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城市绿地土壤现状调查分析
随着现代城市的快速发展及“绿化城市”、“园林城市”建设,城市生态环境问题日益彰显,改善城市绿化环境,提升城市生态效益显得尤为重要.在英国、美国、波兰、日本等发达国家,都将城市绿地表达为“开放空间”.广义的开放空间指没有人工构筑物覆盖的区域,狭义的开放空间指绿地.我国的城市绿地定义为城市中以绿化为主的各级公园、庭园、小游园、街头绿地、道路绿化、居住区绿地、专用绿地、交通绿地、风景区绿地、生产防护绿地.城市绿地作为城市居民生活,是城市生态系统不可或缺的重要组成部分,在现代城市中承担着涵养水源、调节气候、防沙滞尘、改善环境、降低污染等特殊的生态功能；为城市生物提供了适宜的栖息场所和生态环境,并美化着城市居民的生活环境；改善和提升城市景观的自然性,创造人与自然的和谐共生.
1 城市绿地土壤生态功能
1.1 土壤是绿色植物生长的基础
区别于城市建筑、道路、废弃的裸地土壤,城市绿地最本质的属性是它作为类生物体,支撑着绿色植物和土壤生物的生存.作为绿色植物扎根立足的载体,绿地土壤除了提供给植物根系机械支持的空间和场所,更是绿色植物生长发育的物质基础和环境条件.城市绿地日常管理,如建植、灌溉、施肥、改土等措施,都是直接作用于土壤,因此,通过改良土壤理化性质就能达到改善植物生长和发育状况的目的.
1.2 调节缓冲、涵养水源
城市绿地土壤作为维护城市“天人关系”的核心载体,具有涵养水源、防治和减弱城市雨水地表径流、净化地表水质等生态功能.近年来,在城市扩张建设过程中,水泥、沥青等不透性物质硬化路面过多,而地下排水系统建设的滞后,导致排污管道衔接不畅以及温室效应所导致的气候变迁等.这一系列因素导致城市洪涝灾害日益严重,而城市降雨径流又引起面源污染.在此过程中,城市绿地：一方面最大限度地吸纳、蓄积、渗漏雨水,减少和分流城市地面积水；另一方面在雨水下渗过程中,通过土壤及土壤生物机械截留、化学吸收、生物固定、分子吸收、离子交换吸收等作用,将雨水中的杂质、重金属等有毒污染物进行过滤、净化,一定程度上缓解和减少了地下水的污染,减轻了城市水体富营养化.
1.3 物质循环的核心
城市绿地土壤是城市生态系统中养分循环的核心,是资源再生、利用和保护的中心.作为生态系统中分解者的栖息地,城市绿地为土壤生物提供了良好的生存空间.土壤动物通过取食、排泄、挖掘等生命活动改善了土壤的通气状况,促进了养分循环,活跃了土壤微生态环境.土壤微生物无时无刻不在进行着有机质的矿质化和腐殖化、矿物质营养元素的固定与释放等生命活动和物质代谢.
2 城市绿地土壤特点
2.1 土壤结构的垂直和空间变异性
城市土壤在频繁进行建筑施工,如地基的挖掘、混凝土的浇筑、水泥沥青路面的铺筑及工业、建筑、生活垃圾的回填等活动中,土壤的结构和层次彻底破坏,表层熟土与底层生土无规律混合,自然土壤剖面和土壤发生层次混乱或倒置,原状土壤的土体结构不复存在.
2.2 土壤紧实度增加
由于建筑、生活垃圾,道路施工的残留物、化工废弃物等杂质侵入土壤,以及城市绿化施工过程中不断出现的机械碾压和人们日常生活中的践踏等,致使城市绿地的土壤结构紧实,进而增加了表层土壤的容重,破坏了土壤团粒结构,使得表土层形成大量片层土,心土层产生大量核状、块状不良结构体.由于部分绿化道采用沥青水泥铺路和使用封闭砖,从而使土壤的通透性大大降低,并同时阻碍了植物根系的呼吸和伸展,不利于植被尤其是乔木的生长.
2.3 土壤通透性和排水性限制
城市绿地由于被围墙、人行道、公路及建筑物等隔开,导致其土壤分布不均衡,尤其是缺乏水平的连续性,而且这些障碍物也限制了土壤里水分的转移和气体的扩散.这些人为干扰,导致土壤紧实度的增加,致使土壤总孔度和有效孔度、饱和导水率降低,即土壤的蓄水性和渗透性都减弱,不利于及时迅速地排水,从而导致地表径流量的增大.张甘霖的研究表明,严重的土壤压实致使城区表土的径流系数达到40%,降雨时排水不畅容易导致城市地面易形成洪峰,且其强度呈明显增大趋势.
由于城市中各种地下建筑设施的修建,使其地下空间大量被利用,在土壤底部形成大量的不透水层,阻断了毛管悬着水与地下水的连接,更不利于渗水排水.
2.4 土壤污染因素增多
史正军等发现,城市建筑废弃物污染严重的可导致土壤盐碱化,破坏植物根系对矿物质养分的吸收.Biols等研究认为,工业飘尘、汽车尾气、污水灌溉、工业废渣、城市垃圾及农药化肥等,导致城市绿化土壤及植物重金属含量超标.
