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郑州市10种园林植物叶片滞尘与富集重金属的能力

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西北林学院学报 2023年第1期38卷 230-237页

作者：贺丹李朝梅华超李思洁雷雅凯张曼河南农业大学风景园林与艺术学院河南郑州450002

为研究郑州市不同园林植物叶片滞尘与吸收重金属的能力,以郑州市常见的10种园林植物为材料,利用分级滤膜法测定植物滞留PM的质量,采用原子吸收法测定植物叶片和土壤中重金属Pb、Cu和Cr的质量浓度,并分析叶片滞尘与富集重金属的相关性。... 详细信息

为研究郑州市不同园林植物叶片滞尘与吸收重金属的能力,以郑州市常见的10种园林植物为材料,利用分级滤膜法测定植物滞留PM的质量,采用原子吸收法测定植物叶片和土壤中重金属Pb、Cu和Cr的质量浓度,并分析叶片滞尘与富集重金属的相关性。结果表明,10种园林植物中,龙柏和雪松具有较强的滞尘能力,其次是夹竹桃,南天竹滞尘能力最弱。叶片中重金属Pb含量最高的是锦带花,最低的是龙柏;夹竹桃中Cu含量最高,洒金东瀛珊瑚中则最低;洒金东瀛珊瑚叶片中Cr含量最高,而锦带花叶片中含量最低。相关性分析表明,除Pb含量外,10种园林植物叶片中重金属含量与土壤中重金属含量之间的相关性不显著,叶片中重金属含量可能受土壤和空气中重金属含量以及其他因素的共同作用。10种园林植物中,夹竹桃对3种重金属综合吸收能力和滞尘能力均较强,具有较强的生态功能。

关键词：园林植物植物叶片重金属滞尘

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滞尘影响下的茶树叶片水分高光谱估算

光谱学与光谱分析 2021年第11期41卷 3532-3537页

作者：江景赵紫薇蔡唱张劲松程志庆安徽农业大学资源与环境学院安徽合肥230036 农业部合肥农业环境科学观测实验站安徽合肥230036 中国林业科学研究院林业研究所北京100091

减少叶面滞尘对茶树叶片水分有效光谱信息提取的干扰,有利于建立更加稳健的茶树叶片水分高光谱估算模型。以"舒茶早"为研究对象,通过田间随机采集鲜叶样品,测定叶片原始光谱反射率、含水量以及滞尘率。比较分析滞尘对茶树叶片原始光谱... 详细信息

减少叶面滞尘对茶树叶片水分有效光谱信息提取的干扰,有利于建立更加稳健的茶树叶片水分高光谱估算模型。以"舒茶早"为研究对象,通过田间随机采集鲜叶样品,测定叶片原始光谱反射率、含水量以及滞尘率。比较分析滞尘对茶树叶片原始光谱的影响,分别基于归一化计算与比值计算方法构建新波段植被指数,并利用相关系数法筛选叶片水分含量相关性最高的新波段植被指数,结合相对变率分析获取滞尘对叶片水分估算影响不敏感的待选指数。通过分析不同滞尘条件下新建植被指数和已有水分指数与滞尘的响应关系,筛选出滞尘影响下茶树叶片水分估算的最优植被指数,最终构建茶树叶片水分估算的高精度模型。结果表明:(1)位于711~1 378 nm波段范围的叶片光谱反射率受滞尘影响呈现显著降低的趋势,随着滞尘率增大光谱反射率减小,且无尘叶片反射率与有尘状态反射率具有明显聚类现象,相同状态下的不同叶片反射率差异性极显著。(2)新波段植被指数、已有水分指数与茶树叶片含水量之间的相关性以及基于该指数构建的茶树叶片水分估算模型的精度,在滞尘影响下均呈现明显的下降趋势。(3)在滞尘混合状态下,以1 298和1 325 nm为中心波段的新建比值植被指数对滞尘敏感性最低,且与叶片含水量相关性高,为最优植被指数,其建立的茶树叶片水分高光谱估算模型具有较高的预测精度(y=0.245x-0.241,R2=0.854, RMSE=0.001),并且实测值与预测值具有较好的一致性。因此,该研究可为茶树的水分精细化管理提供依据,并可为基于高光谱信息构建复杂环境条件下的水分估算高精度模型提供新思路。

