森林与环境学报  2021, Vol. 41 Issue (1): 26-34   PDF    
http://dx.doi.org/10.13324/j.cnki.jfcf.2021.01.004
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文章信息

马荣, 王志高, 黄玉洁, 朱锦茹, 詹小豪, 江波
MA Rong, WANG Zhigao, HUANG Yujie, ZHU Jinru, ZHAN Xiaohao, JIANG Bo
午潮山国家森林公园秋季空气负离子浓度及影响因素
Spatio-temporal pattern of air anion concentrations and their influencing factors in autumn of Wuchaoshan National Forest Park
森林与环境学报,2021, 41(1): 26-34.
Journal of Forest and Environment,2021, 41(1): 26-34.
http://dx.doi.org/10.13324/j.cnki.jfcf.2021.01.004

文章历史

收稿日期: 2020-09-30
修回日期: 2020-11-01
午潮山国家森林公园秋季空气负离子浓度及影响因素
马荣1 , 王志高2 , 黄玉洁3 , 朱锦茹2 , 詹小豪1 , 江波2     
1. 浙江农林大学林业与生物技术学院, 浙江 临安 311300;
2. 浙江省林业科学研究院, 浙江 杭州 310023;
3. 浙江省林业技术推广总站, 浙江 杭州 310020
摘要:为研究空气负离子浓度的变化规律及其释放机制,以秋季午潮山国家森林公园相同海拔梯度上的5种典型林分和4个不同海拔高度上的常绿阔叶林为研究对象,用空气负离子记录仪在观测点距离地面1.5 m处进行空气负离子浓度监测,研究6:00—18:00的空气负离子浓度变化特征及其与温度和湿度的关系。结果表明:常绿阔叶林和落叶阔叶林秋季空气负离子浓度相对较高,不同林分秋季空气负离子浓度日间变化规律均呈单峰型;总体上,研究区内秋季空气负离子浓度随海拔的升高而降低,但11月的空气负离子浓度随着海拔的升高变化不明显;同一海拔梯度上,仅常绿阔叶林在秋季的3个月内空气负离子浓度均与温度呈负相关,与湿度呈正相关,其他林分空气负离子浓度与温度和湿度的相关性并不一致,且存在月际差异;不同海拔梯度上,森林空气负离子浓度也与温度和湿度没有一致的相关性且存在月际差异。林分类型、海拔梯度和季节变化改变了林内的温湿条件,进而对森林空气负离子浓度水平产生重要影响。
关键词城市森林    空气负离子    林分    海拔    秋季    午潮山    
Spatio-temporal pattern of air anion concentrations and their influencing factors in autumn of Wuchaoshan National Forest Park
MA Rong1 , WANG Zhigao2 , HUANG Yujie3 , ZHU Jinru2 , ZHAN Xiaohao1 , JIANG Bo2     
1. School of Forestry and Bio-technology, Zhejiang Agriculture and Forestry University, Lin'an, Zhejiang 311300, China;
2. Zhejiang Academy of Forestry, Hangzhou, Zhejiang 310023, China;
3. Zhejiang Provincial Forestry Technology Extension Station, Hangzhou, Zhejiang 310020, China
Abstract: In this paper, we analyze the relationship between air anion concentration(AAC) and temperature and between AAC and humidity in five forest types at the same altitude from 6:00 to 18:00. The paper also shows the above mentioned relationships for evergreen broad-leaved forests at four different altitudes in Wuchaoshan National Forest Park. The results showed that AAC is higher in evergreen broad-leaved and deciduous broad-leaved forests than in other forest types. Additionally, daily AAC variations in the five forest types are unimodal in the autumn. As the altitude increases, the AAC generally decreases in the autumn, except in November. The AAC is positively associated with humidity and inversely correlated with temperature for three months in evergreen broad-leaved forests. However, these relationships are not uniform in other forest types and present monthly differences. In conclusion, the study shows that forest types, altitude gradients, and seasonal changes significantly impact forest AAC levels by changing the temperature and humidity conditions within the forest.
Key words: urban forest     air anion     forest     altitude     autumn     Wuchaoshan    

