大气与园林植物 (2).ppt

第五章 大气与园林植物第一节第一节 大气的组成及其生态作用大气的组成及其生态作用第二节第二节 大气污染大气污染第三节第三节 大气污染与园林植物大气污染与园林植物第四节第四节 风与园林植物的关系1第一节 大气的组成及其生态作用n大气指从地球表面到高空1100km范围的空气层大气层中空气密度是不均匀的，越往高走，空气越稀薄2一、大气的主要组成成分及其生态作用q大气是由多种成分组成的混合气体，（一）大气的成分：大气组成的最初气体：氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等v其中二氧化碳、水蒸气等气体的含量由于受地区 、季节、气象以及人类活动等外界因素影响会有 所变化，其变化对环境产生重要影响3（二）、大气的生态作用1、O2与生物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n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4（2）CO2与生物大气圈是CO2的主要蓄库，大气中的CO2主要来源于煤、化石燃料及生物的呼吸和微生物的分解作用Ø CO2是植物光合作用的主要原料光能CO2＋H20 CH2O＋O2叶绿素Ø CO2浓度高低直接影响地表温度。

5（3）N2的生态作用ØN是构成生命物质（蛋白质）的最基本成分 q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： 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，散失到空气中促进全球变暖、增加大气污染、水体富营养化、生物多样性减少6二、大气的垂直分层n大气的各种物理属性，无论在垂直方向或 者水平方向上的分布都是极不均匀的，根 据大气的各种物理属性特别是温度随高度 的变化，可以自下而上把大气层分为对流 层、平流层、中间层、热层和散逸层五个 层次7（一）对流层n是紧贴地面的一层，下界是地面，上界因纬度和 季节不同而不同，低纬度地区为17~18KM，中纬 度地区为10~12KM，高纬度地区为8~9KM，夏季 的厚度大于冬季n特征：1.气温随高度的增加而降低n 2.空气具有强烈的对流运动n 3.温度和湿度在水平方向上分布不均匀8（二）平流层n气流运动相当平衡，以水平运动为主，顶 在50~55KM处，层内气温随高度增加逐渐 升高，天气晴好，气流平稳 （三）中间层 顶在85KM上下，该层气温随高度的升高而下 降，空气的垂直运动很强烈，气温在-85℃.9（四）暖（热）层n该层顶在800KM上下，层内空气密度很小 ，只占大气总重量的0.5%。

该层气温随高 度升高而迅速上升，空气处于高度的电离 状态故又称电离层 （五）散逸层 是大气的最高层，也叫外层，高度可达 3000KM,空气极为稀薄，受地球引力很小 10第二节 大气污染n一、大气污染的概念及污染物种类n（一）大气污染：是指人类活动向大气中 排放的有害物质或有毒气体，其浓度超过 了大气及生态系统的自净能力，打破了生 态平衡，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11（二）大气污染物：1、有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氟化氢、硫化氢等 2、颗粒污染物：如灰尘、烟雾、煤尘、金属粉尘等12v总悬浮颗粒物：粒径0.005—100um的颗粒Ø降尘：粒径10～100um的颗粒Ø飘尘：粒径1～10um的颗粒Ø气溶胶：粒径 阔叶植物 > 针叶树27Ø 在我国对园林植物抗性强弱一般采用三级标准抗性强、中、弱对应SO2、CL2、HF、O3等选择相应的抗性植物确定植物对大气污染抗性强弱的方法：1 野外调查法2 定点对比栽培法3 人工熏气法282、园林植物对环境的监测作用Ø利用一些对有毒气体特别敏感的植物来监测 大气中有毒物质，这些植物在受到毒气危害时会表现一定的伤害症状，从而推断出环境 污染的范围与污染物的种类和浓度。