关键词：滞尘高光谱模型植被指数叶片水分含量

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基于高光谱激光雷达的滞尘叶片光谱特征分析

大气与环境光学学报 2022年第4期17卷 420-428页

作者：郭航邵慧陈杰何子辛曹铮汪慧民颜普安徽建筑大学电子与信息工程学院安徽合肥230601

城市绿植为城市生态系统提供自净功能,起到净化空气以及滞尘降尘等多种环境保护作用,而滞尘等因素也会对绿植产生影响。为了研究滞尘对城市绿植叶片光谱特征的影响,采集了四种常绿绿植(八角金盘、石楠、香樟和玉兰)叶片样本,使用高光谱... 详细信息

城市绿植为城市生态系统提供自净功能,起到净化空气以及滞尘降尘等多种环境保护作用,而滞尘等因素也会对绿植产生影响。为了研究滞尘对城市绿植叶片光谱特征的影响,采集了四种常绿绿植(八角金盘、石楠、香樟和玉兰)叶片样本,使用高光谱激光雷达系统获取高光谱点云数据,分析了滞尘对叶片光谱特征的影响。分析结果表明:对于不同种类叶片,滞尘对可见光波段反射率均有较大影响;对于同种类叶片,滞尘对近红外波段的反射率差异影响较大,可见光波段的反射率差异为1.21%∼3.41%,近红外为1.76%∼8.49%;线性四点内插法计算和光谱导数分析表明滞尘对四种叶片的红边位置无显著影响;四种叶片的叶面水含量指数(LWI)对滞尘的响应程度最小(均小于3.7%),而比值植被指数(RVI)对滞尘的响应程度最大(除香樟外,均大于20.0%),红边指数(SDr)、简单比值指数(SR)和叶面叶绿素指数(LCI)的响应程度稳定性较差。进一步建立了滞尘植被指数和响应程度的线性相关性拟合模型并进行了检验,其中以LCI为自变量建立的模型为最稳定拟合模型,可表示为b=−1.527a+0.6597,决定系数约为0.88。

关键词：滞尘高光谱激光雷达反射率植被指数

高光谱成像分析植物叶片滞尘前后光谱特征变化

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农业工程学报 2018年第19期34卷 170-176页

作者：张爱武张泰配康孝岩郭超凡首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学空间信息技术教育部工程研究中心北京100048

灰霾的监测与治理是迫切需要解决的问题,分析植被叶片滞尘前后的光谱变化特征是灰霾监测的一种有效方式。植物叶片具有吸附空气颗粒物的能力。该文通过获取10种常见树木叶片10月和11月连续26 d的高光谱图像,对比分析每种叶片滞尘前后的... 详细信息

灰霾的监测与治理是迫切需要解决的问题,分析植被叶片滞尘前后的光谱变化特征是灰霾监测的一种有效方式。植物叶片具有吸附空气颗粒物的能力。该文通过获取10种常见树木叶片10月和11月连续26 d的高光谱图像,对比分析每种叶片滞尘前后的光谱特征变化情况,得出滞尘前后叶片光谱变化的基本趋势:1)10种叶片变化趋势基本一致,10种叶片滞尘前后光谱变化明显的区间均表现在500~550 nm、550~700 nm、730~760 nm波段内;2)滞尘前后的叶片红边位置并没有发生改变,滞尘没有对叶片内部生理结构构成影响;3)金露梅和二球悬铃木在765 nm波段处的光谱响应与其它树种存在很大差异;白杜、金银忍冬、紫薇和玉兰在550~570 nm波段区间对于滞尘的敏感度较弱。研究为大气降尘的监测以及灰霾的治理提供应用参考。为进一步通过高光谱探测灰霾典型成分提供理论支撑。

关键词：灰尘光谱分析植物滞尘高光谱图像叶片光谱

7种常绿阔叶植物滞尘效应与小环境空气质量关系的研究

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河北林业科技 2023年第3期 1-6页

作者：牛伟康冯树香闫淑芳郭娇娇代嵩华刘易超黄印冉河北省林业和草原科学研究院河北石家庄050061 上海师范大学上海200234 河北省森林城市建设技术创新中心河北石家庄050061 河北农业大学河北保定071000

为研究常绿阔叶植物的滞尘能力与其所在小环境空气质量的关系,以石家庄市区内种植的常绿阔叶植物和其所处的小环境为对象,对石家庄市内不同季节植物叶片的滞尘量和小环境空气质量进行统计分析。结果表明:大部分情况下常绿阔叶植物的滞... 详细信息

