日日噜噜夜夜狠狠久久蜜桃_99蜜桃在线观看免费视频网站_成年男女免费视频网站_又大又粗又爽的少妇免费视频

產品列表PRODUCTS LIST

首頁 > 技術與支持 > 基于樹木雷達(TRU)的樹根密度對城市土壤水分入滲的影響

基于樹木雷達(TRU)的樹根密度對城市土壤水分入滲的影響

點擊次數:1203 發布時間:2024-02-19

摘要: 城(cheng)市(shi)化往往導致土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)緊實,降低(di)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)水分(fen)(fen)入(ru)滲(shen)(shen)率,進(jin)而增(zeng)加徑流和(he)(he)(he)洪(hong)水。比較(jiao)不(bu)(bu)(bu)同(tong)根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)分(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)樹(shu)(shu)(shu)(shu)根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)入(ru)滲(shen)(shen)速(su)率,有助于建立預測(ce)模型(xing)和(he)(he)(he)改進(jin)樹(shu)(shu)(shu)(shu)種(zhong)選擇(ze),以(yi)(yi)緩解城(cheng)市(shi)環境中的(de)(de)徑流和(he)(he)(he)洪(hong)水。在上海,用樹(shu)(shu)(shu)(shu)木(mu)雷達對(dui) 10 種(zhong)不(bu)(bu)(bu)同(tong)樹(shu)(shu)(shu)(shu)種(zhong)的(de)(de) 90 棵樹(shu)(shu)(shu)(shu)木(mu)進(jin)行了(le)掃描, 測(ce)定了(le)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)性(xing)質(zhi)和(he)(he)(he)根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)特征(zheng),分(fen)(fen)析了(le)它們(men)對(dui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)入(ru)滲(shen)(shen)的(de)(de)影響。與草坪相(xiang)比,樹(shu)(shu)(shu)(shu)根(gen)(gen)(gen)增(zeng)加了(le)初始入(ru)滲(shen)(shen)率( 53-330%)和(he)(he)(he)穩定入(ru)滲(shen)(shen)率( 89-2167%)。根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)分(fen)(fen)布(bu)較(jiao)深的(de)(de)樹(shu)(shu)(shu)(shu)種(zhong)對(dui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)入(ru)滲(shen)(shen)的(de)(de)影響大,其次是中淺根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)。土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)孔隙(xi)(xi)度和(he)(he)(he)容重是影響 15cm 以(yi)(yi)下(xia)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)入(ru)滲(shen)(shen)的(de)(de)兩個重要的(de)(de)因素(su),隨著土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)深度的(de)(de)增(zeng)加,土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)孔隙(xi)(xi)度和(he)(he)(he)容重對(dui)入(ru)滲(shen)(shen)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)利程度越(yue)來越(yue)大,根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)可(ke)以(yi)(yi)起到平(ping)衡作用。 本(ben)文建立了(le)不(bu)(bu)(bu)同(tong)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)與土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)入(ru)滲(shen)(shen)的(de)(de)關系(xi)(xi)(xi)(xi)模型(xing),以(yi)(yi)快速(su)預測(ce)不(bu)(bu)(bu)同(tong)樹(shu)(shu)(shu)(shu)種(zhong)的(de)(de)入(ru)滲(shen)(shen)。推廣不(bu)(bu)(bu)同(tong)根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)分(fen)(fen)布(bu)特征(zheng)的(de)(de)混交造(zao)林, 有助于保(bao)證不(bu)(bu)(bu)同(tong)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)深度根(gen)(gen)(gen)系(xi)(xi)(xi)(xi)發育,優化城(cheng)市(shi)樹(shu)(shu)(shu)(shu)木(mu)的(de)(de)入(ru)滲(shen)(shen)效果。

研究區域: 上海交(jiao)通(tong)大學,面(mian)積約 309.25ha,有 314 種樹(shu)木,隸屬于(yu) 74 科(ke), 188 種屬,上海本(ben)地常見(jian)樹(shu)種基本(ben)上都可以在校園(yuan)內(nei)(nei)找到(dao)。樣(yang)地選在交(jiao)大校園(yuan)內(nei)(nei),以減少取樣(yang)時間,降低氣候差異的影(ying)響

