大气与园林植物

安康学院1大气圈的构成平流层对流层生物圈紫外线太阳热能安康学院2大气的组成分•氮气：78.08%，生命物质的基本组成分•固氮——植物营养的主要来源，硝态、铵态氮•氧气：20.1%，生命能量代谢的主要物质•造氧——植物光合代谢产物，氧气来源•二氧化碳气：0.035%•碳——植物的碳源，大气保温层。安康学院3大气中其它组成分•氩气、氖气、氦气、等惰性气•氢气、臭氧、甲烷、等活性气•亚氮、亚硝、亚氨、等中间产物气•水分、颗粒、固体、等物理类物质•细菌、孢子、种子、等生物类物质•化硫、硫氰、氮氧、等工业类物质•大气组成分总是变化的。安康学院4大气污染•大气中新增的、对人类健康有危害的物质•自然污染来源：•火山——产生大量的气体和颗粒物•生物——产生大量的种子孢子花粉等繁殖物•火灾——产生大量的生物体燃烧、氧化物•雷电——产生大量的氮氨、碳铵气体•人类污染来源：•石化物质燃烧、重金属浓缩、核放射物。安康学院5大气污染源类型•点源污染：•家庭生活的小范围污染，污染程度轻，易控制•面源污染：•生产区域的大范围污染，污染程度重，难控制•移动源污染：•交通工具的流动性污染，污染扩散，难控制。安康学院6颗粒物污染物•细微固态物质、液态物质•烟——蒸气的冷凝物，直径小于1毫微米•雾——水汽的冷凝物，直径在100毫微米•粉——固体物的微粒，直径在1–100毫微米•颗粒——固体物的颗粒，直径在0.1–1.0毫米•能见度降低，吸收阳光、阻塞植物的微细管道•影响人的呼吸，引起呼吸疾病，花粉过敏。安康学院7气态物污染物•相当的复杂，种类很多，对生态影响极大•主要污染物有：•硫化物——SO2、硫酸雾、酸雨在pH5.6以下•氮氧物——NO、NO2、气管萎缩，肺部损伤•碳氧物——CO、CO2、中毒、大脑损伤、窒息•碳氢物——烃类化合物、尾气、中毒、大脑伤•氰化物——剧毒、塑料品氧化、心血管损伤。安康学院8污染物的变迁•工业革命前：•自然污染、生活污染，冰川时代，火山作用•工业革命后：•二氧化碳的温室效应，全球变暖，碳排放•二氧化硫的酸雨效应，粉尘、逆温、脱硫煤炭•石油制品的光化学效应，光化学合成物，绿能•氟化物的臭氧层效应，臭氧空洞，紫外线•核微粒的辐射效应，生物变异，空城，死地。安康学院9大气污染的环境因素•气流：•输送污染物，扩散污染物，滞留污染物•温度：•垂直温差小，逆温现象，污染程度重•地形：•平原地区易扩散，山区谷底易滞留•环境因素综合作用的结果。安康学院10大气污染对园林植物的危害•污染物危害叶片：•从气孔扩散进入叶片组织，沾染叶片•叶片组织被破坏，害斑，失绿、焦枯、脱落•粉尘覆盖叶片表面，光合停止•污染物危害树体：•吸收到体内，代谢紊乱，微管阻塞，树体枯萎•根部腐烂、新芽枯死、枝条断裂。安康学院11园林植物的抗性标准•三级标准制度：•抗性弱——易受污染伤害，受害后难以恢复•抗性中等——能够承受一定污染伤害，恢复慢•抗性强——只受轻微伤害，污染停止后易恢复•常见园林植物抗性表•抗二氧化硫SO2、抗氯气Cl2、抗氟化氢气HF•抗臭氧O3。安康学院12园林植物大气污染监测法•早期使用生物监测法•监测指示植物——种植污染敏感植物•污染区植物调查——调查受损状况，比较•地衣苔藓监测——地衣苔藓，高度敏感•现在使用仪器自动监测•日常监测、重点监测、污染区监测•联网监测、扩散监测、来源监测、滞留监测。安康学院13园林植物降尘作用•降低风速，吸滞粉尘•密林降尘效果明显，疏林较差•林带降尘效果明显，单株降尘效果差•迎风面降尘效果好，背风面效果差•阔叶林降尘效果好，针叶林效果差•叶表面多茸毛、分泌油脂、粘液吸滞粉尘•疏密适当，高矮搭配，阔叶为主，茸毛脂液。安康学院14园林植物吸收有毒气体作用•植物对有害气体可以起到：•吸收，利用，积累，储存，净化等作用•吸收硫化物——柳杉林：720kg/hm2年•吸收氯化物——夹竹桃：是正常状态20–30倍•吸收氟化物——银桦林：11.8kg/hm2年•吸收重金属——毛白杨、刺槐、臭椿等•植物生长时，吸收利用率高，净化效果好。