高速公路低碳绿化技术研究

【摘要】全球气候变暖及其带来的危害严重影响经济社会的可持续发展,减少二氧化碳等温室气体的排放刻不容缓。而交通运输作为主要的碳排放源之一,是温室气体减排、缓解气候变化的重要控制环节。公路的绿化植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气为低碳交通提供了可行途径。植物最重要的功能之一是通过光合作用固碳释氧,通过吸收空气中的CO2从而在一定程度上减缓温室效应。本文对南方高速公路常见21种绿化植物进行了测定分析和比选,为高速公路低碳绿化提供理论基础。研究首先采用Li-6400便携式光合作用测定系统,对21种绿化植物净光合速率和气孔导度的日变化和蒸腾速率进行了测定,分析了植物吸收二氧化碳和释放氧气的能力,并给出了植物的日蒸腾释水量和蒸腾吸热量。在此基础上,考察了影响植物吸收二氧化碳的环境因素,比较了不同植物的滞尘量、叶绿素含量及有机酸含量,对固碳释氧和降温增湿量与滞尘量、叶绿素含量及有机酸及净光合速率与空气中污染物进行了相关性分析。最后对植物进行了经济比选。论文结果可为公路绿化树种的选择和配置提供科学依据。实验结果表明：1)落叶植物的净光合速率明显高于常绿植物。固碳释氧能力较强的植物是美人蕉(隔离带)、复羽叶栾树(边坡外层)和红叶李(边坡下层),固碳释氧能力较弱的植物是棕榈(边坡外层)、三叶草(边坡)和麦冬(边坡),落叶植物的单位叶面积平均日固碳释氧量明显高于常绿植物。而降温增湿能力较高的是红叶李、美人蕉和复羽叶栾树,较低的是棕榈、红叶石楠(隔离带,边坡下层)和三叶草,落叶植物的单位叶面积平均日蒸腾吸热量与释水量比常绿植物的高。2)高速公路土样在重金属和不同氮含量共存下土壤微生物群落DNA序列的丰富度、多样性和Shannon—Weaver指数均有所提高。植物对重金属有一定的去除作用,氮沉积有助于植物对重金属的去除。土壤中的重金属以及氮沉积对植物的净光合速率有影响,重金属使植物的净光合速率降低,氮肥有助于植物净光合速率的提高。3)常绿植物的平均滞尘能力比落叶植物的强,但叶绿素平均含量小于落叶植物。除了丙酮酸外,落叶植物中其他三种有机酸(草酰乙酸、乙醛酸、α-酮戊二酸)的平均含量都大于常绿植物。固碳释氧量与降温增湿量具有较高正相关性(r=13,p=0.756**),与叶绿素、滞尘量、乙醛酸含量具有正相关性；与草酰乙酸含量具有负相关性(p<0.05)。4)根据固碳释氧和降温增湿能力与经济综合考虑,高速公路绿化植物的选择：隔离带的植物：美人蕉、洒金东瀛珊瑚、石楠；边坡植物：麦冬、常春藤、扶芳藤；边坡下层植物：夹竹桃、山茶、黄馨、复羽叶栾树、红叶李、香樟。
【作者】刘敏敏；
【导师】黄满红；杜勇立；
【作者基本信息】东华大学，环境工程（专业学位），2014，硕士
【副题名】公路绿化植物的固碳释氧特性及影响因素研究
【关键词】绿化植物；固碳释氧；降温增湿；低碳绿化；

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