近日，宁夏大学生态环境学院森林生态系统结构与功能研究团队成员施光耀副教授，倪细炉研究员、胡杨副教授和庞丹波副研究员，联合中国林业科学研究院，在生态环境领域著名学术期刊《Environmental Pollution》（中科院二区Top，影响因子7.2）上发表题为“Empirical Analysis of the Influence Mechanism of Vegetation and Environment on Negative Air Ion in Warm Temperate Forest Ecosystems”的学术论文。该论文第一作者为2024级博士研究生蔡露露，通讯作者为施光耀副教授，宁夏大学为第一署名单位。
该研究依托河南小浪底森林生态系统国家野外科学观测研究站和银川城市生态系统定位观测研究站，利用长期观测数据探索环境变量、植被光合能力（利用日光诱导叶绿素荧光，SIF）和空气负离子（NAI）浓度之间的关系。利用机器学习算法，分析了森林生态系统内NAI的时空分布，确定了主要影响因子及其相对影响。该研究为增强森林生态系统在改善空气质量和人类生存环境中的作用提供了理论基础和技术指导。
空气污染对全球大城市的公众健康构成重大威胁。空气负离子（NAI）常被称为“空气维生素”，因其在减轻空气污染的有害影响方面的有效性而得到认可。森林生态系统是NAI的天然产生者，植被和环境条件对NAI的形成和持续起着至关重要的作用。全面了解森林生态系统如何调节NAI的产生，对于发挥其改善空气质量的潜力至关重要。然而，森林生态系统的复杂动态，以及植被和环境因素的季节性波动，给NAI的产生带来了不确定性。
该研究表明，不同季节NAI水平差异显著，夏季浓度较高，冬季浓度较低。SIF和PM2.5主要通过直接作用影响NAI，特别是在夏季，而温度、湿度、光合有效辐射和土壤湿度在夏季通过SIF间接影响NAI，其直接作用在其他季节更为普遍。在春冬季，温度是环境变量中的主导因子，在夏秋季，光合有效辐射占主导地位，而风速不是限制或影响该地区NAI的关键因素。在春夏季，植被光合作用是主要驱动力，SIF贡献率最高。在秋季和冬季，环境是主要驱动因素，环境贡献率最高。该研究有助于通过优化森林管理实践，特别是通过加强植被管理和促进夏季光合作用，增加NAI生成和改善区域空气质量。
施光耀副教授长期从事森林康养和大气环境污染综合防治等研究。目前，以第一/通讯作者在生态环境权威领域权威期刊 Environmental Pollution、Atmospheric Environment、Ecotoxicology and Environmental Safety、Ecological Indicators、Ecological Informatics、ESPR、应用生态学报、生态学报、环境科学、水土保持学报、中国农业气象等发表论文20余篇，入选2023年宁夏回族自治区青年托举人才工程。