2.5 土壤酸碱性
城市绿地土壤较之本地区典型自然土壤pH值偏高.如南京市绿地土壤138 个样本的检测显示,84.78%的土样pH值超过7.5,而近郊自然土壤均为酸性.对广州大型园林工程的土壤检测发现,被测土样均为中性至碱性,而当地典型自然土壤为酸性砖红壤.其原因可能有以下3个方面：一是受到建筑废弃物和其他碱性污染物的影响,比如,融雪氯盐随地表径流在土壤中的堆积；二是富含碳酸钙、碳酸镁粉尘的沉降；三是降雨引起的城市内涝,地表径流长时间无法排水,导致地表水与地下水连通,地下水中的盐分在土壤表层得到富集.
2.6 土壤养分特征
2.6.1 土壤有机质缺乏.土壤有机质是植物生长发育所需多种营养元素的主要来源,是评价土壤养分丰缺水平的重要指标.自然土壤中的有机质来源于动植物残体（主要是高等植物残体）及其矿质化、腐殖化阶段的一系列中间产物和死亡的植物根系.由于园林植被的残落物随时被清除,绿化带定期修剪清扫,人为割裂了城市土壤生态系统物质自我循环,致使城市绿地土壤中有机物的输入有限,有机质呈现不断降低的趋势.有机质的缺乏会降低土壤孔隙度和疏松度,减弱土壤保水保肥性能和缓冲作用.
2.6.2 土壤速效养分（大量元素）不均衡.与农业土壤相比,城市土壤大多来自客土,绿地土壤养分的输入方式单一,除土壤母质外,绿地植被可利用养分主要来自于大气降水及降解的有机生活垃圾等废弃物,而营养元素的输出主要以植物吸收、淋溶流失、固定、转化等为主,这种“入不敷出”的代谢方式势必造成城市绿地土壤养分的持续降低.
3 城市绿地土壤改良
由于严重的人为干扰导致城市绿地土壤普遍存在结构性差、来源复杂、有机质缺乏、速效养分不均衡、污染因素多样化、呈碱化趋势等多种问题,严重制约着城市绿化景观的建设和绿地发展.城市绿地土壤改良和土壤质量的提升成为城市绿化建设函待解决的关键问题.关于城市绿地土壤改良的研究也有诸多报道,所采用的方式和材料也是多种多样,但主要是结合当地有机废弃物等资源,以提高土壤有机质为主的综合改良.
3.1 城市生活污泥
城市生活污泥堆肥化处理后对城市绿地土壤改良具有广阔的应用前景.Sopper等利用污泥覆盖煤矿废弛,并种植种草和豆科植物,3个月后全部被植被覆盖.Bayes等利用消化污泥和非消化污泥改良水土流失严重的采矿区,发现对草地生长密度和乔木生长有显著作用.Stabnikova等利用污泥和园艺废弃物生产的人工土壤,不但可以促进植物生长,而且能改善土壤的理化性质,增加土壤有机质和有效养分,重金属含量也远低于毒害水平.
3.2 绿化植物废弃物
国内外很多企业都将绿化植物废弃物集中堆制,待其腐熟后用于城市绿地土壤改良.其主要的优点在于既能实现生态效益,又省去处理这些绿化植物废弃物的成本,从而实现经济效益.在顾兵、王成等的研究中,绿化植物废弃物被用来改良城市绿地土壤,研究表明：能有效增强土壤保水性能,降低土壤碱化趋势,并显著提高土壤养分含量.
3.3 城市生活垃圾
好氧堆肥法和蚯蚓处理法是目前处理城市生活垃圾的常用方法：前者是指通过利用大自然中普遍存在的好氧微生物,即细菌、放线菌等,将城市有机生活垃圾降解,并进一步腐殖化,制成具体培肥功能的有机肥；后者是通过蚯蚓对有机废弃物的吞噬作用完成.这2种方法对设备、技术的要求比较简单,易操作,且其产生的粪便是天然除臭剂和有机肥.赵由才等的研究认为,在矿化垃圾中已有超过90%的有机废弃物得到基本降解,而且有机质矿化率高,矿物质营养元素丰富,重金属含量低,所以矿化垃圾是很好的有机肥料和土壤改良剂.张相锋等研究发现,蔬菜废弃物堆肥施予土壤能有效减少固废物非点源污染,提高土壤肥力.杨文霞等研究发现,菜叶混合垃圾经过堆制后,可作为有机肥料施入土壤,减少化肥用量,改善土壤理化性状.
3.4 其他有机肥
其他有机肥包括：（1 ）农作物秸秆与食品行业废弃物,这些基质能够在充分腐熟之后加工制成有机肥.其营养全面,理化性质适宜,可充当绿化育苗基质和绿地改良材料.（2）种植过食用菌后的棉籽壳,其容重小、持水量大、透气性良好,而且还富含有机质和速效N、P、K.在使用过程中可先经石灰杀菌,待高温腐熟后便可用于土壤改良.（3）农副产品上的废弃物,如菇渣、核桃壳、甘蔗渣和甜菜渣、椰子壳类.生活中的废弃物,如咖啡渣壳和茶叶渣类等副产品,经长期堆肥后便是良好的栽培基质.这些废弃物也可与泥炭、珍珠岩等物质混合,从而提高基质的通透性,促进植物的生长,这些有机肥可广泛用于屋顶绿化.甜菜渣也是制糖业的副产品,其粗纤维含量少,易于分解,碳氮高于甘蔗渣,可用作黏质或砂质土壤的改土材料.在土壤中腐殖化后有助于土壤的团聚,改善土壤通透性,并增加养分的供应和保存能力.中药渣辅以其它材料,采用发酵堆肥的方式,可配制成含有机质和N、P、K成分较高的有机肥料.
调查分析论文范文结:
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