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摘要：通过检测广州市黄花岗公园内使用架空式通透铺装和传统封闭性铺装的透水透气性和其下土壤的理化性质、微生物含量和酶活性指标，综合对比分析两种铺装对其下土壤环境的影响，为架空式通透性铺装的环境效益优化设计及其在园林建设的推广应用提供参考依据。研究表明，架空式通透铺装的结构更有利于透水透气，且易于养护，能改善铺装周围土壤对天然雨水的透水保水性能，提高土壤的养分含量，有效养分利用率高，土壤微生物类群数量多，土壤生物活性较强。
关键词：架空式通透铺装；土壤质量；园林绿地铺装；雨水利用；生态效益；黄花岗公园
中图分类号：TU986
文献标志码：A
文章编号：1671-2641（2016）02-0000-00
Abstract： Through detecting and comparing the structure design， and physicochemical properties of soil， microbial content and enzyme activity index of the overhead porous pavement as well as the cascading permeable pavement in the garden road of Huang Hua Gang Park， this paper tries to apply a reference for the environment benefit optimization and the future application of the overhead porous pavement. The results show that the structure of the overhead porous pavement has better water and air permeability rate. It is easy to be maintained and can improve water permeability and retaining property of soil around pavement. It also can improve soil fertility. Its utilization rate of effective nutrient， microbial content and enzyme activity index are high.
Key words： Overhead Porous Pavement； Soil’s physicochemical properties； Microbial content； Garden green land pavement； Rainwater utilization； Ecological benefits； Huang Hua Gang Park
引言
城市化进程加快导致人们对城市公园等公共空间的需求增加，尤其是老城区有限的公园活动场地已不能满足需求，使得部分公园增设铺装。这些铺装采用层叠式铺设手段，阻断了地表和土壤水分、空气、热量的交换流通，使地表成为缺乏水热调节的封闭空间，加重了城市的热岛效应[1]，同时，雨水无法回渗土壤，致使土壤结构板结，土壤肥力和有机质含量随之降低，严重影响了周边植物的生长，甚至造成死亡[2]。
目前市面上流行的透水性铺装是通过空隙较大、透水性强的材料，使雨水能够通过面层、基层乃至路基相通的路径渗入地表以下土壤[3-7]，这种透水方式容易因表面空隙被沙尘封闭而使透水率降低并造成养护困难，且随使用年限的延长，土壤容重不断加大后，会像传统铺装一样造成树木的根际环境改变，使根系受损。