為(wei)了保證(zheng)所選(xuan)樣本的代表性,每(mei)個(ge)樹(shu)(shu)種選(xuan)擇了 3 個(ge)不(bu)同(tong)胸徑的生長良好的樹(shu)(shu)木。其中桂花(hua)樹(shu)(shu) 3 個(ge)胸徑分別為(wei) 10cm、 15cm 和(he) 20cm,其余 9 種胸徑分別為(wei) 13-15cm, 20-23cm 和(he)28-33cm,一共有(you) 90 棵(ke)樣本樹(shu)(shu)。

68062.png

圖 1. 上(shang)海(hai)交通大學校園(yuan)內取(qu)樣點

根系檢測

TRU 樹(shu)(shu)(shu)木(mu)(mu)雷(lei)達(da)(da)(da)用于本(ben)次實驗。 TRU 樹(shu)(shu)(shu)木(mu)(mu)雷(lei)達(da)(da)(da)由控制(zhi)電(dian)腦、雷(lei)達(da)(da)(da)天(tian)線和(he)掃描車(che)組成(cheng)。 TRU有(you)(you)很多(duo)明顯優勢,比(bi)如短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)完成(cheng)大量的(de)(de)野外測量。 TRU 樹(shu)(shu)(shu)木(mu)(mu)雷(lei)達(da)(da)(da)的(de)(de)基本(ben)原(yuan)理(li)是(shi)(shi)利用介質電(dian)磁(ci)特性(xing)不連續(xu)性(xing)產(chan)生的(de)(de)電(dian)磁(ci)波的(de)(de)反(fan)(fan)射和(he)散(san)射特性(xing),定性(xing)或定量地識別土(tu)壤(rang)電(dian)磁(ci)特性(xing)的(de)(de)變化(hua)。土(tu)壤(rang)介電(dian)常數(shu)與樹(shu)(shu)(shu)根(gen)(gen)(gen)(gen)的(de)(de)偏(pian)差可以提供 TRU 樹(shu)(shu)(shu)木(mu)(mu)雷(lei)達(da)(da)(da)探測和(he)定位土(tu)壤(rang)中樹(shu)(shu)(shu)根(gen)(gen)(gen)(gen)所(suo)需的(de)(de)對比(bi)和(he)反(fan)(fan)射。 TRU 又(you) 400MHz 和(he) 900MHz 兩種(zhong)天(tian)線,分(fen)別是(shi)(shi)探深(shen) 4m,分(fen)辨(bian)直徑(jing) 2cm 的(de)(de)根(gen)(gen)(gen)(gen)和(he)探深(shen) 1m、分(fen)辨(bian)直徑(jing) 1cm 的(de)(de)根(gen)(gen)(gen)(gen)。 根(gen)(gen)(gen)(gen)據(ju)預實驗結果來(lai)看,上海綠(lv)化(hua)樹(shu)(shu)(shu)木(mu)(mu)深(shen)根(gen)(gen)(gen)(gen)系(xi)分(fen)布在 1.2-1.5m范圍(wei)內(nei),深(shen)度(du)(du)大于 1m 很少有(you)(you)根(gen)(gen)(gen)(gen)系(xi)分(fen)布。以 1cm 的(de)(de)精度(du)(du)顯示(shi)了樹(shu)(shu)(shu)根(gen)(gen)(gen)(gen)的(de)(de)主要根(gen)(gen)(gen)(gen)系(xi)分(fen)布結構,防止了大多(duo)數(shu)草(cao)本(ben)植(zhi)物和(he)小灌木(mu)(mu)根(gen)(gen)(gen)(gen)系(xi)的(de)(de)干擾,因(yin)此, 1m 深(shen)度(du)(du)內(nei)的(de)(de)根(gen)(gen)(gen)(gen)系(xi)特征可以代表樹(shu)(shu)(shu)木(mu)(mu)的(de)(de)粗根(gen)(gen)(gen)(gen)系(xi)統。本(ben)實驗中選擇(ze) TRU-900MHz 雷(lei)達(da)(da)(da)天(tian)線。

