城市绿地土壤研究文献的CiteSpace可视化分析

【目的】城市绿地土壤的质量直接关系到城市生态效益及各项功能的发挥。分析中外城市绿地土壤研究文献,梳理与总结中国城市绿地土壤研究重点及未来发展方向。【方法】检索中国知网(ChinaNationalKnowledge Infrastructure)和科学网(Web of Science)核心数据库中2012—2021年关于城市绿地土壤的研究文献,利用CiteSpace从发文量、国家及机构分布、代表人物及热点内容、研究重点内容、研究发展趋势及前沿等方面,阐明该研究领域的重点内容及动态发展。【结果】近10年城市绿地土壤研究领域共发表中英文文献1 107篇,其中中国发文总量最多,且主要集中在中国科学院。国内研究内容主要为土壤质量,研究热点从土壤肥力质量到土壤污染,再到土壤改良修复。国外研究内容主要是城市绿地土壤的生态系统服务功能,研究热点从解决城市生态环境问题到提出绿地维护管理策略,再到提升城市生态环境效益。研究前沿集中在重金属污染和城市绿地生态系统。【结论】城市绿地土壤中英文文献的研究重点不同,中文文献更关注城市绿地土壤质量,这与国家政策、城市发展、生态环境保护等有关。而英文更关注城市绿地生态系统,这可能与气候变化、绿色基础设施建设、生态环境效益等有关。图3表5参58。

长沙城市绿地森林与草地土壤呼吸及温度敏感性变化特征

城市绿地在减缓城市碳排放和温室效应中发挥着巨大作用。土壤呼吸是城市绿地碳循环的重要环节,决定着生态系统碳汇功能的强弱。以湖南省长沙市远大城园区内森林和草地生态系统为研究对象,于2021年11月—2022年12月对土壤呼吸速率及土壤环境进行监测,并结合2022年发生的极端干旱事件,分析城市绿地森林与草地生态系统土壤呼吸特征及其对极端干旱的响应。结果表明:森林和草地生态系统土壤呼吸速率总体呈现出夏秋季(231.98、239.33 mg·m^(-2)·h^(-1))>冬春季(179.28、91.15 mg·m^(-2)·h^(-1))(以C计);极端干旱下土壤呼吸变化显著,在森林生态系统中更加明显;年尺度下,森林和草地生态系统土壤碳排放量分别为681.55、564.66 g·m^(-2)·a-1(以C计);森林和草地生态系统土壤呼吸温度敏感性系数(Q 10值)的范围分别为0.81~1.06、1.19~1.80,草地生态系统对温度变化的响应更敏感,在极端干旱气候条件下可能会导致更多的土壤碳流失。研究结果可以为城市绿地建设和城市“碳中和”目标的实现提供科学依据。

不同土壤对下凹式绿地对城市道路中雨水的调蓄拦污效果分析

本文研究了红壤土、黄棕壤土和黑壤土三组实验装置分别对COD(化学需氧量)、NH4+-N(总氮)、PO43--P(总磷)、和SS(总悬浮物)的去除效果,实验结果表明:红壤土对COD和NH4+-N的处理效果稍优于其他两种土壤,而对于PO43--P的去除,三种土壤之间并没有明显的区别,黄棕壤土对SS去除效果稍高,为88.79%。由此可以得出结论:决定下凹式绿地土壤类型的影响因素并非取决于土壤自身的拦污程度,而是工程施工时土壤取用的便利性和土壤对绿地植物生长的适宜性。

温州城市绿地的土壤呼吸特征及影响因素

[目的]城市绿地面积逐年增加,城市绿地土壤呼吸对准确评估绿地碳源汇功能至关重要,本文旨在阐明不同绿地类型的土壤呼吸变化特征及影响因素,为实现低碳减排目标提供理论依据。[方法]本文以温州城市森林(香樟)和绿化景观(马尼拉草和银杏)为研究对象,于2021年1-12月使用静态箱-气相色谱法对城市绿地土壤呼吸速率(Rs)进行跟踪观测。[结果](1)Rs年排放量大小依次为香樟(892.01 gC·m^(-2)·a^(-1))>马尼拉草(735.30 gC·m^(-2)·a^(-1))>银杏(500.15 gC·m^(-2)·a^(-1)),且Rs年排放量与土壤有机碳含量显著正相关,与土壤容重显著负相关;(2)指数函数拟合表明,土壤温度(T)对马尼拉草、银杏和香樟Rs的月份动态变化解释能力较高,分别为57.4%、59.0%和51.1%;而土壤含水量(VWC)对香樟Rs月份动态的解释能力远高于其他2种植被,达到55.6%;且香樟Rs对T和VWC变化的敏感性高于2种绿化景观;(3)双因素模型进一步表明,VWC对预测香樟林Rs变化的重要性略高于T,而T对2个绿化景观Rs变化的重要性远高于VWC。[结论]温州城市森林土壤呼吸高于绿化景观,且月份动态受T和VWC的共同影响,绿化景观土壤呼吸主要受T影响,不同绿地Rs年排放量的差异归因于土壤的有机碳和容重差异。