随着游客逐年增加，2002年以前广州市黄花岗公园对红门内古树平台、人心果活动平台等处进行改造，主要是在原铺装上增加新的层叠式封闭铺装（厚约45 cm），大量降低园内土层原有的自然活性，使树木地下适宜生长的土层空间大幅减少，特别是使部分古树名木根部生长受损[8]。鉴于此，公园在2003年开始对红门内古树平台、人心果活动平台等五处林内活动场所进行改造，采用了架空式通透铺装技术，以替代原有的封闭性铺装，以期改善了林中铺装下土壤地表的通气性，以改善周边古树皂荚土壤立地环境。在铺装结构层预留透水透气孔或缝隙，在铺装层与土壤地表层之间留出一定的空间，用于保持土壤透水透气。通过对比该公园内使用架空式通透铺装和传统的封闭性铺装的透水透气性，和检测其下土壤的理化性质、微生物含量和酶活性指标，综合分析两种铺装对其下土壤环境的影响，为架空式通透性铺装的环境效益优化设计及在园林建设的推广应用提供参考依据。
1. 研究区概况
研究区位于广东省广州市黄花岗公园内（23°8'N， 113°18'E），属亚热带季风气候，年平均气温20℃～22℃，年平均降水量约1 720 mm，土壤主要属于红黄粘壤土类。2014年10月，在公园内选择了2处使用架空式通透铺装作为实验样地，并就近在各样地选择封闭铺装土壤作为对照。样地 1（图1）是古树广场皂荚Gleditsia sinensis旧平台（640 m2），样地2（图2）是窿缘桉Eucalyptus exserta广场（350m2）。
2. 研究对象与方法
2.1架空式通透铺装的结构
本研究以架空式通透铺装和传统封闭铺装作为研究对象。研究实验样地采用2003年采用的架空式通透铺装技术进行铺设，在实验样地附近选取采用传统混凝土封闭铺设手法的样地作为对照。
如图3所示，架空式通透铺装构造是由混凝土预制板块、排水通道、支撑柱、混凝土垫层等组成。利用支撑柱架空混凝土预制板块，与土壤表层保持100 mm的间距，以避免土地表层被铺装碾压和接触空气，利于土壤与空气的循环及水循环。支撑柱呈规整的方格网状排列，位于两块混凝土预制板块间。混凝土预制板块上设有缝隙排水通道，能及时导出或排除雨水径流造成的地表积水。支撑柱采用浆砌，用水泥砂浆粘结砌砖；混凝土预制板依靠自重摆正稳合于支撑柱上方。 2.2样地土壤试验
2.2.1土壤样品采集
土壤样品于2014年5月采自黄花岗公园，取样采用单因素试验设计，分别采集架空式通透铺装和封闭铺装下的土壤，取地表以下20～30 cm的土样，采用随机取样法混合取样。
2.2土壤样品指标的测定
样品测定指标包括土壤理化性质指标（总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷、全钾、全钠、有效氮、有效磷、有效钾、有效钠、pH）、微生物含量指标（菌落总数、真菌、放线菌）和酶活性指标（磷酸酶、过氧化氢酶、尿酶）共18项指标。其中，非毛管孔隙数量的多少和连通性能的好坏直接影响着土壤的通气性能[9]；土壤有机质的增加能提高土壤中有效矿质养分，提高土壤肥力[10]；土壤中N、P、K、Na含量是土壤肥力的重要标志，是植物生长所需的重要养分，直接参与植物的生理活动[11]；土壤微生物通过分解动植物残体而参与土壤生态系统的能量流动和物质循环，也是土壤肥力的重要指标之一[12]；土壤酶是土壤中具有生物活性的蛋白质，与微生物一起推动着土壤的生物化学过程[13]，同时土壤酶活性影响到土壤N、P等养分的供应，与土壤肥力质量密切相关的土壤养分之间有显著相关关系，可作为评价土壤肥力的指标[10，14-17]。
其中，土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度用环刀法测定，有机质含量用重铬酸钾容量法测定，全氮含量用半微量凯氏法测定，全磷含量和用钼蓝比色法测定，全钾和全钠含量用火焰光度计法测定，有效氮含量用碱解扩散法测定，有效磷含量用钼蓝比色法测定，有效钾和有效钠含量用火焰光度计法测定，土壤pH值用pH计测定[18]；脲酶含量用比色法测定，磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定，过氧化氢酶活性用高锰酸钾滴定法测定[19]；菌落总数、真菌、放线菌采用稀释平板法测定[10]。
