-
随着城市生态文明的快速推进，城市绿地建设和改善越来越受到人们的关注，特别是城市生物多样性保护和水平已成为城市生态环境建设的一个重要内容和指标[1-2]。生物多样性是城市景观多样性的前提，是城市绿地系统生态功能的基础，也是衡量城市生态园林构建水平的一个重要标志[3]；不仅提供人们观赏、休闲和舒适的场所，而且也提供了更多的生态功能服务[4]。MEGHAN et al[5]研究美国加州洛杉矶城市植物多样性发现栽培物种大大增加了区域植物多样性；雷金睿等[2]对海口城市公园植物多样性的研究发现，生境差异性和人为干扰是产生城市植物多样性差异的重要因素；李竹英等[6]调查玉溪城市绿地发现物种多样性指数依次为公园>校园>广场；宋晓晓等[7]对伊宁市园林植物组成调查分析发现多样性指数依次为乔木>灌木>草本。因此，虽然城市绿地规划建设受人为活动影响较大，但是其物种组成、多样性变化及生态功能服务存在一定的自然规律，其相关研究结果可为城市园林规划建设中群落景观结构形成、生态效益发挥等提供重要的参考。
安康市是秦巴地区重要的生态文明园林城市，适宜生长的乔木种类多样。在共同构建人与自然生命共同体的时代新命题之下，安康市要建设西北生态经济强市，要面临秦巴生物多样性生态功能区、南水北调中线工程重要水源涵养区“两区”叠加的独特市情，做好生物多样性保护工作至关重要，对提升本市绿地系统生态效益、合理规划建设和管理城市园林绿地具有重要的意义。本研究以安康市具有代表性的8个城市绿地为调查对象，调查了不同绿地类型下乔木物种组成、重要值，分析了公园、广场和附属绿地的乔木物种多样性的差异，为安康市园林景观设计和改造提供科学依据。
-
安康市位于陕西省东南部（31°42′～33°49′N、108°01′～110°01′E），北依秦岭，南靠巴山，汉水横贯东西，河谷盆地居中。陆地面积23 391 km2，市区建成区面积11.3 km2。该区域由东西走向的秦岭地槽褶皱带和西北走向的大巴山弧形褶皱带复合交接组成，具有南北衔接、东西过渡的特点。市区以汉江为界分为江南和江北两大区域，江南主城区（汉滨区）人口密度大，绿地面积覆盖有限；江北高新区人口密度较小，公园和道路绿植建设较多。属北亚热带大陆性季风气候，气候湿润温和，四季分明，雨量充沛，无霜期长；年均温15～17 ℃，1月均温3～4 ℃（极端低温-16.4 ℃）；7月均温22～26 ℃（极端高温42.6 ℃）；年平均降水量1 050 mm；形成了冬季寒冷少雨，夏季多雨多有伏旱，春暖干燥，秋凉湿润并多连阴雨的气候特点。该区植被属北亚热带常绿阔叶林区域，是南北生物交汇过渡地带及西北多样性植物资源富集区，植物区系类群复杂，种类繁多，广泛分布着杨树、柳树、雪松和侧柏等温带植物以及柑橘、柚子、枇杷、桂花、栀子、夹竹桃和芭蕉等亚热带植物。
-
选取安康城区具有代表性的8个城市绿地进行调查，包括公园、广场、学校和主要干道，调查面积122.9 hm2，见表1。调查乔木定义为高度≥2 m树木，详细记录树木种类、数量、胸径和冠幅等，其中胸径和冠幅的测量随机选取为同一树种的乔木5～10株，计算每个公园中不同树种胸径和冠幅的平均值。
-
相关计算，见式（1～3）[6]：
-
利用Jaccard相似性系数[2]计算城市绿地样地间的相似性，见式（4）：
式中：j为2个绿地共有的树种；a、b分别为各绿地所包含的树种。
-
Margalef指数(R)、Shannon-Wiener指数（H）、Simpson指数（D）和Pielou均匀度指数（J）的计算，见式（5～8）：
-
相关计算见式（9）：
式中，
IVi 为某个种的重要值，IVt为全部种的重要值[6]。 -
8个样地中共有乔木40科77属100种，其中裸子植物6科12属13种，被子植物34科65属87种；常绿乔木37种，落叶乔木62种，半常绿乔木1种；其中，44%的物种是南方物种，如香樟、桂花、含笑和苏铁等，而56%的物种为北方常见物种，如雪松、垂柳、二球悬铃木、侧柏、银杏和栾树等。以单属单种的科较多，共22个，占所有科的55%。种数≥3的科有蔷薇科（Rosaceae）、豆科（Leguminosae）、木兰科（Magnoliaceae）、木犀科（Oleaceae）、槭树科（Oleaceae）、杨柳科（Salicaceae）、芸香科（Rutaceae）、樟科（Rutaceae）、棕榈科（Palmae）、榆科（Ulmaceae）、柏科（Cupressaceae）和松科（Pinaceae），其中蔷薇科的种数最多(9属14种)，见表2。
-
各样地中重要值排在前8的树种，共25种，且其重要值之和均＞56。其中，桂花在各样地中均存在，具有较高的重要值；除金州广场（A5）以外，香樟在其他样地中均存在且重要值均最高；紫薇虽不是每个样地均存在，但其各样地内重要值仅次于香樟和桂花。因此，可明显看出桂花、香樟和紫薇是安康市城市绿地中的优势乔木树种，同时在公园绿地、广场绿地和附属绿地也能分别看出垂柳、荷花玉兰和二球悬铃木也具有一定的优势。从优势度指数看，其大小顺序依次为安康大道（A8）>秦巴生态文化公园（A3）>高新区北辰公园（A1）>亲水广场（A4）>安康学院江南校区（A7）>金州广场（A5）>安康学院江北校区（A6）>兴安公园（A2），见表3。
-
利用Jaccard指数比较了8个城市绿地的相似性，见表4。各样地间Jaccard指数在0.26～0.54之间，公园绿地之间（A1、A2、A3）相似性最高，广场绿地（A4、A5）次之，附属绿地相似性最低。其中，亲水广场（A4）与安康学院江南校区（A7）相似性系数最高，这可能与二者建成时间相近，在绿地乔木群落选种与种植上有极高的相似性；其次，安康学院江南校区（A7）和安康大道（A8）相似性最低，二者虽都属于附属绿地，但安康大道（A8）选取街道绿化树种时主要应用树干通直、树木荫浓、适应能力强、易成活和管理简便的树种，安康学院江南校区（A7）选取学校绿化树种时则主要选栽一些庭荫树、园景树以及观花观果的树种，因此造成了这2个样地间相似性极低。
