科學人／都市綠化種樹錯了嗎？搞錯一點恐引發嚴重空污

在對抗都市熱島效應與氣候變遷的過程中，「廣植樹木」一向被視為改善城市空氣品質的不二法門。樹木確實具備攔截懸浮微粒與降溫的效益，但在大氣化學的世界裡，種樹救地球這件事沒有想像中單純。

綠化背後的化學陷阱

植物在行光合作用與抵禦熱壓力時，會向大氣釋放大量的生物源揮發性有機化合物（biogenic volatile organic compounds, BVOCs），其中最主要的一種成分就是異戊二烯（isoprene）。當這類化學物質遇上都會區汽機車排放的氮氧化物（nitrogen oxides, NOx），再經過強烈陽光的催化，就會發生光化學反應，在近地面生成刺激性的地表臭氧（ground-level ozone）。高濃度的地表臭氧不僅會損害人體呼吸道，也是引發嚴重空氣污染事件的主因之一。

隨著各國針對人為源揮發性有機化合物（anthropogenic volatile organic compounds, AVOCs，如溶劑、油氣與清潔劑）的管制日趨嚴格，人為有機廢氣逐步下降，這使得植物自身排放的揮發性有機物在城市光化學反應中的影響力不降反升。

捕捉城市的「化學呼吸」

過往評估都市植物排放影響時，多半依賴針對自然森林或實驗室單一植株建立的數值模型，缺乏在真實巨型都市（megacity）環境中的高解析度直接觀測數據。

來自奧地利因斯布魯克大學（University of Innsbruck）與中國暨南大學的研究團隊，在北京市一座高達 102 公尺的北京氣象鐵塔平台上架設了即時監測系統。研究團隊在 2021 年 5 月至 7 月的夏季高溫期間，以每秒 10 次的頻率持續追蹤大氣亂流震盪與化學訊號，直接測量都會區上空的揮發性有機物通量，成功捕捉到整座城市的化學呼吸特徵，並將排放源精確拆解為交通、化學溶劑、烹飪生活廢氣與植被排放。

樹種是關鍵：替換一成樹種可大降三成排放

觀測結果顯示，在相同綠化程度的區域中，樹種組成的差異會導致異戊二烯排放量出現顯著落差。特別是在夏季熱浪侵襲期間，高溫會大幅刺激特定高排放樹種的揮發物釋放速率，進一步推升午後的地表臭氧濃度。

然而，研究團隊強調，這並不意味著城市應該減少綠化，而是需要更智慧的「樹種管理」。透過大氣化學模型的推估，以北京為例：若在例行的都市植被維護與更新過程中，將佔全市總量約 10% 的高揮發物排放樹種，逐步替換為低排放樹種，就能在維持原有綠被率與降溫效果的同時，讓都市的異戊二烯排放量降低至少 29%。

這項發現提醒了未來的都市規劃者與環境決策單位：都市綠化不能只盲目追求「綠地覆蓋率」，更必須將植物本身的揮發性有機物排放潛力納入選種標準。在氣候暖化與熱浪愈加頻繁的未來，結合嚴格的車輛氮氧化物減排，並搭配科學化的樹種挑選，才能真正打造既降溫又清新的宜居城市。

參考資料

1.He, X. et al. (2026). Tree selection in urban greening shapes air quality for global cities. Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.aee5583.

（本文出自2026.8.22《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）