随着城市化进程加快及人们休闲保健意识的增强,森林保健资源尤其是森林产生的被誉为“空气维生素和生长素”的空气负离子,因其所具有的净化空气、保健身体的作用正受到越来越多的重视[1-4]。为进一步探索和揭示空气负离子的释放机制,有必要对森林空气负离子浓度差异进行研究,研究结果可为充分发挥森林生态效益提供科学依据,但目前的研究由于森林类型、测定方法和统计方法的差异,在森林释放空气负离子机制方面还有待深入研究。岩石和土壤中的放射性元素在大气中产生电离反应、太阳光照射到植物枝叶促生植物尖端放电、树木释放的芳香挥发性物质导致空气电离反应是空气负离子产生的主要方式[5],此外其产生还与森林类型、群落结构以及树木的生长状况等密切相关,但不同森林类型的研究中得出的结论存在较大差异[6],可能与植被类型、植被层次结构的复杂程度[7]、温度和湿度等环境因子有关[3]。空气负离子浓度随着海拔高度的升高而升高[8],但由于山顶植被覆盖率低、风速大,空气负离子浓度较低,因而呈显著单峰型变化[9-10]。温度和湿度的日变化规律导致空气负离子浓度呈现出一定的日变化特征[11],空气负离子浓度日变化一般为双峰型,但是出现峰值的时间在不同的研究中存在差异[3],研究结果的差异可能与太阳辐射的地区性差异、植物自身的生物学特性、植物的呼吸作用和光合作用有关。温度和湿度的季节性变化导致空气负离子浓度表现为夏季最高,春、秋次之,冬季最低[12-14]。森林中空气负离子浓度在夏、秋两季变化最为明显[13, 15],但对秋季空气负离子浓度变化规律的研究较少。鉴于此,本研究以午潮山国家森林公园内不同林分类型为研究对象,研究秋季不同海拔高度下的常绿阔叶林以及相同海拔高度下不同林型内空气负离子浓度差异,探讨森林空气负离子浓度的变化规律,为秋季居民的健康出行提供科学指导。

1 研究区概况

午潮山国家森林公园距杭州市区20 km,地处北纬33°41′,东经120°00′,总面积522 hm2,属天目山山脉余脉,平均海拔264.0 m,最高海拔494.7 m。研究区地处中亚热带,属亚热带类型气候,年平均温度16.1 ℃,年降水量1 400.7 mm,全年无霜期较长,植物的生长时间有311 d,日照时间1 970.6 h。研究区内森林覆盖率达93%,有137科456属共800余种植物分布,以常绿阔叶林为主,同时有部分落叶树种,形成落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林。研究区内乔木层高度多为8~9 m,常见的种类有青冈[Cyclobalanopsis glauca (Thunberg) Oersted]、石栎[Lithocarpus glaber (Thunb.) Nakai]、木荷(Schima superba Gardn. et Champ.)、苦槠[Castanopsis sclerophylla (Lindl. et Paxton) Schottky],下木层高度约2.0 m,主要有檵木[Loropetalum chinense (R. Br.) Oliver]、马银花[Rhododendron ovatum(Lindl.) Planch.]、山矾(Symplocos sumuntia Buch.-Ham. ex Don)等。由于森林经营活动影响,灌木层稀疏,其高度常低于1.5 m。

2 研究方法 2.1 观测点布设

选择坡向为东、坡度相似(坡度10°~13°)且分布在同一海拔梯度(海拔高度260~265 m)的5种林分(针叶林、竹林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林)作为观测点,林分基本情况如表 1所示。

表 1 同一海拔梯度不同林分的基本情况 Table 1 Basic conditions of five different forest stands at the same altitude
林分
Forest stand
优势树种
Dominant
species
郁闭度
Canopy
density
林分高度
Forest height
/m
平均树高
Average tree
height/m
平均胸径
Mean DBH
/cm
群落结构
Community structure
针叶林
Coniferous forest
日本冷杉Abies firma
柳杉Cryptomeria fortunei
0.80 23.00 16.12 19.66 乔木+草本
Trees+Herbs
竹林
Bamboo forest
毛竹Phyllostachys edulis 0.75 15.00 11.35 8.82 乔木+草本
Trees+Herbs
常绿阔叶林
Evergreen broad-leaved forest
乐昌含笑Michelia chapensis 0.70 22.60 18.90 25.94 乔木+灌木+草本
Trees+Shurbs+Herbs
落叶阔叶林
Deciduous broad-leaved forest
枫香Liquidambar formosana 0.75 23.00 17.18 19.35 乔木+草本
Trees+Herbs
针阔混交林
Mixed wood
红淡比Cleyera japonica
金钱松Pseudolarix amabilis
0.90 21.00 9.36 9.76 乔木+草本
Trees+Herbs

