绿色植物对于地球环境和城市环境的重要作用

格致中学发表于2015年06月25日10:21:59 | 植物知识 | 标签(tags):绿色植物 地球环境 城市环境 作用

雨露滋润禾苗长,

万物生存靠太阳。

优美环境哪里来,

植物绿叶立奇功。

这里让我讲讲绿色植物对人类赖以生存的地球环境,尤其是对城市环境的重要作用。

绿色植物对于地球环境和城市环境的重要作用

利用光能,制造氧气。据估算,地球每年入射太阳光能5.4×1024焦耳,绿色植物年固定太阳能大约为5×1021焦耳;这些能量就是地球包括人类和各种动物在内的所有异养生物赖以生存能量基础。此外30亿年前地球上CO2含量约91%,几乎没有氧,是根本不适应人类生存的。只是到了距今约3亿年才达到现代的水平,这些都是绿色植物的作用。据测定,每公顷森林和公园绿地,夏季每天分别释放750公斤和600公斤的氧气。全球绿色植物每年放出的氧气总量约为1000多亿吨。一个成年人每天呼吸2万多次,吸入空气15-20立方米,消耗氧气约0.75公斤。依此推算,城市居民每人需要10平方米的林地提供所需的氧气,由长势良好的草坪提供,则需要25平方米以上才行。

固定二氧化碳,合成有机物。据测定,每公顷森林和公园绿地,每天可分别吸收固定1050和900公斤二氧化碳(绿色植物也进行呼吸作用放出二氧化碳,但白天光合固定的比呼吸放出的要多20倍以上)。地球全部植物每年净生产干有机物约为1500-2000亿吨,这是全球人类和异养生物赖以生存的基础物质。现在地球空气中CO2的浓度为0.036%多,而100年前为0.028%,但今后浓度加速升高,温室效应将使海平面上升,并且多种灾害频发。

防风固沙,加速降尘。在风害区营造防护林带,在防护范围内风速可降低30%左右;有防护林带的农田比没有的要增产20%左右。内蒙古赤峰市40年造林11万亩,固定了近千个沙丘,年沙暴日数由3.7天减少到1.5天,年扬沙日数由54天减为20天,最大风速由40米/秒下降到17米/秒。森林的叶面积总和可达它占地面积的75倍,一棵成形的白皮松大约拥有针叶660万个,一棵成年椴树的叶总面积30000平方米以上,一株165年的松树针叶的总长度可达250公里。这样大的叶面积,加上叶片上一些毛状结构,对尘埃有很大吸附作用。据测算,在绿化的街道上,空气中的含尘量要比没有绿化的地区低56.7%;草地上空的粉尘量只有裸露地的1/6到1/3。

保持水土,涵养水源。在林木茂盛的地区,地表径流只占总雨量的10%以下;平时一次降雨,树冠可截留15-40%的降雨量;枯枝落叶持水量可达自身干重2-4倍;每公顷森林土壤能蓄水640-680吨;5万亩森林相当于100万立方米贮量的水库。科学家们观测发现森林覆盖率30%的林地,水土流失比无林地减少60%;还有人对坡度为13度的山地做过观测,发现每年流失的土沙量,裸地是林地的48倍。据北京林业大学在密云水库流域研究,在天然降雨下,荒坡产沙量是刺槐林地的4-12倍,是油松林地的19-44倍。四川苍溪县龙王公社大跃进中森林砍伐殆尽,1964年三天降雨250毫米,冲毁土地1000亩;经造林,覆盖率恢复到30%,1981年两天降雨290毫米,没有成灾。1996年河北邢台邯郸等地暴雨成灾,使太行山区许多农田遭到毁灭性的破坏,而邢台的前南屿村等地由于营造了乔灌草结合的水土保持林以及经济林果梯田,大灾之年仍是一派丰收景象。

调节气候,增加降水。一棵中等高大的桉树,一年要从土壤中吸水近4吨;一个夏季每棵树平均要蒸腾2吨水分;森林上空的空气湿度比无林区高达10-25%左右,比农田高5-10%;按每公顷生长旺盛的森林,每年向空中蒸腾8千吨水分计算,大约要消耗40亿千卡热量。据测定,夏天绿地中地温一般要比广场中白地低10-17度,比柏油路低12-22度;冬季草坪地表平均气温高3-4度。据统计,林地的降雨量比无林地平均高16-17%,最低多3-4%。在俄罗斯的森林地区,一般年降水量可增加1%-25%,在印度南部的平原地区,造林使当地的年降水量增加12%(约150毫米)。我国的观测证明,森林能使降水量平均增加2%-5%,如果把森林增加大气凝结水也估算在内,则森林能提高平均降水量的10%。有的学者认为,我国西北绿化后,降水量可增加110毫米,届时西北干旱缺水状况就能得到很大程度的缓解。

吸收毒物,杀灭病菌。每公顷柳杉林每月约可吸收60公斤的二氧化硫,柑橘林的吸收量比柳杉还要高一倍;每公顷刺槐林和银桦林每年可吸收42公斤氯气和12公斤的氟化物。据报道,通常在污水暂存池放养小球藻48小时,被净化的污水可用于农田灌溉;把芦苇栽培在实验水池中,结果它们能使水中的磷酸盐、有机氮、氨和悬浮物分别减少20%,60%,66%和30%;1公顷凤眼莲一昼夜能从水中吸收锰4公斤,钠34公斤,钙22公斤,汞89克,镍297克,锶321克,铅104克等。中科院植物所的专家用植物清除重金属污染的研究已经取得了很大的进展。
现已发现有300多种植物能分泌出挥发性的杀菌物质;1亩松柏林每天可分泌2公斤杀菌素;拥挤的商场内每立方米空气中有细菌400万个,林荫大道上为58万个,绿化公园1000个,而林区只有55个。新鲜的桃树叶可驱杀臭虫;黄瓜的气味可使蟑螂逃之夭夭;洋葱和番茄植株可赶走苍蝇;木本夜来香或罗勒能驱蚊。

指示植物,监测环境。利用敏感度高的植物,可监测大气污染及污染物质。空气中SO2浓度达到1-5ppm时,人才能闻到气味,而紫花苜蓿在0.3ppm时就会出现症状。在清洁环境中桃树叶片的氟含量在10mg/kg左右,但含量达到50mg/kg以上,就会出现伤害症状。唐菖蒲对氟化物特别敏感,用它可监测磷肥厂周围大气的氟污染。

减弱噪音,利人健康。实验证明,1.5公斤TNT炸药的爆炸声,在空气中能传播4公里,而在森林中只能传播40米。实验结果表明,10米宽的林带可降低30%噪音;250平方米草坪可使声音衰减10分贝;据测定,城市公园的成片树林可减低噪音26-43分贝,绿化的街道比没有绿化的减少10-20分贝;沿街房屋与街道之间,留有5-7米宽的地带种树绿化,可以减低车辆噪声15-25分贝。

五颜六色,美化生活。植物是绿化美化城乡的最佳材料。五颜六色的植物花朵、许多植物散发的芳香,给人以赏心悦目、心旷神怡的感觉。例如菊花的香味对头痛、头晕和感冒均有疗效。此外绿地和森林里的新鲜空气中含有丰富的负氧离子,在森林里每立方米空气中高达2万个以上,而在城市室内空气中只有40-50个。负氧离子能给人以清新的感觉,对肺病有一定治疗作用。据调查凡是环境绿化美好的地方,事故发生率减少40%,工作效率可提高15-35%。优美的环境还能极大地激发人的创造创作灵感。

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