人为侵入体对城市绿地土壤水分入渗特征的影响

在快速城市化过程中,人为侵入体大量混入绿地,改变了土壤的三相组成及孔隙特征,但其对城市绿地土壤的入渗影响仍不清楚。基于一维垂直土柱入渗模拟,以典型人为侵入体砖块和混凝土碎块为例,研究其对城市绿地土壤水分入渗的影响特征。结果表明:(1)人为侵入体的混入均会抑制城市绿地土壤水分下渗,导致其稳定入渗速率降低,累积入渗量、湿润锋距离和土壤体积含水量减小,深层土壤水分变化滞后。同一配比下,以混凝土碎块对土壤水分入渗的抑制作用更为明显(P0.1);(2)随着人为侵入体配比从10%增加到20%,土壤稳定入渗率、累积入渗量、湿润锋距离和土壤体积含水量仍持续减小或略有增加,但差异均不显著(P0.1),其对土壤水分下渗的抑制作用渐趋减弱。(3)不同类型人为侵入体及配比下,城市绿地土壤水分的入渗量随时间变化更加符合Kostiakov模型。研究结果可为未来海绵城市的高效建设提供科学依据。     

四川盆地区天然气开采对土壤饱和持水量的影响

四川盆地区天然气储量丰富,在开采过程中,会扰动地表、破坏土壤物理结构,从而影响土壤饱和持水量。以四川省的安岳县和梓潼县天然气田为研究区,试验测定研究区内不同地貌类型、不同工程区域、不同工程建成年限的土壤饱和持水量变化情况,结果表明:开采活动结束1~5 a内,平原、山区、丘陵地貌下的站场、管道、污水池及道路区域土壤饱和持水量可以恢复到建设前的状态,且可以采用三次多项式对土壤饱和持水量的变化情况进行拟合,用以预测今后的变化趋势;通过主成分分析法,得到土壤饱和持水量化学成分综合参数α,并构建土壤饱和持水量与综合参数α的线性回归模型,可为四川地区天然气开采对土壤饱和持水量的影响研究提供理论依据。     

城市绿地中硬质铺装对臭椿天然更新的影响

[目的]调查研究天津市南开大学校园绿地内臭椿(Ailanthus altissima)的天然更新状况,为城市自然林营造和管理提供科学依据。[方法]采用样方法进行调查,研究了臭椿更新苗数量特征、地径级和高度级的分布特征,用方差均值比率(Cx)、丛生指标(I)、负二项参数(K)、平均拥挤度指数(m*)、聚块性指数(C)和格局指数(IΔ)6种聚集强度指数分析臭椿更新苗的空间分布格局。[结果](1)城市绿地内臭椿存在天然更新现象,其更新苗地径级频率高峰出现在2~3mm地径级,且随着地径级的增大和减小,更新苗数量减少。更新苗高度级频率分布呈"间歇"型,个体频率高峰出现在低高度级上,主要集中在2~4cm高度级内。(2)城市绿地内臭椿更新苗的空间分布表现为集群分布,其Cx,K,m*,C,I,IΔ分别为2.24,1.26,2.81,1.79,1.24,1.79。[结论]硬质铺装影响臭椿天然更新的距离特征及更新苗的空间分布。     

土壤特性对保水剂持水性能的影响

为研究土壤特性对保水剂持水性能的影响,测试了4种保水剂分别与砂壤土、壤砂土、砂粘壤土1和砂粘壤土2共4种土壤混合后的保水率,混合时土壤为风干土,保水剂与土壤混合的质量百分比为0.5%。结果表明:与单纯保水剂或者保水剂与砂子混合相比,保水剂与土壤混合后可明显降低保水剂的释水速度,提高保水剂的持水能力。土壤特性对保水剂释水速度有明显影响,土壤粘粒含量高,保水剂的释水速度慢,反之,则快。土壤粘粒含量高,土壤含水量高,保水剂表面水势梯度变低,使释水速度变慢;粘粒含量低,水势梯度变大,保水剂释水速率加快。经过7 h的恒温蒸发后,4种保水剂在粘粒含量较高的砂粘壤土(粘粒含量25%)中的保水率比在粘粒含量低的壤砂土(12.5%)中的保水率高43.7%~71.3%,且具有明显的差异。     

