论文部分内容阅读
随着城市化水平的不断提高,这一过程中的人为活动给作为城市生态系统重要组成部分的城市绿地带来深刻影响。绿地土壤是整个绿地系统的基础,为植物生长提供介质和养分,作为巨大碳库在城市碳循环和创建低碳城市过程中具有重要作用。城市公园作为城市当中最主要的公共绿地,城市居民休闲娱乐、亲近自然的主要场所,受到人类活动的直接影响强烈。研究城市公园绿地土壤的基本理化特征、碳分布特征和影响因素对合理管理城市公园、增强城市碳汇功能具有现实意义。上海城市公园发展迅速,公园多且分布广,公园中植被群落也较丰富。本文采用景观格局扇形网格方法选择公园,通过实地调查了解公园中典型的植物群落,采集土壤样品进行实验室测定。分析上海城市公园土壤的基本理化性质,比较不同植物群落类型下土壤有机碳和黑碳特征,探讨了公园规模、公园建成年代、公园城乡梯度位置对于有机碳、黑碳积累的影响,基本结论如下:1.上海城市公园土壤容重的变幅为1.0-1.9g·cm-3,平均值为1.4g·cm-3;含水率的变幅为10.11-29.82%,平均值为17.12%;盐度的变幅为13.5-220.Omg-kg-1,平均值为58.5mg-kg-1; pH值的变幅为6.26-8.64,平均值为7.78;黑碳的变幅是0.22-19.62g·kg-1,平均值为4.94g·kg-1。有机碳含量的变幅是0.46-34.43g·kg-1,平均值为11.47g·kg-1;碳密度的变幅是0.06-4.27kg·m-2,平均值是1.57kg·m-2;全氮含量的变幅为0.334-2.943g·kg-1,平均值为1.325g·kg-1;全磷含量的变幅是0.055-1.641g·kg-1,平均值是0.719g·kg-1。2.土壤中含有含有相当比例的黑碳,黑碳占有机碳比例范围是13%-69%,平均值为43%。土壤有机碳含量和黑碳都具有随土层深度的加深而较小的趋势特征,0-10cm有机碳平均含量是13.89g-kg-1,,10-30cm有机碳平均含量是9.01g·kg-1。0-1Ocm黑碳平均含量是6.07g-kg-1,10-30cm黑碳平均含量是3.78g-kg-1。3.在研究的25个公园中,土壤有机碳含量与群落类型有明显关系。0-10cm土层有机碳含平均含量是常绿灌木林>常绿乔木林>落叶乔木林>落叶灌木林>草坪,平均含量分别为16.78g-kg-1、15.60g-kg-1、14.85g-kg-1、11.92g-kg-1和9.37g·kg-1。10-30cm土层有机碳平均含量的排列顺序与土壤第一层结果一致,平均含量分别为10.78g-kg-1、9.82g-kg-1、9.72g-kg-1、7.05g-kg-1和6.70g·kg-1。不同植被群落类型下的土壤黑碳,与有机碳的含量特征一致。而0-30cm碳密度在各群落类型土壤中为常绿乔木林>常绿灌木林>落叶乔木林>落叶灌木林>草坪。4.根据建成或改建年代将公园分成三类,发现在0-30cm土壤层次中,建成或改建年代为2000年以后的公园土壤有机碳平均含量高于1990-2000年之间公园,2000年以后公园最低,因此具有公园建成时间越长,有机碳含量越高的规律。根据公园规模大小等级分成三级,0-30cm土层土壤有机碳平均含量为三级公园>二级公园>一级公园,呈现出公园等级越低,规模越小,土壤有机碳含量越高的规律。根据城乡梯度分类分成4类,公园土壤有机碳平均含量为:中环至外环>内环以内>内环至中环>外环以外。土壤黑碳也有类似的规律,什么城市化及植物群落对土壤有机碳有重要影响。5.相关性分析表明,上海城市公园土壤有机碳含量和黑碳之间有明显相关性。落叶林下土壤总氮含量与有机碳之间也明显相关。以上研究结果表明,上海城市公园土壤容重高于自然土壤,土壤偏碱性。土壤养分氮素对有机碳积累有影响。不同植被群落类型、公园建成年代、公园规模级别、城郊梯度位置对土壤有机碳和黑碳含量均具有影响。因此改良土壤质量,合理布置植被群落,可有利于增加绿地土壤碳储量,增强碳汇功能,提高城市可持续发展水平。