无锡城市绿地凋落物存留特征

无锡城市绿地凋落物存留特征

章志琴,朱胜兰,李燕燕,余新国,张钰

1.无锡环境科学与工程研究中心,无锡市,214153;2.南昌工程学院水利与生态工程学院,南昌市,330096

摘要:测定了2017年-2018年无锡六类城市绿地(公园绿地,生产绿地,防护绿地,道路绿地,居住区绿地,郊野绿地)凋落物总量和凋落物现存量,调查了绿地凋落物存留特征的影响因子(生态因子和凋落物处理方式),并分析了无锡城市绿地凋落物存留特征和影响因子的相关性。结果表明:无锡六类城市绿地的凋落物总量和凋落物现存量均呈现郊野绿地 > 生产绿地 ≧防护绿地 > 公园绿地≧居住区绿地≧ 道路绿地的规律;绿地绿化率、乔木层盖度、灌木层盖度与年凋落物总量和凋落物现存量呈正相关,而地被层盖度与年凋落物现存量呈正相关,与凋落物总量没有相关性; 

关键词:城市绿地,凋落物,凋落物总量,凋落物现存量,植被 

The litter fall characteristics of urban green space in Wuxi 

ZHANG Zhiqin, ZHU Shenglan,LI Yanyan,YU Xinguo,ZHANG Yu

(1. Wuxi Environmental Science and Engineering Research Center, Wuxi, 214153; 2. Institute of Ecology and Environmental Sciences, Nanchang Institute of Technology, Nanchang 330099)

Abstract: The litter fall total amount and standing crop between 2017 and 2018 in Wuxi (park green space, production of green space, protection of green space, road green space, residential area green space, and country green land) were measured, as well as the litter characteristics of the impact of factors (ecological factors and litter fall treatment). It also explores the relationship between the litter fall characteristics and the impact of factors. According to the regular results, it presents the litter fall total amount and standing crop of country green land is highest in six major urban green spaces in Wuxi. The following one is production of green space and protection of green space, while the lowest is road green space. In addition, the green land rate, the tree coverage, the Shrubs coverage significantly affected the litter fall total amount and the standing crops, while the ground coverage is significantly affected by the litter fall standing crops. However, there is no relationship between the litter fall total amount and the ground coverage.

Key words: City green space, litter fall, litter fall total amount, litter fall standing crop

城市绿地生态系统是构筑和支撑城市生态环境的自然基础,发展城市生态绿地及其自维持系统对维护城市土壤肥力、促进城市生态平衡、改善人类的生存环境、保持人与自然相互依存关系,提高人们的生活质量和文明程度具有广泛而积极的意义(张维新,2017。近年来,随着城市的快速扩张,城市绿地飞速增加,由此而产生的新陈代谢物——城市绿地凋落物也迅速增加,然而大量资料和初步调查显示,城市绿地凋落物能否快速分解、能否增加土壤养分,促进绿地自维持功能等这些生态意义被忽视(马菁,2016;张璇等,2011),如何构建具有生态稳定性、生态效益好、自维持性强的城市绿地成为当前城市发展的迫切任务何峰等,2012)

鉴于此,本研究拟以无锡市城市绿地为研究对象,从调查凋落物总量和凋落物现存量出发,同时结合对样地凋落物人为管理方式和影响因子的调研,研究绿地凋落物在城市环境下的存留特征和影响因素,为城市生态绿地建设构建提供科学依据,为构建生态园林城市提供理论支持。

一、研究地区生态环境概况

无锡(北纬31°07′32°02′、东经119°31′120°36′,)位于江苏省东南部,东邻苏州,南濒太湖,西接常州,北临长江。包括梁溪、滨湖、惠山、新吴和锡山5个行政区和江阴、宜兴两个县级市。建成区面积522平方公里。无锡市属亚热带湿润季风气候区,平均气温16.2℃,降水量1121.7毫米,有自然分布于地区内以及外来归化的野生维管束植物共141科、497属、950种、75变种,草本植物有744种,占总数的78.32%;木本植物(包括竹类)有206种,占总数的21.68%。主要用材林有竹、松、杉,优良用材的树种有杉木、檫树、樟树、紫楠、红楠、麻栎、锥栗榆树等无锡统计年鉴,2017。为国家生态城市和国家园林城市,具有完善的绿地生态系统结构,涵盖了本项目试验设置的公园绿地、生产绿地、防护绿地、居住区绿地、道路绿地以及郊野绿地,具有研究城市绿地凋落物存留特征及养分循环机理的典型样地。