微塑料对土壤持水性能的影响

为探究微塑料对土壤持水性能的影响,选用粒径为1 mm和25 μm的聚乙烯微塑料（PE—MPs）颗粒进行土培处理后,采用高速离心机法测得不同处理下的土壤水分特征曲线,并使用Gardner模型进行拟合分析。结果表明：（1）土壤中累积少量的PE—MPs （0~5.00 g/kg）能增强土壤持水性,但当累积量超过一定阈值（5.00~50.00 g/kg）会导致土壤持水能力显著降低。（2）1 mm大粒径PE—MPs大量积累对土壤持水性的降低效应更显著;25 μm小粒径PE—MPs少量积累对土壤持水性的提升效应更显著。（3）1 mm大粒径PE—MPs进入土壤后主要影响大孔隙与有效孔隙,对土壤有效含水率的影响较大;25 μm小粒径PE—MPs进入土壤后主要影响微小孔隙,对萎焉系数影响较大。该研究可为高农膜残留地区水分迁移模拟和农业生态风险评价提供理论依据。     

水氮调控对休耕期土壤养分迁移及翌年土壤肥力的影响

为研究河套灌区盐碱农田不同施氮量在冻融作用后对翌年春播前土壤肥力的影响效应,结合翌年土壤肥力状况确定当地适宜的施氮量。采用田间试验的方法,共设置4个施氮水平(高氮N_3:325 kg/hm^2;中氮N_2:225 kg/hm^2;低氮N_1:125 kg/hm^2;不施氮N_0)研究冻融期内水盐时空分布、全氮、碱解氮以及有机质含量的变化规律,并采用主成分分析法对翌年春播前土壤肥力进行综合评价。结果表明:(1)秋浇后,土壤含水率显著高于秋浇前,表层土壤含水率增加,开始冻结时,水分向表层积聚,随着温度降低水分自表层向深层冻结,各处理灌溉水平相同,不同施氮处理之间对土壤含水率的影响不显著,土壤墒情满足作物对水分的需求;秋收后耕层土壤含盐率随生育期内施氮量的增加而增加,施氮量越大土壤含盐率递增。秋浇后大量盐分被淋洗,融化后盐分受到融冻水的下渗和蒸发的共同作用,使得各处理表层含盐率为N_0(0.14%)相似文献   

露天煤矿排土场不同植被类型持水能力评价

采用野外调查和室内综合分析,系统研究了露天煤矿排土场不同植被类型的枯落物特征、土壤物理性质、土壤渗透性能和蓄水能力变化,并采用主成分分析对各样地持水能力进行综合评价。结果表明:不同植被类型枯落物的厚度和蓄积量均差异显著(P0.05),乔木林地、灌木林地和荒草地枯落物厚度依次为1.80,1.23,0.83cm,枯落物蓄积量为6.76,2.96,0.58t/hm~2;乔木林地枯落物的持水能力和拦蓄能力最强,显著大于灌木林地和荒草地(P0.05)。各样地土壤容重依次为荒草地灌木林地乔木林地,乔木林地和灌木林地的土壤入渗能力显著高于荒草地(P0.05),初始入渗率、稳定入渗率和渗透总量分别为1.53~4.08mm/min、0.20~1.51mm/min和28~133mL。乔木林地和灌木林地的实际库容大于荒草地,林地水库贮水效率显著高于荒草地(P0.05)。采用主成分分析法评价露天煤矿排土场不同植被类型的持水能力,15个评价指标可优化为3个主成分,累计贡献率为96.832%,各样地持水能力综合得分为乔木林地灌木林地荒草地。从排土场枯落物层和土壤层的持水能力角度,可选择乔木树种(刺槐)作为主要复垦植被。     