預實(shi)驗發現根(gen)密度在距離樹干(gan)(gan) 0.5-1.5m 時大。根(gen)系檢測圍(wei)繞樹干(gan)(gan)以半徑(jing) 1m 的圓形,

blob.png

圖(tu) 2. TRU 樹木雷達(da)檢(jian)測(ce)原(yuan)理

土壤采樣
本研究的(de)目(mu)的(de)時探討樹根于不同(tong)深度(du)土(tu)壤入滲的(de)關系。土(tu)壤樣本的(de)水(shui)平(ping)和垂直分布如圖(tu)

blob.png

圖 3. 樣品掃描檢測方式

為了減少凋落物和草(cao)本(ben)植物根系對這(zhe)些關(guan)系的干擾,首先在(zai) 15cm 深度(du)(du)采集(ji)土(tu)壤樣(yang)(yang)品,然(ran)后每隔 15cm 采樣(yang)(yang)一次。考(kao)慮到(dao)上海市(shi) 50-70cm 的地下水(shui),研究 70cm 以(yi)下的土(tu)壤入滲(shen)是沒有(you)意義(yi)的。因此,沒有(you)從土(tu)壤層(ceng)以(yi)下 70 厘米處采集(ji)樣(yang)(yang)本(ben)。簡單(dan)地說,土(tu)壤樣(yang)(yang)本(ben)分別在(zai)15-30cm、 30-45cm 和 45-60cm 深度(du)(du)的三(san)層(ceng)中(zhong)采集(ji)。在(zai)樹(shu)干周圍的樹(shu)根掃描路(lu)徑(jing)上,我們在(zai)四個方向(xiang)(南、東、西、北)設置了 4 個采樣(yang)(yang)點。 采樣(yang)(yang)時,若有(you)粗根,則就近采集(ji)土(tu)壤,而有(you)細根的土(tu)壤則直(zhi)接用(yong)環刀采集(ji)。其中(zhong)兩個原狀土(tu)樣(yang)(yang)用(yong)于(yu)測定(ding)土(tu)壤入滲(shen)特性,另兩個原狀土(tu)樣(yang)(yang)用(yong)于(yu)測定(ding)容重、總(zong)孔隙度(du)(du)、非毛(mao)管孔隙度(du)(du)、天然(ran)含水(shui)量(liang)和飽(bao)和含水(shui)量(liang)等其他物理指標。采用(yong) 200g 復合土(tu)樣(yang)(yang)測定(ding)土(tu)壤有(you)機質(zhi)。

土壤入滲測量

初始(shi)入(ru)(ru)滲速率和穩(wen)定入(ru)(ru)滲速率是描述土壤入(ru)(ru)滲性能常(chang)用的參數( Horton, 1933)。初始(shi)入(ru)(ru)滲速率和穩(wen)定入(ru)(ru)滲速率由(you)切割環法(fa)確定( Chen, 2005)。切割環方法(fa)示意(yi)圖(tu)如圖(tu) 3 所示。主(zhu)要試驗步驟(zou)如下(xia):從每層(ceng)土中隨機選取四個原狀土樣中的兩個進(jin)行入(ru)(ru)滲試驗;

blob.png

圖 4. 環割法土壤(rang)入滲率測試示意圖

土壤物理和化學特性測量

用(yong)環割法(fa)測定了土壤容(rong)重、總孔(kong)隙度(du)、非毛管孔(kong)隙度(du)、天然含水量、飽和含水量等基本(ben)物理性質(zhi), 采(cai)用(yong)重鉻酸(suan)鉀氧(yang)化-外(wai)加熱法(fa)測定混合土樣中有機質(zhi)含量。

數據分析

數(shu)據分析(xi)使用(yong) Microsoft Office Excel 2013 ( Microsoft, Washington, USA)和 SPSS PASW18.0 程序( SPSS Inc., Chicago, USA)進行。使用(yong) Excel 2013 軟件分析(xi)不同深度的(de)樹根(gen)密度差(cha)異、不同植物(wu)下不同土(tu)(tu)層的(de)根(gen)密度差(cha)異以(yi)及線性(xing)(xing)(xing)土(tu)(tu)壤(rang)肥(fei)(fei)力與根(gen)密度的(de)關系(xi)。用(yong) Pearson 和Spearman 相(xiang)關分析(xi)法分析(xi)了土(tu)(tu)壤(rang)指標(biao)與根(gen)系(xi)密度的(de)相(xiang)關性(xing)(xing)(xing)。方差(cha)分析(xi)( ANOVA)用(yong)于(yu)評估植物(wu)種類(lei)對土(tu)(tu)壤(rang)肥(fei)(fei)力的(de)影響;檢驗方差(cha)水平(ping)的(de)均(jun)(jun)勻(yun)性(xing)(xing)(xing),并將(jiang)數(shu)值表示為相(xiang)關小顯著差(cha)異( LSD, p=0.05)或平(ping)均(jun)(jun)值標(biao)準誤差(cha)( SEM)的(de)平(ping)均(jun)(jun)值。


