城市土壤的特征及其对城市园林绿化的影响

第33卷第3期江　苏　林　业　科　技Vol.33No.3 2006年6月Journal of J iangsu Forestry Science&Technology Jun12006

文章编号:1001-7380(2006)03-0052-03

城市土壤的特征及其对城市园林绿化的影响3

杨瑞卿1,汤丽青2

(1.南京林业大学,江苏南京210037;中国矿业大学,江苏徐州221002)

摘要:城市土壤是影响城市园林绿化的重要因素。从城市土壤的特性分析入手,研究了城市土壤对城市园林绿化的影响,提出了城市园林绿化中科学利用和保护城市土壤的主要途径。

关键词:城市土壤;特征;利用;保护

中图分类号:S73112;S7181516 文献标识码:A

Character isti cs of the urban so il and its i n fluence on the urban pl an ti n g

Y ANG Rui2qing1,T ANG L i2qing2

(1.Nanjing Forestry University,Nanjing210037,China;2.China University of M ining&Technol ogy,Xuzhou221002,China)

Abstract:The urban s oil is an i m portant fact or affecting the urban p lanting.The paper startswith the analysis of the charac2 teristics of the urban s oil and studies its influence on the urban p lanting,then puts for ward the main channel of utilizing and p r otecting scientifically the urban s oil in the urban p lanting.

Key words:U rban s oil;Characteristic;U tilizati on;Pr otecti on

城市土壤是经过人类活动的长期干扰,并在城市特殊的环境背景下发育起来的土壤。它是城市生态系统的重要组成部分,是城市园林绿化必不可少的物质条件。其质量的高低,直接影响着城市园林绿化建设和城市生态环境质量,进而对城市社会经济和人民生活产生影响。因此,加强对城市土壤的形成特征、开发利用与保护研究可为城市园林绿化的建设和管理,为城市生态环境的治理和保护提供科学依据。

1　城市土壤的特征

城市土壤虽是在自然土壤的基础上发育而成的,但由于长期处于城市环境背景下,受人类活动的长期干扰,其形成特征与所处的自然环境已没有必然联系,本质上属一种泛域的人为土或人为形成土[1],与自然土壤相比,它有以下特征:

1.1　土壤剖面结构和形态混乱

由于在城市建设过程中挖掘、搬运、堆积、混合和大量废弃物填充等原因,城市土壤结构和剖面发育层次十分混乱,土层分异不连续,许多土层之间没有发生学上的联系,土层缺失且没有统一的出现规律,有的甚至发生土层倒置现象,即A层在下,B层在上,或古土壤层在上,新土壤层在下等。

1.2　土壤质地变性,人工附加物丰富,砾石和石块含量高

城市建设如建筑修路及工业生产、居民生活等原因,导致城市土壤中的外来物极其丰富,如碎石、砖块、玻璃、煤渣、混凝土块、塑料、工业废弃物、生活垃圾等,这使得城市土壤多为砾石、垃圾和土的混合物,土壤颗粒组成中砾石和砂粒较多,细粒和粘粒所占比例较小,土壤质地粗,多为石质、砂质。有些土壤层次砾石和石块含量可高达80%～90%以上,土壤持水性差,对植物产生不利影响。

1.3　土壤紧实,容重大,孔隙度小

城市人口密集,交通发达,人流车流量大。由于人为践踏和车辆压轧等原因,土壤结构破坏严重。

3收稿日期:2005208203;修回日期:2005212216

作者简介:杨瑞卿(1966-),女,山西榆次人,在读博士,主要从事城市景观生态、城市园林绿化研究与管理工作。

较自然土壤而言,城市土壤紧实,容重大,孔隙度小。如J i m对香港行道树的土壤进行了详细研究,发现行道树土壤容重为1165g/c m3,孔隙度为3616%[2]。人踩车压增加了土壤硬度,一般人流影响土壤深度为3～10c m,土壤硬度为14～18kg/c m2;车辆影响深度为30～35c m,土壤硬度为10～70kg/c m2;机械反复碾压的建筑区,影响深度可达1m以上。