桂北地区土地利用类型对土壤饱和导水率和持水能力的影响研究

土壤饱和导水率和田间持水量是土壤重要的物理性质,也是表征土壤入渗性能和土壤持水性能的重要参数之一。通过测定桂北地区不同土地利用类型的土壤饱和导水率和田间持水量,探究土地利用类型对土壤饱和导水率和持水能力的影响。结果表明:不同的土地利用类型下,土壤饱和导水率存在明显的差异性,饱和导水率从大到小依次为农田、天然林、人工林、人工草地、桉树林,饱和导水率的误差范围从大到小依次为:农田、人工林、人工草地、桉树林、天然林;不同的土地利用类型对土壤田间持水量的影响也不同,土壤的田间持水量从大到小依次为:天然林、桉树林、人工林、人工草地、农田,天然林的持水性能相对最好;相对于土壤有机质含量,土壤孔隙度对土壤饱和导水率的正向影响更大,而在一定范围内,土壤有机质含量增加有利于提高土壤持水性能。     

添加PAM对城市绿地换填介质性质的影响

以土+砂+腐熟秸秆(SSJ)以及土+砂+生物质炭(SSS)为城市绿地换填介质,研究其在添加PAM质量浓度为0~1.5%时的理化性质变化,探寻PAM的适宜用量,以期为城市绿地土壤换填提供一定的理论和技术支撑。结果表明:添加PAM能够降低换填介质的容重,提高其饱和导水率和饱和含水量,且容重和饱和导水率随PAM用量的变化可以用二次曲线来描述。当PAM用量为1.5%时,换填介质的饱和导水率较PAM用量为1.0%时有下降的趋势,而容重则有上升的趋势。添加PAM可降低介质的COD解吸量。SSJ换填介质随PAM用量的增加,其氮、磷解吸量表现出增加趋势,而SSS换填介质随PAM用量的增加其氮、磷解吸量呈现出先减小后增大的变化趋势。综合来看,在PAM添加浓度为0~1.5%时,SSS介质优于SSJ介质。PAM在用量为1.0%时可以最大程度提高介质的保水和导水能力,降低COD解吸量。     

PAM对银川城市绿地土壤水分运动及水力参数的影响

[目的]探究不同PAM施加比例下城市绿地土壤水分运动及水力参数的变化,为城市绿地建设和合理利用水资源提供理论参考。[方法]以银川城市绿地土壤为研究对象,采用垂直一维土柱试验,选取5种聚丙烯酰胺(PAM)施加比例(质量比)0%(CK),0.02%(T₁),0.04%(T₂),0.06%(T₃),0.08%(T₄),0.1%(T₅),研究湿润锋进程、累积入渗量和入渗速率等入渗特征参数,比较Philip模型、Horton模型、Kostiakov模型及通用经验模型在本研究中的适用性,分析PAM施加比例对土壤水力参数的影响。[结果]入渗历时300 min时,T₁,T₂,T₃,T₄和T₅较CK相比,湿润锋进程分别减少了5.2%,12.0%,13.2%,15.4%和24.2%,累积入渗量分别减少5.9%,12.8%,14.7%,21.4%和31.5%。T₁,T<...     

常用绿地土壤改良材料对土壤水分入渗的影响

利用一维垂直土柱法研究几种常用的绿地土壤改良材料及其不同配比对土壤水分入渗的影响,结果表明:土壤水分稳定入渗率、累积入渗量和湿润峰下移距离随土壤含砂量和粒径的增加而显著增加;绿化植物废弃物能提高土壤入渗及湿润峰下降深度,但单独应用效果不明显;脱硫石膏增加土壤入渗,加快湿润峰下移速度;但表施聚丙烯酰胺阻碍土壤水分下渗。Kostiakov入渗模型(I=Kt~(1-α))及幂函数(F=at~b)分别能很好地拟合几种改良材料的累积入渗量以及湿润峰随时间的变化,拟合系数R~2均在0.99以上,且模型中各项指标均较好地表征了几种改良材料的初始累积入渗量、土壤入渗能力的衰减程度及湿润峰变化。以体积比70%土+10%砂+20%绿化植物废弃物+0.5kg/m~3脱硫石膏配比对绿地雨水入渗和蓄积能力最佳。     

永定河河滨绿化带土壤保墒技术研究

为了进一步探明永定河河滨绿化带土壤生态修复的障碍因子——水分,采用野外定位试验的方法,对永定河河滨绿化带进行了覆盖保墒试验,研究了不同石块覆盖度对土壤含水率和植物生长状况的影响,结果表明:石块覆盖度在60%～80%时,土壤保墒效果最好;波斯菊和紫茉莉石块覆盖度分别为10%和60%时,各项生长指标最高;采用灰色关联度对土壤、植物进行综合评价,分析得出永定河河滨绿化带石块覆盖度为60%的紫茉莉评价结果优于石块覆盖度为10%的波斯菊。研究结果可为保墒技术的实际应用提供理论参考。     