二、研究方法与数据处理

从城市绿地分类标准CJJ/T 85-2002)出发,结合城市绿地使用特点,选择类不同类型的城市绿地公园绿地、生产绿地、防护绿地、道路绿地、居住区绿地、郊野绿地),在无锡市内选择具有涵盖所有养护级别的代表型绿地作为样地,采用样方法进行布点调查,对采样点绿地凋落物进行采样。对其绿地凋落物进行取样分析。试验共设6个处理,分别为公园绿地、生产绿地、防护绿地、道路绿地、居住区绿地、郊野绿地,每个处理设置3-9个样地,分别在每个样地中以随机加局部控制布点放置6-101m×1m 的方形凋落物收集器,定期每月底)收集落在收集器上的凋落物,装入塑料袋带回实验室,在65℃烘箱内烘干24小时以上至恒重后称重,计算每个季度凋落物量和全年凋落物量;同时在20175811月和20182月四个底于样地中以梅花形布点分别设定3-51m×1m 的样方,收集样方内的凋落物,测定春、夏、秋、冬四季的凋落物现存量;凋落物影响因子的调查包括样地绿地率,乔木、灌木和地被层盖度的测定以及向环卫工人和环卫管理单位进行的关于凋落物处理模式的问卷调查。

 

1 无锡市城市绿地凋落物采样点设置

Figure 1 Sampling sites of litter in Wuxi urban green space

所有数据经过Excel初步处理后,采用SPSS17.0进行多重比较分析不同类型绿地间凋落物量的差别;然后将城市绿地凋落物量和其生态因子进行Pearson相关性分析。

三、结果与分析

3.1 城市绿地凋落物总量特征

城市六类绿地中,春四季度末凋落物量和年凋落物总量(表1)比较结果可知:郊野绿地(42.04/㎡)显著大于其他绿地,是其它绿地的2-5倍;生产绿地和防护绿地凋落物总量相当,亦显著高于公园绿地、居住区绿地和道路绿地,是三种绿地的3倍左右;公园绿地、居住区绿地和道路绿地凋落物总量基本一致,在六类绿地中凋落物总量最低。

城市绿地凋落物总量呈现出的变化规律城市绿地凋落物管理方式和人为干扰模式密切相关。调查发现,无锡市区的郊野绿地凋落物一般不会人为处理, 以接近自然状态寄存和分解防护绿地和生产绿地的凋落物处理频率较低,一般一年清扫1-2;道路绿地、居住区绿地和公园绿地凋落物清扫视凋落地点而定对硬质铺装上的凋落物处理较为彻底每天一到两次或8小时内随时清扫对于群落结构比较复杂的道路绿化带、城市公园的绿化群落低矮的地被绿地,其处理频率较低一般是一个月或更长时间进行不完全的收集处理;对于落在居住区、校园、医院等单位附属绿地内的绿化群落,为预防蚊虫滋生和凋落物分解的异味给人们带来不便,一般隔周进行不完全的收集;对于落在公共绿地的绿化草坪内的凋落物,以不影响视觉美观为标准,不定期的进行清扫。这说明城市绿地凋落物管理方式和人为干扰模式可能是影响城市绿地凋落物量的关键因子之一,有待后期深入研究。

 1  六类城市绿地凋落物差异性分析

Table 1 Difference analysis of litterfall total amount in six types of urban green space

  

 treatments

凋落物总量(吨/㎡)litterfall total amount  (ton/)

春季(3-5 月

Sping(Mar.-May)

夏季(6-8 月

Summer(June-Aug.)

秋季(9-11

Autumn(Sept.-Nov.)

冬季(12-次年2

Winter(Dec.-next Jeb.)

年凋落物量

Litter annual amount 

公园绿地

park green space

2.58±0.44a

1.41±0.17b

3.46±0.39a

1.69±0.38a

9.14±0.24b

生产绿地

production  green space

19.93±1.17d

1.57±0.99bc

4.99±0.34b

2.33±0.25b

28.83.±1.65c

防护绿地

protection  green space

10.57±1.30b

2.79±0.57c

9.75±1.01c

3.28±0.46c

26.50±2.12c

道路绿地

road green space

2.38±0.51a

0.81±0.12a

2.22±0.66 a

0.92±0.33a

6.33±1.79a

居住区绿地

residential area green space

3.02±0.71a

0.76±0.03a

2.90±0.73 a

0.88±0.37a

7.56±1.42ab

郊野绿地

country green land

14.30±0.34c

4.90±0.41d

15.08±0.82d

7.76±0.70d

42.04±0.08d

注:表中同一列中有同字母表示多重比较后差异显著(p≤0.05同一列中有相同字母表示多重比较后差异不显著(p≥0.05。其他表格的标注均采用相同的方法。

Note: Values with the different letters in the same column are significantly different after multiple comparisons (P ≤0.05, a < b < c<d). The same letters in the same column show no significantly difference. Other tables are shown in the same way.