結果
樹的根密度

總根密度在每米 10-18 根之間,不同土層的根密度在每米 1-5 根之間。 10 種樹總根密度順序是欒樹( 18 個/m) >雪松、水杉( 16 個/m) >樸樹( 14 個/m) >肉桂( 13 個/m) >櫸樹( 12 個/m) >懸鈴木、杜松子、桂花(11 個/m)>女貞( 10 個/m)。根據根密度隨深度的變化,將其分為三種類型。種為淺層根分布,在 0-15cm 深度范圍內根密度大,隨后隨著深度增加,根密度快速降低,代表樹種是女貞、桂花、杜松子和懸鈴木(圖中實線)。 第二種為中度深度分布,在 15-30cm 深度范圍內根密度大,占 25-27%,代表樹種是肉桂、樸樹和水杉;第三種為深層根分布,根密度在 30-60cm 深度范圍內大,大于 60cm 深度也有較多根分布。

28338.png

圖 5. 直徑大于 1 厘米( 距(ju)樹干 1 米)的樹根的垂直分(fen)布特征。

不同深度下土壤入滲與根系密度之間的關系

利用(yong)線性(xing)相關(guan)分(fen)析建立了土壤肥力(li)與根(gen)密(mi)度的(de)(de)關(guan)系模型。從圖(tu) 6( A)和(he)( B)可以看出(chu),在不同土層(ceng)中,初(chu)始入滲(shen)(shen)(shen)速率(lv)和(he)根(gen)密(mi)度與穩(wen)(wen)定入滲(shen)(shen)(shen)速率(lv)和(he)根(gen)密(mi)度之間的(de)(de)關(guan)系呈顯(xian)著的(de)(de)線性(xing)關(guan)系。在 15-30cm、 30-45cm 和(he) 45-60cm 時(shi),根(gen)密(mi)度與初(chu)始入滲(shen)(shen)(shen)率(lv)的(de)(de)相關(guan)系數(shu)分(fen)別為 0.55、0.71 和(he) 0.74,根(gen)密(mi)度與穩(wen)(wen)定入滲(shen)(shen)(shen)率(lv)的(de)(de)相關(guan)系數(shu)分(fen)別為 0.58、 0.70 和(he) 0.67。線性(xing)模型的(de)(de)常數(shu)項隨土層(ceng)深(shen)(shen)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)而減小(xiao),說明入滲(shen)(shen)(shen)速率(lv)隨土層(ceng)深(shen)(shen)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)而減小(xiao)。

土壤特性與根密度之間關系

結果(圖 7)表明,深度(du)(du)(du)與初(chu)始(shi)入(ru)滲、穩(wen)定入(ru)滲、土(tu)(tu)壤孔隙度(du)(du)(du)、非毛管(guan)孔隙度(du)(du)(du)和飽和含水量呈顯(xian)著負相(xiang)(xiang)(xiang)關(guan),與土(tu)(tu)壤容重(zhong)呈顯(xian)著正相(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)。深度(du)(du)(du)、土(tu)(tu)壤有(you)機質和天然含水量之間沒有(you)顯(xian)著相(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)性。