-
安康市城市绿地乔木物种多样性情况，见表5。从乔木种数和个体数来看，安康学院江北校区（A6）物种数和个体数量均最多（80种5 537株）；而安康大道物种数最少（25种），但个体数量较多（3 932株）。Margalef丰富度指数从大到小依次是A6>A2>A7>A4>A1>A3>A5>A8；Shannon-Wiener指数从大到小依次排列为A6>A2>A7>A1>A5>A4、A3>A8；Simpson指数从大到小依次为A7、A3>A4>A6>A2>A1、A5>A8。由此可见，安康学院校园绿地的乔木群落多样性最高，安康大道的多样性最低。Pielou均匀度指数看出金州广场A5（0.85）和兴安公园A2（0.83）的均匀度指数较高，其植物分布均匀且冠幅较大，具有较好的遮阴效果，能够为该绿地周边的居民提供较好的生态环境和休闲娱乐场所；除安康大道A8外，安康市其余绿地的均匀度指数均大于0.70，说明该市公园、校园和广场绿地的群落稳定性好、物种分布较均匀。
从3种不同绿地类型来看（表5），附属绿地物种数和个体数量最多（86种10 398株），公园绿地次之（60种3 822株），广场用地最少（50种2 581株）；Margalef丰富度指数按大小顺序依次为附属绿地（9.19）>公园绿地（7.15）>广场用地（6.24）；Shannon-Wiener为公园绿地（3.24）>附属绿地（3.13）>广场用地（3.04）；Simpson指数为公园绿地（0.94）>广场用地（0.93）>附属绿地（0.92）。Pielou均匀度指数为公园绿地（0.79）>广场用地（0.78）>附属绿地（0.70）。
-
安康市位于南北气候过渡带，虽然属北亚热带气候，但兼有南北方不同的物种，从排在前8的物种重要值看，有44%的物种是南方物种，而56%的物种为北方常见物种，因此安康市在园林建设方面可选择的乔木物种较多，有利于其城市景观的提升。另外，科属组成分析发现，安康市以蔷薇科、豆科、木兰科和木犀科的物种较多，这与邻近的西安[8]、重庆[9]两市的调查均有相似性。
城市林业的发展是一个城市生态环境和建设的重要方面，这使得乔木成为各城市植被景观的主要建群种。安康市地处生物物种非常丰富的秦巴山区，与秦岭北坡的西安市[8]相比，乔木物种丰富度明显较高；而与位于南亚热带重庆[9]、广州[1]等地方相比，其物种丰富度却明显偏低。从物种重要值看，安康市具有一定的优势乔木物种，8个城市绿地中重要值前8的树种有25种；其中桂花在所有绿地中均可见且具有一定优势，香樟和紫薇分别具有较高地重要值，是代表城市精神文化的市树和市花；这些重要值较大、特色明显的乔木树种在邻近的西安和重庆两地均未见其有明显优势，可见安康市在绿地规划中具有乡土特征，建设中注重了基调树种、骨干树种及乡土特色，基本形成了重点突出、色彩丰富、景观安全有序的绿地景观。然而，各调查绿地的相似性比较发现，公园绿地的相似性较高，说明公园绿地在规划中乔木物种选择较为单一，这不利于该市景观多样性的形成，特别是调查中发现如黄连木、乌桕、珙桐、七叶树和红豆杉等乡土乔木物种栽植较少。因此，在今后的园林景观建设中应尽可能打造不同的景观模式，发挥安康市特色乡土树种优势，进一步提升城市园林的物种多样性，充分发挥城市绿地的美学价值和生态服务功能。
从不同绿地类型的Shannon-Wiener指数的平均水平看，与国内其他城市相比，安康要优于西安、佛山、南宁、保定和南宁等城市[8,10-13]，但不及广州、深圳、玉溪、伊宁和重庆等城市[1,3,6-7,14]，由此可见，安康城市绿地的乔木物种多样性属于中等水平；同时，安康市城市绿地中高校校园的乔木物种多样性略高于各公园绿地和广场绿地，这与李竹英等[6]等调查玉溪城市绿地发现物种多样性指数依次为公园>校园>广场有所不同，说明该市公园绿地乔木物种多样性有待进一步提高。研究只选择了乔木物种进行了调查，从研究结果看虽然能够反映安康市在城市规划中对物种的选择利用及群落优势种的形成，但群落景观的形成除了乔木物种以外还有较多的灌木和草本，有关本市乔、灌和草的层次多样性及功能调查将有待进一步调查分析。
-
安康市主要城市绿地内共有乔木40科77属100种，其中以蔷薇科、豆科、木兰科和槭树科等树种较为丰富；共有25种主要的绿化乔木树种，其中桂花、香樟和紫薇在城市绿地中的重要值较高，属优势树种。各城市绿地之间相似指数为0.26～0.54，公园绿地之间相似性最高，广场绿地之间次之，附属绿地之间相似性最低。除Margalef丰富度指数外，Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数均以公园绿地最高，而广场绿地和附属绿地均略低；该市公园、校园和广场绿地的群落稳定性好、物种分布均匀，以附属绿地校园的乔木物种多样性最高，而道路两旁乔木物种多样性最低。
安康城市绿地乔木物种组成及多样性调查
Investigation on species composition and diversity of trees of urban green space in Ankang
-