1.4　土壤pH值偏高,以偏碱性为主

由于城市土壤中常混有建筑废弃物如水泥、砖块和其他碱性混合物等原因,城市土壤的pH值较同地带的自然土壤偏高,基本以碱性土为主。如在南京城区的20个土壤剖面138个层次中,pH值小于615的占219%,615～715的占12132%,715～815的占65194%,大于815的占18184%,土壤pH 值变幅为5119～9115,中值为8115,土壤基本上呈碱性,部分呈强碱性,而南京附近自然土壤的变幅为4151～7140,土壤基本呈酸性[3]。可见,城市土壤pH值明显高于自然土壤,土壤趋于碱性,且pH值在土壤剖面呈无规律分布。

1.5　土壤养分含量低,肥力下降

植物生长所需的土壤养分元素包括常量元素(N,P,K,Ca,Mg,S)和微量元素(Fe,Mn,B,Cu,Zn, Cl,Mo等)2大类。与农业土壤相比,城市土壤生态系统的养分循环过程单一,缺少人工的培肥作用,土壤养分元素主要来源于土壤母质、降雨、废物和少量的生物残体,而缺乏化肥和有机肥的大量补充,元素输出主要为植物吸收、淋溶流失和氧化、挥发等,这种低输入、高输出的土壤养分循环模式必然导致城市土壤含量低,肥力下降。

1.6　土壤污染严重

城市是一个重要的污染源,它产生的工业“三废”物质、生活垃圾、汽车尾气、医药垃圾等均会导致城市土壤污染。加上城市土壤多零星分布,面积小而孤立,物质循环和转化过程单调缓慢,土壤微生物种类和数量少,代谢降解能力低,环境容量小,自净能力差等原因,城市土壤污染严重,土壤污染物特别是金属污染物锌、铅、铜等的含量明显高于自然土壤。

2　城市土壤对城市园林绿化的影响

2.1　影响植物正常生长

城市土壤结构破坏严重,土壤紧实变性,通透性差,附加物多,重要营养元素缺乏,养分循环和转化过程及生物活动受到干扰,水、气、热、肥配合不佳,导致土壤肥力较低,加上污染尤其是重金属污染严重,导致植物生长缺乏必须的养分或养分不足,生长速度、长势受到严重影响;城市土壤容重大、硬度高,植物根系发育受阻乃至死亡,经调查,油松、白皮松、银杏在土壤硬度1～5kg/cm2时,根系多;5～8kg/cm2时,根系较多;15kg/cm2时,根系少;大于15kg/cm2时,没根系。根系发育不良甚至死亡,使植物地上部分得不到足够的水分和养分,长期下去,必然出现枯梢和焦叶,树木长势一年不如一年,甚至枯死。

2.2　影响城市园林绿化景观效果

植物是城市园林绿化的主体,是形成城市园林绿化景观的基础,其色彩、形态、健康状况等直接影响着城市园林绿化景观效果。植物生长发育旺盛、叶色光亮、色彩艳丽、形态优美,会使得城市园林绿化生机盎然,景观效果良好。城市土壤水、气、肥的配合不良和污染,抑制了城市园林植物的正常生长,造成植物长势不好,有的甚至长成“小老头树”,叶色暗淡甚至出现枯斑焦叶、不能适时开花结果,直接影响了城市园林绿化景观。

2.3　降低了城市园林绿化物种的丰富度

同自然土壤相比,城市土壤所具有的一系列特征决定了一些能在自然土壤上生长良好、对土壤要求高的地带性植物在城市生长不良甚至不能生长,因而不能被用于城市园林绿化中或仅能用于局部地区,使城市园林绿化的植物选择受到限制,从而降低了城市园林绿化物种的丰富度。

2.4　增加了城市园林绿化的建设成本

由于城市土壤土质差,不能满足植物生长需求,绿化施工时势必对土壤中的砖块杂物等进行清理,以增加持水性和透水性,在种植层内还需要填充客土,如若种植草坪或花坛则需要全面换土,换土厚20～30c m,如若种植乔木,则需要进行树穴换土,换土厚度60～120c m,换土后,还需进行土壤消毒和施肥,因而致使施工工期延长和成本相应增加。

2.5　提高了城市园林绿化的管护难度

城市土壤外来物丰富,砾石、砖块等含量高,导致植物根系难以下扎,树木的稳定性减弱,易受大风及其他机械因子的伤害而倒伏,为保证其稳定,需要及时扶正并搭设扶木;城市土壤容重大,加之路面和铺装封闭,自然降水大部分排到下水道而无法充分供给植物,使植物水分平衡常处于

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