潜山国家森林公园负氧离子变化及主要气象因素的关系研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0911

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (30): 101-107.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0911

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潜山国家森林公园负氧离子变化及主要气象因素的关系研究

龚苗¹^,²(), 王晓荣²^,³, 刘清平¹^,², 何泳¹, 夏少丹¹^,², 胡兴宜²^,³()

¹ 咸宁市林业科学院，湖北咸宁 437100
² 湖北幕阜山竹林生态系统国家定位观测研究站，湖北咸宁 437100
³ 湖北省林业科学研究院，武汉 430075

收稿日期:2022-10-31 修回日期:2023-01-13 出版日期:2023-10-25 发布日期:2023-10-19
通讯作者: 胡兴宜，男，1974年出生，湖北松滋人，研究员，本科，主要从事森林培育研究。通信地址：430075 湖北省武汉市东湖新技术开发区森林大道枫林路39号湖北省林业科学研究院，Tel：027-86952149，E-mail：huxingyi027@126.com。
作者简介:
龚苗，男，1988年出生，湖北咸宁人，工程师，硕士，主要从事植物生态学研究。通信地址：437100 湖北省咸宁市咸安区贺胜路81号咸宁市林业科学院，Tel：0715-8130060，E-mail：1501915667@qq.com。
基金资助:
湖北省自然基金面上项目“毛竹扩展过程中根系竞争策略及周转机制”(2021CFB505)

Variation of Negative Oxygen Ion and its Relationship with Main Meteorological Factors in Qianshan National Forest Park

GONG Miao¹^,²(), WANG Xiaorong²^,³, LIU Qingping¹^,², HE Yong¹, XIA Shaodan¹^,², HU Xingyi²^,³()

¹ Xianning Academy of Forestry, Xianning, Hubei 437100
² National Positioning Observation and Research Station of Bamboo Forest Ecosystem in Mufu Mountain, Xianning, Hubei 437100
³ Hubei Academy of Forestry, Wuhan 430075

Received:2022-10-31 Revised:2023-01-13 Published-:2023-10-25 Online:2023-10-19

摘要/Abstract

摘要：

空气负氧离子具有提高人体免疫力、调节机能平衡的功效，被誉为“空气维生素”，但受区域生态环境条件差异影响，导致合理解释空气负氧离子变化存在不确定性。因此，研究特定区域空气负氧离子浓度特征及其影响因素，对于深入揭示空气负氧离子变化机理及开展区域空气质量评估具有重要意义。本研究以湖北幕阜山区潜山国家森林公园空气负氧离子为研究对象，利用长期动态监测数据，分析了该区域空气负氧离子浓度的日变化、月变化、季节变化等特征和浓度等级评价，并分析负氧离子与气温、相对湿度、风速、PM_2.5等环境因素之间的关系，旨在为该区域环境质量评价和生态服务功能评估提供科学依据。结果表明：负氧离子浓度分布呈现出明显的季节变化，夏季最高，冬季最低，总体表现为夏季>秋季>春季>冬季；月均值最大为8月，最小为1月。负氧离子浓度与气温总体上呈正相关关系，与相对湿度和PM_2.5总体上呈负相关关系，与风速相关性表现不明显。潜山国家森林公园负氧离子浓度均值为2191个/cm³，具有优异的空气负氧离子生态康养资源。

关键词: 负氧离子, 浓度特征, 环境因素, 等级评价, 潜山国家森林公园

Abstract:

Air negative oxygen ion has the effect of improving human immunity and regulating function balance and is known as “air vitamin”. However, due to the difference of regional ecological environment conditions, it is uncertain to explain the change of air negative oxygen ion reasonably. Thus, it is of great significance to study the characteristics of air negative oxygen ion concentration and its influencing factors in a specific area for further revealing the change mechanism of air negative oxygen ion and carrying out regional air quality assessment. In this study took air negative oxygen ions in Qianshan National Forest Park of Mufu Mountain area of Hubei Province as the research object, and used the long-term dynamic monitoring data to analyze the characteristics of diurnal, monthly and seasonal variations of the concentration of negative oxygen ions in the air and the assessment of the concentration level. The relationship between negative oxygen ion and air temperature, relative humidity, wind speed, PM_2.5 and other environmental factors was studied as well, so as to provide scientific basis for environmental quality assessment and ecological service function assessment in this region. The results showed that the distribution of negative oxygen ion concentration showed obvious seasonal variation, with the highest concentration in summer and the lowest concentration in winter, and the overall pattern was summer > autumn > spring > winter. The maximum monthly mean was in August and the minimum monthly mean was in January. The concentration of negative oxygen ions was positively correlated with air temperature, negatively correlated with relative humidity and PM_2.5, and had no obvious correlation with wind speed. The mean concentration of negative oxygen ions in Qianshan National Forest Park was 2191/cm³, which had excellent air negative oxygen ion ecological health resources.