3. 结果与分析
3.1透水透气结构的比较
根据广州市暴雨强度公式（公式3-1），选择10年重现期，汇水面积设100 m2，集雨时间为1 min，径流系数取材质为混凝土的0.95[20]，算出暴雨雨水流量为6.71 L/s。
（公式3-1）
而通过孔口出流流量公式[21]（公式3-2）核算，流量系数?取0.62[21]，铺装面允许积水最大水深取0.3 cm，得A=44.73 cm2，即每平方米需开孔面积为44.73 cm2。
q=?A （公式3-2）
如图4所示，架空式通透铺装的预制板尺寸为1000mm×1000mm×100mm，预制板上设置的排水通道，尺寸为300mm×10 mm×100mm，共4通道，即每平方米的总排水面积为120 cm2。因此架空式通透铺装每平方米的总排水面积（120 cm2）远远大于强暴雨的开孔面积（44.73 cm2）的需要。
此外，架空式通透铺装的透气构造，是利用支撑柱架空铺面，与地表保持通透空间（0.1 m），以达到透气的效果。图5为架空式通透铺装与层叠式封闭铺装的对比示意图，从图中可以看出架空式通透铺装构造能保留水分、空气和热量的交换通道；而封闭铺装采用不透水性材料，雨水通过集水管道系统排放到市政管网。
综上所述，架空式通透铺装的透水透气结构设计优于层叠式封闭铺装，且通过定期对其铺装层预留的通透空隙进行人工疏通，可以保持其透水透气效果。
图5架空式通透性铺装与层叠式封闭铺装对比示意图
Fig.5 Schematic diagram of the overhead porous pavement and the traditional pavement
3.2土壤物理性质比较
由图6数据知，在样地1和样地2，相比于封闭铺装，架空式通透铺装的样地土壤总孔隙度分别高4.08%和0.04%，毛管孔隙度分别高1.11%和4.14%。样地1，架空式通透铺装的土壤非毛管孔隙度要比封闭铺装的高2.97%，而在样地2，则比封闭铺装的低4.11%。
本研究中，架空式通透铺装的总孔隙度和毛管孔隙度均大于封闭铺装的总孔隙度。土壤毛管孔隙多有利于水分保持，土壤的自然含水量会高[11]，这说明在透水保水性方面相较于封闭铺装下的土壤优势明显，而架空式通透铺装在土壤通气性方面优势不明显。
3.3土壤化学性质比较
由图7数据知，各样地的pH值的范围为6.5-7.1；在样地1和样地2，架空式通透铺装的土壤有机质含量、全氮含量、全钠含量、有效氮含量、有效钾含量、有效钠含量均高于封闭铺装。而在样地1，架空式通透铺装的土壤全磷含量、全钾、有效磷含量是封闭铺装的127%、131%、121%；在样地2，则比封闭铺装分别低0.03g/kg、0.05g/kg、0.02g/kg。
在本研究中，两种铺装下的土壤均在pH6-7的微酸条件下，均处于土壤养分有效性较高，较有利于植物生长的状态。综合来看，使用架空式通透铺装的土壤有机质含量高于封闭铺装，这说明架空式通透铺装下的土壤相较于封闭铺装的土壤肥力更好，有效矿质养分含量更高。两种铺装下的有效氮、有效磷、有效钾、有效钠的含量也一定程度上证实了这一点。架空式铺装下的土壤中除全磷、全钾外，全氮、全钠、有效氮、有效磷、有效钾、有效钠含量均大于封闭铺装下的含量，这说明了架空式通透铺装下的土壤养分含量高的同时，进一步说明了架空式通透铺装的土壤有效矿质养分较封闭铺装的高，更有利于植物的吸收。
3.4土壤微生物数量比较
由图8数据知，在样地1和样地2，架空式通透铺装的菌落总数分别是4.8×108CFU/g和2.12.1×107CFU/g，较封闭铺装的高336%和40%；放线菌总数分别是1.1×108CFU/g和3.5×106CFU/g，较封闭铺装的高59%和52%；在样地1，架空式通透铺装的土壤真菌总数仅为封闭铺装的57.5%；而在样地2，则较封闭铺装的高52%。 本研究中，架空式铺装下的土壤菌落总数、真菌数均大于封闭铺装下的，这说明架空式铺装下的土壤微生物数量多，土壤的生物活性高。
3.5土壤酶活性比较
