土壤在中國海綿城市建設(shè)中的作用研究進(jìn)展綜述

黃俊達(dá)

土壤在中國海綿城市建設(shè)中的作用研究進(jìn)展綜述

黃俊達(dá)

為解決日益嚴(yán)重的城市雨洪問題，中國提出了“海綿城市”建設(shè)理念。土壤作為“海綿體”中至關(guān)重要的元素之一，在海綿城市建設(shè)中被廣泛研究，然而對土壤的系統(tǒng)性研究尚少。通過對海綿城市建設(shè)中關(guān)于土壤保護(hù)利用的文獻(xiàn)綜述進(jìn)行研究，分別分析了土壤組成及土壤理化性質(zhì)與水分調(diào)節(jié)的相關(guān)性，進(jìn)而闡明土壤對海綿城市建設(shè)的影響，提出相應(yīng)的土壤保護(hù)和利用對策，為今后海綿城市在土壤方面的規(guī)劃和土壤保護(hù)提供借鑒。

風(fēng)景園林；海綿城市；綜述；土壤屬性；保護(hù)

多年來，隨著城市化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，中國城市化率已由2001年的36.2%提高至2015年的56.1%[1]，在2050年將達(dá)70%[2]。伴隨城市化進(jìn)程的加速，自然坑塘、濕地、水體大量消失，使土壤滲透、植物調(diào)蓄能力降低，城市內(nèi)澇、徑流污染等問題日益凸顯。為解決國內(nèi)日益嚴(yán)重的城市水問題，2014年住建部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》（以下簡稱《指南》），開展以“人水和諧”為目標(biāo)的生態(tài)城市建設(shè)[3]，強(qiáng)調(diào)城市作為“海綿體”的重要性，使城市開發(fā)建設(shè)后的水文特征接近原始狀態(tài)，有效緩解城市內(nèi)澇、削減徑流污染、改善水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城市的自然循環(huán)和生態(tài)發(fā)展。

土壤作為“海綿體”中至關(guān)重要的元素之一，在海綿城市建設(shè)中被廣泛研究。城市化過程中，草地、林地等面積逐漸減少，各類不透水下墊面面積不斷增大。同時(shí)，土地利用和覆被變化（LUCC）是影響水環(huán)境的要素之一，通過改變植被的截留量、土壤水分的入滲和滯留等，影響了區(qū)域的水文環(huán)境，增加了洪澇發(fā)生的頻率和強(qiáng)度[4]。因此，為解決城市化帶來的諸多水問題，國內(nèi)積極開展各個(gè)層級的應(yīng)用研究，從城市綠地系統(tǒng)到績效評價(jià)的概念模型，再到城市雨水徑流污染的負(fù)荷計(jì)算、初期棄流控制等具體實(shí)踐，涵蓋“滲、滯、蓄、凈、用、排”，但其中對于土壤的系統(tǒng)性研究尚少，并沒有在生態(tài)水系統(tǒng)規(guī)劃中予以重視，誤導(dǎo)了諸多規(guī)劃建設(shè)[5]。本文在有關(guān)海綿城市建設(shè)中對土壤的保護(hù)利用研究的文獻(xiàn)綜述基礎(chǔ)上，系統(tǒng)性地提出相應(yīng)對策，為今后海綿城市在土壤方面的規(guī)劃、利用和保護(hù)提供借鑒。

1 研究方法

本文以國內(nèi)海綿城市建設(shè)的相關(guān)研究為主要數(shù)據(jù)源，對其中涉及土壤的文獻(xiàn)進(jìn)行歸納整理。在中國知網(wǎng)—中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫、中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫、中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫，以“雨洪”、“海綿城市”和“土壤”為主題詞進(jìn)行初步檢索，共有研究文獻(xiàn)269篇，其中期刊論文209篇，學(xué)位論文38篇，會(huì)議論文22篇。對于檢索結(jié)果，進(jìn)一步核查每篇文獻(xiàn)的標(biāo)題及摘要，對滿足以下標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)進(jìn)行全文下載，反之則排除：1）發(fā)表時(shí)間在1990—2017年；2）在文獻(xiàn)中同時(shí)涉及土壤和海綿城市，或雨洪管理相關(guān)方面；3）可以進(jìn)行全文閱讀/下載。最終選定51篇，其中案例研究38篇，綜合數(shù)據(jù)分析13篇。在這51篇文獻(xiàn)中，有關(guān)海綿城市的文章以具體實(shí)踐案例研究為主，缺乏對土壤的系統(tǒng)性研究。通過相關(guān)性分析，此51篇文獻(xiàn)依據(jù)土壤屬性歸類為2大類、6小類，每類研究方向都包含城市建設(shè)中不同的水文影響和研究方法（表1）。盡管單一數(shù)據(jù)庫并不能完全反映中國海綿城市建設(shè)在土壤方面的研究程度，但在系統(tǒng)調(diào)查缺失的情況下，相關(guān)文獻(xiàn)亦能反映行業(yè)前沿的動(dòng)態(tài)趨勢。