Key words: negative oxygen ion, concentration characteristics, environmental factors, grade evaluation, Qianshan National Forest Park

龚苗, 王晓荣, 刘清平, 何泳, 夏少丹, 胡兴宜. 潜山国家森林公园负氧离子变化及主要气象因素的关系研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(30): 101-107.

GONG Miao, WANG Xiaorong, LIU Qingping, HE Yong, XIA Shaodan, HU Xingyi. Variation of Negative Oxygen Ion and its Relationship with Main Meteorological Factors in Qianshan National Forest Park[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(30): 101-107.

图/表 7

参考文献 29

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空气负(氧)离子浓度/(个/cm³)	等级	身体效应	对健康的影响
n≥3000	Ⅰ	具有治疗和康复功能	极有利
1200≤n<3000	Ⅱ	具有自然痊愈力	很有利
500≤n<1200	Ⅲ	增强人体免疫力、抗菌力	较有利
300≤n<500	Ⅳ	维持人体健康基本需要	正常
100≤n<300	Ⅴ	易诱发生理障碍等	不利
n<100	Ⅵ	易发各种疾病	致病

空气负(氧)离子浓度/(个/cm³)	等级	身体效应	对健康的影响
n≥3000	Ⅰ	具有治疗和康复功能	极有利
1200≤n<3000	Ⅱ	具有自然痊愈力	很有利
500≤n<1200	Ⅲ	增强人体免疫力、抗菌力	较有利
300≤n<500	Ⅳ	维持人体健康基本需要	正常
100≤n<300	Ⅴ	易诱发生理障碍等	不利
n<100	Ⅵ	易发各种疾病	致病

空气负(氧)离子浓度/(个/cm³)	空气质量等级	空气清新程度
n≥2000	一级	非常清新
1500≤n<2000	二级	清新
1000≤n<1500	三级	较清新
500≤n<1000	四级	一般
n<500	五级	不清新

空气负(氧)离子浓度/(个/cm³)	空气质量等级	空气清新程度
n≥2000	一级	非常清新
1500≤n<2000	二级	清新
1000≤n<1500	三级	较清新
500≤n<1000	四级	一般
n<500	五级	不清新

月份	空气负(氧)离子浓度/(个/cm³)	负氧离子等级	空气质量等级	空气清新程度	和健康的关系
1	1762	Ⅱ	二级	清新	具有自然痊愈力
2	2031	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
3	2056	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
4	1897	Ⅱ	二级	清新	具有自然痊愈力
5	2220	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
6	2269	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
7	2375	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
8	2399	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
9	2255	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
10	2126	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
11	2225	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力
12	1985	Ⅱ	二级	清新	具有自然痊愈力
年平均	2191	Ⅱ	一级	非常清新	具有自然痊愈力

潜山国家森林公园负氧离子变化及主要气象因素的关系研究

Variation of Negative Oxygen Ion and its Relationship with Main Meteorological Factors in Qianshan National Forest Park

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月份	样本数	气温		相对湿度		风速		PM_2.5
月份	样本数	Pearson相关性	显著性	Pearson相关性	显著性	Pearson相关性	显著性	Pearson相关性	显著性
1	744	0.540^**	0.000	-0.236^**	0.000	-0.086^*	0.019	-0.433^**	0.000
2	672	0.108^**	0.005	-0.045	0.246	-0.135^**	0.000	-0.038	0.331
3	744	0.232^**	0.000	-0.352^**	0.000	0.050	0.172	-0.305^**	0.000
4	720	0.151^**	0.000	-0.144^**	0.000	0.207^**	0.000	-0.150^**	0.000
5	744	0.057	0.123	0.018	0.626	-0.006	0.860	-0.400^**	0.000
6	720	0.148^**	0.000	-0.075^*	0.045	0.289^**	0.000	-0.252^**	0.000
7	744	-0.178^**	0.000	0.083^*	0.023	-0.033	0.362	-0.155^**	0.000
8	744	0.097^**	0.008	-0.190^**	0.000	0.033	0.374	-0.117^**	0.001
9	720	0.205^**	0.000	-0.199^**	0.000	0.209^**	0.000	0.011	0.766
10	744	0.280^**	0.000	-0.030	0.414	0.030	0.412	-0.467^**	0.000
11	720	-0.134^**	0.000	0.084^*	0.025	-0.084^*	0.024	-0.244^**	0.000
12	744	0.093^*	0.011	-0.346^**	0.000	-0.206^**	0.000	-0.592^**	0.000

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