在北坡选择坡度相似(坡度41°~43°)的4个不同海拔高度(320、360、400和440 m)上的常绿阔叶林(优势树种均为木荷)分别设置观测点,观测点基本情况如表 2所示。每个观测点设置为20 m×20 m的调查样方,对胸径5 cm以上的乔木树种进行每木调查,每个样方内设置3个2 m×2 m的灌木调查样方和3个1 m×1 m的草本调查样方,分别调查其物种组成和盖度。

表 2 不同海拔高度常绿阔叶林的基本情况 Table 2 Basic conditions of evergreen broad-leaved forests at different altitude gradients
海拔高度
Altitude/m
郁闭度
Canopy density
平均树高
Average tree height/m
平均胸径
Mean DBH/cm
群落结构
Community structure
320 0.80 4.77 5.34 乔木+灌木+草本Trees+Shurbs+Herbs
360 0.75 5.32 6.05 乔木+灌木+草本Trees+Shurbs+Herbs
400 0.70 3.78 3.66 乔木+灌木+草本Trees+Shurbs+Herbs
440 0.60 4.99 4.58 乔木+灌木+草本Trees+Shurbs+Herbs
2.2 指标测定

2019年9—11月,每月各选择晴朗无风的3 d对目标林分进行观测,在6:00—18:00用ONETEST-500XP精密负离子记录仪在观测点距离地面1.5 m处对空气负离子浓度进行测定,同时记录温度、相对湿度和风速,每隔4 min读数1次。在监测过程中各样地的风速差异较小,因此,后续分析中没有分析风速对空气负离子浓度的影响。

2.3 数据处理与分析

剔除异常值后统计不同时间段空气负离子浓度的平均值,采用SPSS 19.0软件进行方差和相关性分析。

3 结果与分析 3.1 不同林分的空气负离子浓度

同一海拔梯度上不同林分空气负离子浓度差异如图 1所示。秋季常绿阔叶林和落叶阔叶林的空气负离子浓度显著高于针叶林、竹林和针阔混交林(P < .05),在秋季的不同月份不同林分的空气负离子浓度也存在差异。9月,针叶林和常绿阔叶林的空气负离子浓度显著高于其余3种林分(P < 0.05),落叶阔叶林的空气负离子浓度显著高于针阔混交林(P < 0.05)。10月,落叶阔叶林的空气负离子浓度显著(P < 0.05)高于其余4种林分,常绿阔叶林的空气负离子浓度显著高于竹林(P < 0.05)。11月,竹林和常绿阔叶林的空气负离子浓度显著高于针叶林和针阔混交林(P < 0.05),此外常绿阔叶林的空气负离子浓度还显著高于落叶阔叶林(P < 0.05)。

注:不同小写字母表示差异达显著水平(P < 0.05),黑点表示异常值。 Note: different lowercase letters indicate a significant difference(P < 0.05); the black dots indicate outliers. 图 1 同一海拔梯度不同林分空气负离子浓度差异 Fig. 1 Comparison of air anion concentrations in different forests at the same altitude

图 2为同一海拔梯度不同林分空气负离子浓度的日变化趋势,除落叶阔叶林外,不同林分秋季空气负离子浓度均值普遍呈单峰型变化。从图 2(a)图 2(b)可以看出,针叶林和竹林的空气负离子浓度在秋季不同月份之间具有相似的日变化趋势,其空气负离子浓度日变化规律为单峰型:针叶林在12:00出现峰值,竹林在13:00出现峰值。从图 2(c)可以看出,常绿阔叶林9、10月的空气负离子浓度日变化规律为单峰型,在13:00出现峰值;常绿阔叶林11月的空气负离子浓度日变化规律呈双峰型,分别在12:00和16:00到达峰值。由图 2(d)可以看出,落叶阔叶林秋季不同月份之间的空气负离子浓度差异较大,但9月的波动不大;而在10月则呈双峰型变化,分别在9:00和17:00到达峰值;11月分别在7:00和17:00到达峰值。由图 2(e)可以看出,针阔混交林秋季不同月份的空气负离子浓度存在较大波动,3个月份空气负离子浓度在6:00—12:00无一致的变化趋势,12:00—17:00则呈现较为一致的变化趋势。9月分别在8:00和12:00出现峰值;10月分别在10:00和16:00出现峰值;11月则分别在7:00、11:00和16:00出现峰值。整体来看,针叶林、竹林、常绿阔叶林和针阔混交林月变化趋势相对波动较小,而落叶阔叶林空气负离子浓度月变化趋势波动较大,其10月的空气负离子浓度最高,11月最低,9月的波动则相对平稳。