为研究常绿阔叶植物的滞尘能力与其所在小环境空气质量的关系,以石家庄市区内种植的常绿阔叶植物和其所处的小环境为对象,对石家庄市内不同季节植物叶片的滞尘量和小环境空气质量进行统计分析。结果表明:大部分情况下常绿阔叶植物的滞尘能力和空气质量指数呈极显著正相关,中华石楠综合滞尘能力较强,冬青卫矛综合滞尘能力良好,广玉兰综合滞尘能力一般,刚竹、红叶石楠、大叶女贞、早园竹综合滞尘能力较弱。植物的滞尘量与季节变化规律有对应关系,呈现秋季>冬季>春季>夏季的规律。此研究结果可以为石家庄市区内常绿阔叶植物的选择提供依据。

关键词：常绿阔叶植物滞尘小环境空气质量

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青岛市城阳区3种灌木滞尘研究

青岛农业大学学报（自然科学版） 2022年第2期39卷 85-89,95页

作者：孙丽李胤韬张颖徐萌孙迎坤青岛农业大学园林与林学院山东青岛266109 福建兴发投资发展有限公司福建三明365000

采用单位面积滞尘法研究青岛市3种常见的常绿灌木瓜子黄杨(Buxus sinica)、小叶女贞(Ligustrum quihoui)、火棘(Pyracantha fortuneana)单位叶面积滞留不同粒径颗粒物单株滞尘量,并扫描观察叶表面微形态结构,分析微形态对植物滞尘量的... 详细信息

采用单位面积滞尘法研究青岛市3种常见的常绿灌木瓜子黄杨(Buxus sinica)、小叶女贞(Ligustrum quihoui)、火棘(Pyracantha fortuneana)单位叶面积滞留不同粒径颗粒物单株滞尘量,并扫描观察叶表面微形态结构,分析微形态对植物滞尘量的影响。结果表明:3种灌木的总颗粒物(total suspended particulates,TPS)叶面滞尘量火棘最大,为1.84 g/m^(2);小叶女贞最小,为1.44 g/m^(2);3种灌木的PM_(>10)(颗粒物粒径>10μm)、PM_(10)(颗粒物粒径≤10μm)和PM_(2.5)(颗粒物粒径≤2.5μm)的滞尘量变化范围分别为1.18~1.47 g/m^(2)、0.16~0.33 g/m^(2)、0.02~0.07 g/m^(2);单株植物滞尘量为火棘>小叶女贞>瓜子黄杨。叶表面微结构观察表明,叶表面表皮毛数量、气孔密度、气孔长度、表皮沟槽比例以及茎面沟壑情况等影响植物滞尘能力,其中总滞尘量TSP与下表皮气孔密度呈正相关关系,相关系数为0.5977;与沟槽比例呈负相关关系,相关系数为-0.8278;与叶表面表皮毛数量、气孔长度无相关关系。

关键词：滞尘微观结构灌木青岛

北京市典型道路防护林滞尘时空分布及其影响因子分析

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林业科学研究 2018年第5期31卷 110-117页

作者：马远贾雨龙王成杜万光刘文军中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室国家林业局城市森林研究中心北京100091 北京市通州区园林绿化局北京101149 北京市园林绿化局北京100013 北京市海淀区气象局北京100080

[目的]研究北京海淀区3种道路防护林(油松林、圆柏林、银杏林)的滞尘能力、林内滞尘的空间分布规律、滞尘作用与气象因子和PM10浓度的相关性。[方法]滞尘量的测定用单位叶干质量滞尘量(mg·g-1)表征叶面滞尘能力。于冬、春、夏、秋4季对... 详细信息

