PM2.5等细颗粒物作为目前城市空气的重要污染源，不仅影响城市交通、恶化城市环境，而且其中携带的有毒物质更对人体健康造成严重危害[1-2]。单就PM2.5污染对人体健康的长久影响来说，国内外研究结果显示，空气中PM2.5浓度每上升10 μg/m3，人类死亡率就增加5.37%，因心血管、呼吸等疾病死亡的病例分别增加5.91%、2.54%[3]。然而，近年来城市PM2.5浓度仍呈现相对升高的趋势。

早在2012年，太原市日均PM2.5浓度高达334 μg/m3，随着城市工业进程的不断发展，PM2.5已成为太原市主要空气污染物之一，治理PM2.5等细颗粒物刻不容缓。绿色植物、江河海水是细颗粒物(PM2.5、PM10等)的克星，在相关研究过程中，国内外学者探究了女贞、悬铃木[4]、红豆杉、银杏等[5]常见园林绿化植物吸附PM2.5的能力，发现这些绿化树种均可不同程度地改善空气质量、阻滞吸附PM2.5等细颗粒物[6]。

目前，地被植物作为城市园林绿化的重要植物材料，研究方向主要集中于引种[7]、育种[8]及适应性[9-11]等领域，但关于其对改善生态环境方面的研究报道极少。为此，笔者在了解大量试验手段的基础上，选取了鸢尾、萱草、玉簪、景天4种城市常用地被植物，测定了不同环境条件下4种植物吸附PM2.5的效果，评价出这4种地被植物吸附PM2.5能力较强的植物种，并通过记录太原市2017年4—8月的PM2.5浓度值，分析太原市夏春季PM2.5污染情况，说明地被植物在太原市园林景观建设以及净化城市空气中的重要作用。

每日交通实际当量轴次Ni主要与每日交通量、方向系数、车辆类型、车辆类型分布系数、车辆当量轴载换算系数及车道系数等因素有关，具体计算如式（2）：

1 材料与方法

1.1 材料 选取太原市园林绿化常用、栽植面积广泛的4种地被植物(鸢尾、玉簪、萱草、景天)进行试验。每种地被植物选取2个品种，8个地被植物品种形态特征见表1。

3.溶液的体积问题。不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水。溶液的体积的计算公式:V(溶液)=。

1.2.4 太原市PM2.5浓度数据测定。该研究所用数据由Dust mate 粉尘检测仪测定，包括太原市尖草坪、小店、桃园、南寨和晋源5个检测点，测定2017年4—8月PM2.5浓度的日均值。5个检测点分布于太原市各区域，基本可代表太原城区PM2.5的污染状况，太原市PM2.5浓度的日均值由这5个检测点PM2.5浓度日均值的平均值表示，并由此求得太原市PM2.5浓度的月均值。

1.2.2 试验方法与步骤。用15～20 mL蒸馏水将待测植物叶片吸附的细颗粒物清洗干净[12]，试验结束后，剪下4种地被植物的叶片，装入自封袋中，从每个地被植物品种的叶片中随机选择5片，带回实验室，采用称重法测定吸附尘埃叶片重量、叶片鲜重、叶片干重，并计算吸附尘埃质量、1 g鲜重附尘量、1 g干重附尘量、单位叶面积滞尘量、吸附尘埃质量累计和植物总叶面积累计。

1.2.1 设置布点及叶片采集。4种地被植物分别取材于人口集中的城市闹区、车流密集的机动车道和绿树成阴的大学校园3个采集点，每个采集点设置3个布点，每个布点相距500 m，每种地被植物叶片分别在这9个布点采集。