图 2 同一海拔梯度不同林分空气负离子浓度日变化趋势 Fig. 2 Diurnal changes of air anion concentrations in different forests at the same altitude in autumn
3.2 不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度

不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度差异如图 3所示。从图 3(a)可以看出,秋季不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度之间存在显著差异(P < 0.05),空气负离子浓度均值随着海拔升高逐渐降低,但是在不同月份则呈现不同的变化规律。从图 3(b)可以看出,9月不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度之间存在显著差异(P < 0.05),空气负离子浓度从高到低的海拔高度依次为320、400、360和440 m。从图 3(c)可以看出,10月空气负离子浓度亦随着海拔的升高逐渐降低,海拔320 m处的空气负离子浓度显著高于其余海拔高度(P < 0.05),海拔360 m处空气负离子浓度显著高于海拔440 m处(P < 0.05)。从图 3(d)可以看出,11月不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度之间存在显著差异(P < 0.05),空气负离子浓度从高到低的海拔高度依次为360、320、440和400 m。

注:不同小写字母表示差异达显著水平(P < 0.05),图中的黑点表示异常值。 Note: different lowercase letters indicate a significant difference(P < 0.05); the black dots indicate outliers. 图 3 不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度差异比较 Fig. 3 Comparison of air anion concentrations in evergreen broad-leaved forests at different altitudes

不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度日变化趋势如图 4所示。从图 4(a)可以看出,海拔320 m处不同月份的空气负离子浓度日变化整体表现出先上升后下降的趋势,但各月趋势均存在一定波动。此外不同月份每日到达峰值的时间也不同:9月在14:00到达峰值,10月在13:00到达峰值,11月则在8:00到达峰值。。从图 4(b)可以看出,海拔360 m处空气负离子浓度日变化在9月和11月呈现单峰型,9月在14:00到达峰值,11月的空气负离子浓度从6:00开始上升,7:00到达峰值;而10月的空气负离子浓度从7:00先下降后上升,在12:00以后波动较为平缓。海拔400 m处不同月份的空气负离子浓度日变化不明显[图 4(c)]。从图 4(d)可以看出,海拔440 m不同月份的空气负离子浓度差异较大,9月呈双峰型,10月和11月则呈多峰型。其中,9月在8:00到达峰值,10月在11:00到达峰值,11月在12:00到达峰值。

图 4 不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度日变化 Fig. 4 Diurnal variation of air anion concentrations in autumn in evergreen broad-leaved forests at four altitudes
3.3 不同林分空气负离子浓度的影响因素

不同林分空气负离子浓度与温度和湿度的相关性分析结果如表 3所示,整个秋季,所有林分的空气负离子浓度与湿度均呈负相关,其中,竹林、常绿阔叶林和针阔混交林达到极显著负相关(P < 0.01);不同林分空气负离子浓度与温度的相关性存在差异,其中,常绿阔叶林的空气负离子浓度与温度达到显著正相关(P < 0.05)。

表 3 不同林分空气负离子浓度与湿度和温度的相关性 Table 3 Correlation analysis of air anion concentrations with environment factors in different forests in autumn
林分
Forest stand
湿度Humidity 温度Temperature
秋季
Autumn
9月
September
10月
October
11月
November
秋季
Autumn
9月
September
10月
October
11月
November
针叶林Coniferous forest -0.162 -0.206 0.026 -0.381 0.046 0.044 -0.010 -0.156
竹林Bamboo forest -0.372** -0.278 -0.688** -0.416* -0.109 0.081 0.742** 0.141
常绿阔叶林Evergreen broad-leaved forest -0.617** -0.692** -0.543** -0.827** 0.265* 0.557** 0.573** 0.777**
落叶阔叶林Deciduous broad-leaved forest -0.136 -0.016 0.285 -0.126 -0.187 -0.226 -0.111 0.314
针阔混交林Mixed wood -0.330** -0.132 -0.536** -0.023 -0.168 0.079 0.573** -0.165
  注:*表示显著相关(P < 0.05);**表示极显著相关(P < 0.01)。Note: * indicates a significant difference(P < 0.05); ** indicates an extremely significant difference(P < 0.01).

