城市生态学-康慕谊
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2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
–在不同地区和不同国家,还受其文化传统和 社会经济等因素的影响 如我国许多古老城市的古迹周围常分布着 参天古柏或茂林修竹 又如在西方国家, 低收入阶层居住区的植 物群落中, 常常只能见到散生的、生活力衰 退的老龄土生树; 或见到以速生树种为主的 人工营造林地。而在高收入阶层居住的区域 ,则常可见到自然林地的群落片段
城市生态学－康慕谊
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
用而进入土壤
Βιβλιοθήκη Baidu2021/3/13
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
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
• 影响城市植被的植物区系种类组成的因素 – 首先取决于城市所处地区的自然条件, 如在 南方城市中所常见的热带植物一般不会出现 在北方城市中, 反之亦然 – 在很大程度上还受其本身目的或功能的影响 ，如为了满足遮挡阳光、美化环境之目的， 常常选择冠幅大、色彩美的阔叶树；而为了 创造迷人的风景，则常常选择树形优美的常 绿针叶树种
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
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
2021/3/13
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 ) 2021/3/13
2021/3/13
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
• 城市植物区系的特征 – 往往只具有一种或少数几种常见植物, 这一 特点在城市行道树的树种组成中体现最为明
显, 如悬铃木(Plantanus acerifolia), 国槐 (sophora japonica), 槭(Acer spp.)等
– 具有较大比例的世界广布种和归化植物 (naturalized plant): 有人认为一地的植物 区系中, 归化植物种类数目占总种类数目的 比率(归化率)是表示城市化程度的标志之一
2021/3/13
城202市1/3/1道3 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
2021/3/13
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
屋顶 水泥、沥青和接缝处胶结石子路面 接缝处未被胶结的石子路面 铺以矿渣的人行道 未铺石子的道路、广场和林荫道 运动场 花 园 (小 ~大 ) 公园
2021/3/13
地表径流占降水 量 的 平 均 比 例 (% )
100 90 80 60 50 25 10~15 0~5
4 城市土壤与生物群落
plant),如大车前(Plantago major), 黄 花柳(Salix caprea)等
那些明显回避城市生境的植物(多为典型的森 林植物), 即使他们有时也出现在城市地区,但 并不能被认为属于城市植物,通常他们被称为
厌城市环境种(urbanphob plant)
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
野 大 麦 ( Hordeum murinum), 大 蒜 芥 (Sisymbrium altissimum)等
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
–生活的最佳生境局限于城市环境，或者说 是受人类活动强烈影响的环境，即城市或乡 镇附近,在城市以外地方亦可存在,这类植物 被称为城市环境中立种(urban neutral
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
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
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
• 城市土地利用对植物区系的影响 –大规模建筑群和不透水地面, 是城市中人 类利用土地资源的典型形式。就一般而言, 这种土地利用形式的强度是从城市中心逐渐 向外围减弱的。与之相应, 城市植物区系中 外来成分所占的比例亦从城市中心向城市外 围减少, 而非外来成分则沿此方向增多。这 一现象很类似于古典城市生态学派的同心圆 学说
4 城市土壤与生物群落
–在不同地区和不同国家,还受其文化传统和 社会经济等因素的影响 如我国许多古老城市的古迹周围常分布着 参天古柏或茂林修竹 又如在西方国家, 低收入阶层居住区的植 物群落中, 常常只能见到散生的、生活力衰 退的老龄土生树; 或见到以速生树种为主的 人工营造林地。而在高收入阶层居住的区域 ,则常可见到自然林地的群落片段
城市生态学－康慕谊
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
用而进入土壤
Βιβλιοθήκη Baidu2021/3/13
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
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
• 影响城市植被的植物区系种类组成的因素 – 首先取决于城市所处地区的自然条件, 如在 南方城市中所常见的热带植物一般不会出现 在北方城市中, 反之亦然 – 在很大程度上还受其本身目的或功能的影响 ，如为了满足遮挡阳光、美化环境之目的， 常常选择冠幅大、色彩美的阔叶树；而为了 创造迷人的风景，则常常选择树形优美的常 绿针叶树种
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
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
2021/3/13
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 ) 2021/3/13
2021/3/13
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
• 城市植物区系的特征 – 往往只具有一种或少数几种常见植物, 这一 特点在城市行道树的树种组成中体现最为明
显, 如悬铃木(Plantanus acerifolia), 国槐 (sophora japonica), 槭(Acer spp.)等
– 具有较大比例的世界广布种和归化植物 (naturalized plant): 有人认为一地的植物 区系中, 归化植物种类数目占总种类数目的 比率(归化率)是表示城市化程度的标志之一
2021/3/13
城202市1/3/1道3 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
2021/3/13
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
屋顶 水泥、沥青和接缝处胶结石子路面 接缝处未被胶结的石子路面 铺以矿渣的人行道 未铺石子的道路、广场和林荫道 运动场 花 园 (小 ~大 ) 公园
2021/3/13
地表径流占降水 量 的 平 均 比 例 (% )
100 90 80 60 50 25 10~15 0~5
4 城市土壤与生物群落
plant),如大车前(Plantago major), 黄 花柳(Salix caprea)等
那些明显回避城市生境的植物(多为典型的森 林植物), 即使他们有时也出现在城市地区,但 并不能被认为属于城市植物,通常他们被称为
厌城市环境种(urbanphob plant)
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
野 大 麦 ( Hordeum murinum), 大 蒜 芥 (Sisymbrium altissimum)等
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
–生活的最佳生境局限于城市环境，或者说 是受人类活动强烈影响的环境，即城市或乡 镇附近,在城市以外地方亦可存在,这类植物 被称为城市环境中立种(urban neutral
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
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
2021/3/13
4 城市土壤与生物群落
• 城市土地利用对植物区系的影响 –大规模建筑群和不透水地面, 是城市中人 类利用土地资源的典型形式。就一般而言, 这种土地利用形式的强度是从城市中心逐渐 向外围减弱的。与之相应, 城市植物区系中 外来成分所占的比例亦从城市中心向城市外 围减少, 而非外来成分则沿此方向增多。这 一现象很类似于古典城市生态学派的同心圆 学说