如：紫花苜蓿在SO2浓度为0.3ul/L时就会表现出受害症状29监测环境的植物必须具备的条件ØØ1 1 对污染物有较强的敏感性对污染物有较强的敏感性ØØ2 2 受害症状明显干扰症状少受害症状明显干扰症状少ØØ3 3 生长期长，能不断抽生新枝生长期长，能不断抽生新枝ØØ4 4 繁殖和栽培管理容易繁殖和栽培管理容易ØØ5 5 具有较高的观赏价值具有较高的观赏价值30三、 园林植物对大气污染的净化作用（一）吸收二氧化碳放出氧气1、园林植物吸收CO2效应 Ø 不同类型的森林在进行光合作用时，每生产lt干物质可固定约1·63t CO2 ，同时释放1·2t02 312、城市绿化的碳氧平衡效应分析 Ø据统计：1hm2常绿阔叶林、落叶阔叶林和针叶林每年可分别释放氧气22t、10t和16tØ一成年人每天吸入0.75kg氧气，排出0.9kg二氧化碳则需10m2的森林面积，或25m2的草坪Ø城市中碳一氧平衡的好坏主要取决于绿色植物的总量应按城市主要树种的(尽量全面一些)吸碳放氧量的平均值来估算城市合理的绿化面积32（二）滞尘效应1、滞尘效应的概念 n园林植物对空气中的颗粒污染物有吸收、阻滞 、过滤等作用，使空气中的灰尘含量下限 从 而起到净化空气的作用。

332、机理 第一、园林植被覆盖自然地表，可减少空气中灰尘的出现和移动，有效地杜绝二次扬尘第二、由于园林植物有降低风速的作用，随着风速的降低，空气中携带的大颗粒灰尘便下降到树木的叶片或地面而产生滞尘效应34第三、植物叶表面如有的植物叶片多茸毛，有的植物叶片分泌粘性的油脂和汁液等，能吸附大 量的降尘和飘尘等Ø第四，植物叶片在光合作用和呼吸作用的过程中通过气孔、皮孔等吸收一部分包含一些重 金属的粉尘等35（三）吸收有害气体 1、园林植物吸收有害气体途径 Ø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;Ø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362、园林植物吸收有害气体途径Ø主要表现为通过吸收大气中的有害物质，再经光合作用形成有机物质；Ø经氧化还原过程使其变为无毒物质；Ø经根系排出体外；Ø积累于某一器官，最终化害为利，使空气中的有 害气体浓度降低 373、影响植物吸收污染物的因素Ø植物种类不同对污染物的吸收能力不同——银杏、国槐对硫的同化能力强；桑树、枣树吸氟量高Ø老叶、成熟叶对硫和氯的吸收能力高于嫩叶，春夏 季其吸毒能力较大。

Ø大气中的污染浓度升高，植物体对其的积累量也会 相应增加；低浓度下的慢性污染，植物的持久净化 功效较显著Ø结构复杂的植物群体对污染物的吸收比单株强得多 38（四）杀菌效应 1、减菌效应的含义Ø一方面，空气中的尘埃是细菌等的生活载体，园林植物的滞尘效应可减少空气中的细菌总量Ø另一方面，许多园林植物分泌的杀菌素如酒精、有机酸和萜类等能有效地杀灭细菌、真菌和原生动物等 如：香樟、柏树、桉树、松树等39（五）减噪效应1、噪声：一种特殊的空气污染Ø被认为不需要的，使人厌烦并对人们生活和生产有妨碍的声音Ø影响身心健康如头痛、耳鸣、多梦、失眠、心慌，记忆力衰退等402、园林植物减噪原理Ø噪声遇到重叠叶片，改变直射方向，形成乱反射，仅使一部分透过枝叶的空隙达到减弱噪声Ø噪声作为一种波在遇到植物的叶片、枝条等时，会引起振荡而消耗一部分能量，从而减弱噪声413、影响园林植物减噪的因素Ø具有重叠排列、大而健壮的坚硬叶子的植物减噪效应最 好Ø分枝和树冠都低的树种比分枝和树冠都高的减噪效应好 Ø阔叶树的树冠能吸收其上面声能的26%，反射和散射74%Ø森林能更强烈地吸收和优先吸收对人体危害最大的噪声 42（六） 园林植物增加负离子效应1、概念 Ø 空气负离子就是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称；Ø空气中负离子有许多种，其中以负氧离子含量最多，对人体作用最明显，因此空气中负离子常以空气中负氧离子为代表。