表1 關(guān)于土壤屬性與海綿城市相關(guān)性研究的發(fā)表刊物分布信息表Tab. 1 The distributed information of the studies on correlation between soil properties and Sponge City

2 土壤組成對其理化性質(zhì)的影響

2.1 土壤有機(jī)質(zhì)對水分入滲的影響

土壤有機(jī)質(zhì)是指一系列存在于土壤中，組成和結(jié)構(gòu)不均一，主要成分為碳、氮的有機(jī)化合物，是形成土壤的基本結(jié)構(gòu)單元—團(tuán)聚體的重要基礎(chǔ)[6]。而團(tuán)聚體又通過改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤孔隙度等土壤理化性質(zhì)來調(diào)節(jié)土壤持水能力和水分的入滲[7]。雷志棟等對土壤水動(dòng)力學(xué)的研究指出，水分入滲作為地表水轉(zhuǎn)化成土壤水的唯一途徑[8]，是降水再分配過程的重要環(huán)節(jié)，決定著土壤對雨水的入滲和儲(chǔ)存利用的效率。單秀枝等指出，當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量＜15.0g/kg時(shí)，飽和導(dǎo)水率隨有機(jī)質(zhì)含量的增加而增加；當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量＞15.0g/kg 時(shí)，飽和導(dǎo)水率隨有機(jī)質(zhì)含量增加而減小[9]。李雪轉(zhuǎn)[10]、喬照華[11]、萬松華[12]則指出土壤有機(jī)質(zhì)對土壤入滲能力和入滲模型參數(shù)的影響都比較明顯，且擬合曲線符合對數(shù)關(guān)系，即有機(jī)質(zhì)含量越高，土壤孔隙間的滲透通道越穩(wěn)定，水分入滲率也就越高[13]。因此，土壤有機(jī)質(zhì)含量深刻影響著綠地土壤的物理結(jié)構(gòu)，并通過改變飽和導(dǎo)水率、入滲率等影響著城市雨水的徑流量。

2.2 土壤微生物的水分儲(chǔ)存、降解能力

土壤微生物作為土壤的重要組成部分之一，承擔(dān)著土壤母質(zhì)分解和有機(jī)質(zhì)固定轉(zhuǎn)化的功能，是土壤速效礦物質(zhì)、有效養(yǎng)分的儲(chǔ)備庫[14]。例如，在紅樹林和草原生態(tài)系統(tǒng)中，微生物能加快凋落物與枯木等的分解，將其轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)供系統(tǒng)內(nèi)其他生物使用[15]。同時(shí)，土壤微生物也能將生物代謝物和殘骸分解為無機(jī)物，吸收、固定并釋放養(yǎng)分，加速有機(jī)碳的循環(huán)與轉(zhuǎn)化[16]。李明翰等將微生物、植被根系和暗渠系統(tǒng)組成土壤內(nèi)部的微生物蓄水層，與無此蓄水層的土壤進(jìn)行徑流滲透的對比測試，指出加設(shè)微生物蓄水（IWS）層能有效減少洪峰流量、延長徑流滯留時(shí)間，減輕干旱對植物的脅迫，并顯著提高對懸浮固體以及氮、磷的去除效果[17]。楊清海等采用模擬綠地和降雨的裝置，得出在雨后的5～8d內(nèi)微生物對有機(jī)污染物的吸附作用最強(qiáng)，且2周后總氮含量會(huì)恢復(fù)到降雨前[18]。因此，土壤中的微生物物質(zhì)（Microbialbiomass）[19]不僅可以通過調(diào)節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)含量，間接地影響該地區(qū)土壤的儲(chǔ)水能力[20]，還能對進(jìn)入土壤的部分污染物進(jìn)行降解。

2.3 土壤礦物質(zhì)的吸附能力

大小不一的礦物質(zhì)顆粒構(gòu)成了土壤的基礎(chǔ)骨架，占其固體重量的95%以上，是土壤理化性質(zhì)的主要影響因素，也是植物養(yǎng)分的重要來源[21]。其中黏土礦物[22]具有表面積大、孔隙多以及極性強(qiáng)的特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的吸附性、復(fù)水性能以及離子交換性能[23]。例如，熊毅等人對比以高嶺石和蒙脫石為主的土壤，前者質(zhì)地較輕、保肥保水能力差，后者質(zhì)地粘重、持水力、保肥力強(qiáng)，養(yǎng)分不易流失[24]。戴樹桂等則針對土壤多介質(zhì)污染的現(xiàn)狀，指出有機(jī)質(zhì)和各種黏土礦物的保水力和對有機(jī)污染物的吸附能力依次為:有機(jī)膠體＞煙石＞蒙脫石＞高嶺土[25]。因此，土壤中黏土礦物的比例很大程度上決定了該土壤對水分的持留和有機(jī)污染物的吸附能力[26]，在城市峰流削減、徑流污染處理中有廣闊的應(yīng)用前景。