[目的]研究北京海淀区3种道路防护林(油松林、圆柏林、银杏林)的滞尘能力、林内滞尘的空间分布规律、滞尘作用与气象因子和PM10浓度的相关性。[方法]滞尘量的测定用单位叶干质量滞尘量(mg·g-1)表征叶面滞尘能力。于冬、春、夏、秋4季对3种道路防护林内距道路不同距离处的滞尘量进行连续观测,比较3种道路防护林滞尘能力,分析3种道路防护林滞尘的空间分布特征及降雨等气象因子及PM10浓度与滞尘作用的相关性。[结果](1) 3种道路防护林总体单位滞尘量圆柏林(4. 20±0. 19 mg·g-1)>银杏林(1. 98±0. 07 mg·g-1)>油松林(1. 71±0. 07 mg·g-1);油松和圆柏林的单位滞尘量冬季>春季>秋季>夏季,银杏林的单位滞尘量春季和秋季基本无差异,夏季最低; 3种道路防护林的单位滞尘量在各季节均为圆柏林最高,银杏林次之,油松林最低。(2) 3种道路防护林空间分布的总体特征为:油松和圆柏林的滞尘空间分布均表现为"两端高、中间低",银杏林单位滞尘量林分中间位置略高于两侧;不同季节表现为冬季北侧高,春季南侧高,夏、秋季南北侧差异不显著。(3)降水量对3种道路防护林滞尘作用影响最大,是3种道路防护林滞尘的最主要限制因子,极大风速、气温、相对湿度和PM10浓度对3种道路防护林滞尘均具有不同程度的正的直接作用。[结论]在相同配置模式(5 m×5 m)及林龄(18年)下,林地尺度滞尘量油松林最大、圆柏林次之、银杏林最低。道路防护林迎风一侧往往具有较高滞尘量,可根据盛行风向强化迎风侧的树木配置。降雨是树木滞尘的主要限制因子,冬季和春季降雨少,树木滞尘量较大,可结合人工冲洗措施使其发挥更大滞尘作用。

关键词：道路防护林滞尘动态变化空间分布

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北京市城市公园植物滞尘特点研究

现代园艺 2023年第13期46卷 86-88页

作者：宋英石云粒智慧科技有限公司北京昌平100037

城市公园是空气颗粒物污染物的“汇”。以北京市9座公园及其邻近道路国槐为研究对象,对比分析了绿地环境与道路环境的国槐滞尘量及公园边缘到中心叶表滞尘量的变化规律。结果表明,植物滞尘量在公园内部和行道树之间有明显的差异,行道树... 详细信息

城市公园是空气颗粒物污染物的“汇”。以北京市9座公园及其邻近道路国槐为研究对象,对比分析了绿地环境与道路环境的国槐滞尘量及公园边缘到中心叶表滞尘量的变化规律。结果表明,植物滞尘量在公园内部和行道树之间有明显的差异,行道树叶表总滞尘量平均为259.31μg/cm^(2),公园内部叶表总滞尘量平均为134.25μg/cm^(2)。公园内部叶表细颗粒物、粗颗粒物和大颗粒分别是行道树叶表颗粒物的60%、59%和50%。从公园边缘到中心,每100m单位叶面积上的颗粒物质量减少4%~5%,其中叶表细颗粒物、粗颗粒物、大颗粒每100m分别减少0.17μg/cm^(2)、1.19μg/cm^(2)和6.19μg/cm^(2)。叶表表面总滞尘量最高的为景山公园、天坛公园和陶然亭公园,叶表总滞尘量较低的为圆明园、奥运森林公园和朝阳公园。本研究对促进城市生态环境管理和科学评估公园的滞尘作用具有重要意义。

关键词：国槐滞尘公园北京

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绿地滞尘效应和机理评估进展

生态学报 2018年第12期38卷 4482-4491页

作者：马克明殷哲张育新中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

绿地滞尘是指大气颗粒物在植物表面的干沉降过程,植物个体特征、绿地结构及环境因素均会对绿地滞尘效应产生影响,模型模拟、实地监测和风洞试验是评估绿地滞尘效应的3种主要方法。现有研究基本上是采用上述方法,从绿地滞尘量或绿地对大... 详细信息

绿地滞尘是指大气颗粒物在植物表面的干沉降过程,植物个体特征、绿地结构及环境因素均会对绿地滞尘效应产生影响,模型模拟、实地监测和风洞试验是评估绿地滞尘效应的3种主要方法。现有研究基本上是采用上述方法,从绿地滞尘量或绿地对大气质量的改善作用两方面对城市绿地滞尘效应进行评估,然而评估方法相对单一,影响因素纷繁复杂,评估结果难有定论。为了避免评估方法的滥用和误用,加深对机理的理解,使绿地滞尘研究更好的服务于城市绿地建设,对绿地滞尘效应评估的研究状况进行梳理至关重要。通过仔细分析相关研究的原理及方法发现,绿地滞尘研究多集中在较大尺度上对绿地滞尘量的评估,研究方法虽然一直在更新,且不同方法相互结合已成为趋势,但仍然缺乏大的革新,难以取得较大突破;未来,应加强中小尺度绿地滞尘的研究,深入探讨绿地滞尘机理,在研究方法上寻求创新与突破。

关键词：城市绿地颗粒物干沉降滞尘模型