摘要: 城市绿地物种组成及多样性保护，对城市生态环境建设及维持其生态系统服务功能具有重要意义。文章对安康市公园、广场和附属绿地中8个代表性城市绿地的乔木物种进行调查，统计和分析了主要城市绿地的树种组成、重要值及多样性。结果表明：安康市城市绿地乔木共40科77属100种，以香樟、紫薇、桂花为优势树种，且具有较高的重要值；各城市绿地相似性系数为0.26～0.54；从调查样地看，以校园绿地（A6和A7）乔木物种多样性最高，安康大道（A8）则最低，其他居中；但从绿地类型看，Margalef丰富度指数为附属绿地（9.19）>公园绿地（7.15）>广场用地（6.24）；Shannon-Wiener指数为公园绿地（3.24）>附属绿地（3.13）>广场用地（3.04）；Simpson指数和Pielou均匀度指数均为公园绿地（0.79）>广场用地（0.78）>附属绿地（0.70）。Abstract: The species composition and diversity protection of urban green space are of great significance to the construction of urban ecological environment and the maintenance of its ecosystem services. The species of trees in 8 representative urban green spaces including parks, squares, and affiliated green spaces of Ankang city were investigated, and the composition, importance value, and diversity of tree species in main urban green spaces were statistically analyzed. The results showed that there were 100 species of trees belonging to 77 genera and 40 families in the urban green space of Ankang. Camphor, cracermyrtle, and osmanthus fragrans were the dominant species with high importance values. The similarity coefficient of the urban green space ranged from 0.26 to 0.54. According to the survey sites, the species diversity of trees was highest in campus green space (A6 and A7), lowest in Ankang Avenue (A8), and middle in other areas. However, in terms of green space types, the Margalef richness index was subordinate green space (9.19) > park green space (7.15) > square land (6.24). Shannon-wiener index was followed as park green space (3.24) > subordinate green space (3.13) > square land (3.04). Simpson index and Pielou evenness index were as follows: green space in the park (0.79) > square land (0.78) > subordinate green space (0.70).
-
Key words:
- Ankang /
- urban green space /
- garden trees /
- species diversity
-
氯代多环芳烃（Cl-PAHs）是饮用水氯消毒[1]、电子垃圾的处理[2-3]、金属冶炼[4]、垃圾焚烧[5-6]以及烹饪[7]等人类活动过程中产生的副产物，它具有与多氯联苯和二噁英相似的平面结构和类似的环境行为[8]，其毒性与多环芳烃母体相当甚至高于母体。目前已在大气[9-10]、沉积物[11]、汽车尾气[12]、冶炼厂废气[4]、垃圾焚烧厂的飞灰和烟道气[6]及烧烤食品[7]中检测到氯代多环芳烃。氯代多环芳烃作为一类新型的高风险有机污染物广泛存在于环境中，对人类健康具有一定的潜在威胁。
氯代多环芳烃（Cl-PAHs）和多环芳烃(PAHs)主要通过工业废水排放和大气沉降进入地表，造成土壤污染。低水溶性和相对较高的辛醇-水分配系数(lgKow)可导致其在土壤中的积累。目前土壤中多环芳烃的测定方法有索氏抽提-高效液相色谱法[13]、微波萃取-高效液相色谱法[14]、加速溶剂萃取气相色谱-质谱法[15-16] 、加速溶剂萃取高效液相色谱法[17] 等。土壤中氯代多环芳烃的测定方法主要有加速溶剂萃取气相色谱-质谱法[18-19]、超声萃取高效液相色谱法[3]、索氏抽提萃取气相色谱-质谱法[20] 等。加速溶剂萃取设备昂贵；索氏抽提虽然设备简单但要消耗大量的有机溶剂。此外这些方法均需要进一步的浓缩、净化，操作过程繁琐，费时费力。因此发展一种简便、快速、成本低廉、环境友好的样品前处理方法对于土壤中氯代多环芳烃（Cl-PAHs）和多环芳烃的测定很有意义。
超分子溶剂（supramolecular solvent, SUPRAS）是指含亲水基和疏水基的两亲性分子在水溶性有机溶剂作用下分散在水相中，通过疏水相互作用按照一定的顺序形成的一种具有纳米结构的胶束聚集体。超分子溶剂微萃取(supramolecular solvent-based microextraction, SSBME)是由西班牙学者Rubio 等[21]提出的一种以超分子溶剂为萃取剂的新型萃取技术。超分子溶剂的一个显著特点是其具有高浓度的亲和位点，使其在较小的溶剂体积下能取得高的萃取效率，因此特别适用于微萃取；此外超分子溶剂具有纳米孔腔结构，它可以使小分目标化合物进入其中，但对腐殖酸、蛋白质、糖类等大分子具有限制进入作用，从而在萃取的同时可以达到净化的目的；超分子溶剂还有一个优点，它具有非挥发性和不易燃性，使用安全。超分子溶剂微萃取具有简便、快速、环境友好、成本低廉等优点，已经在环境、食品等领域得到了广泛应用。目前已用于鱼和贝类中噁喹酸和氟甲喹[22]、水中磺胺类[23]、生小麦中的赭曲霉毒素A[24]、人尿液中羟基多环芳烃[25]等化合物的分析。
