PM2.5作为粒径较小的颗粒物难以仅靠自身的重力沉降,严重威胁人体健康和环境质量,而植物对削减和滞留大气中PM2.5等颗粒物有积极作用。本研究基于北京市空气监测站点数据,分析了北京市PM2.5的空间分布格局和时间变化规律,对比了不同时段植被覆盖度下的PM2.5分布情况。在单木和叶片两个尺度上,实测分析了北京、重庆南北两大直辖市常见树种对PM2.5的削减及滞留作用。研究尝试量化植物对PM2.5的作用程度,从植物措施角度为城市减轻颗粒物污染提供参考。(1)以北京作为研究区域,通过插值法得到了植被生长期和非植被生长期内北京地区的PM2.5空间分布状况。非植被生长期内PM2.5浓度的平均浓度显著高于植被生长期,且相同时段内植被覆盖度较差的区县PM2.5浓度水平较高。颗粒物分布的空间变异结构分析表明,植被的存在和生长情况会在一定程度上扰动和影响PM2.5的分布,从而降低颗粒物的空间相关性。通过模型估算得到北京各个区县单位林冠覆盖面积上的PM2.5的年均削减量为50～180mg/(m2·a)。不同区县差异显著,削减量较高的区县颗粒物污染水平也相对较高。(2)单木尺度上,选取了20种北京和重庆市内常见的行道树及绿化树种,通过气室模拟实验得到了不同树种单位叶面积的PM2.5滞留量,并结合经验公式估算出了不同树种单株植物的PM2.5滞留量。就单位叶面积的PM2.5滞留量来说,各树种间差异显著,一般植物单位叶面积对PM2.5的滞留量多在1.5-2.5 mg/m2之间,杉木(Cunninghamia lanceolata)、银桦(Grevillea robusta)较高,银杏(Ginkgo biloba)、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、二乔玉兰(Magnolia soulangeana)较低。就单株植物的PM2.5滞留量来说,杉木明显高于其他树种,单株植物滞留量达到(485.71±45.06)mg,华山松(Pinus armandii)、银桦等也具有较好的滞留能力,而银杏、天竺桂、法桐(Platanus occidentalis)等较差。(3)叶片尺度上,结合扫描电镜分析,选取了沟槽比例、单位面积总叶毛数量、气孔密度和气孔大小(气孔长轴直径)这4个指标对不同树种叶表面微观结构进行量化分级,研究不同叶表面微观结构对单位叶面积PM2.5滞留量的影响。不同树种单位叶面积的PM2.5滞留量与沟槽密度、总叶毛数量呈显著正相关关系,而与气孔密度、气孔大小关系不显著。线性拟合分析结果显示,阔叶树种滞留量与各微观结构的拟合关系明显优于针叶树种,证明叶表面微观结构对以附着方式滞留的PM2.5影响更大。微观结构等级特征与PM2.5滞留量关系结果表明,沟槽比例大于20%、单位面积总叶毛数大于50根、气孔大于20μm、密度在100mm-2以上,该水平下的植物单位叶面积的PM2.5滞留量最高。