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。

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。

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。

基于城市盐碱地园林改良的绿化施工技术研究

土壤在不合理灌溉与土质本身的影响下,会出现盐分过高的盐碱地情况,导致树木根系难以吸收水分与养分,不利于植物的生长。为了改良盐碱地,做好城市生态化建设工作,则要重视对盐碱地园林的绿化改良,提高园林植物成活率,提供更好的生长环境。基于此,本文将首先对盐碱地的危害性进行分析,并从物理、生物、化学三方面提出盐碱地改良手段,然后对城市盐碱地园林改良工作中的绿化施工技术深入研究,旨在能够为改良园林盐碱地情况贡献自己的力量。

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。

城市绿地土壤解磷菌的筛选及促生效果分析

为了从城市绿地土壤环境中筛选解磷菌,明确其菌属,并从中获得具有促生效果的优势解磷菌株。以园林绿地土壤为对象,通过解磷圈观察从筛选平板上获取解磷菌株,分析16S rDNA片段序列同源性并构建系统发育树。利用钼锑抗显色法检测菌株的解磷能力,同时测定其培养基pH。挑选3个解磷能力强的菌株,对应T1、T2和T3处理组,设置未接菌对照(CK),通过矮牵牛栽培试验检验其促生效果。结果表明,从绿地土壤中筛选出的29株解磷菌分属Kluyvera、Pantoea、Enterobacter、Burkholderia、Paraburkholderia和Ochrobactrum属。菌株的解磷能力分布在8.67~632.62 mg/L之间,对应培养基的pH分布在6.38~4.42之间,二者存在明显的负相关(R^(2)=0.8775)。3株优势解磷菌能显著提升矮牵牛的冠幅、叶片数、花芽数和干重,对株高和SPAD无明显作用。另外,T3菌株能显著提升根体积,T2和T3菌株均能提升植株地上和地下部分磷含量,T1菌株则对上述生长指标无明显促进作用。综合来看,绿地土壤中获得的29株解磷菌酸化培养基的能力在一定程度上能反映其解磷能力。挑选的3株优势菌均对矮牵牛有促生效果,解磷能力最强的T3菌株表现最佳,具备进一步开发为菌剂的潜力。

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。

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)。

上海市城市绿地土壤特性及对雨洪削减效应的影响

研究了上海市5个功能区城市绿地土壤的特性,分析了它们在各功能区的分布规律及造成差异的影响因素,并对上海市利用绿地蓄渗雨洪的潜力进行了计算分析。结果表明,上海市城市绿地土壤质地以粘壤土、砂质粘壤土和壤质粘土为主;城市绿地土壤由于受人为活动的影响,土壤物理性质发生了显著变化,土壤容重增大,孔隙度和渗透性降低,压实现象普遍;土壤的入渗速率差异较大,以文教区和居民生活区为最好,其后依次为公园、商业活动区、道路交通区。对绿地面积比为20%的功能区,在一年一遇的设计暴雨重现期内,绿地蓄渗雨水效果随土壤入渗速率的增大而增大,且下凹式绿地的蓄渗效果明显优于平绿地。

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。

城市绿地土壤理化性质和Pb、Cd含量空间分布——以重庆市北碚区为例

城市绿地土壤作为城市生态系统的重要组成部分,对城市的可持续发展有重要的意义。为了更好地了解城市绿地土壤、充分发挥其功能,该文对重庆市北碚城区土壤容重、pH、有机质、CEC等理化性质和Cd、Pb含量的空间分布特征进行了分析。结果表明:西南部的土壤容重和pH值高于东北部;有机质整体偏高,且东北部高于西南部;西南部地区绿地土壤CEC含量略高于东北部;东北部地区土壤Cd和Pb含量高于西南部地区。绿地土壤在短时间内受到人为干预较为显著,但随着绿地土壤利用年限的增加,有向其所在地自然土壤特性发展的趋势。与土壤环境质量标准(GB15618-1995)相比,Pb、Cd含量均以二级标准为主,虽然其对人类和环境的危害性现在还没有体现出来,但随着时间推移,其危害性会逐渐体现出来,应引起我们的高度重视。

上海城市绿地不同植物群落土壤呼吸及因子分析

用CFX-2开放式呼吸测定系统对上海城区9种植物群落进行了土壤呼吸速率的测定及其影响因子的探讨。结果表明:9种植物群落的土壤呼吸速率均呈明显季节变化,土壤呼吸速率最大值出现在6-9月,最小值出现在12-3月;但土壤呼吸速率日变化有乔灌木较平稳,草坪呈单峰曲线的趋势;9种植物群落平均土壤呼吸速率的总体差异极为显著(P<0.01),狗牙根Cynodon dactylon草坪最高,为5.51μmol.m-.2s-1,是呼吸速率最低的紫荆Cercis sp.群落的2.76倍;9种植物群落的土壤呼吸速率与气温、5 cm地温和10 cm地温均呈极显著指数相关(P<0.01),但地温Q10(温度系数,温度每变化10℃,呼吸速率的相对变化)值高于气温,且5 cm和10 cm地温对土壤呼吸速率的影响较小;土壤易变碳的大小顺序为轻组有机碳>微生物量碳>可溶性碳,但土壤呼吸速率受土壤微生物量碳和可溶性碳的影响较大;草坪群落二氧化碳的年释放量最大,达到了33.18 t.hm-2.a-1,是乔木林的1.95倍,是灌木丛的2.12倍。

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。

合肥市绿地土壤水分入渗性能研究

为探明影响城市绿地土壤水分入渗性能的限制因子,提高城市绿地在雨水径流调蓄中的作用,采用双环入渗法研究了合肥居民区、公园、道路绿化带(市政绿地)和文教区(校园)等不同类型绿地的土壤水分入渗特征及其与质地、容重和空隙度等土壤物理性质之间的关系。结果表明:合肥市不同功能区绿地土壤入渗速率在0～40min内下降较快,90～100min后趋于平缓。土壤水分平均入渗速率呈现:公园绿地(2.42×10-5m/s)>市政绿地(2.10×10-5m/s)>小区绿地(0.62×10-5m/s)>校园绿地(0.56×10-5m/s)的规律。土壤稳定入渗率属于快和较快级别的占21.1%,中等及较慢等级的占78.9%。合肥市绿地土壤黏粒平均含量在37.6%～44.7%之间;土壤容重在1.22～1.68g/cm3之间,均值均大于1.40g/cm3;绿地土壤通气孔隙度在9.21%～17.6%之间,其中小区绿地(14.1%)>市政绿地(13.9%)>公园绿地(13.7%)>校园绿地(11.3%)。研究结果为合肥市城区绿地土壤消减城市面源污染设计提供科学依据。