本文尝试采用SSBME结合高效液相色谱法建立一种同时测定土壤中氯代多环芳烃（Cl-PAHs）和多环芳烃(PAHs) 的简便快速方法。
1. 实验部分（Experimental section）
1.1 仪器与试剂
Agilent 1200 型高效液相色谱仪( 美国安捷伦公司)，配二极管阵列紫外和荧光检测器；Vortex Genie 2涡旋振荡器 (美国 Scientific Industries)；KMS-181E 磁力搅拌器（精凿科技上海有限公司）；飞鸽牌TDL-4013离心机（上海安亭科学仪器厂）；乙腈（LC- grade，美国 Honeywell 公司）；实验用水为经Milli-Q净化系统制备的去离子水。1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、四氢呋喃购于阿拉丁试剂（中国）有限公司，纯度 ≧98.0%；1-葵醇购于梯希爱（上海）化成工业发展有限公司，纯度 98.0%。
16种多环芳烃混标（200 µg·mL−1，其中苊烯无荧光，不在测定之列)及2-氯蒽、9-氯菲、9-氯蒽、9,10-二氯蒽、1-氯芘（纯度大于95%）均购于百灵威化学试剂有限公司。
1.2 色谱条件
色谱条件：色谱柱为多环芳烃专用分析柱（SUPELCOSILTMLC-PAH，150 mm×4.6 mm, 5 μm）；流动相为乙腈-水，采用梯度洗脱，乙腈变化为：0—18 min，40％—64％；18—25 min，64％；25—35 min，64％—100％；35—44 min，100%。流速为2 mL·min−1; 进样量10 μL。
20种目标化合物的荧光激发和发射波长见表1，高效液相色谱图见图1。
表 1 荧光激发和发射波长Table 1. Fluorescent Excitation wavelength and Emission wavelength时间/min Time 激发波长/nm Ex 发射波长/nm Em 0.00 275 330 13.90 255 375 17.90 245 450 19.80 245 370 23.50 265 390 32.40 273 440 36.50 290 410 38.50 240 480 40.00 265 420 | Show Table
DownLoad:
CSV
图 1 氯代多环芳烃和多环芳烃的高效液相色谱图（1—20色谱峰对应的化合物见表2）Figure 1. Chromatogram of Cl-PAH and PAH (The number of 1—20 were the same as those in table 2.)1.3 供试土壤样品的制备
40 g 风干的山参种植土用100 mL 丙酮-二氯甲烷（1:1）超声提取3次后，加入100 mL含2400 ng 氯代多环芳烃和多环芳烃的丙酮-二氯甲烷（1:1）溶液，搅拌混匀后于通风橱中氮气吹至近干，继续放置干透后储存于磨口玻璃瓶。此土壤样品含目标化合物60 ng·g−1，用于超分子溶剂的制备及萃取的优化。
1.4 超分子溶剂的制备
移取3 mL1-辛醇于50 mL聚四氟乙烯离心管中，加入8 mL四氢呋喃、29 mL去离子水，然后以900 r·min−1磁力搅拌5 min，静置2 min后3000 r·min−1 离心5 min，用玻璃滴管将上层形成的超分子溶剂转移到具塞玻璃瓶中，放于冰箱4 ℃储存备用。
1.5 超分子溶剂微萃取过程
于5 mL 聚丙烯离心管中加入200 mg 土壤，3粒玻璃珠（3 mm直径），加入400 μL 超分子溶剂，3200 r·min−1蜗旋振荡2 min，然后5000 r·min−1 离心5 min，用1 mL注射器移出上清液，过0.22 μm 滤膜后高效液相色谱测定。
1.6 标准工作曲线用标准样品制备
将16种多环芳烃混标和5种氯代多环芳烃用乙腈配制成10000 µg·L−1的混标储备溶液，并逐级稀释成1000、100、10 ng·mL−1使用液。将此混标使用溶液添加到用丙酮-二氯甲烷（1:1）超声提取过的空白山参种植土中，使添加浓度分别为2.5 、10 、50 、 250、500、1000 ng·g−1, 4 ℃冰箱放置过夜，然后按1.5节方法萃取，用于标准工作曲线的测定。
2. 结果与讨论(Results and discussion)
2.1 萃取条件的优化
以添加60 ng·g−1,目标化合物的200 mg供试土壤样品为萃取对象，以目标化合物的峰面积为指标，考察了超分子溶剂的组成（脂肪醇种类、脂肪醇的量、四氢呋喃量）、萃取溶剂体积、涡旋振荡时间等因素对萃取效率的影响。
2.1.1 不同链长脂肪醇制备的超分子溶剂对萃取效率的影响
超分子溶剂通常由两亲分子在分散剂存在下在水相体系中通过自组装生成。本研究采用烷基醇与四氢呋喃制备超分子溶剂。为此恒定总体积为40 mL，考察了1.5 mL1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-葵醇在水中分别与8 mL四氢呋喃制备的超分子溶剂对萃取效率的影响。结果表明随着脂肪醇碳链的增加，制备的超分子溶剂萃取效率逐渐增大。超分子溶剂中有两类亲和位点，一种是极性端羟基产生的氢键作用力，另一种是醇碳链部分的疏水作用力（范德华力、色散力）。对于萃取多环芳烃及氯代多环芳烃这类非极性和弱极性化合物而言，醇碳链部分的疏水作用力起主要作用，而碳链越长，这种作用力越强，因而萃取效率越大。但实验发现1-葵醇制备的超分子溶剂导致部分目标化合物色谱峰展宽且重叠，无法准确定量。故以下实验选1-辛醇制备超分子溶剂。