暖温带城市森林绿地与土壤微生物多样性研究

文章选取暖温带城市附属森林绿地、公园森林绿地、居住森林绿地、街旁森林绿地以及未绿化土地五种城市森林绿地为研究对象,随机采集100个土壤样本,测定土壤pH和DNA数量,比较不同森林绿地土壤的理化性能和微生物多样性,得出结论,绿化土地的理化性能优于未绿化土地,并且微生物多样性指数高于未绿化土地。旨在揭示暖温带城市森林绿地绿化程度对土壤微生物多样性具有直接影响,提议在现实中应当有效管理森林绿地,为土壤微生物提供良好的生长条件,促进暖温带城市土壤生态系统的健康发展。

校园土壤病毒多样性探索

本研究基于宏病毒组学分析了上海海洋大学校园土壤中DNA病毒群落组成特点。结果表明,有尾噬菌体纲(Caudoviricetes,73.96%)病毒为优势病毒,Zobellviridae(0.47%)和Autographiviridae(0.18%)为优势病毒科。此外,还鉴定到ssDNA病毒科Parvoviridae(0.002%),该病毒科中含有少数可以感染人类的病毒。基因共享网络分析显示,近一半的校园土壤病毒属于新的病毒属。功能基因注释分析表明,校园土壤病毒编码的基因主要与病毒的复制相关。16个病毒辅助代谢基因功能暗示,病毒可能参与土壤中碳循环和硫循环的调节。4.88%的病毒预测出宿主,包括7个细菌门和40个细菌属。其中,假单胞菌属(Pseudomonas)、弧菌属(Vibrio)、链球菌属(Streptococcus)、军团菌属(Legionella)和埃希氏菌属(Escherichia)等含有人类致病菌。研究结果增进了对校园土壤病毒多样性特点的认知,也为评估校园环境卫生安全提供了一定的数据支撑。

生物炭对公园土壤改良效果评估

城市绿地土壤质量是影响绿地植被景观的重要因素,而生物炭具有优良的土壤改良应用潜力。通过田间试验,以北京市西城区广阳谷城市森林公园为研究区域,探索施用生物炭对城市绿地土壤质量改良的效果以及对植物生长影响。结果表明,(1)施用生物炭处理的蒙古栎和银白槭叶片的长、宽每月均能生长3%~5%。而不施用生物炭处理的蒙古栎和银白槭的叶片的长、宽每月只能生长1%~2%。其中银白槭的复壮效果更明显。(2)试验组蒙古栎和银白槭的光合速率与对照组相比,提高0.88%~13.38%。施用生物炭的蒙古栎净光合速率表现为双峰型动态变化,而银白槭为单峰型变化。蒙古栎试验组净光合速率与对照组差异不显著,而银白槭试验组的净光合速率从7月10日开始与对照组相比差异显著。(3)施加生物炭的土壤有机质含量提升6.04%,pH下降2.47%,电导率下降6.77%,氮磷钾等营养元素分别增长28.48%、10.05%和3.10%。综上,施用生物炭可改良城市绿地土壤质量,并对植物有复壮效果。

