树木改善环境、保护环境的功能综述

树木改善环境、保护环境的功能综述

一、树木改善环境的功能

（一）空气质量方面

1.维持空气中二氧化碳和氧气的平衡

绿色植物在进行光合作用时，大量吸收二氧化碳，放出氧气，是氧气的天然加工厂。现在地球空气中二氧化碳的浓度为0.036%多，而100年前为0.028%，但今后浓度加速升高，温室效应将使海平面上升，并且多种灾害频发。据测定，平均每公顷森林每天可吸收1000千克二氧化碳，释放氧气37.5㎏。全球绿色植物每年放出的氧气总量约为1000多亿吨。一个成年人每天呼吸2万多次，吸入空气15-20立方米，消耗氧气约0.75公斤。依此推算，城市居民每人需要10平方米的林地提供所需的氧气，由长势良好的草坪提供，则需要25平方米以上才行。

2.分泌杀菌素

空气中含有许多致病的细菌，而不少园林树木如香樟、黄连木、松、榆、侧柏等能分泌挥发性的植物杀菌素，可杀死空气中的细菌。因此，公园绿地的空气中的细菌数远比闹市区少。研究表明，圆柏分泌出的杀菌素可杀死白喉、肺结核、痢疾等病原体，松树所挥发的杀菌素烯萜为一种碳化氢不饱和物，对肺结核病人有良好的作用。

已知具有杀菌能力的园林树种有：油松、白皮松、华山松、雪松、柳杉、圆柏、桑树、核桃、栾树、国槐、泡桐、悬铃木、碧桃、紫叶李、紫丁香、肉桂、黄杨、沙枣、合欢、枇杷、构树、银杏、紫薇、木槿等。

3.吸收有害气体

城市环境尤其是工矿区空气中的污染物很多，最主要的有二氧化塔、酸雾、氟化氢、苯酚、氨及铅汞蒸气等，这些气体虽然对植物生长是有害的，但在一定浓度下，有许多植物对它们亦具有吸收能力和净化作用。

在各种有害气体中，以二氧化硫的数量最多、分布最广、危害最大。绿色植物的叶片吸收二氧化硫的能力最强，在处于二氧化硫污染的环境里，有的植物叶片内吸收积聚的硫含量可高达正常情况下含量的5-10倍，随着植物叶片衰老和凋落、新的叶片产生，植物体又可恢复吸收能力。据测定，植物叶片吸收二氧化硫的能力为所占土地吸收能力的8倍以上，臭椿、金银花、旱柳、山桃、桑、夹竹桃、广玉兰、罗汉松、龙柏、银杏、垂柳、悬铃木等树木吸收二氧化硫的能力较强。

各种植物有不同程度的吸收氯气的能力，1h㎡干叶量为2500KG的刺槐林，可吸收氯42KG。旱柳、臭椿、水蜡、构树、合欢、紫荆等也有较强的吸氯能力。

生长在有氨气环境中的植物，能直接吸收空气中的氨作为自身营养（可满足本体需要量的10%-20%）。不少植物如大叶黄杨、女贞、悬铃木、石榴、榆树等可在铅、汞等重金属存在的环境中正常生长。女贞、泡桐、梧桐、垂柳、刺槐、大叶黄杨等有较强的吸氟能力。4.阻滞粉尘

空气中的大量尘埃除含有土壤微粒外，尚含有细菌和其他金属性粉尘、矿物粉尘等，既危害人们的身体健康，也对半导体元器件和精密仪器等的产品质量有明显影响。树木的枝叶茂密，可以大大降低风速，从而使大尘埃下降，不少植物的躯干、枝叶外表粗糙，在小枝、叶子处生长着绒毛，叶缘锯齿和叶脉凹凸处及一些树木分泌出的一些黏液，都能对空气中的小尘埃有很好的黏附作用。粘满灰尘的叶片经雨水冲刷，又可恢复吸滞灰尘的能力。据观测，有绿化林带阻挡的地段，比无树木的空旷地降尘量少23.4%-51.7%，飘尘量少37%-60%。

树木的滞尘能力与树冠高低、总叶片面积、叶片大小、着生角度、表面粗糙成都等条件有关。综合这些因素证明，榆树、重阳木、刺槐、臭椿、悬铃木、女贞、泡桐等树种的防尘效果较好。

（二）温度方面

树冠能阻拦阳光而减少辐射热。由于树冠大小不同，叶片的疏密度、质地等的不同，所以不同树种的遮荫能力亦不同。银杏、刺槐、悬铃木与枫杨的遮荫降温效果最好，而垂柳、槐、旱柳、梧桐较差。遮荫力愈强，降低辐射热的效果愈显著。据测定，有树荫的地方比没有树荫的地方一般要低3-5度。

当树木成片成林栽植时，不仅能降低林内的温度，而且由于林内、林外的气温差而形成对流的微风，即林外的热空气上升而由林内的冷空气补充，这样就使降温作用影响到林外的周围环境了。从人体对温度的感觉而言，这种微风也有降低皮肤温度，有利水分的发散，从而使人们感到舒适的作用。

从降温的绿化效能来看，树木减少辐射热的作用要比降低气温的作用大得多。生活的经验，使我们知道，在夏季即使气温不太高时，人们亦会由于辐射热而眩晕，因此以树木绿化来改善室外环境，尤其是在街道、广场等行人较多处是很有意义的。

在冬季落叶后，由于树枝、树干的受热面积比无树地区的受热面积大，同时由于无树地区的空气流动大、散热快，所以在树木较多的小环境中，其气温要比空旷处高。总的说来，树木对小环境起到冬暖夏凉的作用。当然，树木在冬季的增温效果是远远不如夏季的降温效果具有实践意义。