对不同林分秋季各月的空气负离子浓度与温度和湿度的相关性进行分析发现,9—11月,常绿阔叶林的空气负离子浓度均与温度呈极显著正相关(P < 0.01),与湿度呈极显著负相关(P < 0.01)。10月,竹林和针阔混交林的空气负离子浓度与温度呈极显著正相关(P < 0.01),与湿度呈极显著负相关(P < 0.01)。11月竹林的空气负离子浓度也与湿度呈显著负相关(P < 0.05)。

不同海拔高度常绿阔叶林空气负离子浓度与温度和湿度的相关性分析结果如表 4所示。整个秋季不同海拔高度的常绿阔叶林空气负离子浓度与温度呈负相关,其中,海拔320和360 m处的相关性达到显著(P < 0.05)水平,海拔440 m处的相关性达到极显著(P < 0.01)水平。整个秋季不同海拔高度上的常绿阔叶林空气负离子浓度与湿度呈正相关,其中,海拔440 m处的相关性达到极显著(P < 0.01)水平。

表 4 不同海拔高度常绿阔叶林空气负离子浓度与温度和湿度的相关性 Table 4 Correlation analysis of air anion concentrations with environment factors at different altitudes in autumn
海拔Altitude 湿度Humidity 温度Temperature
秋季
Autumn
9月
September
10月
October
11月
November
秋季
Autumn
9月
September
10月
October
11月
November
320 0.063 -0.355* -0.116 0.353 -0.145* 0.024 0.330 0.159
360 0.070 0.349* -0.646** 0.065 -0.213* -0.511** 0.562** -0.777**
400 0.098 -0.219 -0.156 0.290 -0.047 -0.185 0.238 -0.536**
440 0.160** 0.298 -0.226 0.525** -0.240** -0.036 0.166 -0.177
  注:*表示差异达显著水平(P < 0.05);**表示差异达极显著水平(P < 0.01)。Note: * indicates a significant difference (P < 0.05); ** indicates an extremely significant difference (P < 0.01).

进一步对不同月份不同海拔高度常绿阔叶林的空气负离子浓度与温度和湿度进行相关性分析,发现不同月份空气负离子浓度与温度和湿度之间的相关性存在差异。海拔320 m处的空气负离子浓度仅在9月与湿度呈显著负相关(P < 0.05),其余月份无论是与温度还是湿度的相关性均未达显著水平。海拔360 m处,各月的空气负离子浓度与温度均呈极显著相关(P < 0.01),其中9月和11月为负相关,10月为正相关;10月的空气负离子浓度与湿度呈极显著负相关(P < 0.01),其余月份与湿度则均呈正相关。海拔400 m处的空气负离子浓度仅11月与温度呈极显著负相关(P < 0.01),其余月份无论是与温度还是与湿度的相关性均未达显著水平。海拔440 m处的空气负离子浓度仅在11月与湿度呈极显著正相关(P < 0.01),其余月份无论是与温度还是与湿度的相关性均未达显著水平。

4 讨论与结论

空气负离子浓度的变化受很多因素的影响,目前的研究也尚未得出一致结论。午潮山国家森林公园不同林分(针叶林、竹林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林)的秋季空气负离子浓度的监测结果表明,常绿阔叶林和落叶阔叶林的空气负离子浓度相对较高,不同林分空气负离子浓度的月变化和日变化差异较大;温度、湿度、海拔高度等因子对空气负离子浓度的影响十分复杂,在不同林分和不同月份之间呈现不同的相关性。已有研究结果表明[15],空气负离子浓度有明显的日变化规律,由于地面接收太阳辐射能量不同,一般一天中的最高值出现在中午前后。就整体而言,各样点空气负离子浓度在一天中随着气温变化而变化,在正午前后到达峰值,这是因为植物的光合作用强度会受到气温的直接影响[16],在一定温度范围内,气温上升,植物光合作用增强,林内空气负离子浓度随之上升,反之亦然。不同林分出现日内峰值的具体时间不同,这与不同林分的植物生物学特性、森林内外结构与生长状态有关。此外,不同研究样点秋季各月出现峰值的时间也不同,这可能与测量季节温度和湿度的变化、林分类型、植物的呼吸作用、太阳辐射的变化规律、林分郁闭度和海拔有关。不同林分类型中,落叶阔叶林的空气负离子浓度月际变化相对较大,可能是因为秋季是落叶期,且昼夜温差大,导致林内空气负离子浓度的波动相对较大。

