北京西山绿化树种秋季滞纳PM2.5能力及其与叶表面AFM特征的关系

摘要：

以北京西山6种绿化树种白皮松、油松、柳树、五角枫、银杏、山杨为对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片秋季PM2.5吸附量进行定量研究,同时应用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,分析了叶表面粗糙度等参数,阐释了各树种叶片吸附PM2.5的机制.结果表明:不同树种单位叶面积PM2.5吸附量排序为白皮松(2.44±0.22 μg·cm-2)＞油松(2.40±0.23μg·cm-2)＞柳树(1.62±0.09 μg·cm-2)＞五角枫(1.23±0.01 μg·cm-2)＞银杏(1.00±0.07μg·cm-2)＞山杨(0.97±0.03 μg·cm-2);从秋季不同月份来看,不同树种单位叶面积PM2.5吸附量表现为11月(2.33±0.43 μg· cm-2)＞10月(1.62±0.64 μg·cm-2)＞9月(1.51±0.50μg·cm-2).白皮松和油松有大量凹陷和突起,相对高差较大,粗糙度较大,吸滞PM2.5能力强;柳树和五角枫叶片有褶皱,粗糙度相对较高,分布有大量的突起和凹陷,吸滞PM2.5能力居中;银杏和山杨因其叶表面平滑、气孔多为长圆形,粗糙度较小,吸滞PM2.5能力较弱.不同树种正背面粗糙度平均值为白皮松(149.91±16.38 nm)＞油松(124.47±10.52 nm)＞柳树(98.85±5.36nm)＞五角枫(93.74±21.75 nm)＞银杏(80.84±0.88 nm)＞山杨(67.72±8.66 nm),这与不同树种单位叶面积PM2.5吸附量排序完全一致,叶片粗糙度与单位叶面积PM2.5吸附量呈显著正相关(R2=0.9498).为提高城市植被的环境效应,可选择叶表面形态有利于吸滞PM2.5等颗粒物的树种.

关键词：园林绿化树种、吸滞能力、PM2.5、叶表面形态、原子力显微镜(AFM)

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资助基金：本文由国家林业局林业公益性行业科研专项20130430101资助;This paper was supported by the Special Fund for Forestry Scientific Research in the Public Interest of State Forestry Administration 20130430101.

在线出版日期：2016-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：777-784