成都市温江区两种绿地土壤抗蚀抗冲性及其影响因素

[目的]探究成都市温江区道路绿地和校园绿地土壤抗蚀、抗冲特征及其影响因素,为城市绿地水土保持和生态可持续发展提供理论支持。[方法]采用野外取样与室内试验相结合的方法,对道路和校园绿地中乔木+草地、乔木+灌木、灌木、灌木+草地、草地开展土壤抗蚀抗冲性特征研究。[结果]>5 mm土壤水稳性团聚体含量在道路(79.72%)和校园绿地(39.23%)均表现为最大。土壤总孔隙度、土壤含水量和土壤粉粒含量均表现为:校园绿地>道路绿地(p<0.05)。土壤平均重量直径(MWD),土壤几何平均直径(GMD)、土壤抗蚀性指数、水稳性指数和抗冲指数均表现为:道路绿地>校园绿地(p<0.05),其中乔木+灌木和灌木+草地结构土壤抗蚀抗冲性优于其他植被结构,土壤抗冲系数均随坡度增大而减小。土壤抗蚀、抗冲性指数与>5 mm土壤水稳性团聚体、有机质含量和土壤黏粒均呈极显著正相关;与土壤团聚体破坏率(PAD),不稳定团粒指数(ELT)、<0.25 mm,0.25~2 mm水稳性团聚体呈极显著负相关(p<0.01)。[结论]道路绿地乔木+灌木和灌木+草地结构土壤抗蚀抗冲性最好,校园绿地可以通过调整植被结构增强抗逆性和观赏性,降低土壤侵蚀风险。

上海中心城区公共绿地土壤环境质量现状与管理对策

为了解研究区域土壤环境质量现状与污染特征,建立了“源-途径-受体”布点采样地块筛选模型,选取26块绿地,检测197个土壤样品和26个土壤肥力样品,分析60项环境质量指标与6项肥力指标。结果表明,7种金属、3种VOCs、9种SVOCs、石油烃有检出,1个样品苯并(a)芘超标。研究区域公共绿地土壤环境质量总体较好,但人为扰动已对绿地土壤环境质量产生影响,污染物分布规律为:(1)表土重金属浓度最大值、平均值普遍高于下层;(2)VOCs检出种类少、浓度低、检出率低;(3)SVOCs以PAHs为主,PAHs在表土中的检出数量多于下层,但浓度低于下层;(4)石油烃表土最小值、最大值均大于下层。基于此,从人体健康保护等角度提出风险控制管理措施。

绿化种植土壤肥力的分析与研讨

通过对深圳市某在建设中的地块绿地土壤进行采样分析,研究了土壤pH、EC值、阳离子交换量、有机质、全磷、有效磷、速效钾、碱解氮等肥力特征。结果表明,绿地土壤的表层土壤中:pH值的范围为6.89~9.25之间,平均值8.11,碱性土壤占比90.5%,EC值的范围为0.07~1.72 mS/cm之间,平均值0.047 mS/cm,阳离子交换量、有机质、碱解氮的含量处于较低水平,全磷、有效磷、速效钾的含量处于中等偏上水平。

城市高架桥底困难绿地改良——以深圳市丰盐路高架桥底绿地为例

以深圳市丰盐路高架桥底困难绿地为研究对象,利用自主研发土壤改良剂改良原土,并栽植3种常用的耐阴植物鸭脚木(Heptapleurum arboricola)、红背桂(Excoecaria cochinchinensis)和八角金盘(Fatsia japonica),分析其适应性,筛选适生植物。结果表明,改良后的土壤pH值从8.3降至7.6,容重从1.42 g·cm-3降至1.27 g·cm-3。土壤有机质、速效养分和相关土壤酶活性有显著提升(P≤0.05)。适生植物筛选发现,鸭脚木栽植4个月后成活率维持在98%以上,盖度由57%提升到87%。八角金盘栽植4个月后成活率为80%,盖度无显著提升。红背桂栽植2个月后的成活率和盖度分别降至22%和14%,4个月后则分别只有18%和8%。分析根系性状发现,鸭脚木的扎根深度和根系生物量要显著高于红背桂和八角金盘(P≤0.05),红背桂根系生物量最低。鸭脚木在丰盐路高架桥底绿地表现最佳,可结合土壤改良技术进行进一步推广。

