森林中天然源挥发性有机物的双重角色——究竟是空气污染物的来源还是康养功能的体现？

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本团队的研究成果为理解森林中生物挥发性有机化合物（BVOCs）的复杂角色提供了新的视角。这项发表在《Science of the Total Environment》的研究不仅揭示了BVOCs在调控空气质量中的作用，还强调了它们在森林疗法中促进公共健康和福祉的潜力。

研究背景

空气污染是全球性挑战，对公共健康构成重大威胁。BVOCs作为植物产生的天然挥发性有机化合物，在调节空气质量和人类健康方面具有双重作用。然而，BVOCs在林下空间中与空气污染物之间的关系尚不明确，这限制了我们对空气污染控制和森林健康功能的准确理解。

研究方法

研究团队在北京八达岭森林公园进行了为期四年的实地测量，对典型晴天条件下的当地优势树种油松的BVOCs排放特征及油松林内的总挥发性有机物（TVOCs）变化规律进行了监测，并同时观察了区域空气污染物和气象因素的变化。

主要发现

1. 树种排放特征：油松（Pinus tabuliformis）排放的BVOCs以具有健康效益的单萜类化合物为主，其中α-蒎烯在森林空气样本中的相对浓度超过5%。
2. 季节性变化：TVOCs与BVOCs的浓度在不同季节显示出明显的季节差异。在春季，林内TVOCs与PM_2.5呈显著负相关；而在夏秋季，林内TVOCs与O₃和PM_2.5均呈显著负相关。
3. 健康效益：油松林中的BVOCs通过提供健康效益和减少森林内空气污染物浓度发挥康养保健功能。在低NO_x的农村地区建立森林疗法基地，是促进健康、福祉和可持续发展的明智方法。

结论

研究表明，油松排放的BVOCs在森林区域通过大气化学反应显著减少，但这在冠层区域及林下空间有效降低了O₃和PM_2.5的浓度，并减少了O₃从森林外部到内部的传输。这项研究为森林康养提供了科学依据，支持在适宜的自然环境中进行健康促进活动。

研究意义

这项研究不仅为森林疗法基地的规划和利用提供了科学依据，也为城市森林建设中自然解决方案的整合提供了新的思路，有助于构建更加健康和可持续的城市生活环境。

参考文献：Ju Wu, Qiang Wang, Chengyang Xu, et al. Biogenic volatile organic compounds in forest therapy base: A source of air pollutants or a healthcare function? Science of the Total Environment, 2024, 931, 172944. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172944