3 土壤理化性質(zhì)對海綿城市建設(shè)的影響

3.1 土壤的水分入滲能力

土壤作為城市降雨的重要載體，其物理結(jié)構(gòu)將關(guān)系到地表徑流的下滲、土壤水的補(bǔ)給等[27]，而這種土壤自身具備的導(dǎo)水性即為入滲特性[28]，吸持水分的特性為貯水性，兩者共同對降雨進(jìn)行調(diào)蓄[29]。在城市等宏觀尺度，解文艷等基于對山西省瀟河灌區(qū)土壤取樣的試驗(yàn)，得出土壤結(jié)構(gòu)由疏松變密實(shí)、土壤入滲能力遞減的結(jié)論，提出土壤中孔隙結(jié)構(gòu)對水分入滲能力起重要作用[30]。劉迪以重慶兩江新區(qū)為例，通過分析土地利用變化與濕地景觀格局的變遷，構(gòu)建適宜性評價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型，得到研究區(qū)的適宜性分布格局，與現(xiàn)狀濕地疊加耦合，指出其中應(yīng)被保護(hù)的濕地土壤資源范圍[31]。在街區(qū)等中觀尺度，王志芳等以美國伍德蘭茲社區(qū)為例，通過分析其以土壤物理特征為基礎(chǔ)、雨洪管理為目標(biāo)的生態(tài)規(guī)劃方法，為海綿城市建設(shè)提供了一個(gè)科學(xué)的邏輯框架，使場地分析系統(tǒng)化和規(guī)范化[32]。王彬彬等針對城市行道樹土壤結(jié)構(gòu)退化等問題，提出“破、擴(kuò)、改、增”，改良種植區(qū)土壤、增加水分的入滲率，構(gòu)建“透蓄型”行道樹地下結(jié)構(gòu)[33]。在住宅區(qū)等微觀尺度，楊珊以龍湖灣別墅區(qū)為例，從海綿型居住綠地出發(fā)，基于現(xiàn)狀條件構(gòu)建住宅綠地的水循環(huán)體系[34]。常青等提出土壤、植物和透水鋪裝為“海綿城市”三要素，綜述土壤結(jié)構(gòu)對植物截留及土壤入滲力等的影響，提出未來雨水調(diào)蓄應(yīng)用和研究的側(cè)重方向[35]。

3.2 土壤的持水能力

土壤持水能力是反映土壤“滯、蓄”水分和供給植物生長的重要指標(biāo)，影響著土壤中養(yǎng)分的溶解、轉(zhuǎn)移[36]，受土壤理化性質(zhì)和地下生物量的間接影響[37]。例如，謝亞軍等將洞庭湖濕地3種主要植被栽植地的土壤持水能力和地下生物量進(jìn)行對比分析，指出上層土壤的容重、有機(jī)質(zhì)和1～5mm徑級地下生物量是影響持水能力的主要因素，而中層和下層土壤對持水能力的影響很小[38]。在研究土壤持水能力與海綿城市建設(shè)的聯(lián)系中，劉義存對城市綠地土壤的持水性與海綿城市建設(shè)中雨水的滲透、滯留的相關(guān)性進(jìn)行系統(tǒng)分析，并簡述其現(xiàn)狀及存在問題，提出海綿城市對雨水滯、蓄的改良思路[39]?？档钚竦葟某鞘芯G地土壤的孔隙度、質(zhì)地和飽和導(dǎo)水率3個(gè)方面，提出針對雨水滲透和滯留能力的土壤物理改良思路[40]。蘇楊等總結(jié)了3種土壤持水能力的分析法，并探討了改善土壤持水能力的主要方法，指出黏土礦物在雨洪調(diào)蓄中的良好前景[41]。鄒明珠則發(fā)表不同看法，認(rèn)為除城市綠地外，城市周邊的農(nóng)業(yè)土壤對于調(diào)蓄雨洪也發(fā)揮著重要作用[42]。因此，海綿城市的建設(shè)需依據(jù)土壤物理性質(zhì)的轉(zhuǎn)變，從彈性設(shè)施角度出發(fā)，確保土壤的持水能力。