基于TRU系统的深圳城市绿地优势观花树种根系空间分布特征

为促进城市绿地优势观花树种健康管理,以深圳城市绿地优势观花树种为研究对象,采用树木雷达系统(Tree radar unit,TRU)检测方法,对火焰木Spathodea campanulata、凤凰木Delonix regia、美丽异木棉Ceiba speciosa、黄花风铃木Handroanthus chrysanthus进行根系检测,探寻不同树种、不同立地下根系分布特征。结果表明,(1)整体而言,根系水平分布的特征为距离树干越远,根系密度越小。不同树种水平根系分布密度存在显著差异(P<0.05)。(2)垂直方向根系分布以20~40 cm土层密度最高,而0~20 cm、40~60 cm土层范围根密度较小,绝大多数根系分布在0~60 cm范围土层中。(3)不同树种总体垂直分布密度差异显著(P<0.05),随土层深度增加呈先增加后减小规律,通常于20~40 cm土层范围内达到峰值。(4)道路立地与硬质铺装环境根系相比于草坪绿地具有更明显的胁迫响应,根系为应对胁迫普遍采取侧重于分支生长的策略,具体表现为道路立地与硬质铺装环境下相同树种水平与垂直根系密度远高于草坪绿地,且在表层土壤根系形成聚集效应,表层土壤范围内根系含量相比草坪绿地显著增加(P<0.05)。总体根系密度呈道路立地>硬质铺装>草坪绿地。(5)在城市硬质环境胁迫下,各树种根系横向扩张能力呈凤凰木>火焰木>美丽异木棉>黄花风铃木。为了改善城市绿地树木的根系发育,建议采用土壤改良、生根剂施用、新型基质换填和菌根形成诱导等方法,并结合引根管、隔根挡板、树池和绿化带的工程技术改造,以促进根系健康发展。

太原市城市绿地土壤生态化学计量特征研究

在太原市建成区内选取62个具有代表性的城市绿地样点,采集0 cm~10 cm、10 cm~20 cm、20 cm~30 cm土层深度的土壤样品,分析其有机碳、全氮、全磷含量并计算土壤碳、氮、磷生态化学计量比。结果表明,太原市城市绿地土壤有机碳含量和全磷含量均表现为生产绿地最高、公园绿地最低,全氮含量差异不大。从土层深度来看,不同绿地类型土壤有机碳含量、全氮含量和全磷含量分布各异。土壤C/N均值为50.22,表现为生产绿地最大、公园绿地最小;土壤C/P均值为11.34,表现为附属绿地和防护绿地大于公园绿地和生产绿地;土壤N/P均值为0.24,各绿地类型间差异不大。不同绿地类型土壤生态化学计量比随土层的变化趋势各不相同,土壤C/N均表现为表层大于下层。除生产绿地外,其他绿地类型土壤C/P、C/N与有机碳含量之间,土壤N/P和全氮含量之间均表现出较强的正相关性。

不同植物群落生境下土壤节肢动物群落特征——以横滨国立大学校园绿地为例

以横滨国立大学校园绿地为例,分析了土壤节肢动物群落特征与植物群落生境因子的相关关系。结果表明:1)共获土壤节肢动物6984头,隶属8纲30目140科,等脚目等3目、甲螨目等4目分别为大、小型节肢动物优势类群;2)石蜈蚣目等6目、棘䖴科等13科,端脚目1目、跳虾科等2科的密度在不同样地间分别存在显著(P<0.05)和极显著差异(P<0.01),粗节地蜈蚣科可作为里山高草地的指示性物种;3)不同样地土壤节肢动物多度与α多样性特征存在显著差异;道路林与其他各样地的β多样性均具有较高相似性,而草地与其他样地的β多样性相似度最低;4)土壤节肢动物多度等6项指标与绿地植物群落生境因子关系密切,凋落物厚度是影响土壤节肢动物群落的主要因子。研究结果将为城市绿地建设和养护及城市生物多样性保护提供依据。

徐州城市绿地土壤肥力质量评价

通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究了徐州市域不同绿地类型下土壤的理化特性。结果表明:徐州城市绿地0～20 cm土层的土壤密度平均为1.25 g/cm3,≥20～40 cm的为1.33 g/cm3,60%以上的土壤密度偏大,对城市绿地植物的生长有一定影响;徐州城市绿地土壤总体呈碱性,pH在7.5～8.5的约占93%;土壤有机质、全氮和速效磷含量普遍较低,速效钾含量丰富。0～20 cm土壤综合肥力指数(P)大小依次为公园绿地(1.45)、防护绿地(1.42)、道路绿地(1.37)、生产绿地(1.18)、街头绿地(1.17)、附属绿地(1.07)。各个绿地类型0～20 cm土壤的肥沃程度均处于中等水平(1.0<P<1.5),在≥20～40 cm土层,防护绿地、公园绿地和街头绿地处于中等水平,其他3种绿地处于较差水平(P<1.0)。

