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都市林的生態系服務：空氣汙染物的截留、生物性監測之應用及空氣品質的提升

為了解決591 南屯的問題，作者蘇子豪 這樣論述：

都市林為建構韌性都市中不可或缺的重要角色，可為都市居民提供許多的生態系服務，其中都市林的淨化空氣功能已廣為人知，但其實質對於空氣品質的影響程度，在臺灣缺乏本土化的數據檢驗。本研究將傳統概念上，森林可淨化空氣的生態系服務，進一步細分為對空氣汙染物的截留、空氣汙染的生物性監測應用及空氣品質的提升效益等，三個面向進行研究：首先在空氣汙染物的截留試驗中，針對臺中市三個行政區內，五種鄉土樹種的葉表面懸浮微粒，及相關水溶性離子的乾沉降進行現地試驗，結果顯示總懸浮微粒的乾沉降通量在不同時間、區域及樹種間呈現顯著的三因子交互作用。各粒徑懸浮微粒的乾沉降通量，皆與其所處區域的大氣濃度呈現顯著正相關；然而，其乾

沉降速度則普遍與環境風速呈現弱負相關。而在樹種差異方面證實了茄苳 (Bischofia javanica) 對於硫酸鹽的截留普遍高於其他樹種。另外，由各樹種對於硫酸鹽的截留通量月變化趨勢顯示，在12月存在長程傳輸汙染的可能性。其次在空氣汙染的生物性監測應用上，主要聚焦於空汙季節中，應用葉表面截留的PM2.5及相關重金屬成分之分析，進而評估區域間的空氣汙染特性。在樹種差異上，苦楝 (Melia azedarach) 或臺灣欒樹 (Koelreuteria elegans) 的PM2.5截留能力顯著最高，而樟樹 (Cinnamomum camphora) 則最低。葉表面PM2.5在各時間、區域及樹

種的總平均乾沉降通量 (33.91 μg m−2 h−1) 與i-Tree Eco的模擬值高度相符 (31.53 μg m−2 h−1)，證實此模式應用於臺灣都市林對PM2.5的截留移除計算時，在大尺度的模擬應用上具有良好的成效。此外，研究亦發現在乾沉降時間達到450 h時，葉片對於PM2.5的承載能力將會下降，因此未來在極端氣候影響而可能導致的乾季延長下，須針對此現象進行更深入的試驗。另外，應用葉表面截留之PM2.5進行大氣重金屬的成分分析，發現多個重金屬的濃度於鄰近市中心的南屯區較高，後續也透過都市大範圍的樟樹試驗，成功確立部分位點雖具有較低的PM2.5濃度，卻存在較高的重金屬危害；綜上驗

證了以都市樹木進行大氣汙染物的空間分布監測，具有良好的指標作用。最後在空氣品質的提升效益方面，主要針對臺灣北部二處植被類型與覆蓋度差異較大的都市公園，進行現地PM2.5的移動式濃度監測，並透過六種PM2.5減緩率計算方案，確立由公園外部進入內部時，可享有的空氣品質提升成效。其中，臺北植物園具有高覆蓋度的複層林結構，對PM2.5存在穩定的減緩效應；而中和四號公園則因屬開放式的公園，造成PM2.5可能快速延散或累積於公園內部。此外，在高空氣汙染事件時，臺北植物園對於PM2.5的平均及最大減緩率為6.56%及20.85%，分別為中和四號公園的2.3及1.4倍；同時，二處公園外部樹木截留的懸浮微粒中，

重金屬的濃度亦顯著高於內部。綜上結果表明都市公園不僅能夠減緩大氣PM2.5的濃度，同時公園內部PM2.5的有害重金屬濃度亦較低，驗證了公園樹木對於區域性空氣品質的提升效益。本研究透過三個面向的實驗，證實都市林除了可以截留空氣汙染物外，並可應用此功能進行空氣汙染時空資訊的生物性監測，同時也能實質提升所在區域的空氣品質。綜上成果闡明了都市林與空氣品質相關的生態系服務，並可為未來都市林的經營管理，提供實用的在地化資料。