评估样本树群年最小滞尘量和评估样本树群平均单位面积年最小滞 尘量的计算方法。通过该评估方法，不仅能量化评估出某单一树种构成的单纯植物树群的 滞尘效应，也能量化评估出由不同树种构成的混交树群群落的滞尘效应。该评估方法应用 于对城市绿化发挥生态效应的评估，将有利于今后城市绿化的规划和建设向发挥更好滞尘 环境生态效应的方向发展。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明技术方案进行详细阐述。
[OOU]实施例1 一、评估样本树群的类型与布局 (一)评估样本的树群类型评估样本树群为(落叶树种为主、常绿树种为主、乡±树种 为主)3种类型植物树群，该巧巾评估样本树群为一个评估样本组。
[0014] (二)评估样本的树群布局评估样本的树群布局共需6个树群(二个评估样本组）， 其中分布均匀的城市公园绿地中布局3个(一个评估样本组）;其他城市绿地中（如风景林带 绿地、环线高架两侧风景林带等)布局3个(一个评估样本组）。
[0015] 二、评估样本树群树种总叶面积测试与计算 (一)评估样本树种树冠体积和树群树种树冠总体积的测试和计算:根据具体评估树种 树冠的实际形体确定该树种树冠最相似的几何形体，依据该几何形体的体积计算公式中的 参数，应用"妹卡Leica DIST0? D5手持式激光测距仪化eica Geosystems)",测试参数数 值，再根据该几何形体的体积计算公式计算出该树种树冠的体积数。树群树种树冠总体积 (m 3)=树种树冠的体积(m3) X树种株数。
[0016] (二)评估样本树种树冠小枝叶面积的测试和计算:选择评估样本树种树冠中体积 适度的一个小枝，根据实际小枝形体确定该小枝最相似的几何形体，依据该几何形体的体 积计算公式中的参数，应用"妹卡Leica DIST0? D5手持式激光测距仪（Leica Geosystems)"，测试参数数值，再根据该几何形体的体积计算公式计算出该树种小枝的体 积数(V小枝体积）。从小枝中选择大、中、小叶片各1片，应用"方格法"或"数字图像法"测定 大、中、小叶片的面积，获得该小枝平均叶面积数据(Y小枝平均叶面积）。统