成都西部不同交通环线区域绿地土壤肥力特征比较研究

以成都市不同交通环线绿地土壤为研究对象,通过对p H、有机质、N、P、K、Fe等10项指标的比较研究,探讨成都市不同环线绿地土壤的肥力特征,为城市绿地的管理与可持续利用提供依据。结果表明:成都市绿地土壤呈碱性化趋势;全氮、碱解氮和有效铁水平较低,植物易缺;有机质、全磷和有效磷呈累积趋势,速效钾也表现出有效性提高的特征,而全钾和全铁有被外来低含量物质稀释的特征。各肥力指标在不同交通环线区域的分布特征差异明显,土壤p H表现出从一环路到绕城高速路逐渐升高的趋势,全钾有从一环路内到三环路逐渐升高的趋势,而土壤全磷、有效磷和速效钾从一环路内到绕城均呈逐渐降低的趋势,碱解氮含量表现出从一环路到绕城高速路逐渐降低的趋势;其他指标无明显规律。土壤综合肥力依次为一环到二环区域一环内区域三环到绕城区域二环到三环绕城以外。     

保水剂对土壤持水性状的影响

测定了保水剂对土壤持水性状的影响。保水剂拌入土壤后,其吸水能力明显降低,表现为理论含水量明显低于实测含水量。加入保水剂后,壤土水分的蒸发率比不加保水剂时壤土中水分的蒸发率高,沙土水分的蒸发率比不加保水剂时低。加入保水剂还明显减缓了水分向土壤深层的入渗,使水分滞留于土体近表层,使用不当会加大土壤无效蒸发的潜力。     

齐齐哈尔市主城区城市绿地土壤重金属来源解析与健康风险评价

为了解齐齐哈尔市建城区城市绿地土壤重金属来源与健康风险,在生产绿地、居住绿地、公园绿地、工业绿地、附属绿地、防护绿地、道路绿地内采集表层0～20 cm土壤样品,测定重金属含量,并用单因子指数法表征污染水平。应用美国环境保护部(US EPA)健康风险评价模型评估人群暴露土壤重金属的健康风险,以期为城市绿地系统规划和开敞空间规划提供有益的指导。结果表明:各绿地土壤中均有重金属元素含量超过黑龙江省土壤背景值,其中Cu、Zn、Pb、Cr、As表现更为突出;Cr在生产绿地、居住绿地、公园绿地、防护绿地及道路绿地土壤中最高,Hg最低,而工业绿地和附属绿地土壤中Zn最高,Hg最低;单向污染评价显示,居住绿地中的As、公园绿地中的As和Cr、防护绿地中Hg的单因子污染指数大于1,已产生污染。Cu、Pb、Cr、Zn含量高值点主要出现在公园绿地,该绿地土壤中Cu、Pb、Cr、Zn的累积可能受到居民生活和交通活动的多重影响;As含量的高值点主要分布在工业绿地土壤中,源于市区内的工业性企业在各个生产环节产生的污染物和煤炭燃烧的排放富集于土壤。Hg含量的高值点出现在防护绿地中,略超出黑龙江省土壤背景值,需要关注。城市绿地土壤中重金属对成人不存在非致癌健康风险;而居住绿地、公园绿地的土壤中As、Cr和生产绿地土壤中的Cr对儿童存有潜在的非致癌健康风险,需要引起注意。城市绿地土壤中,As、Cr呼吸对成人和儿童的致癌风险指数(CR)平均值均大于US EPA推荐的土壤治理标准(10^-6),但未超过有关专家所建议的土壤治理标准(10^-6～10^-4),其致癌风险已达到了较高的水平,应引起重视;不同绿地类型内人群暴露土壤重金属的非致癌风险和致癌风险存在一定的差异,进行城市绿地系统规划时要科学制定绿地空间布局,降低对人类健康的风险。     

