南京秦淮新河绿带不同植物群落结构对PM2.5等的削减作用研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.本课题意义

1.1研究背景

灰霾天气是当下要面对的重要环境污染问题，2002年12月15日, 我国区域大气灰霾形成机制及其气候影响和预报预测研讨会在北京召开,会上首次提出灰霾概念^[1]。造成灰霾天气的主要因素是粉尘颗粒物（pm）。一般按颗粒污染物的空气动力学等效粒径将其分为总悬浮颗粒物tsp ( 10-100μm) 、粗颗粒物pm10(2.5-10μm) 、细颗粒物pm2.5( 0.1- 2.5μm) 和超细颗粒物pm0.1(≤0.1μm) 4种类型^[2]。不同颗粒物的组成成分不同，目前已经有大量的医学相关研究表明，pm10可进入人体呼吸道影响人体健康，而pm2.5则可以直达肺泡，由于其含有重金属、高毒性多环芳烃和二恶英等，可对人体健康造成极大威胁^[3-6]。除此之外，由于pm2.5颗粒较小，重量轻，在大气中停留时间较长，治理难度大，对人们日常生产和生活也有很大影响。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

研究的目标和内容

通过对具体植物结构参数的研究并结合南京主要颗粒物来源、颗粒物组成成分、气象要素等进行分析，探讨不同植物群落结构对pm2.5等颗粒物的削减作用，通过研究为城市绿带等选择有效消霾的植物提供参考依据。主要研究内容为：

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

1.1样地选择

样地调查时采用标准样地法。通过现场踏查，在有代表性的绿地中，选取生长状况良好的群落，包括乔灌草结构、乔木结构、乔草结构、灌草结构和草地结构（共五类，在每组样地中选取种群落结构的绿地，对每个样地的群落结构特征进行详细调查，调查方法参考《应用生态实践教程》（周志翔，2008）。样地选择以及植物群落结构类型如附件所示。

4. 研究创新点

目前针对pm2.5等颗粒物的研究越来越多，研究方法也逐渐被完善，总体来说，植物对大气中污染颗粒物的阻滞作用已经得到了广泛的认可，具体的研究也基本深入到不同滞尘消霾能力的树种区分以及叶片作用机制,虽然当前研究已经相当深入，但仍有待完善。

第一，目前多数研究的树种选择有限，没有展开大范围的研究，覆盖区域内所有常见、代表性树种，因而不够全面具体；但是目前已经有很多针对具体区域进行相关树种研究，可以总结区域性优势调控树种并进行比较，从而根据区域环境、气候等进行树种配置的具体选择。

第二，由于pm2.5等颗粒物的组成成分以及粒径大小不同，响应的植物类型也不同，研究时要结合区域具体pm2.5等颗粒物的成分进行树种筛选。

5. 研究计划与进展

研究计划

计划测定2016年不同季节的连续三天不同植物群落结构的pm2.5浓度以及风速、温度和湿度，通过数据处理分析不同季节同一植物群落结构消霾能力大小；日变化中不同植物群落结构消霾能力对比；植物消霾能力与郁闭度、盖度和疏透度之间的相关性等，针对南京城市绿地建设中的植物群落结构选择以及植物配置提供建议。

预期进展