2.1.2 1-辛醇用量对超分子溶剂体积和萃取效率的影响
四氢呋喃的量保持8 mL，制备体系总体积为40 mL，考察了1-辛醇用量为0.5、1、1.5、2、2.5、3 mL时对萃取效率的影响。结果表明，改变1-辛醇用量，对制备的超分子溶剂的萃取效率无明显影响；但是随着1-辛醇用量的增加，生成的超分子溶剂体积增大，见图2。有文献[26]报道SUPRAs的体积Y(mL) 与烷基醇的用量X(mg) 和四氢呋喃在溶液中的体积百分比Z之间呈如下关系：Y = X（0.17 + e0.0389Z），即超分子溶剂的体积与醇的用量呈线性关系，本实验结果与文献报道一致。为了一次能制备更多的超分子溶剂，选定1-辛醇用量为3 mL。
2.1.3 四氢呋喃用量对萃取效率的影响
作为超分子溶剂的组成部分，四氢呋喃的用量不仅与制备的超分子溶剂体积有关，而且对超分子溶剂的萃取效率亦有一定影响。为此固定1-辛醇用量为3 mL，制备体系总体积为40 mL，考察了不同四氢呋喃的量对萃取效率的影响，如图3所示。结果表明，四氢呋喃用量的增加对低分子量的目标化合物的萃取效率影响不大；但对于高分子量的目标化合物，随着四氢呋喃用量的增加，萃取效率增大；当四氢呋喃大于8 mL后趋于稳定。因此本实验制备超分子溶剂时选定四氢呋喃的量为8 mL。
图 3 四氢呋喃的量对萃取效率的影响Figure 3. Effect of volume tetrahydrofuran on extraction efficiency2.1.4 超分子溶剂体积对萃取效率的影响
为取得理想的萃取结果，考查超分子溶剂体积分别为300、350、400、500、600、700、800 μL时对萃取效率的影响。结果表明，随着萃取溶剂体积的增大，目标化合物的峰面积明显下降，即检测灵敏度下降；但同时回收率逐渐增大，当超分子溶剂体积大于400 μL时回收率趋于平稳。虽然增加萃取溶剂的体积可以萃取出更多的目标化合物，提高萃取回收率，但同时也会使目标化合物在萃取相中浓度的下降，而二者相比后者影响更大，进而导致检测灵敏度下降。综合以上结果，选定萃取溶剂的体积为400 μL。
2.1.5 涡旋振荡时间的影响
涡旋振荡可以促进萃取溶剂与样品的充分接触，提高萃取效率。为此，考查了涡旋振荡时间分别为1、2、3、4、5、6、7、8 min时对萃取效率的影响，结果表明涡旋振荡时间大于2 min后，目标化合物的峰面积变化很小。
基于以上实验结果，优化后的实验条件为，以3 mL 1-辛醇、8 mL四氢呋喃和29 mL水混合制备超分子溶剂；萃取溶剂的体积为400 μL，涡旋振荡2 min。
2.2 方法的线性范围、检出限及定量限
在优化的萃取条件下，对添加 5 种氯代多环芳烃和15种多环芳烃系列浓度的空白土壤样品进行超分子溶剂微萃取，然后HPLC荧光测定，以质量浓度 C(ng·g−1)对峰面积 A 绘制校正曲线，得到20种目标化合物的线性回归方程、线性范围及相关系数；并以目标化合物的S/N=3时的浓度定义为方法的检出限，S/N=10时的浓度定义为方法的定量限，见表2。结果表明，范围内，目标化合物在2.5—1000 µg·kg−1（9-氯菲、1-氯芘在10—1000 µg·kg−1）范围内线性关系良好，线性相关系数均大于 0.999；方法的检出限为0.07—2.3 µg·kg−1，定量限为 0.2—7.0 µg·kg−1。
表 2 目标化合物的线性范围、线性方程、相关系数、检出限及定量限Table 2. Linear ranges ,regression equation, correlation coefficients(r), limits of detection (LOD, S/N=3) and limits of quantitation (LOQ, S/N=10) of target compoundsNo. 化合物Compound 线性范围/(µg·kg−1)Linear range 标准曲线方程Regression equation 相关系数R2 检出限/(µg·kg−1)LOD 定量限/(µg·kg−1)LOQ 1 萘(Na) 2.5—1000 A=0.3182C+6.4532* 0.999 0.3 0.9 2 苊(Ace) 2.5—1000 A=0.7244C+2.6573 0.999 0.6 1.8 3 芴(Fl) 2.5—1000 A=1.5523C+0.7832 0.999 0.3 1.0 4 菲(Phe) 2.5—1000 A= 1.1875C+14.6108 0.999 0.2 0.6 5 蒽(Ant) 2.5—1000 A=2.0918C+0.2058 0.999 0.2 0.8 6 荧蒽(Fu) 2.5—1000 A=0.4013C+3.0251 0.999 0.5 1.9 7 芘(Py) 2.5—1000 A=1.0748C+6.6492 0.999 0.2 0.7 8 9-氯菲(9-ClPhe) 10—1000 A=0.0600C+1.0583 0.999 2.3 7.0 9 9-氯蒽(9-ClAnt) 2.5—1000 A=0.4078C+0.8628 0.999 0.7 2.2 10 2-氯蒽(2-ClAnt) 2.5—1000 A=0.8810C+0.2803 0.999 0.5 1.5 11 苯并[a]蒽(BaA) 2.5—1000 A=1.3297C-0.4912 0.999 0.4 1.3 12 䓛(Chr) 2.5—1000 A=1.7998C+5.9356 0.999 0.2 0.6 13 1-氯芘(1-ClPy) 10—1000 A=0.2456C-0.7780 0.999 2.1 5.4 14 苯并[b]荧蒽(BbF) 2.5—1000 A=0.8110C+1.7058 