北京师范大学：《城市生态学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 城市土壤与生物群落

城市土壤与生物群落 41城市的土壤 1城市化对土壤的影响及城市土壤特点 城市发展与建设导致形成废墟式土壤 这类土壤较利于植物根系伸展,但养分布不 均;通气良好,但土体甚为干燥 城市道路交通使其两侧土壤性质发生改变 瓦砾、砖、砂、混凝土等建筑废料多,pH值 高,铅金属含量大,紧实度增加

4 城市土壤与生物群落 4.1 城市的土壤 1 城市化对土壤的影响及城市土壤特点 ⚫ 城市发展与建设导致形成废墟式土壤 这类土壤较利于植物根系伸展，但养分布不 均；通气良好，但土体甚为干燥 ⚫ 城市道路交通使其两侧土壤性质发生改变 瓦砾、砖、砂、混凝土等建筑废料多，pH值 高，铅金属含量大，紧实度增加

400 那三 200 植物中铅含量 4 10 离开道路的距 10 20 土壤中铅含量 E40~50 >300 Lmg/kg) 40 20~40 细200-300 10-20 mTm100~200 10 T50~100 城市道路侧旁土壤中及其上生长的植物体内铅含量

城市道路侧旁土壤中及其上生长的植物体内铅含量

4城市土壤与生物群落 城市化过程常常导致土壤含水量)减少和地下 水位降低 大部分降水形成地表径流而流失,地下水得 不到补偿 城市地下设施(地铁/地下停车场等)施工需要 排出地下水

4 城市土壤与生物群落 ⚫ 城市化过程常常导致土壤含水量减少和地下 水位降低 大部分降水形成地表径流而流失，地下水得 不到补偿 城市地下设施(地铁/地下停车场等)施工需要 排出地下水

不同地表状况下形成的地表径流占降水量的平均比例 地表性质 地表径流占降水 量的平均比例(%) 屋顶 100 水泥、沥青和接缝处胶结石子路面 90 接缝处未被胶结的石子路面 80 铺以矿渣的人行道 60 未铺石子的道路、广场和林荫道 50 运动场 25 花园(小~大) 10~15 公园 0~5

地 表 性 质 地表径流占降水 量的平均比例(%) 屋 顶 100 水泥、沥青和接缝处胶结石子路面 90 接缝处未被胶结的石子路面 80 铺以矿渣的人行道 60 未铺石子的道路、广场和林荫道 50 运 动 场 25 花 园 (小~大) 10~15 公 园 0~5 不同地表状况下形成的地表径流占降水量的平均比例

4城市土壤与生物群落 2城市环境污染对土壤的影响 土壤酸化:酸雨影响的结果 垃圾污染:城郊多有发生 ●污水灌溉:造成土壤潮湿或过潮湿、通气性 变差,营养元素虽丰富但也富集了有害物质。 特别是由于镉和铅的富集,已不再适宜于蔬 菜、农作物和其他经济作物生长。此外通过 放牧常常还对动物造成毒害

4 城市土壤与生物群落 2 城市环境污染对土壤的影响 ⚫ 土壤酸化: 酸雨影响的结果 ⚫ 垃圾污染: 城郊多有发生 ⚫ 污水灌溉: 造成土壤潮湿或过潮湿、通气性 变差，营养元素虽丰富但也富集了有害物质。 特别是由于镉和铅的富集，已不再适宜于蔬 菜、农作物和其他经济作物生长。此外通过 放牧常常还对动物造成毒害

4城市土壤与生物群落 综上述,城市土壤具有较高污染物(重金属、 有机物等)含量。工业“左废”和城市垃圾 废物是引起土壤污染最重要的物质来源 污染物质通过 ●人类向水体排放或引工业污水和生活污水灌 溉而进入土壤。此类引起的土壤污染最普遍 进入大气,以飘尘、降尘的形式淋洗入土壤 ●废渣、垃圾等固体废物堆放,或作为肥料施 用而进入土壤