不同树种释放空气负离子的能力也存在差异,这些差异与叶面积指数、郁闭度和树龄等林分因子密切相关[12]。秋季虽然是研究区落叶树种的落叶期,但整个秋季总体表现出阔叶林(包括常绿阔叶林和落叶阔叶林)空气负离子浓度相对较高,这可能是由于阔叶林群落结构较其他林分更加完整,这与冯鹏飞等[17]和曾曙才等[18]的研究结果一致。目前,国内外对于不同林分类型与空气负离子浓度之间的关系也未达成共识,如王顺利等[19]分析甘肃省森林区1 a的大量实测数据后,发现针叶林的空气负离子浓度高于阔叶林,与本研究结果不同,这可能与生境异质性及树木自身生物学特性有关,常绿阔叶林作为午潮山地带性顶级群落,相较针叶林具有更稳定的群落结构及种间关系。9月的常绿阔叶林和针叶林空气负离子浓度较高,而10月的落叶阔叶林空气负离子浓度显著高于其他4个林分,这可能由于落叶阔叶林的增湿效果好,枯落物层相对较厚,能够有效防止土壤水分蒸发,增加地表入渗量;11月的常绿阔叶林和竹林的空气负离子浓度相对较高,可能是常绿阔叶林树种叶面积较大、林分密度高所致,竹林为常绿树种且叶尖呈针状,曲率半径较小,具有较强的尖端放电功能所致,但具体原因仍有待进一步研究。

不同林分类型中的空气负离子浓度差异除了与森林群落中的生物因素有关外,可能还与森林环境中的温度、湿度和海拔高度等非生物因素有关。空气负离子浓度与温度呈负相关,与湿度呈正相关[19-20],而本研究发现,空气负离子浓度与温度和湿度的相关性与林分类型存在密切关联。仅常绿阔叶林在秋季的3个月份空气负离子浓度均与温度呈正相关关系,与湿度呈负相关关系,而其他林分内空气负离子浓度与温度和湿度的相关关系则存在一定差异,这表明林分类型对空气负离子浓度与温度和湿度的关系有重要影响。不同林分树种组成及群落结构的差异,导致了它们在应对相对一致的气候、地形条件时产生的生态效果并不相同,在同一海拔高度上,林分类型对森林空气负离子浓度水平起关键作用。海拔也是影响空气负离子浓度的主要因素之一,海拔高度的变化会改变森林内部的温度和湿度,由此影响空气负离子浓度与温度和湿度的相关关系。午潮山国家森林公园不同海拔高度常绿阔叶林的秋季空气负离子浓度监测结果表明,海拔高度总体上与空气负离子浓度呈负相关关系,这与王顺利等[19]的研究结果一致,但午潮山国家森林公园不同海拔高度常绿阔叶林在秋季不同月份的空气负离子浓度与温度和湿度的相关性并不一致。余海等[9]和李少宁等[10]研究发现,随海拔升高,空气负离子浓度先升高至一定浓度后开始降低,而段文军[21]和季玉凯等[22]分别在深圳园山3种不同海拔高度(158~332 m)的常绿阔叶林和棋盘山(海拔100~220 m)的油松(Pinus tabuliformis Carriere)林测得海拔越高,空气负离子浓度越高,这可能是由于研究区域的林分类型差异以及光照、气温和降水等气候要素均会影响空气负离子浓度。一般情况下,随着海拔的升高,物种丰富度呈单调递减格局[23],空气负离子浓度随之下降。此外,研究空气负离子浓度在海拔高度上的变化需间隔大于100 m,这或许会对本研究的结果造成一定影响。

气象因素(温度和湿度)、林分类型和海拔对空气负离子浓度的变化具有重要影响,这种变化是由多种因子共同作用的结果,后续的研究需要综合考虑林分类型及其生长状况、气候条件和地形地貌变化等多个方面不同因素的协同影响,此外,还需要考虑可能存在的人为因素影响,同时应利用多年连续观测的优势,扩大海拔落差范围,开展空气负离子浓度监测的相关研究,为空气负离子浓度准确预报提供理论依据。

