生态景观林10种林分枯落物的水文效应

[目的]对北京市大兴区生态景观林主要造林树种林下枯落物层的持水能力进行定量研究,为森林生态建设和水土保持工作的开展提供理论依据。[方法]以研究区生态景观林中10种不同林分的枯落物层为研究对象,采用室内浸泡法对其水文效应特征进行分析研究。[结果]该区枯落物总蓄积量在2.37~5.33t/hm~2之间,顺序依次为:毛白杨油松千头椿刺槐国槐银杏金叶榆元宝枫旱柳紫叶李;最大持水量为5.56~24.92t/hm~2,最大持水率为208.64%~481.62%,最大拦蓄量为5.37~24.24t/hm~2,有效拦蓄量为4.54~20.51t/hm~2;10种林分不同枯落物层的持水量与浸泡时间呈较显著的对数函数关系,其吸水速率与浸泡时间则存在着较显著的幂函数关系。[结论]综合比较10种林分枯落物的持水性能,认为毛白杨的持水能力较好,能够较好地涵养水源。     

不同有机材料覆盖对土壤保水效果的影响

[目的]研究不同有机材料覆盖对土壤水分蒸发量、土壤含水量的影响,并筛选出保水效果最佳的材料。[方法]以木片、树皮及经过堆腐的园林废弃物为研究对象,进行模拟蒸发及桶装控制试验。[结果]不同粒径的园林废弃物覆盖均能降低土壤水分日蒸发量,日蒸发量从大到小依次为CK,3～5 cm粒径(M_3)、0～1 cm粒径(M_1)、1～3 cm粒径(M_2)。在连续蒸发14 d后,M_2,M_1,M_3和CK的土壤水分累积蒸发量分别为193.0,269.5,304.0和1 037.0 g,与CK相比,分别减少了81.4%,74.0%,70.7%;不同有机材料覆盖均能提高土壤含水量。除了雨季之外,不同土层土壤含水量从高到低依次表现为:木片覆盖(M_4)树皮覆盖(M_5)1～3 cm粒径园林废弃物覆盖(M_2)CK。土壤含水量的年变化整体呈现出双峰趋势,一年中4—5月含水量较低,6—8月含水量较高,不同土层土壤含水量的年变化趋势基本一致。M_4,M_5,M_2和CK的0—40 cm土层土壤年平均含水量分别为32.9%,30.3%,27.4%,26.8%。[结论]木片为保水效果最好的有机材料,其次是树皮和园林废弃物。     

覆盖对城市裸露土壤真菌多样性及群落结构的影响

  目的  本试验旨在探究不同覆盖材料对土壤真菌多样性及群落结构的影响。  方法  通过控制试验,运用Illumina MiSeq高通量测序技术对以脲醛树脂为胶黏剂制备的有机覆盖垫（NQ）、有机覆盖物（Y）、树皮（S）、木片（M）、鹅卵石（E）、陶粒（T）覆盖和无覆盖（CK）6种覆盖材料下的土壤真菌群落进行测定,并对其进行多样性和群落结构的分析。  结果  6种覆盖材料中,树皮处理下的土壤真菌群落的物种多样性和丰富度最高,以脲醛树脂为胶黏剂制备的有机覆盖垫处理下的土壤真菌多样性和丰富度最低。不同覆盖处理的土壤中,真菌物种和优势物种存在差异。在门水平上,子囊菌门为最优势菌门,相对丰度为70.84% ~ 86.86%,远远大于次优势的担子菌门（相对丰度为3.27% ~ 12.78%）。在属水平上,有机覆盖垫、鹅卵石、陶粒、树皮以及无覆盖处理中g_unclassified_o_Hypocreales为最优势属,在木片覆盖处理中,最优势属为毛壳菌属,在园林绿化废弃物覆盖处理中g_unclassified_o_Eurotiales为最优势属。相关性分析结果显示,土壤速效磷含量与土壤真菌多样性呈极显著负相关（P < 0.01）,与土壤真菌丰富度呈显著负相关（P < 0.05）;土壤有机质含量与土壤真菌多样性呈显著负相关（P < 0.05）,与土壤真菌丰富度呈极显著负相关 （P < 0.01）。毛壳菌属、g_norank_p_Mucoromycota、g_unclassified_f_Pyronemataceae、镰刀菌属受环境因子影响较大。  结论  覆盖措施能够影响土壤真菌多样性和丰富度以及群落结构,不同覆盖材料对土壤真菌群落的物种多样性和丰富度以及群落结构影响不同。土壤速效磷、有机质含量是影响土壤真菌多样性和丰富度的重要因素,不同物种对于环境因子的响应也存在差异。本研究设置的6种覆盖材料中,使用树皮作为覆盖物处理下的土壤真菌多样性和丰富度最高。      

不同材料覆盖对城市裸露土壤理化性质的影响

[目的]研究不同材料覆盖城市裸露土壤的效果,为城市裸露土壤处理及生态美化提供理论指导和依据。[方法]以裸露土壤为对照,设置木片、园林废弃物、鹅卵石、陶粒、有机覆盖垫、分层覆盖(上层园林废弃物,下层园林废弃物堆肥)处理。[结果]不同材料覆盖均能影响土壤性质,但随着时间增长,效果减弱,0—10cm土层较10—20cm土层易受覆盖影响;鹅卵石、陶粒处理显著提高土壤含水量;木片、分层覆盖显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度;分层覆盖和园林废弃物覆盖显著降低土壤pH值。有机材料覆盖均能提高土壤有机质和速效养分:其中分层覆盖和园林废弃物覆盖效果较明显,分别可提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量56.63%,85.73%,85.52%和48.66%,63.11%,25%,而养分供应持续性是分层覆盖和有机覆盖垫覆盖更好。[总结]分层覆盖效果最佳,在海绵城市与绿色化城市建设中具有现实推广意义。     

