颗粒物滞纳功能是森林生态系统具有的一项重要生态服务功能。近年来雾霾天气大范围、频繁发生,给人们的生活和健康造成的危害日益凸显,人们对空气颗粒物污染的关注度越来越高。森林与空气颗粒物的关系成为当前的研究热点。本研究采用新型仪器气溶胶再发生器(QRJZFSQ-Ⅱ,中国),检测叶片表面颗粒物滞纳量；采用Norton VeeJet 80100型喷嘴式人工模拟降雨机,设置不同的降雨条件处理人工降尘后的叶片,研究不同树种叶片表面颗粒物充分洗脱所需的降雨量；采用WinSCANOPY调查不同树种林分不同林龄阶段的叶面积指数,为颗粒物滞纳功能的叶片—林分的尺度转换提供数据支持；运用分布式测算方法,结合关中地区的降水数据和相关森林生态参数进行林分—森林的尺度转换,对关中地区森林的颗粒物滞纳功能进行了估算。同时,本研究还对不同树种叶片微观结构电镜扫描图片进行量化分析,并采用原子力显微镜检测获取不同叶片表面的三维微观结构图,分析叶片微观结构对叶片颗粒物滞纳功能和洗脱特性的影响。主要研究结果如下：(1)气溶胶再发生器分析结果显示,各树种对TSP的饱和滞纳量分布在2.80～17.93μg·cm-2之间,其中圆柏最大,其饱和滞纳量是其他树种的1.05～6.40倍；对PM10的饱和滞纳量分布在1.09～12.44μg·cm-2之间,其中圆柏最大,其饱和滞纳量是其他树种的1.10～11.43倍；对PM2.5的饱和滞纳量分布在0.15～4.74μg·cm-2之间,其中圆柏最大,其饱和滞纳量是其他树种的1.52～30.75倍。在所有测试树种中,针叶树种的颗粒物饱和滞纳量总体高于阔叶树种。(2)采用气溶胶再发生器法和水洗称重法对相同降尘条件下的叶片颗粒物滞纳量进行了检测。结果证明,气溶胶再发生器法能够对颗粒物不同颗粒物粒径组分同时进行检测,避免了水洗法无法检测可溶性颗粒物组分的不足,而且该方法实验周期更短,操作步骤更为简单,减少了因繁复的操作步骤导致的高误差频率,能够较为准确、快速的检测出不同树种叶片颗粒物滞纳量的差异。(3)模拟降雨实验结果显示,不同树种叶片充分洗脱其滞纳的颗粒物所需的降雨量不同,在降水强度为0.8mm·min-1时,加杨、淡竹和银杏表面颗粒物充分洗脱需要的降雨量在测试树种中最少,为7.9 mm；其次是核桃、旱柳、刺槐、锐齿槲栎、云杉和冷杉,为11.3 mm；白皮松、油松、樟子松、雪松、华山松、侧柏和圆柏最大,为15.9mm。与阔叶树种相比,针叶树种叶片表面颗粒物饱和滞纳量较大,所需的降雨量较大,但在相同降雨条件下,针叶树种的颗粒物洗脱量可能已远高于阔叶树种。随着降雨量的增加,与PM1o和PM2.5相比,TSP在叶片表面的剩余量急剧下降,说明与细颗粒物相比,粗颗粒物更容易被洗脱。(4)单位面积不同林分滞纳TSP、PM10、PM2.5功能存在差异,其中颗粒物滞纳功能最高的林分对TSP、PM10、PM2.5滞纳功能物质量分别为103.19、71.57、27.27 kg·ha-1·a-1。TSP滞纳功能最高的林分为圆柏的成熟林,是其他林分的1.06～15.61倍,PM1o滞纳功能最高的林分为侧柏的成熟林,是其他林分的1.11～14.08倍,PM2.s滞纳功能最高的林分为圆柏的成熟林,是其他林分的1.15～58.66倍。针叶树种林分单位面积的颗粒物滞纳功能总体高于阔叶树种,尤其是柏类树种林分的颗粒物滞纳功能的优势明显。(5)叶片表面的形态结构能够影响叶片对颗粒物的滞纳作用。电镜扫描图片分析结果表明,分布均匀的蜡质层、凸起的表皮细胞不利于叶片滞纳颗粒物,气孔尺寸大、密度高、凹槽的面积比例大以及表皮毛的存在,有利于叶片滞纳颗粒物滞纳。叶片表面的三维图像显示叶片表面具有大量的凹槽和谷峰区,这些结构会导致叶片表面的粗糙度增加、颗粒物与叶片的接触面积增加,有利于叶片滞纳颗粒物。叶片表面颗粒物的洗脱难易程度与叶片表面微观结构有关。表皮细胞突起且覆盖均匀蜡质层,使其滞纳的颗粒物更易被洗脱。表皮毛、大尺寸气孔的高密度分布和高比例的凹槽面积增加了颗粒物被雨水洗脱的难度。(6)关中地区森林对TSP、PM10、PM2.5的年滞纳功能分别为5090.30×104、3507.14×104、384.27×104 kg·a1。面积最大的栎类对关中地区颗粒物滞纳功能的贡献最大。各市(区)森林的颗粒物滞纳功能因其森林面积、林龄和树种构成的差异而有所不同,其中宝鸡、西安和渭南森林的颗粒物滞纳功能较高。到2015年,关中地区按规划完成的造林对TSP、PM10、PM2.5的年滞纳功能分别为576.90×104、413.57×104、126.78×104kg·-1。