2.3 不同植被结构对PM2.5等细颗粒物吸附能力的影响 一般而言，利用不同样地PM2.5浓度差异值来反映不同样地净化PM2.5的能力差异，可能会因样地内颗粒物浓度差异和气流影响使试验数据产生一定的误差。该试验通过样地外空气PM2.5浓度值与样地内部3个布点PM2.5浓度均值差(净化系数)来反映该地被植物吸附PM2.5的能力，避免上述原因引起的误差，结果具有一定的准确性。3种植被结构净化系数见图4，3种植被结构净化系数均为正值。通常情况下，植物群落内PM2.5平均浓度显著小于植物群落外时，认为该植物群落具有较高的滞尘效应[15]，这表明大学校园的乔灌草植被结构对PM2.5的阻滞吸附效果较好，而城市闹区的单乔木和机动车道的乔草植被结构对PM2.5的阻滞吸附作用较弱。3种植被结构阻滞吸附PM2.5能力从大到小依次为乔灌草、乔草、乔木，说明丰富的植物群落结构不仅能够提高绿地覆盖率，达到相应的景观效果，还可以更好地净化空气中的颗粒物，创造出更好的生态环境，这与Beckett等[16]的研究结论一致，即植物树冠结构、枝叶密度与大气颗粒物的吸附效应存在一定的相关性。

（4）结果：将准噶尔乌头不同时间的炮制品的液相色谱图进行比较，筛选出变化较为明显的色谱图进行分析（图11）。

表1 8种常用地被植物形态特性

Table 1 Morphological characteristic of the eight kinds of ground cover plants

序号No.植物名称Plantname属名Thegenusname拉丁名Latinname花色Color植物形态Plantmorphology1八宝景天景天属Sedum淡粉块根胡萝卜状,茎直立,叶对生,少有互生或3叶轮生,矩圆形至卵状矩圆形,基部渐狭,边缘有疏锯齿,无柄。伞房花序顶生;花密生,花梗稍短,或与花等长2玫红景天粉红3‘紫花’鸢尾鸢尾属Iris深紫根状茎粗壮,叶直立或略弯曲,深绿色,剑形,花大,花被管喇叭形,外花被裂片椭圆形或倒卵形,内花被裂片倒卵形或圆形4‘黄褐’鸢尾黄褐5‘白花’玉簪玉簪属Hosta纯白根状茎粗厚,叶卵状心形、卵形或卵圆形,顶生总状花序,花单生或2～3朵簇生,筒状漏斗形,花的外苞片卵形或披针形,内苞片很小6‘法兰西’玉簪淡紫7‘红霞’萱草萱草属Hemerocallis深红短根状茎,粗壮窄长纺锤形肉质纤维根,叶基生、条状宽线形、对排成两列,圆锥花序顶生。花大,筒形,有小披针形苞片8‘问候’萱草橘黄

1.2 方法

1.3 数据分析 测得试验数据均采用Excel 2010进行计算、作图。

2 结果与分析

2.1 太原市常用地被植物对PM2.5 等细颗粒物的吸附效果比较 该试验测试了8个地被植物品种在山西大学校园、东中环机动车快速路和市中心柳巷的吸附PM2.5等细颗粒物的能力。从植物叶片吸附尘埃叶片质量来看，白花玉簪吸附细颗粒物的能力最强，比最弱的八宝景天高99.3%；从植物叶片1 g鲜重附尘量观察，白花玉簪吸附细颗粒物的能力同样最强，比德国鸢尾“紫花”高2.2倍，比萱草“红霞”高4倍；从观测地点分析，4种地被植物可能受到机动车尾气的影响，吸附细颗粒物的能力比大学校园和城市闹区强，其中，鸢尾、景天、萱草3种地被植物大学校园中吸附细颗粒物均少于城市闹区，这可能与绿地面积较大有关，而玉簪在大学校园吸附的细颗粒物较多，吸附空气中静态细颗粒物较强，可能与叶片自身具有较深沟壑有关，且从单位植株的叶片面积来说，2个玉簪品种优势较大(表2)。