北京地区五环内冬季园林绿地中裸土调研及其分布特征

在中国北方地区,伴随阔叶植物冬季落叶造成大量土地出现季节性裸露.土壤在裸露情况下极易造成扬尘污染和空气污染,进而成为中国北方城市雾霾污染逐渐加重的重要组成部分;因此,准确掌握冬季裸露土地的分布情况和建立合理的治理方案,对中国北方城市的环境保护和生态建设具有重大意义.本文以北京城区五环内园林绿化用地中的裸地为调查对象,采用《全国土壤调查技术规程》中要求的调查方法,根据棋盘式布点法布设100个调查样点,调查总面积25万m2,占北京地区五环总面积的3.73％,按照草坪裸地、灌木裸地、树穴裸地3种类型进行分类研究.园林绿化用地总面积为8万7 539.84 m2,仅占总样方面积的35.02％,可见,北京城区内仍是以建筑、公路等硬化用地组成.在园林绿化用地调查样点中,草坪绿地、灌木绿地、树穴绿地面积分别为6万6 647.30、1万6 329.64和4 562.91 m2,证明北京城区五环内园林绿化用地以草坪绿地为主.裸地分布调查结果显示草坪裸地对裸地面积的贡献率达78.11％,是北京地区五环内主要裸地类型.在100个全部的调查样地中,43.42％的草坪绿地以及24.25％灌木绿地冬季变成裸地,而树穴裸地比例达到90.91％,证明北京城区五环内树穴在冬季基本无覆盖.通过对裸地区域分布研究发现,裸地面积排序前20个样点中有13个样点分布在南四环到南五环之间,裸地面积占总裸地面积的51.66％.裸露的土地不仅造成北京城区内水土流失和土壤养分下降,也加重雾霾污染程度,降低城市空气质量,建议在北京地区五环内推广种植具备抗寒性的冷季型草坪草品种替代现在易枯萎草坪草品种,使用园林绿化废弃物加工产物作为覆盖物对其余裸土类型进行有效覆盖,严格控制北京城区冬季裸地面积,为北京冬季城市生态环境发展保驾护航.     

园林废弃物生态覆盖垫的制备及其水分特性

目的以园林废弃物为原料制备生态覆盖垫，用于覆盖城市绿地裸露土壤，从而提高园林绿化水分利用效率，减少城市水土流失，探索出园林废弃物替代木材原料资源化利用的新途径。方法以两种粒径(小粒径0~1 cm和大粒径1~3 cm)的园林废弃物为原料，使用环保型水性聚氨酯作为胶黏剂，选择5个施胶量(分别占园林废弃物质量的20%、25%、30%、35%和40%)，通过模具压制的方法制备覆盖城市裸露土壤用的生态覆盖垫，并研究其基本性质、保水效果、透水能力和持水能力，选取最佳施胶量。结果结果表明:随着施胶量的增加，生态覆盖垫的密度偏差和吸水厚度膨胀率逐渐增大，但当施胶量达到40%时，吸水厚度膨胀率减小。随着施胶量的增加，生态覆盖垫的保水效果均逐渐增强，小粒径原料制备的生态覆盖垫保水效果整体好于大粒径原料制备的生态覆盖垫。而在透水能力方面，小粒径原料制备的生态覆盖垫施胶量不高于30%时，透水能力较好；大粒径原料制备的生态覆盖垫透水能力则不受施胶量影响。生态覆盖垫的持水量与浸泡时间均存在着显著的对数函数关系，吸水速率与浸泡时间呈显著的幂函数关系，小粒径和大粒径原料制备的生态覆盖垫的持水能力分别在施胶量达30%和35%时达到最强。结论综合分析，小粒径原料制备的生态覆盖垫施胶量30%较为合适，对于大粒径原料制备的生态覆盖垫，则优选35%的施胶量，小粒径和大粒径原料制备的生态覆盖垫分别更适用于覆盖干旱地区的裸露土壤和降雨较多地区的裸露土壤。      

园林废弃物覆盖垫的持水性能及抗压效果研究

为探究园林废弃物制成的覆盖垫是否适用于覆盖城市裸露土壤,采取室内试验方法,对不同施胶量(胶黏剂添加质量分别占园林废弃物质量的20%,25%,30%,35%和40%)不同粒径(小粒径0～1 cm,大粒径1～3 cm)10种覆盖垫的抗压性能、透水性能和持水性能进行测试,以期选出合适施胶量合适粒径的覆盖垫。结果表明:随着施胶量的增加,不同覆盖垫的抗压性均显著增强,且泡水前优于泡水后。小粒径覆盖垫在施胶量不高于30%时透水能力相对较好,施胶量高于30%时的透水能力显著变差,渗透系数为1.09～9.35 cm/s。大粒径覆盖垫的透水能力基本不受施胶量的影响,透水性能良好,渗透系数整体为0.25～0.33 cm/s。覆盖垫的持水量与浸泡时间呈显著对数关系:Q=aln(t)+b,R~20.95;覆盖垫吸水速率与浸泡时间呈显著幂函数关系:V=kt~n,R~20.99。最大持水量(率)和有效拦蓄量(率)均随施胶量的增加呈现先增大后减小的趋势,小粒径覆盖垫的有效拦蓄量为120.78～142.21 t/hm~2,有效含蓄率为93%～113%;大粒径覆盖垫的有效拦蓄量为71.71～83.35 t/hm~2,有效含蓄率为54%～65%。综上,该结果可为城市裸土覆盖提供理论依据和实践支持。