凈化空氣植物有許多凈化空氣的功能:
(1)保持大氣中氧氣和二氧化碳(CO2)的平衡。隨著工業的發展和人口的增加,大氣中CO2的濃度有逐漸增加的趨勢。綠色植物是氧氣的主要生產者和二氧化碳的消費者,在維持氧氣和二氧化碳的平衡中起著重要的作用。據計算,每公頃植物釋放的氧氣,農作物為3 ~ 10噸,落葉林為16噸,針葉林為30噸,常綠闊葉林為20 ~ 25噸。壹棵百年山毛櫸(Fagus sуlvatica)的總葉面積約為1600平方米。光合作用時,每小時可吸收約2352克CO2,釋放1,71.2克氧氣。據計算,約150平方米的葉面積可滿足壹個人的需氧量。
②降低大氣中有害氣體的濃度。植物可以吸收氟化氫、二氧化硫、氯、二氧化氮、氨、臭氧、汞蒸氣、鉛蒸氣和過氧乙酰硝酸酯、乙烯、苯、醛、酮等氣體。例如,氟化氫通過40米寬的刺槐林帶時,比通過同樣距離的空地時,濃度可降低近50%。通過高15m、寬15m的懸鈴木林帶,二氧化硫濃度可降低25 ~ 75%。綠化植物可以阻隔、過濾、吸收有害氣體,凈化空氣。
③減少空氣中的放射性物質。綠化植物不僅可以阻擋放射性物質及其輻射,還可以過濾和吸收放射性物質。比如在某些地區,樹木背風面葉片上的放射性物質粒子只有迎風面的1/4。壹般森林背風面作物中放射性物質的總放射性強度為迎風面的1/20 ~ 1/5。再如,當每立方厘米的空氣中含有1居裏的放射性碘時,在風速適中的條件下,1公斤樹葉在1小時內可吸收1居裏的放射性碘,其中2/3吸附在樹葉表面,1/3進入樹葉組織。不同的植物凈化放射性汙染物的能力不同。比如,常綠闊葉林的凈化能力遠遠高於針葉林。
④減少空氣中的灰塵。綠化植物可以阻擋、過濾、吸附空氣中的灰塵。據測量,位於綠化良好地區的城鎮的降塵量只有缺少樹木的城鎮的1/9到1/8。草原也有顯著的降塵效果。既能吸附空氣中的灰塵,又能固定地面灰塵。有草皮的足球場上的灰塵含量比沒有草皮的足球場少2/3到5/6。
⑤減少空氣中的細菌。壹方面,樹木可以減少灰塵,從而減少附著在灰塵上的細菌;另壹方面,由於某些植物能分泌揮發性物質,具有殺菌或抑菌的能力。比如,壹個城市綠化差的街道,每立方米空氣中的細菌數比同城市綠化好的街道高1 ~ 2倍,比同城市樹木茂盛的植物園高40 ~ 50倍。松、柏、樟等樹木能分泌揮發性抗菌物質。在這種森林裏,空氣中的細菌含量比植物園裏的少。凈化汙水森林可以凈化水源。據測定,每平方公裏從長滿森林的山坡上流下來的水中,溶解物質的含量為16.9噸,而從長滿森林的山坡上流下來的水中,溶解物質的含量為6.4噸。如果水流過寬度為30 ~ 40m的林帶,氨含量可降至1/2 ~ 2/3。森林也可以減少水中細菌的數量。水流過寬度為30 ~ 40m的林帶後,每升水中的細菌數量比沒有林帶時減少了1/2。水流過壹片50米寬、生長了30年的楊樺混交林後,細菌數量可減少9/10以上。此外,各種水生和沼澤植物也可以凈化汙水。例如,實驗池塘種植蘆葦後,水中懸浮物下降30%,氯化物下降90%,有機氯下降60%,磷酸鹽下降20%,氨氮下降66%,總硬度下降33%。另壹個例子是在含有十幾種有機化合物的汙水中種植水蔥。經過壹段時間後,所有的有機化合物都被水蔥吸收。
降噪聲波到達樹冠後可以被茂密的枝葉反射或吸收。因此,可以利用林帶、綠籬、樹木來阻隔噪音(見綠化降噪)。
大面積的森林、綠地、寬闊的防護林帶、茂密的城市行道樹都可以在壹定程度上調節溫度、濕度和風速。例如,在我國,行道樹遮蔭的道路夏季最高溫度比沒有行道樹的道路低3℃左右,相對溫度高10 ~ 20%。林帶和綠地還可以促進城市中的空氣對流,使白天熱空氣上升,晚上冷空氣下降,使城市中的汙染空氣得到及時更新。
水土保持樹木和草地具有顯著的水土保持功能。比如下雨時,雨水先打在樹冠上,再通過枝葉落下,不直接沖刷地表,減少表土流失;同時,樹冠本身也可以儲存壹定量的雨水。據測定,年齡為61年的雲杉樹冠壹般能保留24 ~ 70.8%的降雨量。此外,樹木和草本植物的根系可以固定土壤,林下往往有大量的落葉、枯枝、苔蘚等覆蓋物,不僅可以吸收數倍於自身的水分,還可以防止水土流失,減少地表徑流。如果森林和草地被破壞,會造成嚴重的水土流失,在石質山區也可形成泥石流。
保護農田綠化植物,可以減少風、旱、澇對農作物和蔬菜的危害。例如,壹片防護林可以在20 ~ 25倍樹高的距離內降低風速10 ~ 50%,結構良好的防護林可以把有害的6級風變成對農田無害的3級風。風速降低時,土壤水分蒸發減少,相對濕度和絕對濕度增加。防護林帶還可以防止風沙飛揚,防止粉塵危害。
綠化植物在環境保護中具有維護生態平衡、美化環境、保護人體健康的作用。但如果汙染超過了綠化植物的耐受和緩沖極限,就會影響其生長繁殖。因此,必須在減少汙染的基礎上發揮綠化植物的有效作用。