0.999 0.1 0.4 15 9，10-二氯蒽(9,10-DClAnt) 2.5—1000 A=1.6689C+0.0170 0.999 0.1 0.3 16 苯并[k]荧蒽(BkF) 2.5—1000 A= 1.8488C+1.3040 0.999 0.07 0.2 17 苯并[a]芘(BaP) 2.5—1000 A=1.3673C-0.2231 0.999 0.09 0.3 18 二苯并[a,h]蒽(DahA) 2.5—1000 A=1.1604C+2.9443 0.999 0.1 0.4 19 苯并[ghi]苝(BghiP) 2.5—1000 A=0.6349C+0.3495 0.999 0.2 0.6 20 茚并[1，2，3-cd]芘(Ipy) 2.5—1000 A= 0.3413C-0.2224 0.999 0.3 1.0 * A: peak area ；C：concentration（µg·kg−1）. | Show TableDownLoad:
CSV
2.3 实际样品的测定及方法的加标回收率和精密度
用建立的超分子溶剂微萃取高效液相色谱分析方法对山参土（2018年5月采于吉林浑春某地）和大连某地环境污染土壤样品（采于2019年10月）进行了测定。并在山参土样品中添加低、中、高的3个浓度水平的混标溶液，每个浓度水平平行测定3次，结果如表3所示。结果显示，大连某环境污染样品所有目标化合物均检出，且污染严重；山参图样品中检出萘、菲、荧蒽和芘等化合物，其余目标化合物未检出；目标化合物的加标回收率为：76.5%—105.3%，相对标准偏差（RSD）0.2%—8.5%。
表 3 实际样品测定结果、方法的回收率及精密度(n=3)Table 3. Determination results in real soil samples and recoveries and precisions of methods (n=3)化合物Compound 污染土中含量/(µg·kg−1)Content of contamined soil 山参土中含量/(µg·kg−1)Content of mountain soil 加标水平/(µg·kg−1)Spiked level 加标回收率/%Recovery RSD/% 萘(Na) 63.2 8.0 10、100、1000 90.1、97.3、88.3 7.7、3.9、1.6 苊(Ace) 563.1 nd 10、100、1000 83.0、77.9、84.8 8.3、5.4、0.7 芴(Fl) 1442.5 nd 10、100、1000 102.1、86.2、85.1 5.7,3.0,0.5 菲(Phe) 11122.8 8.0 10、100、1000 80.2、91.8、87.0 3.3、1.6、0.6 蒽(Ant) 3756.6 nd 10、100、1000 88.9、77.6、78.2 5.2、0.3、0.6 荧蒽(Fu) 19443.7 3.3 10、100、1000 94.3、79.2、85.7 3.7、4.2、0.2 芘(Py) 21200 7.6 10、100、1000 78.5、100.8、95.6 7.6、2.3、0.5 9-氯菲(9-ClPhe) 2241.6 nd 10、100、1000 78.0、84.9、84.0 7.8、3.4、0.2 9-氯蒽(9-ClAnt) 4901.8 nd 10、100、1000 81.2、90.4、78.6 8.5、3.7、0.6 2-氯蒽(2-ClAnt) 7202 nd 10、100、1000 85.6、86.6、79.1 6.8、5.3、0.4 苯并[a]蒽(BaA) 8787.4 nd 10、100、1000 95.2、88.0、87.3 4.5、1.8、0.3 䓛(Chr) 7392.2 nd 10、100、1000 96.2、89.4、87.6 3.6、2.5、0.3 1-氯芘(1-ClPy) 3022.7 nd 10、100、1000 82.3、87.1、90.7 7.9、4.0、0.5 苯并[b]荧蒽(BbF) 9073.9 nd 10、100、1000 86.5、88.1、88.6 4.2、3.9、0.2 9，10-二氯蒽(9,10-DClAnt) 392.7 nd 10、100、1000 81.2、85.2、83.0 3.6、1.8、0.6 苯并[k]荧蒽(BkF) 4041.7 nd 10、100、1000 90.2、87.9、87.5 3.2、2.4、0.3 苯并[a]芘(BaP) 9703.7 nd 10、100、1000 85.0、89.3、87.6 4.2、3.1、0.4 二苯并[a,h]蒽(DahA) 2581.7 nd 10、100、1000 79.1、89.7、88.4 4.5、2.4、0.2 苯并[ghi]苝(BghiP) 8263 nd 10、100、1000 89.2、105.3、94.8 4.2、1.6、0.6 茚并[1，2，3-cd]芘(Ipy) 7178 nd 10、100、1000 78.3、79.5、76.5 6.8、7.6、2.5 * nd: not detected. | Show TableDownLoad:
CSV
3. 结论(Conclusion)
本文建立了超分子溶剂微萃取结合高效液相色谱荧光检测技术快速测定土壤中5种氯代多环芳烃和15种多环芳烃的分析方法。方法的基质加标回收率为 76.5%—105.3%，相对标准偏差为 0.2%—8.5%。本方法简便、快速、成本低廉且环境友好，样品处理过程不超过15 min，而且一次可同时处理多个样品。本方法可用于土壤中5种氯代多环芳烃和15种多环芳烃的快速分析检测。
-
表 1 调查样地概况
Table 1. General situation of the Survey site