2.4 常用地被植物在太原市景观建设中的意义 太原市夏秋两季空气干燥，汽车尾气和沙尘天气对空气中细颗粒物PM2.5的贡献较大。将2017年4—8月太原市PM2.5浓度的月均值见图5。由图5可知，2017年4月太原市PM2.5浓度的月均值最高，达65.35 μg/m3，一方面可能与多数园林地被植物此时均未长成有一定关系，另一方面也可能是由于城市集中供暖刚刚结束，空气中仍存在较多燃煤残留物所致，而其余月份PM2.5浓度的月均值差异不大，空气质量等级始终维持在良好等级。韩业林等[17]测定了太原市全年PM2.5浓度值，也认为夏季PM2.5浓度最低，冬季污染程度最高，这与冬季采暖燃煤增多有关。

1.2.3 PM2.5浓度观测。以大学校园(植被结构：乔灌草)、城市闹区(植被结构：乔木)及机动车道(植被结构：乔草)作为样地，在其植物群落中分别布点，选取非雨雪天气，采用Dust mate 粉尘检测仪，分别测定每个布点内部3个监测点距地面垂直高度0.20 m处PM2.5浓度值，并测定布点外部距地面0.20 m处PM2.5浓度值作为对照，1 min记数1次，每次测定10 min，据此计算3种植被结构的净化系数(布点外部PM2.5浓度值与布点内部3个监测点PM2.5浓度值平均值之差)。

F1断裂：近南北向分布，贯穿整个勘查区，长大于3 km，宽1.05～1.54 m，产状265°～272°∠80°～85°，属压扭性断裂；温泉出露于该断裂破碎带中，岩性为碎裂岩、弱硅化碎裂砂质砾岩；勘查区外围南、北部断裂中见下降泉出露。

表2 8种常用地被植物吸附PM2.5等颗粒物质统计

Table 2 Statistics of adsorption of PM2.5 in the eight kinds of ground cover plants

地被植物类型Groundcoverplanttype植物名称Plantname地点Site叶片数Numberofleaf吸附尘埃叶片质量Adsorbingtheweightofdustleaf∥g叶片鲜重Freshweightofleaf∥g叶片干重Dryweightofleaf∥g吸附尘埃质量Adsorptionofdustweight∥g1g鲜重附尘量Freshweightpergramg/g1g干重附尘量Dryweightpergramg/g鸢尾德国鸢尾“紫花”大学校园59.2029.0851.8500.1170.0130.063IrisgermanicaL.机动车道58.6528.4851.6660.1670.0200.100城市闹区57.4927.3611.3400.1320.0180.098德国鸢尾“黄褐”大学校园59.0078.9681.6460.0390.0040.024机动车道512.50112.4152.3690.0860.0070.036城市闹区510.94110.8742.2220.0670.0060.030玉簪白花玉簪大学校园58.6528.4851.6660.1660.0200.100Sedum机动车道56.4536.1821.4010.2710.0440.193spectabile城市闹区57.4927.3611.3400.1310.0180.098法兰西玉簪大学校园510.94110.8742.2220.0670.0060.030机动车道512.50112.4152.3690.0860.0070.036城市闹区59.0078.9681.6460.0390.0040.024景天八宝景天大学校园43.1973.1960.3270.0020.0010.005Hemerocallis机动车道44.6524.6330.4450.0190.0040.043fulva城市闹区46.7516.7410.5630.0100.0010.018玫红景天大学校园44.5174.5140.3730.0030.0010.009机动车道44.8804.8530.3630.0270.0060.074城市闹区44.7374.7260.3450.0110.0020.033萱草萱草“红霞”大学校园58.1778.1471.5470.0300.0040.019Hosta机动车道57.2957.2181.5280.0770.0110.051plantaginea城市闹区56.0125.9681.1780.0440.0070.037萱草“问候”大学校园54.8084.7861.0910.0220.0050.020机动车道55.9565.9001.1390.0560.0100.049城市闹区56.2166.1901.1960.0260.0040.022

图1 4种植物吸附 PM2.5等细颗粒物量比较 Fig.1 Comparison of the PM2.5 amount that the four plants arrested