参考文献(References)
[1]
王非, 李冰, 周蕴薇. 城市森林公园空气负离子浓度与气象因子的相关性[J]. 东北林业大学学报, 2016, 44(2): 18-20.
[2]
王薇, 余庄. 中国城市环境中空气负离子研究进展[J]. 生态环境学报, 2013, 22(4): 705-711.
[3]
何平, 常顺利, 张毓涛, 等. 新疆森林游憩区空气负离子浓度时空分布特征及其影响因素[J]. 资源科学, 2015, 37(3): 629-635.
[4]
JIANG S Y, MA A, RAMACHANDRAN S. Negative air ions and their effects on human health and air quality improvement[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2018, 19(10): 2966. DOI:10.3390/ijms19102966
[5]
郭二果, 王成, 郄光发, 等. 城市森林生态保健功能表征因子之间的关系[J]. 生态学杂志, 2013, 32(11): 2893-2903.
[6]
郑文俊, 王金叶, 李海铭. 森林游憩区不同植被类型的空气负离子浓度水平的初步研究[J]. 福建林业科技, 2009, 36(2): 98-100.
[7]
吴志萍, 王成, 许积年, 等. 六种城市绿地内夏季空气负离子与颗粒物[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2007, 47(12): 2153-2157.
[8]
熊丽君, 韩少华, 唐浩, 等. 空气负离子研究进展及影响因素分析[J]. 中国人口·资源与环境, 2011, 21(S1): 184-187.
[9]
余海, 辛学兵, 裴顺祥, 等. 九龙山林缘地区空气负离子浓度变化特征及与气象因素关系[J]. 生态科学, 2018, 37(6): 191-198.
[10]
李少宁, 王燕, 张玉平, 等. 北京典型园林植物区空气负离子分布特征研究[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(1): 130-135.
[11]
张双全, 谭益民, 吴章文. 空气负离子浓度与空气温湿度的关系研究[J]. 中南林业科技大学学报, 2011, 31(4): 114-118.
[12]
路艳, 卞贵建, 季洪亮. 道路绿化树种滞尘的季节效应与叶片特征关系[J]. 森林与环境学报, 2020, 40(3): 269-275.
[13]
彭琳玉, 许方岳, 王立夫, 等. 九连山国家森林公园负氧离子浓度时空变化及影响要素研究[J]. 西北林学院学报, 2020, 35(5): 233-239.
[14]
曹建新, 张宝贵, 张友杰. 海滨、森林环境中空气负离子分布特征及其与环境因子的关系[J]. 生态环境学报, 2017, 26(8): 1375-1383.
[15]
黄世成, 徐春阳, 周嘉陵. 城市和森林空气负离子浓度与气象环境关系的通径分析[J]. 气象, 2012, 38(11): 1417-1422.
[16]
李恩宝, 刘美华, 吕连宏, 等. 临安市8种绿化植物滞尘能力及光合响应差异[J]. 森林与环境学报, 2017, 37(2): 236-240.
[17]
冯鹏飞, 于新文, 张旭. 北京地区不同植被类型空气负离子浓度及其影响因素分析[J]. 生态环境学报, 2015, 24(5): 818-824.
[18]
曾曙才, 苏志尧, 陈北光. 广州绿地空气负离子水平及其影响因子[J]. 生态学杂志, 2007, 26(7): 1049-1053.
[19]
王顺利, 刘贤德, 金铭, 等. 甘肃省森林区空气负离子分布特征研究[J]. 生态环境学报, 2010, 19(7): 1563-1568.
[20]
韦朝领, 王敬涛, 蒋跃林, 等. 合肥市不同生态功能区空气负离子浓度分布特征及其与气象因子的关系[J]. 应用生态学报, 2006, 17(11): 2158-2162.
[21]
段文军.深圳园山三种典型城市森林康养环境保健因子动态变化[D].北京: 中国林业科学研究院, 2017.
[22]
季玉凯, 周永斌, 米淑红, 等. 棋盘山风景区空气负离子浓度的研究[J]. 辽宁林业科技, 2007(3): 16-18.
[23]
刘开明, 郑智, 龚大洁. 物种丰富度的垂直分布格局及其形成机制[J]. 生态学杂志, 2017, 36(2): 541-554.