模拟降雨对常绿植物叶表面滞尘的影响

发布时间：2021-10-21 22:16

　　通过模拟降雨实验的方法,在15 mm/h和30 mm/h降雨强度的不同历时条件下,从动态变化、滞尘阈值和建立关系3个方面量化了降雨过程对叶表面不同粒径颗粒物的影响。研究结果表明:叶表面颗粒物滞留率随降雨历时先急剧下降,后趋于稳定状态。降雨初期对叶面尘的影响最为明显,降雨强度较大时洗脱时间更短。颗粒物滞留量和滞留率的阈值均随降雨强度的增加而减小。颗粒物滞留量阈值呈现出10—100μm>2.5—10μm>0.2—2.5μm的规律,与未降雨前一致。侧柏各粒径颗粒物均能被降雨较有效洗脱;大叶黄杨10—100μm的颗粒物更易被降雨洗脱;油松的颗粒物滞留率阈值达30%—50%,不易被洗脱。降雨量与叶表面颗粒物滞留率有良好的拟合关系,随降雨量的增大,颗粒物滞留率呈指数减小,且减小速率在降雨量10mm内较大,大于10 mm后曲线较为平缓。 

【文章来源】：生态学报. 2017,37(20)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

模拟不同降雨强度和历时下叶表面颗粒物滞留率的变化过程

http://www．ecologica．cn过程中最大，40min后趋于平稳状态;油松滞留率在降雨10min内基本不变，此后与大叶黄杨和侧柏的变化规律相似。当降雨强度为30mm/h时，大叶黄杨和侧柏的变化规律与15mm/h相似，但下降趋势在5min内更急剧，5—20min内更平缓;油松滞留率在15min内迅速下降，后趋于稳定。这说明颗粒物的滞留率会受更大降雨强度的影响而降低，且达到滞留阈值的时间会提前。2．2降雨影响下叶面尘的滞留阈值3种常绿植物叶表面颗粒物的滞留量阈值如图2所示。在不同降雨强度下，叶表面滞留量阈值大叶黄杨＞侧柏＞油松，平均TSP滞留量阈值由大到小依次为(24．68±5．17)μg/cm2、(16．20±4．84)μg/cm2和(9．77±3．14)μg/cm2(Mean±SD，N=6)。3种植物不同粒径颗粒物滞留量阈值均为10—100μm＞2．5—10μm＞0．2—2．5μm，这与未降雨前分粒径的最大滞尘量一致。从图中可以看出，10μm以上悬浮颗粒物的滞留量阈值均显著高于10μm以下颗粒物(ANOVA，P＜0．05，下同)。3种粒径范围颗粒物的滞留量阈值均在降雨强度15mm/h时大于30mm/h时。不同降雨强度下，大叶黄杨和侧柏2．5μm以上颗粒物的滞留量阈值差异显著，2．5μm以下不明显;油松各粒径范围颗粒物的滞留量阈值均无显著差异。图2在不同降雨强度下叶表面颗粒物滞留量阈值Fig．2Thresholdvaluesofleafsurfaceparticleretentionmassatdifferentrainfallintensity*不同大写字母表示粒径间LSD多重比较结果在0．05水平上差异显著，不同小写字母表示不同植物和降雨强度间在0．05水平上差异显著3种常绿植物在不同降雨强度下叶表面滞尘率阈值多重比较结果如表1所示。总的来说，叶表面平均滞尘率阈值油松＞大叶黄杨＞侧柏，不同粒径颗粒物滞留率阈值呈现出10—100μm＜2．5—10μm＜0．2—2．5μm，?

http://www．ecologica．cn2．3降雨量与叶面尘的关系在实际降雨中，降雨强度并不是恒定的，因此将在不同降雨历时下的两种降雨强度合并，建立降雨量与叶表面3种粒径颗粒物的滞留率的拟合关系和方程系数见图3和表2。拟合的结果显示降雨量与叶表面颗粒物滞留率有较良好的拟合关系(P＜0．001)。随降雨量的增大，颗粒物的滞留率呈指数减小，因此颗粒物滞图3降雨量与叶表面三种粒径颗粒物滞留率的关系Fig．3Ｒelationshipsofrainfallandleafsurfaceparticlesretentionrateinthreekindsofparticlesize表2降雨量与叶表面3种粒径颗粒物滞留率的拟合方程(y=exp(a+b×x+c×x2))系数Table2Coefficientsoffittingequationofrainfallandleafsurfaceparticlesretentionrateinthreekindsofparticlesize植物种Species粒径/μmParticlesizefractions系数CoefficientAbcＲ2大叶黄杨10—100－0．082±0．049－0．272±0．0220．009±0．0020．922Euonymusjaponicus2．5—10－0．132±0．074－0．208±0．0270．008±0．0020．7720．2—2．5－0．054±0．056－0．161±0．020．005±0．0010．855侧柏10—100－0．060±0．051－0．223±0．0220．006±0．0020．919Platycladusorientalis2．5—10－0．039±0．053－0．128±0．0190．002±0．0010．8870．2—2．5－0．137±0．081－0．220±0．0320．008±0．0020．770油松10—1000．058±0．096－0．113±0．0320．002±0．0020．657Pinustabuliformis2．5—100．127±0．085－0．111±0．0280．003±0．0020．6870．2—2．50．066±0．134－0．089±0．0470．001±0．0030．51520期徐晓梧等:模拟降雨对常绿植物叶表面滞尘的影响6789

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本文编号：3449818