由图9数据可知，在样地1和样地2，架空式通透铺装的土壤磷酸酶含量分别是封闭铺装的109.67%和143.40%，过氧化氢酶含量均比封闭铺装的高0.3mg/kg；架空式通透铺装的土壤脲酶含量在样地1比封闭铺装的高0.5mg/kg，在样地2比封闭铺装的低0.8mg/kg。
本研究中，架空式铺装下的磷酸酶、过氧化氢酶活性均大于封闭铺装下的土壤的磷酸酶、过氧化氢酶活性，脲酶活性在两种铺装下的土壤差距不大。这说明架空式铺装下的土壤生物活性高，有机物质的代谢过程旺盛，土壤中有效养分高，土壤肥力水平和环境状况好。
4.结语
通过综合对比分析架空式通透铺装和封闭铺装的透水透气性和其下土壤的
理化性质、微生物含量和酶活性指标，结论如下：
透水透气结构对比结果表明，架空式通透铺装的结构设计优于层叠式封闭铺装，且经养护后透水透气性能持久稳定，雨水能迅速渗入地下土层涵养，不会在地面上形成地面径流。而相对于常用的沥青等材料性透水铺装存在的钝化系数高且养护困难等局限性，架空式通透铺装的结构设计具有透水性能稳定、易养护等优点。
土壤试验结果表明：相对于封闭铺装，应用架空式通透铺装能改善铺装周围土壤对天然雨水的透水保水性能，提高土壤的养分含量，有效养分利用率高，微生物类群数量多，土壤生物活性较强。而根据近12年跟踪观察，应用架空式通透铺装的逾300年的皂荚古树顶端小枝干枯消失，幼枝生长势明显增强（图10）。
综上所述，在公园人行道或休憩型等园林绿地推广架空式通透性铺装，对保护公园绿地自然生态环境效果显著，同时有效解决了“人树争地”的矛盾，进而达到人与自然和谐相处的生态环境的建设目标。
参考文献：
[1]史双红，陈楚文，潘琤琤，等. 透水性铺装材料在城市中的应用[J].中国城市林业，2013（1）：48-50，47.
[2]倪孟羽.攀枝花透水性材料在园林铺装中应用的思考[J].攀枝花科技与信息，2014（3）：10-11，18.
[3]吴雪凌，刘骏.浅析透水性铺装在城市中的应用[J].福建建筑，2012（1）：100-103.
[4]穆兰.园林工程中透水性铺装的应用设计与施工[J]. 现代园艺，2014（20）：188.
[5]霍亮.透水性混凝土路面材料的制备及性能研究[D].东南大学，2004.
[6]康朝阳.透水铺装系统在泉州刺桐路景观改造工程中的应用[J].福建建设科技，2013（5）：61-62.
[7]姬刚，杨毅.生态型铺装地面的分类及构造做法浅析[J].价值工程，2013，（8）：112-114.
[8]吴宝华.浅谈黄花岗公园古树名木的养护与复壮[J].广东园林，2003（4））：32-35.
[9]许松葵，薛立，陈红跃，等. 广州南沙典型林地土壤理化性质的研究[J]. 土壤通报，2006（1）：36-40.
[10]时唯伟，支月娥，王景，等. 土壤次生盐渍化与微生物数量及土壤理化性质研究[J]. 水土保持学报，2009（6）：166-170.
[11]曾小梨，薛立，刘斌，等. 不同密度红苞木幼林的土壤理化性质研究[J].水土保持通报，2010（5）：43-45，95.
[12]薛立，陈红跃，邝立刚.湿地松混交林地土壤养分、微生物和酶活性的研究[J]. 应用生态学报，2003（1）：157-159.
[13]薛保健，耿兵，王华田，等. 黄河故道刺槐与杨树混交林土壤特性的调查分析[J].安徽农学通报，2013（6）：104-107.
[14]曹慧，孙辉，杨浩，等.土壤酶活性及其对土壤质量的指示研究进展[J].应用与环境微生物学，2003， 9（1）：105-109.
[15]邱莉萍，刘军，王益权.土壤酶活性与土壤肥力的关系研究[J].植物营养与肥料学报，2004，10（3）：277- 280.
[16]王焕华，李恋卿，潘根兴，等.南京市不同功能区表土微生物碳氮与酶活性分析[J].生态学杂志，2005，24（3）：273- 277.
[17]张刘东，李传荣，孙明高，等. 沿海破坏山体周边不同植被恢复模式的土壤酶活性[J].水土保持学报，2011（5）：112-116.
[18]中国科学院南京土壤研究所.土壤理化性质分析[M].上海：上海科学技术出版社，1978.
