摘要：以吉林农业科技学院不同配置的植物群落为样地，测定分析其抑菌功能。结果表明，植物群落具有一定的抑菌作用。夏季单一树种群落配置中以红皮云杉林的抑菌效果最好，抑菌率为２１．７％；复层群落配置中红皮云杉＋水曲柳＋连翘＋榆叶梅的抑菌效果最好，抑菌率为３３．２％；相同的植物群落在夏季的抑菌效果比冬季的要好。

 

　　关键词：校园绿地；植物群落配置；抑菌功能

 

　　中图分类号：Ｓ７１８．５６文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０14）08－1832-03

 

　　AntibacterialＦｕｎｃｔｉｏｎａｂｏｕｔＡｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆＰｌａｎｔｓｉｎＣａｍｐｕｓ

 

　　ＹＵＺｈｉ－ｈｕｉ１，ＺHAOＨｏｎｇ－ｙａｎ２

 

　　（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，ＪｉｌｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉｌｉｎ１３２１０１，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ；

 

　　２．ＦｏｒｅｓｔｒｙＣｏｌｌｅｇｅ，ＢｅｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｌｉｎ１３２０１３，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ）

 

　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｌｌｏｃａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓbyｕｓｉｎｇｔｈｅｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎＪｉｌｉｎcollegeofａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｓmaterials．Ｒｅｓｕｌｔｓshowedｔｈａｔｔｈｅｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｈａｄａｃｅｒｔａｉｎｄｅｇｒｅｅｏｆａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｏｎ．Ｉｎｓｕｍｍｅｒ，ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｓｉｎｇｌｅｐｌａｎｔｓｐｅｃｉｅｓｏｆＰｉｃｅａｋｏｒａｉｅｎｓｉｓＮａｋａｉhadｔｈｅｂｅｓｔａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｗｉｔｈｒｅｓｔｒａｉｎｉｎｇｒａｔｅｏｆｂａｃｔｅｒｉａof２１．７％.Fｏｒｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｌｅｖｅｌｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｔｈｅｍｏｓｔｏｂｖｉｏｕｓａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｘｈｉｂｉｔｅｄｂｙＰｉｃｅａｋｏｒａｉｅｎｓｉｓＮａｋａｉ，ＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａＲｕｐｒ．，ＦｏｒｓｙｔｈｉａｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａＵｙｅｋｉａｎｄＰｒｕｎｕｓｔｒｉｌｏｂａＬｉｎｄｌ．withｔｈｅｒｅｓｔｒａｉｎｉｎｇｒａｔｅｏｆｂａｃｔｅｒｉａof３３．２％．Tｈｅantibacterialｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｍｅｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎｓｕｍｍｅｒｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎthatｉｎｗｉｎｔｅｒ．

 

　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒｅｅｎｌａｎｄｉｎｃａｍｐｕｓ；ｐｌａｎｔａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ；ｒｅｓｔｒａｉｎｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｆｕｎｃｔｉｏｎ

 

　　校园绿地是优美、整洁的校园环境的重要体现，配置有良好的植物景观、绿色洁净的校园环境已成为建设人文生态校园的主要目标［１］。关于植物尤其木本植物抑制空气中细菌作用的研究近几年屡见报道，其抑菌能力已成为不争的事实［２］。但其抑菌作用的强度，不同树种差距较大，如油松（ＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓＣａｒｒ．）的抑菌功能强于圆柏（Ｓａｂｉｎａｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｌ．）Ａｎｔ）、长白落叶松（ＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓＨｅｎｒｙ）等；不同植物群落，也因其植物组成结构、空间结构不同导致抑菌能力的强弱不一。同时，研究证明，植物抑菌作用具有明显的特异性，即某一树种或具有一定空间结构的某些树种的组合通常对部分细菌具有明显抑制作用而对其他细菌抑制强度较弱［３，４］。以吉林农业科技学院为研究地点，主要研究校园环境里不同植物群落的抑菌作用。在夏冬季节测定不同配置模式植物群落的环境抑菌功能，研究结果可为吉林市校园绿化树种的选择配置、布局等提供科学依据。

 

　　１材料与方法

 

　　１．１供试植物材料

 

　　草地，供试面积为２００ｍ２；红皮云杉林（ＰｉｃｅａｋｏｒａｉｅｎｓｉｓＮａｋａｉ），供试面积为２００ｍ２，郁闭度达８５％；白桦林（ＢｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａＳｕｋ．），供试面积为１５０ｍ２，郁闭度达７５％。

 

