哈尔滨市城市绿地结构与功能存在的问题研究
2022-02-17于冬佳程小峰赵光影
于冬佳, 邓 琳 ,程小峰, 赵光影
(1.哈尔滨师范大学 地理科学学院,黑龙江 哈尔滨 150025;2.齐齐哈尔大学,黑龙江 齐齐哈尔 161003)
1 引言
城市绿地是指以植被为主要存在形态,用于改善城市生态,保护环境,为居民提供游憩场地和美化城市的一种城市用地,体现了绿地的性质和功效。例如大小型的公园、街道绿地小品景观、居民住户宅基地绿地、单位环境绿地以及苗圃和花圃等。城市绿地是城市生态系统的基础组成部分,其系统结构和功能在改善环境质量、美化城市景观、维护生态平衡、促进城市资源的可持续利用等方面起着十分重要的作用。与自然状态下的土壤不同,城市土壤由于长期受到人为活动的干扰,城市绿地土壤的物理、化学性质以及土壤酶活性都已与原始土壤有所不同。随着国家在工业阶段的发展和城市化方面的进程逐渐加快,城市土壤的品质却逐年下降,这在一定程度上影响了城市生态系统的良好品质,居民的美好生存和基本健康。特别是城市产业的结构重组和城市空间分布的变化,表明潜在风险的土壤污染而产生的粘性、空闲、遗弃或使用的改变污染土地,位于城市中心或商业门类。我国生态建设的不断推进,园林绿地系统建设作为生态建设的核心内容之一,如何进行科学合理的生态园林绿地系统规划是当前亟需解决的问题。而绿地土壤作为城市绿化植物的生长介质,土壤质量直接影响到园林绿化质量。在城市环境问题日益突出的今天,城市居民渴望回归自然,渴望居住地成为理想的“园林城市”或“生态城市”。因此,提高城市绿化效果,促使城市园林绿化持续稳定发展,应重视植物生长的地下环境因子——土壤质量问题。
2 国内外研究现状
近几十年的发展中,国内外学者对城市绿地越来越重视。在国际联合土壤学大会上,集中讨论了关于土壤学的应用以及发展前景,用以维护土壤学机构的稳定发展和动态持衡。这些会议在一定程度上对于土壤的安全、可持续利用、土壤植物与人类健康的关系等问题进行系统地分析,包括关于土壤问题与世界和平之间的维系与进展。在宏观角度上来看,国际社会对于土壤学的发展投入了极大的关注度,土壤学各领域也在定量化与标准化的趋势中稳步进行;在微观角度上来看,各专家学者也在分子上进行了深入的研究,包括对于土壤中颗粒物质的交互作用以及反应形式过程。
在20世纪初,土壤科学的研究受到广泛关注,对于科研工作支持的国家也在德国召开SUITMA国际会议,这次会议为世界各大城小市的土壤学家专门研究了关于城市土壤各方面的问题,并依据各个领域的土壤问题进行解决与疏导,根据研究内容按照品种分类以及营养评估对城市土壤重新定义。有学者认为城市绿色基础设施(UGI)是一个很有前景的概念,应开发多功能绿地系统以应对城市化的重大挑战,比如增强社会凝聚力、促进向绿色经济转型、适应气候变化和保护生物多样性等方面。国外对于城市绿地的研究,大部分侧重于构建绿色网络,在文章中多次提及“绿道”与“绿线”,试图将它们作为全新的规划设计参数,去探讨人与自然的关系。随着各个国家的人口增加和城市化的推进,国际土壤学界对土壤问题关注增多,城市绿地土壤的科研更加深化。目前的城市发展低估了未来居民增加的后果,忽视了绿色基础设施创造健康城市环境的潜力。国际土壤学界己开始对城市绿地土壤予以重视,城市土壤研究在世界范围内逐步兴起。