图2 植物吸附PM2.5等细颗粒物累积量与单位面积吸附量均值 Fig.2 Cumulative amount of PM2.5 that arrested by plants and the amount of PM2.5 that arrested by per unit area

图3 植物总面积累计值与平均值 Fig.3 Total area of every test plant and the average value

图4 不同植被结构净化系数 Fig.4 Purification coefficient of different vegetation structures

2.2 不同植物叶片对PM2.5等细颗粒物吸附能力的影响 利用样地试验数据，绘制柱状图对比4种地被植物单位面积阻滞吸附PM2.5细颗粒物的差异(图1)。从所测数据可知，4种地被植物单位面积吸附PM2.5等细颗粒物能力依次为玉簪、鸢尾、萱草、景天，其中玉簪在机动车道吸附细颗粒物最高。吸附细颗粒物累积量和每种植物吸附细颗粒物量的平均值见图2。由图2可知，玉簪、鸢尾、萱草、景天单位面积吸附细颗粒物量均值分别为0.73、0.60、0.50、0.37 mg/cm2，可见景天叶片吸附PM2.5等细颗粒物的效果最差。4种地被植物的叶面积累计值及平均值见图3，玉簪的叶面积累积值最大，景天最小。植物对PM2.5等细颗粒物的吸附能力效果和叶表面粗糙程度呈正相关[13]。王建辉等[14]研究了植物单位叶面积的滞尘量，发现植物具有褶皱的叶表滞尘效果较好，而光滑或有蜡质的植物叶片滞尘效果较差。景天叶片蜡质光滑，玉簪叶片褶皱较深，因此玉簪单位面积吸附PM2.5等细颗粒物的量最大，景天相对最小。

鸢尾、景天、萱草和玉簪是太原市最为常用的绿化地被植物，是太原市夏秋季园林景观绿化的重要植物材料。王蕾等[18]研究了针叶树叶面附着颗粒物的理化特性，发现低矮叶片比高处叶片的细颗粒物吸附密度大，这表明地被植物在PM2.5等细颗粒物的吸附方面具有较大的位置优势。高壮的乔木能够阻滞大气中的降尘，而地被植物可以吸附地面上的扬尘。在太原夏秋两季，沙尘和尾气导致低空中PM2.5的浓度增多，而乔灌树种对阻滞吸附低空中PM2.5的能力有限，只有低矮的地被植物可以有效吸附阻滞细颗粒物。因此，鸢尾、景天、萱草和玉簪等常用地被植物能够在夏秋两季的滞尘中发挥重要作用。

图5 2017年4—8月太原市平均PM2.5浓度比较 Fig.5 Comparison of average PM2.5 concentration in Taiyuan from April 2017 to August

3 结论

(1)根据样地试验数据，4种常用地被植物单位叶面积吸附PM2.5等细颗粒物的能力从大到小依次为玉簪、鸢尾、萱草、景天，究其原因可能与自身叶片形态特征有关。在细颗粒物吸附效果比较中，4种常用地被植物阻滞吸附PM2.5等细颗粒物的能力也以玉簪属植物最强。

当k的方向与光轴不一致时,截线是一个椭圆.椭圆的长短轴即为晶体中沿K方向传播慢快光的折射率.由于椭圆长短轴一般与x’y’轴不重合, 因此,使x’,y’轴绕z’轴转过角, 得到坐标系x”y”z”，并且x”y”轴分别与椭圆长短轴重合.坐标系间的变换关系是

(2)基于3种植被结构的净化系数，阻滞吸附PM2.5能力较强的植被结构为乔灌草相结合，单乔木对PM2.5的阻滞吸附作用较弱。

(3)太原市夏秋季PM2.5浓度以4月最高，鸢尾、玉簪、景天和萱草是太原市夏秋园林中极为常用的地被植物，不仅是太原市两季景观绿化的重要植物材料，同时也具有重要的生态作用。

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