编号 名称 绿地类别 建成时间/a 面积/hm2 A1 高新区北辰公园 公园绿地 2013 20.8 A2 兴安公园 公园绿地 1993 7.9 A3 秦巴生态文化公园 公园绿地 2013 18.8 A4 亲水广场（西城阁至汉江大桥） 广场绿地 2009 6.0 A5 金州广场 广场绿地 2003 8.0 A6 安康学院江北校区 附属绿地 2012 37.2 A7 安康学院江南校区 附属绿地 2006 17.4 A8 安康大道（国土大厦至公安大厦） 附属绿地 2009 6.8
下载: 导出CSV
表 2 安康市主要城市绿地乔木物种组成
Table 2. Species composition of trees among main urban green spaces in Ankang City
科名 属数（种数）/个 科名 属数（种数）/个 柏科Cupressaceae 2（3） 蔷薇科Rosaceae 9（14） 大风子科Flacourtiaceae 1（1） 忍冬科Caprifoliaceae 1（1） 大戟科Euphorbiaceae 2（2） 桑科Moraceae 2（2） 冬青科Aquifoliaceae 1（1） 杉科Taxodiaceae 2（2） 豆科Leguminosae 4（7） 石榴科Punicaceae 1（1） 杜英科Elaeocarpaceae 1（1） 柿科Ebenaceae 1（1） 杜仲科Eucommiaceae 1（1） 鼠李科Rhamnaceae 2（2） 胡桃科Leguminosae 1（1） 松科Pinaceae 3（3） 锦葵科Malvaceae 1（1） 苏铁科Cycadaceae 1（1） 壳斗科Fagaceae 1（1） 桃金娘科Myrtaceae 1（1） 苦木科Simaroubaceae 1（1） 无患子科Sapindaceae 2（2） 楝科Meliaceae 2（2） 梧桐科Sterculiaceae 1（1） 罗汉松科Podocarpaceae 1（1） 悬铃木科Platanaceae 1（1） 木兰科Magnoliaceae 4（7） 杨柳科Salicaceae 2（4） 木犀科Oleaceae 4（5） 杨梅科Myricaceae 1（1） 七叶树科Hippocastanaceae 1（1） 银杏科Ginkgoaceae 1（1） 漆树科Anacardiaceae 1（1） 榆科Ulmaceae 4（4） 槭树科Oleaceae 1（6） 芸香科Rutaceae 3（4） 千屈菜科Lythraceae 1（1） 樟科Lauraceae 3（5） 柽柳科Tamaricaceae 1（1） 棕榈科Palmae 4（4）
下载: 导出CSV
表 3 安康市城市绿地树木重要值
Table 3. Important value of trees in urban green spaces of Ankang City
物种名 样地编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 香樟 Cinnamomum camphora. 29.15 11.15 31.89 10.55 — 14.96 14.96 40.57 垂柳 Salixbabylonica Linn. — 4.58 13.65 6.71 — 5.29 — — 雪松 Cedrus deodara（Roxb.）G.Don. — — 8.79 — 6.32 4.62 6.22 — 朴树 Celtis sinensis Pers. — — 7.34 — 11.07 — — — 荷花玉兰 Magnolia grandiflora. 4.94 — 4.15 — 12.27 — — — 紫叶李 Prunus cerasifera. 4.70 — 3.95 4.11 — 6.83 — — 紫叶碧桃 Amygdalus persica f.duplex. — — 3.46 — — — — — 桂花 Osmanthus fragrans. 12.80 9.20 3.38 9.59 11.99 9.04 7.29 2.55 皂荚 Gleditsia sinensis Lam. 7.67 — — — — — — — 丝葵 Coccothrinax crinite. 6.49 — — — — — — — 小叶桢楠 Phoebe microphylla H. W. Li. 4.10 — — — — — — — 海枣 Phoenix dactylifera. 3.20 5.90 — 5.24 — — 7.37 — 紫薇 Lagerstroemia indica. — 7.54 — 20.08 — 6.91 — 23.32 樱花 Cerasus sp. — 7.51 — 11.67 6.80 6.47 — 3.14 银杏 Ginkgo biloba. — 6.77 — — 7.58 8.66 — — 玉兰 Magnolia denudate Desr. — 4.06 — 3.67 6.80 — — — 深山含笑 Michelia maudiae Dunn. — — — — 4.99 — — — 二球悬铃木 Platanus acerifolia Willd. — — — — — — 12.93 — 侧柏 Platycladus orientalis(L.)Franco — — — — — — 10.18 — 苏铁 Cycas revoluta Thunb. — — — — — — 5.05 — 杨树 PopulusL. — — — — — — 4.73 — 石楠 Photinia serrulata Lindl. — — — — — — — 10.66 天竺桂 Cinnamomum japonicum Sieb. — — — — — — — 4.09 白皮松 Pinus bungeana Zucc. — — — — — — — 3.28 栾树 Koelreuteria paniculata. — — — — — — — 2.47 重要值总和IV 73.05 56.71 76.61 71.62 67.83 62.79 68.72 90.08 优势度指数C 0.119 0.044 0.139 0.085 0.063 0.057 0.071 0.235 注：“—”，表示没有此树种。
