临汾市城区道路绿化植物多样性及其与土壤因子相关性研究

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城市化进程的快速提高引发了人口密集、交通堵塞、环境污染、生态退化等一系列重大的现实问题,为了解决城市化进程带来的一系列问题,通过城市园林绿化营造生态环境、改善城市生存空间和提高人民生活质量就显得尤为重要。城市道路绿地和城市土壤是城市生态系统的重要组成部分,开展城市道路绿化植物多样性与土壤理化性质的研究,对于改善城市人居环境、促进城市生态系统走可持续发展道路具有重要意义。本文以临汾市32条道路作为植物多样性研究对象,从植物物种组成、物种丰富度、频度、植物群落生态结构及植物多样性等方面进行了分析;以19条道路作为土壤理化性质研究对象,从容重、总孔隙度、饱和含水量、毛管持水量、饱和导水率、ph值、电导率、有机质含量及全氮全磷含量等方面进行了分析。通过SPSS软件对土壤理化性质进行了方差分析,研究了土壤理化性质相关性及植物多样性指数与土壤理化性质的相关性,并对比不同深度土壤化学性质与植物多样性指数之间的相关程度强弱。研究结果如下:(1)临汾市所调查范围内道路绿化植物种类共有36种,隶属于19科,29属,其中木本植物占总数的88.9%,共有32种。木本植物中常绿树种8种,落叶树种24种;乔木16种,灌木16种。在乔木层中出现频度及丰富度均较高的有国槐、二球悬铃木、一球悬铃木、杨树、圆柏、毛白杨、雪松等;在灌木层中,大叶黄杨(球)、丁香、山桃、紫薇、木槿、石榴等的出现频度及丰富度较高;草本花卉丰富度较低。临汾市所调查范围内道路绿化植物常绿与落叶树种的物种比例为1:3;乔木与灌木树种的物种比例为1:1,具体到分车绿带中乔木树种与灌木树种的物种比例在(1:0.5)1:8之间。(2)临汾市道路中一板两带和三板四带的道路断面形式应用频率最高,均为43.75%;且34.38%的道路垂直结构为乔木+灌木+绿篱,28.13%的道路只有乔木层。(3)临汾市所调查道路中,68.42%的一级道路绿化应用5种及以上植物;50%的二级道路仅应用一种植物;三级道路均由单一植物组成。Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Pielou均匀度指数(E)在一级道路中,均呈现出乔木层<灌木层的特征,在二级道路中均呈现出乔木层>灌木层的特征。植物多样性水平随着道路等级的增加而升高。(4)临汾市道路土壤容重>1.26 g·cm-3的占42.11%,土壤容重较大,土壤较紧实;土壤总孔隙度<50%的占42.11%,土壤饱和含水量<52g的占78.95%,土壤毛管持水量<45g的占68.42%,土壤饱和含水率>1 mm/min的仅占10.53%,土壤总孔隙度较小,土壤保水、通气和透水能力较差。土壤容重与土壤总孔隙度、土壤饱和含水量、土壤毛管持水量、土壤饱和导水率呈现显著负相关(P<0.01);土壤总孔隙度与土壤饱和含水量、土壤毛管持水量、土壤饱和导水率呈现显著正相关(P<0.01)。(5)临汾市道路土壤PH值平均值为8.53整体偏强碱性,电导率平均值为284.03μS/cm整体偏高,有机质含量平均值为8.502 g·kg-1处于中等偏下水平,全氮含量平均值为0.243 g·kg-1处于极低水平,全磷含量平均值为0.786 g·kg-1处于中下水平。通过对不同深度土壤的化学性质进行显著性差异分析可知,深层土壤比表层土壤偏碱性;土壤电导率和土壤全磷含量在不同深度土壤下不存在显著差异;表层土壤有机质含量和全氮含量显著高于深层土壤。(6)通过对土壤化学性质进行相关性分析可知,土壤ph值与土壤电导率、土壤有机质含量、土壤全氮含量和土壤全磷含量均呈现显著负相关(P<0.01);土壤电导率与土壤全氮含量、土壤全磷含量呈现显著正相关(P<0.01),与土壤有机质含量呈现正相关(P<0.05);土壤有机质含量、土壤全氮含量和土壤全磷含量三者互相呈现显著正相关(P<0.01)。(7)通过对道路植物多样性指数与不同深度土壤化学性质进行相关性分析得知,深层土壤的化学性质与道路植物多样性之间有更多的显著相关性。
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