采样地点位于福建省三明市泰宁县境元森林康养生态园（26°33′~27°07′N，116°53′~117°24′E），海拔约310m。气候属于中亚热带季风型山地气候。年降水量1725 mm，年均气温17℃。该生态园主要植物有杉木（Cunninghamia lanceolata）、柳杉（Cryptomeria japonica）、马尾松（Pinus massoniana）、毛竹（Phyllostachys edulis）、黄竹（Dendrocalamus membranaceus）、苦竹（Pleioblastus amarus）、鸡爪槭(Acer palmatum)、肉桂茶树(Camellia sinensis)、玉兰（Yulania denudata）、樱花（Prunus subg）、石楠（Photinia serratifolia）、栾树（Photinia serratifolia）、棕榈（Palmae）、紫藤（Purplevine）等。

选择5年生鸡爪槭和8年生肉桂茶树为研究对象，选取人为活动少、空气清洁、污染少的区域，2个树种各自选择20 m*20 m的样地，于样地中根据2个树种的胸径和树高计算出平均标准木各3株，并从中分别挑选最优质单株进行取样，其中鸡爪槭周围有主要有玉兰、石楠、栾树、棕榈、紫藤等树种，肉桂茶树（以下简称茶树）的采样点位于茶园中央，为纯林，两种采样所得样品均不会受到周围树种等因素影响。2022年6月28-30日连续3天平均气温28℃，晴朗无风。6月28日调查样地空气状况、地形因子、环境因子、林分结构等关键因子；考虑人们主要活动时间为每日7:00—21:00，故分别于6月29日8：00、12：00、16：00、20：00等4个时间点同步在选定的2株样树距离地面1m高度处抽取适量气体装进气袋，为待测样品；6月30日进行数据分析和归纳。两种植物及样地具体信息见表1。

使用动态顶空吸附采样法( Dynamic Headspace collection) 进行采集。具体按以下步骤进行: ①用塑料袋套住适量枝条后，立即用气泵抽尽塑料袋内空气; ②用气泵泵入通过活性炭和GDX-51过滤的净化空气，并密闭系统; ③充气至塑料袋内体积 2/3 时，开始循环收集，时间60 min; ④收集完成后，取下tenax样品管。

气体样品BVOCs 测定采用Entech7200预浓缩和Agilent 7890B/5977GC-MS联用仪进行分析。

前处理方法将气体样品经三级液氮冷阱除去 H₂O和CO₂后，经−150 ℃冷聚焦进入 GC-MS 分离检测。选用 HP-1 色谱柱( 60 m×250 μm× 0.32 μm) ，设置初始温度10 ℃，保持3 min，后以5℃·min⁻¹升到 120℃，再以10℃·min⁻¹ 升温至250℃，保持7 min。

色谱条件: HP-5色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm) ; 升温程序:初始温度40℃，保持 3 min，之后以3℃·min⁻¹升到140℃，再以10℃·min⁻¹升温至240℃，保持 3 min。质谱条件: EI电离源，电离电压70eV，离子源温度270℃，数据采集采用单扫模式(SIM)。以广州地球化学研究所Std16为标样，采用标准质谱图库(NIST14) 标准气体保留时间双重条件定性化合物^[13]。

以质谱图数据库为基础，利用计算机对样品分析生成的质谱总离子流图（TIC）进行检索，以鉴定各峰所代表的物质种类，采用面积归一化法计算各种物质的相对含量。并用Excel、SPSS对数据进行处理和分析及作图。此外通过方差分析的方法，检验两种康养植物VOCs相对含量和其单萜烯相对含量的日均值差异显著性。

按化学功能团类型，从两种植物在不同时间的VOCs中挑选出萜烯类、醇类、醛类、酮类、烷烃类、芳香烃类等6个主要类别作表分别进行统计分析。由表2得到：在4个不同时间点上两种植物的VOCs的主要成分均为烷烃类和芳香烃类，烷烃类的相对含量最高可达到26.08%（鸡爪槭，16：00）和31.65%（茶树，16：00），芳香烃类的相对含量最高可达16.68%（鸡爪槭，12：00）和12.28%（茶树，8：00）。醇类的相对含量次之，VOCs中醇类相对含量最高分别为14.77%（鸡爪槭，8：00）和19.76（茶树，16：00）。此外，不同时间点上醛类与酮类物质占植物VOCs比例相较于烷烃类、芳香烃类以及醇类均较低，两类物质在鸡爪槭中占比变化范围分别为0%（16；00，20：00）~1.21%（12：00）和2.22%（20：00）~4.18%（12：00）；在茶树中占比变化范围分别为0.79%（20：00）~1.96%（8：00）和2.77%（20：00）~5.48%（12：00）。其中主要研究成分萜烯类物质相对含量的日动态变化显示，鸡爪槭与茶树的相对含量均在16：00最高，分别为1.01%和0.70%。

