粉尘污染是城市环境污染的主要因素之一,危害着人们的健康。园林植物可以削减空气中粉尘含量,通过园林绿化可以改善城市环境。本文通过重度污染区武钢焦化厂(简称“武钢”)、一般污染区青山和平公园(简称“青山”)及对照区华中农业大学校园(简称“华农”)3个地点内常见园林植物的滞尘量及滞尘对植物的光响应和光谱反射率影响的研究,探索粉尘污染对园林植物的光谱特征及光合特性的影响,建立园林植物滞尘量与光谱特征波段之间的反演模型,以期为直接使用光谱特征参数监测植物滞尘量提供依据。研究结果如下：(1)不同污染区园林植物之间的单叶滞尘量和单位叶面积滞尘量均存在明显差异。其中,华农植物单叶滞尘量的范围为0.126mg～13.526mg,单位叶面积滞尘量的范围为0.002mg/cm2～0.099mg/cm2,平均单位叶面积滞尘量为0.041mg/cm2；青山植物单叶滞尘量的范围为0.423mg～34.350mg,单位叶面积滞尘量的范围为0.035mg/cm2～0.258mg/cm2,平均单位叶面积滞尘量为0.075mg/cm2；武钢植物单叶滞尘量的范围为0.852mg～138.592mg,单位叶面积滞尘量的范围为0.097mg/cm2～0.520mg/cm2,平均单位叶面积滞尘量为0.274mg/cm2。同种园林植物在不同采样地点叶片单位叶面积滞尘量变化均呈现武钢>青山>华农,其结果与3个地点的大气粉尘污染物含量一致。(2)采用非直角双曲线模型对园林植物的光响应数据进行曲线拟合表明,3个地点的园林植物光响应曲线判定系数R2均大于0.950,说明采用非直角双曲线是拟合光响应曲线的理想模型。通过对光合特征值的分析发现,最大净光合速率(Amax)明显呈现华农>青山>武钢的取样概率达83%；表观量子效率(AQE)最大值出现在华农的取样概率高于66%,AQE最小值出现在武钢的取样概率高于50%；光饱和点(LSP)最大值出现在华农的取样概率高于66%；LSP最小值出现在武钢的取样概率高于58%。由此可见,园林植物在不同粉尘污染环境下的光响应曲线特征参数随着环境粉尘污染程度的增加呈现出明显的降低趋势,说明粉尘污染显著影响着植物光合作用的光响应特征。(3)基于光谱吸收特征和光谱红边特征提取了7个园林植物反射光谱特征值。研究发现随着粉尘污染程度的增加,园林植物的绿峰反射率、红谷最大吸收深度及红边振幅均呈现降低趋势,但红谷反射率有升高趋势,所测植物绿峰位置和红谷位置发生红移的取样数均各占总取样数的83%。结果说明挑选出来的这些特征参数与环境粉尘污染程度之间存在相关性,大气粉尘污染对园林植物的光谱反射率有比较明显的影响。(4)采用光谱特征参数与叶片单位叶面积滞尘量所构建的一元回归关系不显著(R2<0.3)；将乔灌草反射光谱参数放在一起与叶片单位叶面积滞尘量所构建的多元线性逐步回归模型效果也较差(R2<0.6)；而将乔木与灌草的反射光谱参数分别与叶片单位叶面积滞尘量构建的多元线性逐步回归模型达显著水平,其中灌木一阶导数、乔木一阶导数与单位叶面积滞尘量所建反演模型R2分别达0.928、0.896。可将灌木单位叶面积滞尘量的一阶导数反演模型Y=0.347-0.538X1-0.316X2+0.959X3-2.713X4+4.798X5-2.988X6+6.218X7和乔木单位叶面积滞尘量的一阶导数反演模型Y=0.219+0.236X1-0.257X2-0.248X3-0.383X4+2.754X5+1.710X6-0.185X7分别作为利用高光谱反演灌草滞尘量和乔木滞尘量的最优模型。