论文部分内容阅读
城市绿地系统是城市复合生态系统的重要组成部分,绿地土壤是整个绿地系统的基础,它不仅为绿地植物提供生长介质,而且作为碳库在参与区域碳循环和城市可持续发展中发挥重要作用。研究城市绿地土壤碳储量格局、理化性质及碳库动态变化对于加强城市碳管理、增强城市绿地土壤碳“汇”功能具有重大而现实的意义。本研究利用遥感和GIS技术解译上海城市(外环以内)卫星影像图片获取绿地空间数据,基于对绿地功能区划分和植被群落分类的基础上,采用景观格局的扇形网格方法确定样地,结合现场调查、确认和取样及实验室样品测定,将城市宏观大尺度和土壤样地小尺度数据加以整合,对绿地土壤碳密度、碳储量和趋势格局及基于植被群落的土壤基本理化性质进行了分析与研究,得到上海城市(外环以内)绿地系统土壤碳储量、碳密度和空间分布格局及城市绿地土壤的基本理化特征,基本结论如下:1.城市绿地土壤的统计面积为13910.83hm2,六大类绿地中单位附属绿地所占面积最大,为5627.84 hm2,约占总绿地的2/5,其它绿地依次为居住区绿地(3422.35 hm2)>公园绿地(1846.22 hm2)>道路绿地(1616.82 hm2)>生产绿地(1061.94)>沿岸绿地(335.66 hm2)。研究区绿地土壤0-30cm土层的碳密度和碳储量分别为25.807kg·m(-2)和3589968.57t,30-60cm土层土壤碳密度和碳储量分别为28.129kg·m-2和3106810.18t,碳密度和碳储量随着土层加深都有递减趋势。2.研究区域内城市绿地土壤碳密度分布趋势格局:宝山区东部、南汇区北部、浦东新区和杨浦区大部、黄浦区、卢湾区碳密度较高,在28.42~61.99kg.m-2间,闸北区、虹口区、长宁区、普陀区碳密度偏低,在8.33~18.75kg.m-2间,其它区域碳密度在二者之间。土壤有机碳含量趋势格局:宝山区北部、浦东新区东南部、南汇区含量较高,在22.11~35.87g·kg-1间,杨浦区、宝山区西部、浦东新区其它区域、黄埔区、卢湾区含量略低,在14.28~22.11g·kg-1间,其它区域偏低,在5.05~14.28g·kg-1间变化。总体上看,中心商业区土壤碳密度和有机碳含量普遍偏低。3.城市绿地土壤碳密度随土壤深度增加呈现明显的递减趋势,土壤平均碳密度在0-60cm土层等间隔的含量分别为31.980kg·m-2、23.084kg·m-2、18.710kg·m-2、16.035kg·m-2、14.423kg·m-2和12.449kg·m-2,同一土层深度的不同植被群落间土壤碳密度亦有明显差异。4.研究区城市绿地表土平均容重为1.57g·cm-3,总孔隙度平均为42.2%,土壤多呈弱碱性和碱性,30cm以上土壤有机质、全氮、全磷的平均含量分别为26.96g·kg-1、3.78g·kg-1和1.13g·kg-1。以上研究结果表明,土壤质量欠佳尤其是土壤肥力状况偏低是限制上海中心城区绿地植被健康状况的主要限制因素之一。因此,改善土壤肥力、提高土壤质量,增加绿地面积,有利于提高土壤碳密度尤其是中心商业区碳密度水平,增加城市绿地土壤碳库储量,增强绿地吸纳CO2等温室气体功能进而达到增“汇”效果,从而提升上海人居环境和城市可持续发展水平。