城市森林净化大气环境特征及服务功能价值评估

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城市大气污染是由汽车尾气排放、城市工程建设、工业气体排放等多种因素综合作用下引起的。城市大气环境污染的治理涉及到各个方面,其中,城市森林在城市大气环境净化中的作用不可忽略。本文基于对城市森林净化大气环境服务功能价值的评估,以期通过定量分析,更好地认识到城市森林在城市大气环境净化中的作用。本文在相关学者研究的基础上,根据研究靶区乌鲁木齐市雅玛里克山森林公园在城市中的地理位置及其地形地貌、植被分布等实际状况,设计并实施了相应的监测方案;通过对实测数据的整理、分析等,首先探讨了靶区森林滞尘、吸收气体污染物、提供负离子的主要特征;借助森林生态系统服务功能的经济价值评估方法估算了雅玛里克山森林公园净化大气环境服务功能价值;运用层次分析法构建雅玛里克山森林公园价值评估模型,计算各指标权重,最终得出雅玛里克山森林公园净化大气环境生态系统服务功能综合价值。本研究主要结论如下:(1)环境条件不变时,植物叶片滞尘量与时间成正比关系。随时间的推移,不同海拔高度植物叶片对TSP、PM10、PM2.5的滞留量均逐渐增多,在雨后第24日滞留量逐渐接近极限值。(2)环境条件不变时,植物叶片滞尘量与海拔高度大致成“V”字型关系,不同海拔高度下的植物叶片对大气中不同粒径颗粒物的滞留量存在明显差异。植物叶片对TSP的最大、最小滞留量分别出现在海拔844m和890m处;植物叶片对PM10的滞留量在海拔960m处达最大值,在海拔910m处为最小值;在海拔960m、869m处植物叶片对PM2.5的滞留量为最高、最低值。(3)植物叶片硫含量与植物叶片生长期成正比关系,与海拔高度成“V”字型或为降低—升高—降低的变化趋势。随着叶片逐渐生长发育,成熟叶中的硫含量大于未展开新叶中的硫含量。植株未展开新叶中的硫含量随海拔的增加呈现出先减少后增加的趋势,在海拔869m处为最小值,最大值出现在海拔960m。成熟叶中的硫含量则随海拔的增加呈现降低—升高—降低的变化趋势,叶片中的硫含量最大及最小值分别在海拔869m、910m处。在海拔930m处,叶片的吸硫强度最大。(4)植物叶片氮含量与季节关联较紧密,与海拔高度关联较弱。随季节变化,植物叶片氮含量大致为春、夏季较高,秋季较低的倾向,而随海拔高度的不同,叶片含氮量并无显著性变化。(5)空气负离子浓度呈现明确的季节变化和日变化,与海拔高度成倒“V”字型关系。随着季节的变化,空气负离子浓度由高到低分别为:夏季>秋季>春季。监测点的空气负离子浓度日变化趋势均呈双峰(M)型变化,其中海拔844m、930m、960m处在11:00和18:00左右出现最高值,最小值出现在14:00左右。海拔869m、910m处在11:00和18:30左右出现最高值,14:30左右达最低浓度值。空气负离子浓度随海拔高度升高呈现出先上升后下降的变化趋势,在海拔910m处达峰值1445个/cm3,海拔844m处的含量最低,为1076个/cm3。(6)雅玛里克山森林公园净化大气环境服务功能价值综合量为2.51×109元?a-1。其中单因素服务价值最高为滞留PM2.5服务价值2.07×109元?a-1,单因素最大权重为滞留TSP服务价值权重0.466。
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