不同类型及结构城市绿地土壤及枯落物蓄水能力与机制研究 ——以南昌市为例

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随着城市化进程的不断加快,城市下垫面层不透水铺装面积逐年增长,阻隔了雨水自然下渗的过程,改变了自然水分循环的状态。当前,我国许多大城市面临着严峻的城市水环境问题,城市内涝、径流污染、水土流失、水资源短缺等水环境问题逐步进入了公众的视野。为解决日益严峻的城市水问题,海绵城市建设得到了广泛的重视。城市绿地作为天然的“海绵体”,在雨水的收集、涵养、过滤以及净化等方面发挥着不可替代的重要作用,是城市绿地雨水调控涵养的重要环节之一。本文以南昌市城市绿地为例,对影响城市绿地蓄水能力的因素进行了分析,以枯落物层以及土壤层的蓄水能力为切入点,对不同结构城市绿地、不同绿地类型城市绿地的蓄水能力状况进行了定量研究,采用野外调查法和室内实验法相结合的方式进行实验,得出的主要观点和结论如下:土壤层面:⑴土壤的基本物理性状与城市绿地的蓄水能力的相关性达到极显著水平,城市绿地的蓄水能力受到土壤容重、土壤含水率、土壤孔隙度等土壤基本物理性状的制约。⑵从不同绿地类型和不同结构类型来分析城市绿地的含水率、土壤容重、土壤孔隙度,土壤实际储水量、有效储水量、最大储水量,其结果显示:不同绿地类型和不同结构类型绿地土壤间的含水率差异均较大;不同结构类型城市绿地土壤容重相差不大,但不同绿地类型土壤容重相差较大;不同结构类型城市绿地土壤孔隙度相差不大,但不同类型城市绿地的土壤孔隙度相差较大;不同结构类型城市绿地土壤实际储水量、有效储水量和最大储水量相差不大,但不同类型城市绿地的土壤实际储水量、有效储水量和最大储水量相差较大。⑶采用坐标综合评价法对不同类型以及不同结构类型城市绿地土壤水源涵养能力进行综合评价,从不同类型城市绿地来看:土壤基本物理性状表现为公园最好,校园次之,广场最差;土壤蓄水能力的表现为校园最好,公园次之,广场最差,不同绿地类型城市绿地土壤水源涵养的综合能力为公园最好,校园次之,广场最差;从不同结构类型城市绿地来看:在土壤基本性状方面,各个结构类型表现按大小排序为:乔灌草>乔木>灌草>乔草>草地>裸地,乔灌草结构土壤基本物理性状最优,裸地最差;在土壤蓄水能力方面,各个结构类型表现为:乔灌草>灌草>乔木>乔草>草地>裸地;不同绿地类型城市绿地土壤水源涵养的综合能力方面:乔灌草>灌草>乔木>乔草>草地>裸地,乔灌草结构蓄水能力最好,裸地蓄水能力越差。枯落物层面:⑴在枯落物储量相同的条件下,枯落物蓄水量大小与不同植被结构的相关性不大,蓄水量主要是受到不同树种差异以及枯落物储量的影响,不同树种蓄水量不同,一般来说,林龄相近的阔叶树蓄水量比针叶树蓄水量要高。⑵枯落物的蓄水量、蓄水率与浸泡时间存在对数关系,枯落物的吸水速率与浸泡时间呈现幂函数关系。不同结构下六种林分的枯落物蓄水能力存在着一定的差异,按照蓄水能力强弱进行排序为:腊梅>栾树>广玉兰+腊梅>红花檵木>桂花+红花檵木>马尾松,对于不同结构下枯落物蓄水过程的研究结果可以为南昌市城市绿地树种选择以及枯落物回归土壤方面提供一些理论现实依据。
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