防护植物是指能够监测、减轻或消除环境中有害因素影响的一种植物类型。自20世纪中期以来,随着环境污染问题的日益严重和生态学、环境科学的发展,防护植物在保护和改善人类生存环境中的重要作用得到了更多的关注。
工业和农业生产过程中产生的废水通常含有重金属盐类、酚类化合物等多种有毒物质,这些物质会污染水土并对生物资源和人体健康造成危害。除了森林具有较强的净化作用外,一些植物如
水葱、
凤眼莲、
浮萍、
菹草、
金鱼藻等,能够在体内吸收并累积特定污染物而不受其伤害,或者通过生理生化过程将其分解。
植物特别是拥有重叠排列的大型、坚硬叶片的树种和配置合理的植物群落,具有减少噪音的效果。一般来说,小乔木和灌木由于分支密集,比典型的乔木更能削弱噪音。阔叶树的吸音效果优于
针叶树。由
乔木、灌木和草本植物组成的多层稀疏林带,其降噪效果比单层稠密林带更明显。
大多数植物都具备一定程度的
吸附粉尘和过滤烟雾的能力。然而,
叶面褶皱较多的植物如
裂叶榆,叶面粗糙的植物如
荚蒾、
朴树,叶面多绒毛的植物如
构树,以及能分泌油脂的植物如松柏类,在阻滞灰尘方面的表现尤为出色。
植物的吸毒能力和其抗毒性强度并不总是成正比,只有那些抗性较强且能吸收更多毒素的植物才具有实际的价值。不同植物能够吸收的有毒气体种类也各不相同。研究表明,
垂柳、枸橘、梧桐、
三球悬铃木、
加杨、
臭椿、
刺槐、
云杉、
日本柳杉等植物对
二氧化硫的吸收能力强;
柑橘属、泡桐、
龙爪枣、
油茶、
银桦等植物对
氟化氢的吸收能力强;
多枝柽柳、银桦、
悬铃木、构树、
君迁子等植物对
氯气的吸收能力强;
夹竹桃属、
棕榈、樱花、桑、
琼花等植物对汞污染的吸收能力强;悬铃木、榆、石榴、
构树、刺槐、
女贞、
大叶黄杨等植物对铅污染的吸收能力强。此外,一些植物还能同时吸收多种
有毒气体,如夹竹桃既能吸收二氧化硫又能吸收汞,
大花美人蕉既能吸收氟化氢又能吸收汞,女贞既能吸收氯又能吸收铅,大叶黄杨既能吸收氟化氢、汞又能吸收铅。
一些树木的枝叶富含水分而
没药树含量较少,或者具有宽阔的木栓层,因此不易燃烧,如
桃叶珊瑚、
厚皮香、
山茶、
苏铁、榕类、
棕榈、
女贞、
珊瑚树、银杏、栎类、
臭椿等。利用这些树种构建防火隔离带可以有效预防火灾的扩散。另外,一些植物还可以用于绿化覆盖军事要塞、保密设施等,起到隐蔽作用。这类植物主要以
松树为主,包括
桧柏类、
侧柏、
香樟木、松类、棕榈、
线杉、
石楠、女贞、珊瑚树、
荷花木兰、桉树、
榕树等。高大落叶乔木如
杨属、
悬铃木、枫杨等,以及一些生长迅速、叶子较大的攀缘植物如
凌霄、
葡萄、
爬山虎、
湘蕾金银花、
牵牛等,同样具有隐蔽功能。
杜鹃花科的酸木树特别擅长抵抗放射性污染。在防风、固沙方面,具有坚韧枝干、广泛根系、耐旱、耐掩埋等特点,能够降低风速、防止流沙侵蚀的树种包括栎树类、
木荷、
罗汉松、
山茶、
榉树、竹类、
白蜡树、
砂生沙枣等。适应海风及含盐土壤的树种有
海岸松、
黑松、
紫穗槐、
多枝柽柳、木槿、
木麻黄、
椰子等。可用于固沙的植物有沙打旺、
沙冬青、胡杨、
沙棘、
梭梭木、
沙拐枣、花棒、
柠条锦鸡儿、
沙枣、
小叶锦鸡儿、
叉子圆柏、
膜果麻黄等。