根密度(du)與(yu)(yu)初始入滲、穩定(ding)入滲、土(tu)(tu)壤(rang)孔(kong)(kong)(kong)隙度(du)和非毛管孔(kong)(kong)(kong)隙度(du)呈(cheng)顯(xian)著正相(xiang)關(guan),與(yu)(yu)土(tu)(tu)壤(rang)容重(zhong)呈(cheng)負相(xiang)關(guan)。根密度(du)與(yu)(yu)土(tu)(tu)壤(rang)有機質、飽和含水量(liang)、天然含水量(liang)之間(jian)無顯(xian)著相(xiang)關(guan)性。土(tu)(tu)壤(rang)深(shen)度(du)對土(tu)(tu)壤(rang)容重(zhong)、孔(kong)(kong)(kong)隙度(du)和非毛管孔(kong)(kong)(kong)隙度(du)的(de)影響(xiang)與(yu)(yu)根密度(du)的(de)影響(xiang)相(xiang)反(fan)。

初始(shi)入(ru)滲(shen)和(he)(he)穩(wen)定(ding)入(ru)滲(shen)與(yu)土壤容重呈(cheng)負(fu)相關,與(yu)土壤孔隙度和(he)(he)非毛管孔隙度呈(cheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)正相關。初始(shi)入(ru)滲(shen)和(he)(he)穩(wen)定(ding)入(ru)滲(shen)與(yu)飽和(he)(he)含(han)水量(liang)和(he)(he)天然(ran)含(han)水量(liang)無(wu)顯(xian)著(zhu)(zhu)關系。土壤有機(ji)質(zhi)含(han)量(liang)與(yu)入(ru)滲(shen)穩(wen)定(ding)呈(cheng)正相關,與(yu)自然(ran)含(han)水量(liang)無(wu)顯(xian)著(zhu)(zhu)相關。

blob.png

圖 6. 不同深度(du)下(xia)根密度(du)與初(chu)始入滲(shen)速(su)率和穩(wen)定入滲(shen)速(su)率的關系

討論:
TRU 樹木雷達(da)技術可以快速實(shi)現(xian)對大(da)(da)量(liang)樹種的根系(xi)研究(jiu)。 用探地(di)雷達(da)對大(da)(da)樣(yang)本(ben)(ben)( 90 種樹木)的樹根特征進行了研究(jiu)。大(da)(da)樣(yang)本(ben)(ben)研究(jiu)發現(xian)三種不同的樹根分布(bu)(淺(qian)、中(zhong)、深),很(hen)難從小樣(yang)本(ben)(ben)研究(jiu)中(zhong)獲得。

研究表明, 15cm 以下(xia)的(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)僅受土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)容重(zhong)(zhong)、土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)和(he)非(fei)毛管土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)影(ying)響。然而,通常(chang)認為,土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)中的(de)(de)(de)(de)有機質、初始(shi)含水(shui)(shui)(shui)量(liang)和(he)飽(bao)和(he)含水(shui)(shui)(shui)量(liang)也會(hui)對(dui)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)產生(sheng)重(zhong)(zhong)大(da)影(ying)響。研究表明(ming),土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)入滲與(yu)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)容重(zhong)(zhong)呈(cheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)負(fu)相(xiang)關(guan),與(yu)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)和(he)非(fei)毛管土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)呈(cheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)正相(xiang)關(guan),這與(yu)以往的(de)(de)(de)(de)研究結果一致。 城市雨(yu)水(shui)(shui)(shui)管理應重(zhong)(zhong)視土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)改善。一般情況下(xia),土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)過濾與(yu)飽(bao)和(he)含水(shui)(shui)(shui)量(liang)和(he)初始(shi)含水(shui)(shui)(shui)量(liang)呈(cheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)負(fu)相(xiang)關(guan),但本研究未發現顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關(guan)關(guan)系。 樹根密度(du)(du)與(yu)容重(zhong)(zhong)呈(cheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)負(fu)相(xiang)關(guan),與(yu)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)呈(cheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)正相(xiang)關(guan),有利(li)于土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)(de)(de)滲透(tou)。研究發現,隨著(zhu)(zhu)(zhu)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)深度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)增加,土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)容重(zhong)(zhong)增加,孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)和(he)非(fei)毛管孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)降低。樹木可以把根伸到 15 厘米以下(xia),防(fang)止土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)壓實、松土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)和(he)迅速轉移水(shui)(shui)(shui)分,從(cong)而提高土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)度(du)(du)和(he)容重(zhong)(zhong),從(cong)而促進土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)(de)(de)肥沃。