（三）空气湿度方面

树木对改善小环境空气湿度具有很大作用，主要由于树木可以向空气中蒸腾大量水分。阔叶林一般比同面积裸地蒸发的水量高20倍，一株中等大小的杨树在夏季白天每小时可由叶部蒸腾25kg水至空气中，一天即达半吨。宽10.5m的乔灌木林带，可使近600m范围内的空气湿度显著增加。对于被行道树封闭的公路，其相对湿度最大差值可达20%以上。

不同树木树种蒸腾能力差别很大，一般阔叶树的蒸腾能力高于针叶树，如榆树、杨树等均高，而松类较低。

此外，在过于潮湿的地区，例如在半沼泽地带，如大面积种植蒸腾强度大的树种，有降低地下水位而使地面干燥的功效。

（四）光照方面

阳光照射到树林上，大约20—25%被叶面反射，有35—75%为树冠所吸收，有5—40%透过树冠投射到林下。就光质而言，吸收的主要是红橙光和蓝紫光而反射的是绿色光。这种绿光要比街道广场铺装路面的光线柔和很多，对眼睛保健有良好作用，就夏季而言，绿光能使人在精神上觉得爽快和宁静。

（五）减弱噪声

城市环境中充满各种噪声，而树木通过其枝叶的微振作用能减弱噪声。一般来说，噪声通过林带后比空地上同距离的自然衰减量多10-15分贝。据测定，噪声通过18m款、两行圆柏及一行雪松够成的林带后减少16分贝；通过36m宽同类林带后，则减少30分贝。

隔声减噪效果比较好的树种有雪松、圆柏、龙柏、水杉、悬铃木、梧桐、垂柳、云杉、樟树、榕树、珊瑚树、桂花、女贞等。

二、树木保护环境的功能

（一）涵养水源，保持水土

我国水土流失面积达150万km2，损失土壤50多亿吨/年。树木对保持水土有非常显著的功能。树木通过树冠、树干、枝叶阻截天然降水，可以缓和天然降水对地表的直接冲击，从而减少土壤侵蚀。植物的根系能紧固土壤，防止水土流失。当降自然雨时，约有15%-40%的水量被树冠截留或蒸发，5%-10%的水量被地表蒸发，大多数的水，即占50%-80%的水量被林地上一层厚而松的枯枝落叶所吸收，然后逐步渗入到土壤中，变成地下径流，因此具有涵养水源、保持水土的作用。这种水经过土壤、岩层的不断过滤，流向下坡或泉池溪涧。这也是许多山林名胜，如黄山，庐山，雁荡山瀑布直泻、水源长流，以及杭州虎跑等泉流涓涓、终年不竭的原因。

柳、水杉、圆柏、夹竹桃、沙棘等都是良好的水土保持树种。

（二）防风固沙

当风遇到树木时，在树木的迎风面和背风面均可降低风速，以背风面降低的效果最为显著。在风害区营造防护林带，在防护范围内风速可降低30%左右；有防护林带的农田比没有的要增产20%左右。

内蒙古赤峰市40年造林11万亩，固定了近千个沙丘，年沙暴日数由3.7天减少到1.5天，年扬沙日数由54天减为20天，最大风速由40米/秒下降到17米/秒。森林的叶面积总和可达它占地面积的75倍，一棵成形的白皮松大约拥有针叶660万个，一棵成年椴树的叶总面积30000平方米以上，一株165年的松树针叶的总长度可达250公里。这样大的叶面积，加上叶片上一些毛状结构，对尘埃有很大吸附作用。据测算，在绿化的街道上，空气中的含尘量要比没有绿化的地区低56.7%。

为了防风固沙而种植防护林带时，选择抗风力强、生长较快而寿命长的乡土树种，最好具有尖塔形或柱形树冠而叶片较小。如杨、柳、榆、桑、白蜡、马尾松、黑松、圆柏、沙枣等均是较好的防风林带树种。

（三）其他防护功能

许多园林树种的枝叶含有大量水分、不易燃烧，一旦发生火灾，可以阻止、隔离火势蔓延。如珊瑚树，即使全都烤焦，也不发生火焰。放火效果好的树种还有罗汉松、夹竹桃、山茶、海桐、女贞、冬青、大叶黄杨、银杏、臭椿、棕榈等。

部分园林树木还能够阻隔、吸收部分放射性物质及射线。此外，在热带海洋地区可以于浅海泥滩种植红树林作放浪林，沿海地区还可种植防海潮风的林带以防盐分侵袭。

（四）监测大气污染

除了对大气污染抗性强的树种可以用于污染区进行园林绿化外，一些对大气污染敏感的树种则可作为监测大气污染的手段，以确保人们生活在合乎健康标准的环境中。

空气中SO2浓度达到1-5ppm时，人才能闻到气味，而紫花苜蓿在0.3ppm时就会出现症状。在清洁环境中桃树叶片的氟含量在10mg/kg左右，但含量达到50mg/kg以上，就会出现伤害症状。唐菖蒲对氟化物特别敏感，用它可监测磷肥厂周围大气的氟污染。

1、SO2：敏感浓度0.3ppm，监测树种有：紫丁香，茉莉花，枫杨，雪松。

2、F及HF：敏感浓度0.002—0.004ppm。监测树种有：榆叶梅，李，桃。

3、Cl2及HCl：对人体敏感浓度5—10ppm。监测树种有：石榴，桃，苹果。

4、光化学气体（90%O3）：对人体敏感浓度0.02ppm。监测树种有：蔷薇，丁香。

5、其他有毒物质：汞——女贞；氨——向日葵；乙烯——棉花。