4 城市土壤与生物群落 综上述，城市土壤具有较高污染物(重金属、 有机物等)含量。工业“三废”和城市垃圾、 废物是引起土壤污染最重要的物质来源 污染物质通过 ⚫ 人类向水体排放或引工业污水和生活污水灌 溉而进入土壤。此类引起的土壤污染最普遍 ⚫ 进入大气，以飘尘、降尘的形式淋洗入土壤 ⚫ 废渣、垃圾等固体废物堆放，或作为肥料施 用而进入土壤

4城市土壤与生物群落 4.2城市生物群落 生境特点 ●生存空间狭窄:群落在条带状或斑块状存在 自然光照少,人工光照多:夜间照明导致。 24h持续光照,一方面有利于植物生长,另 方面也对植物生长产生间接不利影响:主要 体现在植物更易于受到大气污染和早霜的伤 害,这一现象被称为光污染

4 城市土壤与生物群落 4.2 城市生物群落 1 生境特点 ⚫ 生存空间狭窄: 群落在条带状或斑块状存在 ⚫ 自然光照少, 人工光照多: 夜间照明导致。 24h持续光照, 一方面有利于植物生长, 另一 方面也对植物生长产生间接不利影响: 主要 体现在植物更易于受到大气污染和早霜的伤 害, 这一现象被称为光污染

4城市土壤与生物群落 小气候:温度高、湿度低、风速小,造成物 候期较郊区提前 土壤:盐离子浓、紧实度大、质地较粗 ●生境类型 表面蒸发蒸腾强烈生境:公园绿地,绿化良好而 宽阔的街道,河流湖泊周边,夏季气温较低、湿 度较高,冬季较周围区偏冷,适合多种生物生存 空旷干燥生境:未绿化的宽阔街道和广场,高温、 干旱,不适于耐旱性差植物生存

4 城市土壤与生物群落 ⚫ 小气候：温度高、湿度低、风速小, 造成物 候期较郊区提前 ⚫ 土壤：盐离子浓、紧实度大、质地较粗 ⚫ 生境类型 表面蒸发蒸腾强烈生境: 公园绿地, 绿化良好而 宽阔的街道, 河流湖泊周边, 夏季气温较低、湿 度较高, 冬季较周围区偏冷, 适合多种生物生存 空旷干燥生境: 未绿化的宽阔街道和广场, 高温、 干旱, 不适于耐旱性差植物生存

4城市土壤与生物群落 封闭狭窄生境:泱窄的街区、被高大建筑物环 绕的小空地;夏季气温低,风速小;冬季暖,小气 候条件良好,适合许多生物生存 人类活动产生的特殊生境 屋顶(干旱,阳光充足,瓦松生长) 建筑物外墙(越老越利于植物生长) 路旁G污染严重改变种间竞争关系,地衣/苔藓 生长受抑) 铁道侧(热条件好,喜城市植物可沿此分布很远)

4 城市土壤与生物群落 封闭狭窄生境: 狭窄的街区、被高大建筑物环 绕的小空地; 夏季气温低, 风速小; 冬季暖, 小气 候条件良好, 适合许多生物生存 人类活动产生的特殊生境： 屋顶 (干旱, 阳光充足, 瓦松生长) 建筑物外墙 (越老越利于植物生长) 路旁 (污染严重, 改变种间竞争关系, 地衣/苔藓 生长受抑) 铁道侧 (热条件好,喜城市植物可沿此分布很远)

城市土壤与生物群落 2城市植物群落的区系特征 ●城市植物一通常指仅限于城市地区出现的植物 种类,主要包括以下两类: 以建筑群密集地段为最佳生境,在城市以外 地带缺失或即使存在,但只选择该地带内有 限的特殊生境的种类,这类植物通常被称为 喜城市环境种( urbanophile plant,如野 大麦( Hordeum murinum),大蒜芥 (Sisymbrium altissimum

4 城市土壤与生物群落 2 城市植物群落的区系特征 城市植物—通常指仅限于城市地区出现的植物 种类,主要包括以下两类： ⚫ 以建筑群密集地段为最佳生境，在城市以外 地带缺失或即使存在，但只选择该地带内有 限的特殊生境的种类，这类植物通常被称为 喜城市环境种(urbanophile plant),如野 大 麦 ( Hordeum murinum), 大蒜芥 (Sisymbrium altissimum)等