　　复层植物群落由油松（ＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓＣａｒｒ．）、红皮云杉、旱柳（ＳａｌｉｘｍａｔｓｕｄａｎａＫｏｉｄｚ．）、水曲柳（ＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａＲｕｐｒ．）、垂柳（ＳａｌｉｘｂａｂｙｌｏｎｉｃａＬ．）、桃叶卫矛（ＥｕｏｎｙｍｕｓｂｕｎｇｅａｎｕｓＭａｘｉｍ．）、紫丁香（ＳｙｒｉｎｇａｏｂｌａｔａＬｉｎｄｌ．）、榆叶梅（ＰｒｕｎｕｓｔｒｉｌｏｂａＬｉｎｄｌ．）、红王子锦带（Ｗｅｉｇｅｌａｆｌｏｒｉｄａ（Ｂｕｎｇｅ）Ａ．ＤＣ．）、连翘（ＦｏｒｓｙｔｈｉａｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａＵｙｅｋｉ）、火炬（ＲｈｕｓｔｙｐｈｉｎａＬ．）、四季玫瑰（ＲｏｓａｒｕｇｏｓａＬｉｎｄｌ．）、红瑞木（ＣｏｒｎｕｓｃａｌｂａＬ．）、黄刺玫（ＲｏｓａｘａｎｔｈｉｎａＬｉｎｄｌ．）、山桃稠李（Ｐａｄｕｓｍａａｃｋｉｉ）等组成。供试面积为５００ｍ２，郁闭度达８０％。在复层植物群落处理中，各选择５个不同配置模式。处理１：油松＋桃叶卫矛＋紫丁香＋榆叶梅；处理２：火炬＋红王子锦带＋木绣球；处理３：红皮云杉＋水曲柳＋连翘＋榆叶梅；处理４：垂柳＋火炬＋木绣球＋红瑞木；处理５：榆叶梅＋紫丁香＋黄刺玫＋火炬。

 

　　１．２测定方法

 

　　空气含菌量的测定：用ＪＷＬ－ＩＩＢ２０２新型撞击式多功能空气微生物监测仪进行采样；接样时间：３ｍｉｎ；接样高度：１．３～１．５ｍ（人的平均呼吸线高度范围）。选择晴朗天气，连续３ｄ采样测定，对照与供试植物群落为同步测定。每个处理重复３次。采样后放入恒温培养箱中经３７℃连续培养４８ｈ后取出，对各培养皿中细菌菌落进行计数。

 

　　培养基：采用牛肉膏蛋白胨培养基。根据配方制作培养基后放入高压灭菌锅，于１２１℃高压蒸汽灭菌３０ｍｉｎ，冷却至５０℃左右后在无菌条件下注入培养皿，每皿４．３～４．５ｍＬ。

 

　　抑菌季节变化的测定：选在晴天进行。夏季为２０１２年７月１０日至１２日，冬季为２０１２年１２月８日至１０日，为防止人为干扰，每次采样时间为早上６∶００～８∶００。

 

　　含菌量与抑菌效果的计算：含菌量（ＣＦＵ／ｍ３）＝平皿菌落数（ＣＦＵ）×１０００／流量（Ｌ）；抑菌率＝（对照含菌量－处理含菌量）／对照含菌量×１００％。

 

　　１．３统计分析

 

　　本试验数据采用ＳＡＳ９．０统计分析软件进行分析处理，在Ｐ＜０．０５水平下进行显著性检验。

 

　　２结果与分析

 

　　２．１夏季校园绿地不同植物配置环境的空气含菌量差异

 

　　表１为夏季７月１０日至１２日连续３天，吉林农业科技学院不同植物群落配置模式抑菌功能的测定结果。由表１可知，在天气状况不同、人流量不同的条件下，同一绿地环境中的空气含菌量有所不同。总的来看，所选择的３种植物配置模式中，空气含菌量均低于对照（无植被覆盖的水泥地），说明供试植物群落都具有一定的抑菌效果。红皮云杉林的空气含菌量最少，抑菌率为２１．７％；而后依次为白桦林，抑菌率为１４．６％；草地的抑菌率为９．０％。由于红皮云杉林的种植密度大，郁闭度高（８５％），能有效抑制细菌；而白桦林虽种植密度与红皮云杉林相同，但郁闭度较小（７５％），因此其抑菌效果不如红皮云杉林。

 

　　由表２可知，夏季植物群落的抑菌功能为红皮云杉＋水曲柳＋连翘＋榆叶梅＞垂柳＋火炬＋木绣球＋红瑞木＞油松＋桃叶卫矛＋紫丁香＋榆叶梅＞榆叶梅＋紫丁香＋黄刺玫＋火炬＞油松＋红王子锦带＋木绣球。校园绿地复层结构中不同植物群落环境的空气含菌量也存在显著差异（Ｐ＜０．０５）。罗英等［５］对淮安市居住区及淮安市钵池山公园植物群落的抑菌效应的研究表明，乔灌配置绿地有着明显的抑菌效应，植物群落的抑菌效果因树种及环境因子的差异而不同。植物群落结构越复杂、树种郁闭度越大，空气含菌量越低。本研究的结果也表明，乔木中以垂柳和红皮云杉的冠幅和郁闭度比较大，所以抑菌效果较明显。

 