安康学院15园林植物减弱噪音作用•城市噪音标准：•居住小区：白天55分贝，夜晚45分贝•城市干线：白天70分贝，夜晚55分贝•高大树冠、分枝多、叶茂密与低树冠植物相配•乔木+灌木10–15m，间隔10m，林带10m•交替林带与空地配置，减弱效果好•汽车胎噪、震动噪音，配常绿灌木+乔木。安康学院16园林植物增加负氧离子作用•负氧离子浓度是空气质量指标•抑菌、除菌、增强人体抵抗力•城市居室：40–50个/cm3•绿化林带：100–200个/cm3•郊区旷野：700–1000个/cm3•乡村田园：5000多个/cm3•森林瀑布：10000多个/cm3。安康学院17园林植物增加氧气作用•植物光合作用，固定CO2，释放O2•落叶阔叶林：固定CO214t，释放O210t/hm2年•常绿阔叶林：固定CO229t，释放O222t/hm2年•针叶林：固定CO222t，释放O216t/hm2年•人呼吸量：耗氧气0.75kg，排CO2气0.9kg•每人平均需要：150–200m2的叶面积•大量植树，增加氧气，提高空气质量。安康学院18园林植物的抗风能力•抗风强植物：•木质化程度高，主干直、侧枝少、树冠小•叶片面积小，叶形细长，叶肉厚•植物栽植地：•土壤松、浅、沙壤土、地下水位高，易吹倒•独立栽植树，有病虫害、老龄树，易吹倒。安康学院19透风系数林带后平均风速空旷平均风速透风系数=林后风速/空旷风速安康学院20疏透度断面面积疏透度=透光面积/断面面积×100%安康学院21防风林带紧密结构•透风系数=0.3以下，疏透度=20%以下•枝叶稠密、气流被林带阻挡•气流从林带上方流过，形成高压区•在林带的边缘处，容易形成涡流•在林带的后方，形成小范围的弱风区•有效防风距离：树高的10–15倍。安康学院22防风林带疏透结构•透风系数=0.4–0.5，疏透度=30–40%•林带有空隙，枝叶较疏•有50%的气流被林带阻挡，从林带上方流过•有50%的气流从林带中流过•气流被分散，动能在林带中被消耗•在林带后方有较大的弱风区(不是无风区)•有效防风距离：树高的25倍。安康学院23防风林带透风结构•透风系数=0.6以上，疏透度=60以上•林带植物稀疏，气流不被林带阻挡分流•大部分气流从林带中通过•气流动能没有被林带植物消耗•林带后方没有形成弱风区•防风效果差。安康学院24防风林带的宽度•在同样紧密结构的防风林带上•窄林带比宽林带的防风效果好•多层林带结构比单层林带结构的防风效果好•以不同的风向夹角，增加防风林带的宽度。安康学院25单层宽林带的防风原理弱风区强风区安康学院26多层窄林带的防风原理林带间距为树高的20倍弱风区弱风区弱风区安康学院27防风林带的高度•林带高度：•防风距离与林带树高度成正比•林带宜选择高大乔木，高、低、灌木搭配•选用小型叶片植物•栽植成紧密、疏透结构安康学院28城市风场•整体风速比郊区降低20–30%以上•由于建设物作用，局部风场变化大•有涡流、扰流、狭管效应、风阴影区多种影响•比平均风速增加20–30%•风速越高，增加效应越明显•城市四周，绕城风场现象明显，城中是低压区•建筑物变化，风场也会变化，狭管强风场。安康学院29局部风场变化大•城市外围四周建筑物变化大•绕城风场现象明显，城中是低压区•随着建筑物变化，风场也会变化•特别注意：市内建筑物造成局部“狭管”状环境•容易引起局部的强风场。安康学院30绕城风场现象安康学院31狭管强风场现象安康学院32风场的生态作用•风速适度，有风天数适中：•有利于植物生长、呼吸、授粉、播种、除虫等•风速过低，少风区域：•对植物生长有影响，风媒花、聚积虫害•风速过高，有风天数过多：•对植物造成机械损伤，断枝拔根、水分散失。安康学院33第一阶段书面作业•24页，第2题，第3题•43页，第1题，第6题•86页，第4题•117页，第5题•下周上课时，交作业。安康学院课间休息2013年3月26，28日