432、负离子的作用Ø空气负离子能增强人体的抵抗力，抑制葡萄球菌、沙门氏菌等细菌的生长速度，并能杀 死大肠杆菌空气维生素、长寿素） Ø当负离子浓度大于或等于正离子浓度时，才能使人感到舒适，并对多种疾病有辅助治疗作用——空气负离子浓度达到700个/cm3以上时有 益于人体健康，当浓度达到1万个/cm3 以上 时可以治病 44q空气负离子具有显著的净化空气作用 Ø除尘作用吸附、聚集、沉降飘尘） Ø具有抑菌、除菌作用负离子与超氧化 物自由基具有相似的生物活性） Ø具有除异味作用 （氧化作用）Ø具有改善室内环境的作用不良建筑综 合症） 453、园林植物增加负离子的效应Ø太阳光照射到植物枝叶上发生光电效应，且植 物、释放出芳香类挥发物，促进空气发生电离 ；加上园林植物在减少尘埃作用，使林区和绿 地空气中负离子浓度大大提高Ø通过增加园林植物量、改善群落结构和适当增 加喷泉等途径可增加环境中的空气负离子浓度 464、园林植物对室内空气污染的净化作用 q吸收CO2，释放O2，增加室内空气湿度，吸收有毒 气体、除尘等n虎尾兰和吊兰：有极强的吸收甲醛的能力n常春藤、铁树、菊花可减少室内苯污染，n一些叶片硕大的观叶植物如龟背竹、一叶兰等可 吸收建筑物内80%以上的有害气体。

47第四节 风与园林植物的关系n一、风的有关知识n风：空气的水平运动就是风n风是向量既有方向也速度，风向是指风的来向， 风速是指空气在单位时间内移动的水平距离n风的成因：由于地面受热不均匀形成了气压差， 产生了气压梯度力，在这个力的作用下空气开始 流动，于是形成了风，同时风还受另外三种力的 作用，即水平地转偏向力，摩擦力和离心力48一、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Ø适度的风可以保持园林植物的光合作用和呼吸作 用Ø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Ø风有助于花粉或种子扩散Ø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492、风对植物的危害Ø风能传播一些病原菌等造成植物受害，Ø风速过大会对植物形态、发育等方面产生不利影响 ，也会导致茎叶枯损等Ø山地或沿海的大风，常使树干向主风方向弯曲，形 成偏冠、树木矮化、长势衰弱等Ø其它环境因子与强风重叠，可对园林植物造成复合 伤害Ø沙尘暴对植物具有严重的破坏作用，造成机械损伤 的同时，污染物质加重其伤害的程度50二、城市风的特点v概念：因城市热源、城市建筑和地形等因素引起的城市辐合气流和不规则乱流，不同城市其表现形式各不相同。

51v特点：Ø城市风速小（与郊区相比）Ø城市局部风变化不定——不同地点所获得的太阳辐射不同，局部形成的热力环流 使城市内部产生不同的风向和风速——下垫面阻碍摩擦产生不同的升降气流、涡流和绕流等， 使风的局地变化更为复杂热岛环流在出现较强的城市热岛时，显示出气流由郊区向市区复合流 场52城市热岛环流模式53三、园林植物对风的影响及适应类型（一）、园林植物对风的影响Ø园林植物在冬季能降低风速的20%，可减缓冷空气的侵袭；Ø夏季，园林植物降温效应可使绿地与周围非绿地之 间产生温度差，可形成有益的峡谷效应，获得良好 的通风541、园林植物防风效应的群落结构n个体防风效果：乔木>灌木>草本;常绿阔叶>落 叶阔叶>针叶树n群落结构：根据林带的透风系数与疏透度分为 紧密结构、疏透结构、通风结构Ø 透风系数：林带背面1m处林带高度范围内平均风 速与空旷地相应高度范围内平均风速之比Ø 疏透度：林带纵断面透光空隙的面积与纵断 面积之比的百分数55q紧密结构：n结构：由主要树种、辅助树种和灌木树种组成3 层林冠n特点：——透风系数100%，20-30倍处高风 速区v有效防风距离为树高的10—15倍（相对风速80% ） 56q稀疏结构：v结构：由主要树、辅佐树种或灌木组成的3层 或2层林冠。

v特点：Ø上下部结构不太紧密，透光孔隙分布均匀。