对两种植物VOCs各组成成分在一天中四个时间点的相对含量求平均值，进行日均值误差分析。由图1可见，鸡爪槭VOCs六种组分总合日均值低于茶树VOCs六种组分总合日均值。比较醇类、醛类、酮类和烷烃类物质的相对含量日均值，鸡爪槭均低于茶树，但在萜烯类和芳香烃类物质的相对含量日均值占比方面，鸡爪槭要高于茶树，

图  1  两种植物VOCs各组成成分相对含量差异分析

Figure 1.  The multiple comparison between every compounds in VOCs of two botanies

此外，茶树VOCs中各组分相对含量的日均值，萜烯类与醛类、酮类间无显著差异，但与醇类、烷烃类和芳香烃类相对含量具有显著差异；烷烃类相对含量相比于其他五种成分显著较高，分别高出25.42%、12.90%、24.49%、21.72%、13.99%，其次是醇类和芳香烃类物质显著高于萜烯类、醛类和酮类。对于鸡爪槭VOCs中各组分的相对含量日均值之间，萜烯类与醛类、酮类成分相对含量无显著差异，而与醇类、烷烃类和芳香烃类成分相对含量之间差异显著；烷烃类组分相对含量与芳香烃类无显著差异，但相比于萜烯类、醇类、醛类和酮类组分相对含量显著较高；芳香烃类组分仅与萜烯类相对含量相比显著较高，与醇类、醛类和酮类相比均无显著差异（P>0.05）。

同时，还可以观察到鸡爪槭与茶树两种植物VOCs的六种组成成分总合，以及组成成分中萜烯类、醇类、醛类、酮类和烷烃类物质的相对含量日均值在0.05的显著性水平上均无显著性差异；仅有芳香烃类物质的相对含量日均值在0.05的置信水平上具有显著性差异（P<0.05）。

由于VOCs成分中萜烯类物质衡量植物保健康养的作用最大，故对其相对含量在一天中的变化进行时间动态特征分析。如图2，结果表明：鸡爪槭VOCs中萜烯类物质相对含量在单日水平上高于茶树萜烯类物质相对含量，且两种植物VOCs中萜烯类物质的相对含量单日变化均呈现出相同的“高低高低”趋势。此外，两种树种在8：00与16：00两个时间点的相对含量远大于12：00与20：00，前两者相对含量是后两者的两倍；这种规律也与林木生理生活过程相关性明显。

图  2  两种植物萜烯类物质相对含量的日动态特征

Figure 2.  Daily dynamics of relative content of Terpenes in two botanies

在众多的萜烯类物质（芬多精）中单萜烯类化合物对人体的生理功效较好，作为医药使用最有价值，故选取两种植物VOCs成分中萜烯类物质进行单萜烯的成分及相对含量分析。由表3可见，鸡爪槭与茶树两种植物的单萜烯主要由(-)-α-蒎烯与(S)-(-)-柠檬烯两种成分组成。鸡爪槭芬多精中单萜烯成分(-)-α-蒎烯在20：00含量最高（0.45%），与16：00时(-)-α-蒎烯含量基本相同（0.42%），在8：00时(S)-(-)-柠檬烯含量为0.19%，其余三个时间点所测得的含量均为0%。茶树芬多精单萜烯成分中(-)-α-蒎烯相对含量最高值出现在上午8：00，为0.31%；下午16：00与20：00时间的相对含量基本相同，分别为0.25%和0.21%。值得注意的是，在中午12：00时间，两种植物芬多精中单萜烯的(-)-α-蒎烯与(S)-(-)-柠檬烯成分相对含量均为0.00。

对两种植物VOCs中单萜烯的相对含量分别进行日均值的误差分析与对比，有利于人们更加直观地了解到单萜烯相对含量的日均差异变化。综合表4与图3可看出，鸡爪槭VOCs中单萜烯相对含量高于茶树，但两种植物VOCs单萜烯相对含量日均值在显著性水平为0.05时，差异并不显著（NS，p>0.05）。