上海市浦东公路绿地土壤肥力质量评价

采集了上海市浦东新区主要公路绿地0～30 cm及>30 cm土壤,测定分析了土壤质地、容重、通气孔隙度、阳离子交换量(CEC)、pH、电导率(EC)、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等理化性质。结果表明:上海市公路绿地土壤以粉砂质粘壤土和粉砂壤土为主;土壤容重大,通气性差;土壤pH高,属于碱性或强碱性土壤;有机质、阳离子交换量较低,土壤EC值大小适中;速效养分中,碱解氮和有效磷含量属中等偏下水平,速效钾含量较高。根据上海市浦东新区公路绿地土壤质量状况,提出了加强上海市公路绿地土壤科学管理的措施和建议。

北京城市绿地土壤研究现状及问题

城市绿地土壤作为城市生态环境的物质基础,其质量直接影响着植物的健康生长以及生态效益、景观功能的发挥,从而在一定程度上决定着城市绿地质量。因而城市绿地土壤研究对于提高绿地质量,改善城市生态环境有重要作用。查阅北京城市绿地土壤研究相关文献,从理化性质、生物学特性、环境安全3个方面进行了分析整理,对北京城市绿地土壤研究的进程及现状加以总结,并就其存在的问题及未来发展方向进行了讨论。

成都西部不同交通环线区域绿地土壤肥力特征比较研究

以成都市不同交通环线绿地土壤为研究对象,通过对p H、有机质、N、P、K、Fe等10项指标的比较研究,探讨成都市不同环线绿地土壤的肥力特征,为城市绿地的管理与可持续利用提供依据。结果表明:成都市绿地土壤呈碱性化趋势;全氮、碱解氮和有效铁水平较低,植物易缺;有机质、全磷和有效磷呈累积趋势,速效钾也表现出有效性提高的特征,而全钾和全铁有被外来低含量物质稀释的特征。各肥力指标在不同交通环线区域的分布特征差异明显,土壤p H表现出从一环路到绕城高速路逐渐升高的趋势,全钾有从一环路内到三环路逐渐升高的趋势,而土壤全磷、有效磷和速效钾从一环路内到绕城均呈逐渐降低的趋势,碱解氮含量表现出从一环路到绕城高速路逐渐降低的趋势;其他指标无明显规律。土壤综合肥力依次为一环到二环区域>一环内区域>三环到绕城区域>二环到三环>绕城以外。

深圳城市绿地土壤肥力质量评价及管理对策

城市绿地是城市生态系统的重要组成部分,被称为城市的"肺"。城市绿地土壤通过其支持的植物、微生物和自身的功能,美化和净化城市环境,对城市的可持续发展具有重要意义。采集深圳市中心城区主要公园绿地、道路绿化带、住宅区绿地和单位附属绿地0～20cm,20～40cm土壤,研究了土壤质地、容重、孔隙度、阳离子交换量、pH、有机质、氮、磷、钾等物理化学性质。结果表明,深圳城市绿地土壤以砂壤和轻壤土为主,20～40cm土壤中松砂和紧砂土占有一定比例,土壤砾石含量高,重砾质土壤占91%以上;表层土壤(0～20cm)容重大,孔隙度小,阳离子交换量低;土壤pH较自然土壤明显增高,以中性和微酸性为主。土壤有机质处于较低的水平;全氮、碱解氮和全磷处于很低水平,有效磷处于中等水平;土壤全钾、速效钾处于中等或以上水平。0～20cm土壤中有机质、全氮、碱解氮显著高于20～40cm土壤。根据深圳城市绿地土壤质量状况,提出了加强深圳城市绿地土壤科学管理的措施和建议。

长春市高新北区绿地土壤质量分析

为进一步了解长春市城市绿地土壤质量状况,揭示绿地土壤存在的主要问题,以高新北区为例,按照绿地划分方法,根据其地理位置和利用类型,对高新北区公园绿地和交通绿地土壤质量进行了分析.结果表明:公园绿地和交通绿地土壤容重均偏高,多数土壤有碱化趋势,土壤有机质和水解氮含量处于偏低水平,土壤速效磷含量处于中等偏低水平,土壤速效钾含量处于中等水平.土壤有机质对水解氮、速效磷的含量影响较大,对速效钾的影响较小.在管理上,应加强绿地植被土壤养分供给量.