此外,从图2可见,六类城市绿地的春、夏、秋、冬四季凋落物量也呈现波动现象。总体表现为春、秋季节凋落物量显著高于夏、冬两季凋落物量。防护绿地、道路绿地和居住区绿地春、秋两季的凋落物量基本一致,公园绿地、生产绿地和郊野绿地的凋落物量则有显著差别;除郊野绿地外,其它五类绿地夏、冬两季的凋落物量无显著差别。

城市绿地凋落物量出现四季波动的现象可能与植物的生态习性和绿地中常绿/落叶植物比例调查发现,无锡地区每年春季4月是常绿植物凋落高峰,11月中旬到12月初为落叶树种凋落高峰。因此如果绿地中常绿植物比例大,则春季凋落物量大,冬季凋落物量少;反之冬季凋落物量大,春季凋落物量少。如果常绿/落叶配置比例相当,则可能出现春秋两季凋落物量相当的现象。

 

图2 样地季度凋落物量差异性分析

Figure 2 Season difference analysis of the litter amount in sampling sites

注:图中同一组内有相同字母表示多重比较后差异不显著(p≥0.05同一组内同字母表示多重比较后差异显著(p≤0.05。以下图例均采用同样的方法标注。

Note: Values with the different letter in the same group are significantly different after multiple comparisons (P ≤0.05, a < b < c<d). The same letter in the same group show no significantly difference. Other figures are shown in the same way.

3.2 城市绿地凋落物现存量特征

从四季度凋落物现存量调查结果(表 2)显示,类绿地中,郊野绿地和防护绿地凋落物现存量在春、夏、秋、冬四个季度中均显著高于其它4类绿地;公园绿地、居住区绿地、道路绿地和生产绿地现存量较少,仅为郊野绿地的20%左右(表 2在调查过程中还发现,行道树绿地、城市广场凋落物现存量几乎为零。结合环卫工人和环卫管理单位调查结果发现:不同绿地凋落物现存量的差异水平与凋落物处理频率这与张璇,唐庆龙等研究结论张璇等, 2011)基本一致。

2 六类城市绿地凋落物现存量差异性分析

Table 2 Difference analysis of the litter standing crop in six types of urban green space

  

treatments

凋落物现存量(吨/㎡) litterfall standing crop (ton/)

春季(3-5 月

Sping(Mar.-May)

夏季(6-8 月

Summer(June-Aug.)

秋季(9-11

Autumn(Sept.-Nov.)

冬季(12-次年2

Winter(Dec.-next Jeb.)

公园绿地

park green space

2.11±0.11a

0.97±0.02a

2.16±0.09a

1.47±0.23a

生产绿地

production  green space

2.97±0.25a

1.18±0.21a

2.38±0.20a

2.00±0.10ab

防护绿地

protection  green space

9.46±0.70d

6.71±0.11d

9.59±0.91d

8.20±0.05d

道路绿地

 road green space

5.83±0.24c

2.90±0.22c

5.39±0.70c

3.59±0.56c

居住区绿地

residential area green space

3.93±0.20b

2.06±0.08b

3.88±0.09b

2.50±0.40b

郊野绿地

country green land

12.37±0.81e

6.39±0.90d

12.61±0.36e

9.37±0.39e

注:表中同一列中有同字母表示多重比较后差异显著(p≤0.05同一列中有相同字母表示多重比较后差异不显著(p≥0.05

3可以看出,6城市绿地春、夏、秋、冬四季度的凋落物现存量也存在一定的差距,春秋季节最多,冬季其次,夏季最少,其变化规律与凋落物总量的变化规律基本一致         

 

样地季度凋落物现存量差异性分析

Figure 3 Season difference analysis of the litter standing crop in sampling sites

3.3 城市绿地年凋落物总量和现存量影响因子

在测定凋落物总量和现存量的同时,除了向环卫工人和环卫管理单位凋落物管理方式进行问卷调查外,还对样地的绿率、乔木层、灌木层、地被层的盖度四个生态因子进行测定,然后将六类绿地的年凋落物总量和凋落物现存量与其进行多元等级相关性分析(表3)。

各生态因子与年凋落物总量和年凋落物现存量的关系为:年凋落物总量与绿化率、乔木层盖度、灌木层盖度呈正相关,与地被盖度没有相关性;其中,年凋落物总量与绿化率和乔木层盖度的相关系数分别为0.7340.757,达到极显著水平(p≤0.01)。年凋落物现存量与绿、乔木层盖度、灌木层盖度和地被盖度均呈正相关。而年凋落物现存量与绿化率、乔木层盖度的相关性也达到了极显著水平(p≤0.05)。

3  城市绿地年凋落物和凋落物现存量与各影响因子之间的相关性分析

Table 3 Correlation analysis between the influencing factors in the urban green space and the litterfall total amount and standing crop  

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