植物叶表毛状体对空气PM净沉降的影响

摘要

叶片是植物沉降空气颗粒物(PM)的主要器官，而叶表PM的雨水洗脱被认为是叶片对空气PM的净沉降。多毛的叶面具有较强的捕获空气PM的能力，但可能并不利于叶表PM的雨水洗脱。研究通过采集美国华盛顿特区宪法大道西北段步道两侧的6种园林植物叶片，利用扫描电镜技术(SEM)观测叶表微观形态，并通过ImageJ和Adobe Photoshop软件统计降雨前后的PM数量，比较雨水对不同表面结构的叶表PM洗脱率。结果表明：1)叶面毛状体长而繁杂的皱叶荚蒾叶面PM洗脱率(19.26%)显著低于叶面无毛的紫薇、美国冬青和荷花玉兰3种光叶植物(>60%);2)毛状体短、疏、贴伏于叶面的美国榆树叶面PM洗脱率(25.57%)也显著低于这3种光叶植物；3)毛状体短、疏、直立的迎春叶面PM洗脱率(78.00%)与这3种光叶植物无显著差异；4)除皱叶荚蒾外，其他5种植物叶表粒径10～100μm的大颗粒比小颗粒更容易从叶表洗脱。基于研究结果，建议在城市绿化中增加光叶、常绿的园林植物比例；在条件允许的前提下，于旱季定期对树体适量喷水，以提升园林植物对空气PM的年净沉降量。

关键词

植物叶表毛状体 / PM_2.5 / PM_10～100 / 降尘 / 洗脱率 / 光滑叶片

基金资助

国家自然科学基金“滇山茶多倍性栽培品种的遗传多样性研究”(31660228);; 滇山茶八倍体栽培品种的起源及进化研究(32060093)