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北京西山绿化树种秋季滞纳PM_(2.5)能力及其与叶表面AFM特征的关系

陈波  刘海龙  赵东波  陈鹏飞  鲁绍伟  李少宁  
【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PM_(2.5)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PM_(2.5)的机制.结果表明:不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量排序为白皮松(2.44±0.22μg·cm~(-2))油松(2.40±0.23μg·cm~(-2))柳树(1.62±0.09μg·cm~(-2))五角枫(1.23±0.01μg·cm~(-2))银杏(1.00±0.07μg·cm~(-2))山杨(0.97±0.03μg·cm~(-2));从秋季不同月份来看,不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量表现为11月(2.33±0.43μg·cm~(-2))10月(1.62±0.64μg·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PM_(2.5)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PM_(2.5)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PM_(2.5)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PM_(2.5)吸附量排序完全一致,叶片粗糙度与单位叶面积PM_(2.5)吸附量呈显著正相关(R~2=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PM_(2.5)等颗粒物的树种.

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