城市绿地土壤退化及其微生物的指示作用研究——以泰安市区为例

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以泰安市区9个功能区,64个采样点土样为研究对象,研究城市绿地土壤质量退化特征及Cu、Zn、Cd、Pb分布特点,采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对重金属污染进行评价,并初步确定了微生物指标对土壤重金属污染的指示作用。结果分析表明:与自然植被土壤和城郊农田土壤相比,城市绿地土壤容重增大,比重减小,孔隙度下降,普遍存在压实现象,质地以砂质壤土、粉砂壤土和壤质砂土为主,pH明显升高,电导率增大,土壤盐碱化趋势明显,有机质和全氮含量偏低,全磷含量则增高,碱解氮和速效钾含量相当,而速效磷含量升高;不同植被类型绿地表层土壤比较表明:乔木类绿地土壤质地优于草坪类和灌木类绿地,且压实情况最轻,但其盐碱化程度最为严重;灌木类绿地土壤有机质和氮素含量最低,但速效磷和速效钾含量最高;草坪类绿地土壤有机质含量最高,但压实情况最为严重、速效钾含量最低,而且全磷富集程度最为严重;随着利用年限的增加,城市绿地表层土壤质地呈逐渐变差趋势,压实情况也越加严重,其有机质、素氮和速效钾含量呈增加趋势,磷素富集及盐碱化趋势愈加明显。 不同功能区绿地类型比较表明:Cu、Zn、Cd和Pb污染均严重的绿地类型是风景名胜区、商业区绿地和居民区绿地;还应重视苗木生产区的重金属污染现象;Pb和Cd在老工业区的分布也相对较高:单项污染指数评价表明:四种重金属污染程度高低顺序为:Cd>Zn>Cu>Pb,其中Cd> 1.已对人类健康构成威胁,其余重金属均未超过“中国土壤环境标准值”的二级标准值;综合污染评价研究表明:泰安城市绿地土壤总体基本处于“轻度污染”和“中度污染”的污染级别,其中处于“中度污染”的污染级别的绿地类型有工业绿地、商业区绿地、风景名胜区和居住区绿地,而且苗木生产区和道路绿地也接近“中度污染”级别;不同植被类型绿地表层土壤比较表明:灌木类绿地土壤Cu含量最高,而乔木类绿地土壤的Zn、Cd和Pb含量最高,且随着利用年限的增加,城市绿地土壤重金属污染情况越加严重。 泰安城市工业绿地、校园绿地、道路绿地表层土壤微生物C、N含量均低于自然植被土壤,且工业绿地>校园绿地>道路绿地,城市绿地不同功能区细菌数量与微生物总数的变化趋势与微生物量C、N含量变化趋势一致,而真菌数量和放线菌数量分别以工业绿地和道路绿地含量最高。不同植被类型绿地表层土壤比较表明:土壤微生物C、N含量大小顺序是:草坪类绿地>灌木类绿地>乔木类绿地,细菌及微生物总数的大小顺序是:灌木类绿地>草坪类绿地>乔木类绿地;随着利用年限的增加,城市绿地表层土壤微生物C、N含量及各菌群数量呈增加趋势;重金属与微生物指标的相关分析表明:绿地土壤重金属Cu与放线菌呈正相关,而与微生物量C、N呈负相关,且均达显著水平;微生物量C与绿地土壤重金属Zn呈显著性负相关;而真菌数量与绿地土壤重金属Cd和Pb呈负相关,且均达显著水平和极显著水平。
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