深圳市主要公园及道路绿地土壤重金属含量状况比较研究

对深圳城市主要公园和道路绿地土壤Cu、Zn、Pb、Cd含量状况进行取样调查分析。研究结果表明,绿地土壤重金属含量与土地利用类型有关,表现为道路绿地土壤Cu、Zn、Pb平均含量高于公园绿地土壤,而Cd平均含量则相反。采用不同土壤重金属污染评价方法对深圳城市绿地土壤进行的环境质量评价均表明深圳城市绿地土壤Cd污染现象显著。在考察的四种重金属元素中,Zn含量与土壤有机质、pH有关,其中pH对Zn含量的影响相对较大;土壤Cu与Pb、Zn呈直线相关,表现出相互依存的关系。     

昆明市城市绿地蓄水滞洪效益研究

城市绿地的蓄水滞洪效益是城市绿地水土保持效益的重要方面。以昆明市建成区城市绿地为研究对象,分析其蓄水滞洪效益,结果表明:绿地表层土壤总孔隙度较大,然而土壤稳渗率普遍较小,尤其是人工绿地,平均值只有0.242mm/min;在一年一遇1 h降雨(36 mm)条件下,除了自然绿地外,人工绿地均有径流产生,人工绿地平均蓄渗率只有15.10%;当前期非毛管孔隙没有水分滞存时,绿地的暂时滞洪效益非常显著,12.35 cm土壤即可蓄存全部降水;土壤稳渗情况下,绿化区平均下凹3.73 cm即可额外蓄渗非绿化区50%的径流;若要绿化区不产流,则绿地平均入渗率至少要达到0.6 mm/min或下凹2.1 cm。从降水特点分析,昆明市城市绿地目前滞洪效益较低,需要提高土壤入渗性能或建下凹式绿地。     

几种保水材料对砂质潮土水分参数的影响

针对砂质潮土水分容量低、持水性差、渗透性强的问题,通过土柱试验比较几种保水材料与沙土培养前后对水分运动参数的改善效果。试验保水材料为:2%生物炭、2%秸秆和0.1%保水剂,施入方式包括2种:与沙土混匀和25 cm处铺层。结果表明:2%生物炭和2%秸秆与沙土混匀总入渗时间分别为各自铺层处理的1.88倍和1.66倍,入渗完成时入渗率降低;而0.1%保水剂在土柱中铺层比混匀延长1.82倍。不同土柱总入渗时间依次为保水剂铺层 > 保水剂混匀 > 秸秆混匀 > 生物炭混匀 > 不添加保水材料的对照（CK）＝秸秆铺层 > 生物炭铺层。混匀处理土柱培养30 d后,各土柱总入渗完成时间均大于培养前,其中生物炭与秸秆总入渗时间分别提高了2.88倍与1.50倍,极大改善沙土漏水。与CK相比,生物炭、秸秆和保水剂的饱和导水率分别降低了6.1%,22.3%,82.4%;培养30 d后分别降低了77.2%,10.5%,79.1%。综上,保水剂铺层施用效果好于混匀,而其余材料与沙土混匀效果较好;随施用时间延长,生物炭和秸秆对沙土水分参数的改善效果较为明显,本结果可以为砂质潮土渗透、持水能力的改良提供方法及数据参考。     

从城市绿地系统规划看城市水土保持生态建设

随着城市化的不断发展,城市面临各种生态环境问题.城市绿地也经历了从"见缝插绿"到系统规划的转变,涉及城市生态要素的各个方面,也包括城市水土保持生态建设的内容.对城市水土保持生态建设的发展状况以及与城市绿地系统建设之间的关系进行了详细的阐述.城市水土保持生态建设是城市生态修复的主要内容,对城市绿地系统建设提供了可靠的基础,为城市生态系统良性发展作出了重要贡献.城市绿地规划对城市水土保持产生深刻、深远的影响,共同融入城市生态建设的大环境之中.通过城市绿地系统的建立,恢复受损的城市生态系统,恢复河流的自然风貌,净化、美化城市的水环境系统,完善城市景观,保护和发展生物多样性,为城市创建理想的人居环境、推动城市可持续发展奠定坚实的基础,最终实现由"城市中的园林"向"园林中的城市"质的转变.