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        太原東山林場(chǎng)森林空氣負(fù)氧離子濃度研究

        2022-04-18 00:58:56薛愛愛馬國(guó)強(qiáng)廉梅霞
        關(guān)鍵詞:負(fù)氧離子郁閉度東山

        薛愛愛,馬國(guó)強(qiáng),廉梅霞

        (山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030009)

        空氣負(fù)氧離子是帶有負(fù)電荷的單個(gè)氣體分子和輕離子團(tuán)的總稱。通常,森林、海濱、瀑布、公園及一些旅游景區(qū)負(fù)氧離子濃度較高??諝庳?fù)氧離子不僅具有去除空氣中的塵埃、凈化空氣的作用,而且具有殺滅病毒和細(xì)菌的作用。濃度較高的空氣負(fù)離子,能抑制多種病菌的繁殖,降低積壓和消除疲勞,促進(jìn)人體的新陳代謝,調(diào)節(jié)和促進(jìn)人體的生長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)機(jī)體免疫力,而且它還能對(duì)人的心理和生理機(jī)能產(chǎn)生促進(jìn)作用[1],被列為衡量空氣質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo),為森林生態(tài)系統(tǒng)功能價(jià)值評(píng)價(jià)和發(fā)展生態(tài)旅游提供了科學(xué)依據(jù)[2]。國(guó)內(nèi)關(guān)于負(fù)氧離子的研究主要是負(fù)氧離子的濃度監(jiān)測(cè)、分布規(guī)律以及影響因子等。本研究以山西太原東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)為例,通過(guò)不同季節(jié)、不同地點(diǎn)、不同天氣下負(fù)氧離子濃度監(jiān)測(cè),得出林場(chǎng)負(fù)氧離子濃度分布規(guī)律,為當(dāng)?shù)亻_發(fā)生態(tài)旅游、建立森林康養(yǎng)基地等提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地概況

        太原東山林場(chǎng)(115°41′~115°48′E,37°52′~38°00′N)位于太行山中段,屬系舟山支脈。海拔1 200~1 710 m。林場(chǎng)植物資源豐富,喬灌木120多種,草本近350種,森林覆蓋率高,區(qū)域氣候?yàn)榕瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,年降水量平均442 mm,年蒸發(fā)量約1 877 mm[3]。本文通過(guò)對(duì)東山林場(chǎng)的的負(fù)氧離子濃度的研究,得出人們?cè)跂|山林場(chǎng)進(jìn)行森林浴的最佳時(shí)節(jié)與區(qū)域,為東山林場(chǎng)發(fā)展森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

        1.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇

        在東山林場(chǎng)根據(jù)不同的環(huán)境特點(diǎn),針對(duì)不同林齡、郁閉度、海拔選取了3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,店上、流家河、塹溝,將3個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行空氣離子測(cè)量,見表1。

        表1 東山林場(chǎng)各測(cè)點(diǎn)基本信息Tab.1 The information of measuring spots in the east mountains forest farm

        1.3 試驗(yàn)方法

        2018年—2020年,用XDB-6800型空氣負(fù)氧離子檢測(cè)儀(測(cè)量誤差±5%,測(cè)量量程1~3×108個(gè)/cm3)在每月中旬擇3個(gè)晴朗、無(wú)風(fēng)或微風(fēng)天氣,進(jìn)行負(fù)氧離子的監(jiān)測(cè);還針對(duì)不同的天氣狀況雨天、晴天進(jìn)行了對(duì)比監(jiān)測(cè)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 大氣負(fù)氧離子濃度的季節(jié)變化特征

        根據(jù)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)負(fù)氧離子濃度月變化圖表明,見圖1,東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)負(fù)氧離子濃度季節(jié)變化特征明顯。從2月開始逐月增加,到8月達(dá)到最大值,然后又逐漸降低。負(fù)氧離子濃度最高出現(xiàn)在夏季,濃度最低出現(xiàn)在冬季。呈現(xiàn)出夏季(6月—8月)>春季(3月—5月)>秋季(9月—11月)>冬季(12月—2月)特征。

        圖1 3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)負(fù)氧離子濃度月變化Fig.1Monthly changes in negative oxygen ion concentration at three monitoring points

        2.2 負(fù)氧離子濃度空間分布特征

        從空間分布上看,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)負(fù)氧離子濃度有差異,3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的負(fù)氧離子濃度由高到低依次為:塹溝>流家河>店上。塹溝環(huán)境封閉,溝比較深,能夠在溝底形成積水(雪),比較潮濕,人煙稀少,負(fù)氧離子濃度最高;流家河林齡、郁閉度較大,但離村莊近,人較多,環(huán)境比較開闊,負(fù)氧離子濃度次之;店上林齡、郁閉度最小,負(fù)氧離子濃度最低。

        2.3 不同天氣環(huán)境下負(fù)氧離子濃度變化特征

        從圖2、圖3、可以看出不同天氣狀況下負(fù)氧離子濃度不同;雨天的負(fù)氧離子濃度明顯高于晴天,降水有利于負(fù)氧離子濃度的增加。

        圖2 雨天負(fù)氧離子濃度的日變化特征(24 h)Fig.2 Diurnal variation of negative oxygen ion concentration in rainy days

        圖3 晴天負(fù)氧離子濃度的日變化特征(24h)Fig.3 Diurnal variation of negative oxygen ion concentration in sunny days

        3 結(jié)論

        太原東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)夏季溫度高,紫外線照射強(qiáng)烈,植物光合作用強(qiáng)、代謝活動(dòng)旺盛,電離產(chǎn)生大量的自由電子;并且降水頻繁,濕度大,空氣相對(duì)潔凈,因此負(fù)氧離子呈現(xiàn)出夏季最高特征;冬季草木大量凋零,植物光合作用微弱,空氣濕度小,風(fēng)沙大,空氣中的懸浮顆粒物較多,空氣污染相對(duì)嚴(yán)重,因此負(fù)氧離子濃度值冬季最低;春、秋次之。根據(jù)負(fù)氧離子劃分表[4],東山林場(chǎng)的春、夏、秋負(fù)氧離子濃度較高,有利于身體健康。3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)塹溝>流家河>店上,明顯表現(xiàn)為靠近水邊、植被郁閉度越高的環(huán)境,空氣負(fù)離子濃度越高。負(fù)氧離子濃度也受到氣象條件的影響,下雨天負(fù)氧離子濃度高于晴天。

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