[19]关松荫.土壤酶及其研究法[M].上海：上海科学技术出版社，1978.
[20] GB50014-2014，室外排水设计规范[S].
[21]李家星，赵振兴.水力学[M].南京：河海大学出版社，2001.
关键词：架空式通透铺装；土壤质量；园林绿地铺装；雨水利用；生态效益；黄花岗公园
中图分类号：TU986
文献标志码：A
文章编号：1671-2641（2016）02-0000-00
Abstract： Through detecting and comparing the structure design， and physicochemical properties of soil， microbial content and enzyme activity index of the overhead porous pavement as well as the cascading permeable pavement in the garden road of Huang Hua Gang Park， this paper tries to apply a reference for the environment benefit optimization and the future application of the overhead porous pavement. The results show that the structure of the overhead porous pavement has better water and air permeability rate. It is easy to be maintained and can improve water permeability and retaining property of soil around pavement. It also can improve soil fertility. Its utilization rate of effective nutrient， microbial content and enzyme activity index are high.
Key words： Overhead Porous Pavement； Soil’s physicochemical properties； Microbial content； Garden green land pavement； Rainwater utilization； Ecological benefits； Huang Hua Gang Park
引言
城市化进程加快导致人们对城市公园等公共空间的需求增加，尤其是老城区有限的公园活动场地已不能满足需求，使得部分公园增设铺装。这些铺装采用层叠式铺设手段，阻断了地表和土壤水分、空气、热量的交换流通，使地表成为缺乏水热调节的封闭空间，加重了城市的热岛效应[1]，同时，雨水无法回渗土壤，致使土壤结构板结，土壤肥力和有机质含量随之降低，严重影响了周边植物的生长，甚至造成死亡[2]。
目前市面上流行的透水性铺装是通过空隙较大、透水性强的材料，使雨水能够通过面层、基层乃至路基相通的路径渗入地表以下土壤[3-7]，这种透水方式容易因表面空隙被沙尘封闭而使透水率降低并造成养护困难，且随使用年限的延长，土壤容重不断加大后，会像传统铺装一样造成树木的根际环境改变，使根系受损。
随着游客逐年增加，2002年以前广州市黄花岗公园对红门内古树平台、人心果活动平台等处进行改造，主要是在原铺装上增加新的层叠式封闭铺装（厚约45 cm），大量降低园内土层原有的自然活性，使树木地下适宜生长的土层空间大幅减少，特别是使部分古树名木根部生长受损[8]。鉴于此，公园在2003年开始对红门内古树平台、人心果活动平台等五处林内活动场所进行改造，采用了架空式通透铺装技术，以替代原有的封闭性铺装，以期改善了林中铺装下土壤地表的通气性，以改善周边古树皂荚土壤立地环境。在铺装结构层预留透水透气孔或缝隙，在铺装层与土壤地表层之间留出一定的空间，用于保持土壤透水透气。通过对比该公园内使用架空式通透铺装和传统的封闭性铺装的透水透气性，和检测其下土壤的理化性质、微生物含量和酶活性指标，综合分析两种铺装对其下土壤环境的影响，为架空式通透性铺装的环境效益优化设计及在园林建设的推广应用提供参考依据。