下载: 导出CSV
表 4 安康市城市绿地树木相似性
Table 4. Similarity of trees among urban green spaces in Ankang City
样地编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A2 0.52 A3 0.53 0.41 A4 0.36 0.48 0.36 A5 0.47 0.49 0.40 0.40 A6 0.35 0.52 0.38 0.40 0.31 A7 0.32 0.46 0.34 0.54 0.33 0.45 A8 0.39 0.29 0.36 0.27 0.41 0.31 0.26
下载: 导出CSV
表 5 安康市城市绿地树木多样性
Table 5. Trees diversity among urban green spaces in Ankang City
样地类型 编号 种数 个体数 Margalef指数 Shannon-Wiener指数 Simpson指数 Pielou均匀度指数 公园绿地 A1 36 1 265 4.90 2.80 0.90 0.78 A2 46 1 040 6.48 3.19 0.91 0.83 A3 26 1 517 4.78 2.79 0.94 0.78 汇总 60 3 822 7.15 3.24 0.94 0.79 广场用地 A4 40 1 553 5.31 2.79 0.93 0.76 A5 30 1 028 4.18 2.89 0.90 0.85 汇总 50 2 581 6.24 3.04 0.93 0.78 附属绿地 A6 80 5 537 9.17 3.27 0.92 0.75 A7 43 929 6.15 2.96 0.94 0.79 A8 25 3 932 2.90 1.98 0.78 0.61 汇总 86 10 398 9.19 3.13 0.92 0.70
下载: 导出CSV
-
[1] 陈雷, 孙冰, 谭广文, 等. 广州公园植物群落物种组成及多样性研究[J]. 生态科学, 2015, 34(5): 38 − 44. [2] 雷金睿, 宋希强, 何荣晓. 滨海城市公园植物物种多样性比较——以海口市为例[J]. 生态学杂志, 2016, 35(1): 118 − 124. [3] 李明娟, 赵娟娟, 江南, 等. 深圳近海公园植物群落结构特征及其与景观格局的相关性[J]. 生态学报, 2021, 41(22): 8732 − 8745. [4] 李明娟, 赵娟娟, 刘时彦, 等. 山地城市公园植物群落功能多样性与物种多样性研究——以重庆市主城区为例[J]. 中国园林, 2021, 37(2): 124 − 129. [5] AVOLIO M , PATAKI D E , JENERETTE G D , et al. Urban plant diversity in Los Angeles, California: Species and functional type turnover in cultivated landscapes[J]. Plants, People, Planet, 2020, 2(2): 144 − 156. doi: 10.1002/ppp3.10067 [6] 李竹英, 姜跃丽, 王蓉, 等. 玉溪城市绿地园林树木多样性调查研究[J]. 中国农学通报, 2010, 26(16): 229 − 233. [7] 宋晓晓, 崔宏亮, 魏仲鹏, 等. 伊宁市园林植物种类组成与物种多样性调查研究[J]. 安徽农业科学, 2020, 48(16): 116 − 118. doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2020.16.031 [8] 欧阳子珞, 吉文丽, 杨 梅. 西安城市绿地植物多样性分析[J]. 西北林学院学报, 2015, 30(2): 257 − 261. [9] 刘时彦. 重庆市主城建成区主要绿地的植物种类构成及其与人为环境条件的关系[D]. 重庆: 西南大学, 2020. [10] 钟惠红, 李洪斌, 周贱平, 等. 佛山市区城市绿地植物物种多样性研究[J]. 佛山科学技术学院学报(自然科学版), 2006(3): 64 − 68. [11] 石孟春, 和太平, 招礼军. 南宁市城市园林绿地系统植物多样性调查分析[J]. 广西科学院学报, 2008(2): 130 − 133,137. doi: 10.3969/j.issn.1002-7378.2008.02.018 [12] 曹立颜, 张宇, 盖力岩, 等. 保定市城市绿地植物多样性研究[J]. 河北林果研究, 2009, 24(1): 95 − 99. doi: 10.3969/j.issn.1007-4961.2009.01.026 [13] 许永生, 吴丽军. 西宁市城市绿地园林植物多样性及应用情况调查[J]. 湖北农业科学, 2018, 57(22): 80 − 85. doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.22.023 [14] 胡兵, 韦品祥, 方文, 等. 重庆市主城区城市绿地木本植物群落结构和植物多样性分析[J]. 北方园艺, 2013(1): 72 − 75. -