　　２．２冬季校园绿地不同植物配置环境的空气含菌量差异

 

　　由于冬季落叶树木叶片都已凋谢，各样点只有常绿树种尤其是常绿乔木树种还可较好发挥抑菌效应，如红皮云杉林；油松＋桃叶卫矛＋紫丁香＋榆叶梅；油松＋红王子锦带＋木绣球；红皮云杉＋水曲柳＋连翘＋榆叶梅。

 

　　由表３可知，红皮云杉林的空气含菌量最少，抑菌率达１８．１4％；而后依次为油松＋桃叶卫矛＋紫丁香＋榆叶梅（抑菌率为１４．９2％）、红皮云杉＋水曲柳＋连翘＋榆叶梅（抑菌率为１４．８６％）和油松＋红王子锦带＋木绣球（抑菌率为４．９５％）。植物群落抑菌效果的差异主要是由常绿树种的种植密度和冠幅决定的。

 

　　２．３植物群落抑菌率的季节差异

 

　　从表１、表２及表３的数据对比得出，不同季节，植物群落中空气含菌量均低于对照；相同植物群落夏季抑菌效果强于冬季。红皮云杉林夏季、冬季的抑菌率分别为２１．７％和１８．１4％，受季节等因素影响较小，抑菌率较恒定。油松＋桃叶卫矛＋紫丁香＋榆叶梅夏季、冬季的抑菌率分别为２６．９％和１４．９２％，红皮云杉＋水曲柳＋连翘＋榆叶梅夏季、冬季的抑菌率分别为３３．２％和１４．８６％，油松＋红王子锦带＋木绣球夏季、冬季的抑菌率分别为１０．０％和４．９５％，受季节等因素影响较大。这主要是由于冬季植物尤其是落叶树种的代谢活动能力较夏季减弱，植物的杀菌能力相应降低。罗英等［６］对江苏省淮安市３条主干道绿地植物群落的抑菌效应研究表明，冬季常绿树种能很好地发挥抑菌功能。罗英等［７］对城市公园绿地植物群落的抑菌效应研究表明，植物冬季的代谢活动能力减弱、杀菌能力降低。与本试验结果相一致。

 

　　３结论

 

　　校园植物群落均有显著的抑菌保健功能，植物种类不同，配置结构不同，抑菌效果也存在很大差异。乔灌草复层配置结构能更加有效地发挥对环境的净化作用。夏季，单一树种群落配置中以红皮云杉林的抑菌效果最好（抑菌率为２１．７％）；复层群落配置乔木层中的红皮云杉＋水曲柳＋连翘＋榆叶梅的抑菌效果最好（抑菌率为３３．２％）。常绿树种在冬季仍能发挥较好的抑菌功能，在冬季校园环境空气质量的改善中发挥了较大作用。在校园绿化建设中，可以考虑提高常绿树种的种植比例，有效提高绿地的保健功效。于志会等［８，９］的研究也表明不同树种之间的抑菌效应差异巨大，因此在绿化设计中应多选择抑菌力强的树种及树种组合。相同的植物群落在夏季的抑菌效果比冬季的要好，这可能与园林树木自身的生理机理有关，需进一步研究。

 

　　参考文献：

 

　　［１］胡海辉，王朋谨，张莉莉．寒地高校校园绿地景观现存问题与对策研究［Ｊ］．东北农业大学学报（社会科学版），２０１２，１０（４）：４９－５１．

 

　　［２］戚继忠，由士江，王洪俊，等．园林植物消除细菌能力的研究［Ｊ］．城市环境与城市生态，２０００，１３（４）：３６－３８．

 

　　［３］罗英，李晓储，何小弟，等．城市森林不同类型绿地植物配置抑菌效应初析［Ｊ］．中国城市林业，２００５，３（６）：２３－２５．

 

　　［４］李晓储，徐海兵，何开跃，等．秃杉异龄复层混交林群落抑菌功能研究［Ｊ］．林业科技开发，２００７，２１（６）：２６－２８．

 

　　［５］罗英，李晓储，黄立斌，等．居住区绿地植物群落配置模式抑菌功能研究［Ｊ］．林业科技开发，２０１０，２４（２）：６１－６４．

 

　　［６］罗英，李晓储，黄立斌，等．城市街道绿地不同配置模式植物群落的抑菌功能［Ｊ］．浙江林学院学报，２００９，２６（６）：８５９－８６４．

 

　　［７］罗英，何小弟，黄立斌，等．城市公园绿地植物群落配置模式的抑菌功能［Ｊ］．东北林业大学学报，２０１０，３８（３）：７３－７５．

 

　　［８］于志会，杨波，戚继忠，等．不同树种组合对两种致病细菌抑制作用及景观配置［Ｊ］．北方园艺，２０１１（１５）：１１１－１１３．

 

　　［９］于志会，杨波，戚继忠，等．吉林市主要绿化植物对两种致病细菌抑制作用［Ｊ］．北方园艺，２０１２（１）：108-110.