1. 研究区概况
研究区位于广东省广州市黄花岗公园内（23°8'N， 113°18'E），属亚热带季风气候，年平均气温20℃～22℃，年平均降水量约1 720 mm，土壤主要属于红黄粘壤土类。2014年10月，在公园内选择了2处使用架空式通透铺装作为实验样地，并就近在各样地选择封闭铺装土壤作为对照。样地 1（图1）是古树广场皂荚Gleditsia sinensis旧平台（640 m2），样地2（图2）是窿缘桉Eucalyptus exserta广场（350m2）。
2. 研究对象与方法
2.1架空式通透铺装的结构
本研究以架空式通透铺装和传统封闭铺装作为研究对象。研究实验样地采用2003年采用的架空式通透铺装技术进行铺设，在实验样地附近选取采用传统混凝土封闭铺设手法的样地作为对照。
如图3所示，架空式通透铺装构造是由混凝土预制板块、排水通道、支撑柱、混凝土垫层等组成。利用支撑柱架空混凝土预制板块，与土壤表层保持100 mm的间距，以避免土地表层被铺装碾压和接触空气，利于土壤与空气的循环及水循环。支撑柱呈规整的方格网状排列，位于两块混凝土预制板块间。混凝土预制板块上设有缝隙排水通道，能及时导出或排除雨水径流造成的地表积水。支撑柱采用浆砌，用水泥砂浆粘结砌砖；混凝土预制板依靠自重摆正稳合于支撑柱上方。 2.2样地土壤试验
2.2.1土壤样品采集
土壤样品于2014年5月采自黄花岗公园，取样采用单因素试验设计，分别采集架空式通透铺装和封闭铺装下的土壤，取地表以下20～30 cm的土样，采用随机取样法混合取样。
2.2土壤样品指标的测定
样品测定指标包括土壤理化性质指标（总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷、全钾、全钠、有效氮、有效磷、有效钾、有效钠、pH）、微生物含量指标（菌落总数、真菌、放线菌）和酶活性指标（磷酸酶、过氧化氢酶、尿酶）共18项指标。其中，非毛管孔隙数量的多少和连通性能的好坏直接影响着土壤的通气性能[9]；土壤有机质的增加能提高土壤中有效矿质养分，提高土壤肥力[10]；土壤中N、P、K、Na含量是土壤肥力的重要标志，是植物生长所需的重要养分，直接参与植物的生理活动[11]；土壤微生物通过分解动植物残体而参与土壤生态系统的能量流动和物质循环，也是土壤肥力的重要指标之一[12]；土壤酶是土壤中具有生物活性的蛋白质，与微生物一起推动着土壤的生物化学过程[13]，同时土壤酶活性影响到土壤N、P等养分的供应，与土壤肥力质量密切相关的土壤养分之间有显著相关关系，可作为评价土壤肥力的指标[10，14-17]。
其中，土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度用环刀法测定，有机质含量用重铬酸钾容量法测定，全氮含量用半微量凯氏法测定，全磷含量和用钼蓝比色法测定，全钾和全钠含量用火焰光度计法测定，有效氮含量用碱解扩散法测定，有效磷含量用钼蓝比色法测定，有效钾和有效钠含量用火焰光度计法测定，土壤pH值用pH计测定[18]；脲酶含量用比色法测定，磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定，过氧化氢酶活性用高锰酸钾滴定法测定[19]；菌落总数、真菌、放线菌采用稀释平板法测定[10]。
3. 结果与分析
3.1透水透气结构的比较
根据广州市暴雨强度公式（公式3-1），选择10年重现期，汇水面积设100 m2，集雨时间为1 min，径流系数取材质为混凝土的0.95[20]，算出暴雨雨水流量为6.71 L/s。
（公式3-1）