图  3  两种植物VOCs单萜烯相对含量日均值差异分析

Figure 3.  Daily mean of relative content of Monoterpene in two botanies

植物芬多精的主要成分为芳香性萜烯类物质，其中主要包括单萜烯、倍半萜烯、双萜烯等。研究发现，在国家级森林康养基地栽植的两种特色森林康养植物鸡爪槭和茶树的芬多精成分主要是以烷烃类、醇类、芳香烃类、酮类、醛类、萜烯类六种挥发性有机物为主。研究结果与王靖岚等^[7]在2013年通过采用循环式动态顶空釆集分析测定了4种珍稀观赏竹在夏季不同月份所释放的VOCs的种类结果基本相同，如巴山木竹、金佛山方竹、筇竹、峨眉箬竹竹叶产生的挥发性有机物主要包括酯、醇、酸、醛、酮、萜烯烃类及少量酚类等成分。因此表明，虽然植物品种不一样，但是各类植物所释放的VOCs的主要种类基本相同。各类植物所释放的VOCs的主要成分对人体均对人体健康产生一定的作用，其中醇类物质中由倍单萜形成的醇可以化解循环器官中的滞留物，从而促进心脏和肝脏的机能；酮类具有镇痛、抗真菌、抗凝血、抗炎症、愈伤、促消化、祛痰、提高免疫机能、让人放松等功效；酚类物质具有很强的杀菌能力，能刺激神经系统，起到镇痛、抗感染、愈伤、促消化、祛痰、提高人体免疫机能的功效；酯类能够抵抗炎症、治疗皮肤发疹瘙痒等^[14]。由此说明，植物所释放的VOCs的组成成分种类越多，该森林植物环境对人体的康养效果会更好。

大量研究表明，萜烯类成分是最能衡量植物VOCs保健作用的指标。通过实验得出两种植物在日动态水平上均表现出在早上8：00和下午16：00的萜烯类物质相对含量较高，而在中午12：00和晚上20：00相对含量较低。林静等^[9]在2019年研究发现南方红豆杉所释放的VOCs以萜烯类、醇类、酯类、醛类、酮类、烷类等7大类挥发性有机物为主，日间释放 VOCs 主要以单萜烯物质为主，且在7点到17点时间段单萜烯相对含量均高于其他化学成分，在其另一篇关于南方红豆杉芬多精释放特征的研究中发现红豆杉释放的总单萜烯和倍半萜烯含量在日动态水平上表现出11:00—12:00最多，19:00—20:00最低的特征。王鸿斌等（2005）^[15]在研究油松萜烯类挥发物释放规律时发现健康油松树干松挥发性萜烯类物质含量在16:00时部分萜烯类成分含量相对较高，而日间其他时间段差异均不显著。故不同树种之间的芬多精相对含量在日变化水平上有着不同的变化趋势。

对两植物VOCs中单萜烯的相对含量分别进行日均值的差异分析与对比，得出鸡爪槭的VOCs中单萜烯的相对含量高于茶树VOCs中的单萜烯物质的含量，但差异并不显著。试分析在同一森林康养基地环境中，鸡爪槭的单萜烯相对含量高于茶树的原因：鸡爪槭属于弱阳性的植物，在太阳直射之下树皮容易受到影响，抗逆性较弱，在夏季需要尽量在其周围栽植一些有耐旱能力、遮阳能力强的树种为其遮荫^[16]；而茶树喜光、耐荫，在光照强烈或者隐蔽的环境中均能较好地生长，其抗寒性和抗热性较强^[17]，而主要成分为萜烯类的芬多精是高等植物在受伤时，所释放的以杀死周围环境中原生动物或病原菌的物质，故在两树种在同一基地环境中，所受到的外界环境影响以及环境中生物的威胁基本相似的前提下，鸡爪槭所释放VOCs中单萜烯的相对含量较于茶树可能会较高。

一天中植物释放VOCs是一个复杂且时刻变化的过程，这个过程会受到非常多因素的影响，例如环境、温度、湿度等。此外，VOCs中不同物质的释放量也会因为环境、生理等因素的影响从而表现出动态变化特征^{[18, 19]}。若只考虑康养植物鸡爪槭与肉桂茶树的芬多精释放的日动态规律，森林康养活动的时间选择上以早上8:00与下午16：00左右最为适宜。因此，在森林康养基地建设和森林康养基地树种选择时，应综合考虑植物释放有益VOCs的时间和组成特点、人们开展森林康养活动的主要时间、植物搭配美观程度等因素因地制宜地选择合适的森林康养的植物，以发挥森林康养的最大效益。

若只考虑康养植物鸡爪槭与肉桂茶树的芬多精释放的日动态规律，森林康养活动的时间选择上以早上8:00与下午16：00左右最为适宜。此外，两种康养植物所释放的萜烯类物质均具有较高康养价值，但是相对而言，鸡爪槭的萜烯类成分相对含量略高于茶树，在森林康养基地建设和森林康养植物选择时可优先选择具有高观赏价值和释放更多芬多精含量的鸡爪槭。实验结果也表明两种康养植物所释放的萜烯类物质均具有较高康养价值，但是相对而言，鸡爪槭的萜烯类成分相对含量略高于茶树，在森林康养基地建设和森林康养植物选择时可在条件适宜的情况下优先选择具有高观赏价值和释放更多芬多精含量的鸡爪槭。