我国在20世纪70年代才开始了更常见的工作。吉姆对香港城市土壤的物理和化学性质及其对植物生长的影响进行了一系列研究。内地除了对郊区土壤重金属污染水平的初步研究外,大多数研究都集中在城市土壤特征分析及其分类;也有研究表明城市绿地土壤出现pH值偏高、有机质含量明显偏低、缺乏可利用的养分等特性。李锋等人根据绿地现状、地形、自然环境和生态服务功能的需求,对扬州市绿地系统构建了“内环绿带、近郊绿带和外围大环境绿色屏障”三环绿带的规划布局。相比土地利用格局与生态过程及尺度效应、城市生态用地与景观安全格局构建,城市土壤物理性质的具体研究也逐渐开展。例如高玉娟等人对哈尔滨城市绿地的土壤理化性质进行了讨论,发现哈尔滨的城市绿地存在与土壤层级复杂,分布无规律等特点,与自然黑土不同的特殊性状。孟昭虹等人也对哈尔滨城市土壤理化性质进行了研究,结果表明城市土壤利用强度高,城市肥料输入也反映了土壤的复杂性。郑宝仁等人针对哈尔滨城市园林树木绿地土壤进行了理化性质的调查研究,结果表明城市绿地地表过于紧实,降低了土壤的孔隙度,通气渗水性较差;人为搅动侵入体增多,缺乏土壤有机质,供肥保肥性差,不利于植物进行正常的生理活动。关钥元等人研究发现随绿地总面积的增加,哈尔滨市外来非栽培种的平均出现频率均较高,提出为了增加城市绿地土壤的保护度,应提高哈尔滨市绿地本土植物的多样性。
3 哈尔滨城市绿地存在问题
(1)自然土壤层级混乱。随着城市经济不断发展,人类活动频繁加剧,城市建筑成本增加,绿地土壤原图层级被破坏,表层土壤被移动、覆盖或被污染,适合植物生长的地表图层发生变迁,取而代之大面积建筑施工的废土和建筑垃圾,使原有的土壤层级以及生态秩序被打破,造成大幅度地破坏。
(2)土壤有机质含量低。相比于原位土壤来讲,营养物质的含量逐年减少,因为人类活动造成土壤微生物品种和数量的缺失,使得土壤中的有机质中大部分被微生物汲取同化或者被各种初级消费者或生产者所吸收,导致土壤中有些营养层级稀缺,养分匮乏,土壤的物理性质和特征都在严重恶化。
(3)土壤孔隙度较大,密实度高。在人类活动较频繁的城市地域,由于人类践踏,车辆压实,机械施工碾压,土壤的硬度不断增加,透水性、通气性、运输水的能力也变得较差,影响植物根系的扎根和生长。
(4)土壤盐碱化、沙化严重。经过人类活动频繁破坏土壤结构,废弃的建筑材料大部分不能被完全消化或完全处理干净,所以被遗留到土壤表面,经过人类活动造成土壤沙化以及土壤盐碱化,在个别地区使得土壤贫瘠化严重,对植物成长发育和繁衍都构成一定程度的影响。
(5)土壤pH值偏高。许多城市地区的土壤与建筑材料中石灰混合,碱性增加。这些现象在一定程度上加剧了土壤盐碱化,在过碱性环境中不利于动植物生长以及微生物的作用。
4 结论与展望
建设健全的生态文明关乎人民福祉和民族发展的长远目标。面对资源局限性的紧密趋紧、严重恶化的环境污染局势和生态系统的退化,务必加紧建立生态文明观念,尊重自然的性质和保护自然资源,将建设健全的生态文明的前沿丰富社会主义现代化的力量体现出来,诸如融合各个过程的经济建设、文化、政治和社会,努力建造一个美丽的中国。城市土壤问题存在于生活的方方面面之中,并存在于国际范围内的知识系统中,扮演着重要的角色。土壤质量逐渐引起广泛的关注,其质量的优势与劣势主要通过物理化学性质和生物学特性来进行呈现,而土壤问题在无数专家学者的研究过程中,土壤微生物参数被学者们最先用于评估土壤质量指标的表现。尤其在我国致力于推进的生态城市和“海绵城市”的背景下,具有深远的研究意义。
城市绿地系统是城市生态体系中的重要的组部分,有力地调节着城市空间结构与各种服务功能间的关系。哈尔滨市具有良好的生态基础条件,近些年由省、市政府制订了建设生态大省的远大目标,这些内外条件为哈尔滨想要建设成为城乡一体化的绿地系统提供了可能性。但目前城市生态水平还略有差距,城市绿化建设存在很多问题,阻碍了城市建设的发展。建议有关部门增加设置绿地围栏等防护措施,可以改变地表结构以及土壤的理化性质,增加土壤的孔隙度;改善人行道不透气的铺装,增加其透气性,加速养分转化,提高肥料供给能力。在城市绿地规划过程中要注意提高绿化的多样性以及物种适应性,提升景观格局优势度,增强景观小品之间的配合度,更好的发挥城市绿地土壤的作用。