而通过孔口出流流量公式[21]（公式3-2）核算，流量系数?取0.62[21]，铺装面允许积水最大水深取0.3 cm，得A=44.73 cm2，即每平方米需开孔面积为44.73 cm2。
q=?A （公式3-2）
如图4所示，架空式通透铺装的预制板尺寸为1000mm×1000mm×100mm，预制板上设置的排水通道，尺寸为300mm×10 mm×100mm，共4通道，即每平方米的总排水面积为120 cm2。因此架空式通透铺装每平方米的总排水面积（120 cm2）远远大于强暴雨的开孔面积（44.73 cm2）的需要。
此外，架空式通透铺装的透气构造，是利用支撑柱架空铺面，与地表保持通透空间（0.1 m），以达到透气的效果。图5为架空式通透铺装与层叠式封闭铺装的对比示意图，从图中可以看出架空式通透铺装构造能保留水分、空气和热量的交换通道；而封闭铺装采用不透水性材料，雨水通过集水管道系统排放到市政管网。
综上所述，架空式通透铺装的透水透气结构设计优于层叠式封闭铺装，且通过定期对其铺装层预留的通透空隙进行人工疏通，可以保持其透水透气效果。
图5架空式通透性铺装与层叠式封闭铺装对比示意图
Fig.5 Schematic diagram of the overhead porous pavement and the traditional pavement
3.2土壤物理性质比较
由图6数据知，在样地1和样地2，相比于封闭铺装，架空式通透铺装的样地土壤总孔隙度分别高4.08%和0.04%，毛管孔隙度分别高1.11%和4.14%。样地1，架空式通透铺装的土壤非毛管孔隙度要比封闭铺装的高2.97%，而在样地2，则比封闭铺装的低4.11%。
本研究中，架空式通透铺装的总孔隙度和毛管孔隙度均大于封闭铺装的总孔隙度。土壤毛管孔隙多有利于水分保持，土壤的自然含水量会高[11]，这说明在透水保水性方面相较于封闭铺装下的土壤优势明显，而架空式通透铺装在土壤通气性方面优势不明显。
3.3土壤化学性质比较
由图7数据知，各样地的pH值的范围为6.5-7.1；在样地1和样地2，架空式通透铺装的土壤有机质含量、全氮含量、全钠含量、有效氮含量、有效钾含量、有效钠含量均高于封闭铺装。而在样地1，架空式通透铺装的土壤全磷含量、全钾、有效磷含量是封闭铺装的127%、131%、121%；在样地2，则比封闭铺装分别低0.03g/kg、0.05g/kg、0.02g/kg。
在本研究中，两种铺装下的土壤均在pH6-7的微酸条件下，均处于土壤养分有效性较高，较有利于植物生长的状态。综合来看，使用架空式通透铺装的土壤有机质含量高于封闭铺装，这说明架空式通透铺装下的土壤相较于封闭铺装的土壤肥力更好，有效矿质养分含量更高。两种铺装下的有效氮、有效磷、有效钾、有效钠的含量也一定程度上证实了这一点。架空式铺装下的土壤中除全磷、全钾外，全氮、全钠、有效氮、有效磷、有效钾、有效钠含量均大于封闭铺装下的含量，这说明了架空式通透铺装下的土壤养分含量高的同时，进一步说明了架空式通透铺装的土壤有效矿质养分较封闭铺装的高，更有利于植物的吸收。
3.4土壤微生物数量比较
由图8数据知，在样地1和样地2，架空式通透铺装的菌落总数分别是4.8×108CFU/g和2.12.1×107CFU/g，较封闭铺装的高336%和40%；放线菌总数分别是1.1×108CFU/g和3.5×106CFU/g，较封闭铺装的高59%和52%；在样地1，架空式通透铺装的土壤真菌总数仅为封闭铺装的57.5%；而在样地2，则较封闭铺装的高52%。 本研究中，架空式铺装下的土壤菌落总数、真菌数均大于封闭铺装下的，这说明架空式铺装下的土壤微生物数量多，土壤的生物活性高。
3.5土壤酶活性比较
由图9数据可知，在样地1和样地2，架空式通透铺装的土壤磷酸酶含量分别是封闭铺装的109.67%和143.40%，过氧化氢酶含量均比封闭铺装的高0.3mg/kg；架空式通透铺装的土壤脲酶含量在样地1比封闭铺装的高0.5mg/kg，在样地2比封闭铺装的低0.8mg/kg。