本研究進一步證實,樹(shu)(shu)根系(xi)統對(dui) 15cm 以下土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)過(guo)濾(lv)能(neng)力比(bi)草本植物具有(you)顯著的(de)(de)優勢(shi)。與(yu)草坪面積相比(bi), 10 種樹(shu)(shu)種下的(de)(de)初始入(ru)滲(shen)率(lv)提高了(le) 53-330%,飽和(he)入(ru)滲(shen)率(lv)提高了(le) 89-2167%,可能(neng)是樹(shu)(shu)木根系(xi)較草本植物發達,土(tu)壤(rang)(rang)理化性質得(de)到較好(hao)的(de)(de)保(bao)護和(he)改(gai)(gai)善。因此,植樹(shu)(shu)可以作(zuo)為改(gai)(gai)良土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)有(you)效(xiao)方法。

建立了不同(tong)土(tu)(tu)(tu)層(ceng)根(gen)(gen)與(yu)(yu)土(tu)(tu)(tu)的(de)關系模型(xing)(xing)。結(jie)果表明,不同(tong)土(tu)(tu)(tu)層(ceng)深度下(xia),土(tu)(tu)(tu)壤(rang)肥(fei)力與(yu)(yu)根(gen)(gen)系密度呈顯(xian)著正(zheng)相關。根(gen)(gen)密度可以作為(wei)一個(ge)間接指標來指示樹木改善土(tu)(tu)(tu)壤(rang)的(de)能力。基(ji)于這些(xie)不同(tong)土(tu)(tu)(tu)層(ceng)中(zhong)根(gen)(gen)與(yu)(yu)土(tu)(tu)(tu)的(de)關系模型(xing)(xing),利用探(tan)地雷達掃(sao)描根(gen)(gen)密度后,可以預測根(gen)(gen)與(yu)(yu)土(tu)(tu)(tu)的(de)流失(shi)率,從而避免任何(he)繁瑣(suo)的(de)挖掘方(fang)法,節省時間和金錢(qian)。

結論:

( 1) 上海常見(jian)的(de)樹(shu)種根(gen)(gen)(gen)據根(gen)(gen)(gen)系特征可(ke)分為深、中(zhong)、淺三種類型。( 2) 改(gai)良(liang)土壤的(de)綜合效(xiao)益排序為深樹(shu)( Koelreuteria paniculata Laxm, Cedrus deodara( Roxb.) G.Don 和 Zelkovaserrata( Thunb.) Makino) >中(zhong)樹(shu)(肉(rou)桂(gui) bodineri level,厚樸、水杉>淺根(gen)(gen)(gen)分布(女貞(zhen)、桂(gui)花(hua)、杜松子、懸鈴木(mu))。這為選擇植物改(gai)良(liang)土壤提供了(le)依據。( 3) 15cm 以下的(de)土壤主要受孔隙度(du)和容重(zhong)的(de)影響(xiang),可(ke)通過樹(shu)根(gen)(gen)(gen)進(jin)(jin)行改(gai)良(liang)。( 4) 建(jian)立(li)了(le)不同(tong)土層根(gen)(gen)(gen)密度(du)與土壤肥力的(de)關(guan)系模型。在此(ci)基礎上,利用探地雷達對根(gen)(gen)(gen)系進(jin)(jin)行測(ce)試后(hou),即(ji)可(ke)預測(ce)入滲率,從而避(bi)免了(le)繁瑣的(de)挖(wa)掘方法,節省(sheng)了(le)時(shi)間(jian)和金(jin)錢

blob.png

圖(tu) 7. 深度、根密度、土壤性(xing)質和(he)入滲之間的(de)關系

(注: **表(biao)示在(zai) 0.01 水平上(shang)存(cun)在(zai)顯(xian)(xian)著差異(yi)(yi); *表(biao)示在(zai) 0.05 水平上(shang)存(cun)在(zai)顯(xian)(xian)著差異(yi)(yi);(均(jun)為two-sided test))

來源:Changkun Xie, Shize Cai, Bingqin Yu, Lubing Yan, Anze Liang, Shengquan Che,*“The effects of tree root density on water infiltration in urban soil based on aGround Penetrating Radar in Shanghai, China"


在線客服 聯系(xi)方(fang)式 二維碼

服務熱線

掃一掃,關注我們