本研究中，架空式铺装下的磷酸酶、过氧化氢酶活性均大于封闭铺装下的土壤的磷酸酶、过氧化氢酶活性，脲酶活性在两种铺装下的土壤差距不大。这说明架空式铺装下的土壤生物活性高，有机物质的代谢过程旺盛，土壤中有效养分高，土壤肥力水平和环境状况好。
4.结语
通过综合对比分析架空式通透铺装和封闭铺装的透水透气性和其下土壤的
理化性质、微生物含量和酶活性指标，结论如下：
透水透气结构对比结果表明，架空式通透铺装的结构设计优于层叠式封闭铺装，且经养护后透水透气性能持久稳定，雨水能迅速渗入地下土层涵养，不会在地面上形成地面径流。而相对于常用的沥青等材料性透水铺装存在的钝化系数高且养护困难等局限性，架空式通透铺装的结构设计具有透水性能稳定、易养护等优点。
土壤试验结果表明：相对于封闭铺装，应用架空式通透铺装能改善铺装周围土壤对天然雨水的透水保水性能，提高土壤的养分含量，有效养分利用率高，微生物类群数量多，土壤生物活性较强。而根据近12年跟踪观察，应用架空式通透铺装的逾300年的皂荚古树顶端小枝干枯消失，幼枝生长势明显增强（图10）。
综上所述，在公园人行道或休憩型等园林绿地推广架空式通透性铺装，对保护公园绿地自然生态环境效果显著，同时有效解决了“人树争地”的矛盾，进而达到人与自然和谐相处的生态环境的建设目标。
参考文献：
[1]史双红，陈楚文，潘琤琤，等. 透水性铺装材料在城市中的应用[J].中国城市林业，2013（1）：48-50，47.
[2]倪孟羽.攀枝花透水性材料在园林铺装中应用的思考[J].攀枝花科技与信息，2014（3）：10-11，18.
[3]吴雪凌，刘骏.浅析透水性铺装在城市中的应用[J].福建建筑，2012（1）：100-103.
[4]穆兰.园林工程中透水性铺装的应用设计与施工[J]. 现代园艺，2014（20）：188.
[5]霍亮.透水性混凝土路面材料的制备及性能研究[D].东南大学，2004.
[6]康朝阳.透水铺装系统在泉州刺桐路景观改造工程中的应用[J].福建建设科技，2013（5）：61-62.
[7]姬刚，杨毅.生态型铺装地面的分类及构造做法浅析[J].价值工程，2013，（8）：112-114.
[8]吴宝华.浅谈黄花岗公园古树名木的养护与复壮[J].广东园林，2003（4））：32-35.
[9]许松葵，薛立，陈红跃，等. 广州南沙典型林地土壤理化性质的研究[J]. 土壤通报，2006（1）：36-40.
[10]时唯伟，支月娥，王景，等. 土壤次生盐渍化与微生物数量及土壤理化性质研究[J]. 水土保持学报，2009（6）：166-170.
[11]曾小梨，薛立，刘斌，等. 不同密度红苞木幼林的土壤理化性质研究[J].水土保持通报，2010（5）：43-45，95.
[12]薛立，陈红跃，邝立刚.湿地松混交林地土壤养分、微生物和酶活性的研究[J]. 应用生态学报，2003（1）：157-159.
[13]薛保健，耿兵，王华田，等. 黄河故道刺槐与杨树混交林土壤特性的调查分析[J].安徽农学通报，2013（6）：104-107.
[14]曹慧，孙辉，杨浩，等.土壤酶活性及其对土壤质量的指示研究进展[J].应用与环境微生物学，2003， 9（1）：105-109.
[15]邱莉萍，刘军，王益权.土壤酶活性与土壤肥力的关系研究[J].植物营养与肥料学报，2004，10（3）：277- 280.
[16]王焕华，李恋卿，潘根兴，等.南京市不同功能区表土微生物碳氮与酶活性分析[J].生态学杂志，2005，24（3）：273- 277.
[17]张刘东，李传荣，孙明高，等. 沿海破坏山体周边不同植被恢复模式的土壤酶活性[J].水土保持学报，2011（5）：112-116.
[18]中国科学院南京土壤研究所.土壤理化性质分析[M].上海：上海科学技术出版社，1978.
[19]关松荫.土壤酶及其研究法[M].上海：上海科学技术出版社，1978.
[20] GB50014-2014，室外排水设计规范[S].
[21]李家星，赵振兴.水力学[M].南京：河海大学出版社，2001.