而植物作為土壤和雨水之間的媒介，同樣參與到土壤對水環(huán)境的一系列作用過程中，如削減城市徑流[43]、緩解城市內(nèi)澇、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境[44]。一方面，植物通過蒸騰作用促進(jìn)根系吸收土壤水，加速水分循環(huán)[45]；另一方面，植物根系通過穿插、分割，改善土壤的非毛管孔隙度、土壤團(tuán)聚體等物理結(jié)構(gòu)，且喬木的功能優(yōu)于草本[46]。

3.3 土壤的自凈能力

城市中不斷增加的建筑、道路，以及頻繁的人類活動(dòng)，使大量污染物在干期沉積，在隨后的降雨中被沖刷、攜帶[47]。這些污水一部分通過雨水口進(jìn)入城市雨污管網(wǎng)，但是存在部分溢出的地表徑流，不足以將污染物稀釋至收納水體的自凈范圍內(nèi)[48]，若直接進(jìn)入水體會(huì)造成嚴(yán)重破壞[49]。同時(shí)，由于初期沖刷現(xiàn)象與污染物控制率的不確定性，對徑流污染的控制需要通過控制總徑流量來實(shí)現(xiàn)[50]。因此，《指南》中將年徑流總量控制率作為重要指標(biāo)，通過設(shè)置雨水截流、凈化設(shè)施進(jìn)行初次凈化，達(dá)到土壤自凈范圍后回補(bǔ)綠地，最終達(dá)到污染物控制及土壤凈化并舉的目標(biāo)[51]。郝學(xué)凱等通過對城市3大墊層徑流，即屋面徑流雨水、道路徑流雨水、綠地徑流雨水進(jìn)行分類研究，提出從源頭削減、中途控制、終端處理的土壤凈化控制措施[52]。而對于部分溢流雨水以及綠地徑流，由于污染濃度較低，則通過下滲由綠地土壤直接凈化。

仇付國等在雨水生物滯留系統(tǒng)的研究中指出，土壤對污染物的凈化主要依靠植物根系的吸附、過濾和截流作用[53]。劉夢云等對灌木林地、農(nóng)地、天然草地和人工草地的4種土壤進(jìn)行分析，探討土地利用方式對土壤凈化的影響，指出天然草地和灌木林地為最佳利用方式[54]。趙豐通過植物凈化城市黑臭河水的試驗(yàn)，實(shí)證了在不同植物種類、不同季節(jié)和不同曝光強(qiáng)度條件下，植物生理特性的變化規(guī)律及其對植物凈水效果的影響機(jī)制[55]。孟建林等通過土柱模擬試驗(yàn)，研究不同植物根系對有機(jī)污染物的凈化效果，結(jié)果表明根系的凈化能力受限于各類理化條件，且與具體的植物品種和土壤類型密切相關(guān)[56]。因此，在海綿城市建設(shè)中土壤自凈的前提是保護(hù)本土植物的健康生長，適地適樹地發(fā)揮生態(tài)功能，增加土壤截留、凈化雨水的海綿效益。

4 海綿城市建設(shè)中土壤的保護(hù)利用

海綿城市建設(shè)的核心是水的治理問題，而土壤的理化性質(zhì)是短期內(nèi)水文變化的主要驅(qū)動(dòng)因素之一。但目前已有的研究大多集中于土壤的改良方面，缺乏土壤屬性對海綿城市建設(shè)的影響等較為系統(tǒng)的研究和探討。因此，需要進(jìn)一步地完善、發(fā)展相關(guān)的土壤保護(hù)策略，具體表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

4.1 對既有土壤和水文環(huán)境的保護(hù)

由于原始場地與土壤長時(shí)間在各因素干預(yù)下，已形成適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牧己盟沫h(huán)境，但伴隨城市發(fā)展對土地的開發(fā)利用，土壤的擾亂翻動(dòng)及人工綠化等都可能對水文環(huán)境造成不可逆的破壞。因此，《指南》中明確將保護(hù)性開發(fā)、水文干預(yù)最小化作為規(guī)劃原則，在規(guī)劃之初便將對既有土壤的保護(hù)納入考量。在具體的專項(xiàng)規(guī)劃或方案實(shí)施中，充分考慮我國各地區(qū)自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況的多樣性和復(fù)雜性，在現(xiàn)有控規(guī)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，依據(jù)所在區(qū)域的土壤特性、豎向和排水管網(wǎng)劃分匯水分區(qū)，評估建設(shè)活動(dòng)對場地周邊所產(chǎn)生的各類影響，著重保護(hù)和改善土壤、水文環(huán)境惡化嚴(yán)重的區(qū)塊。再以匯水分區(qū)為單元確定雨水控制目標(biāo)和具體指標(biāo)，如透水鋪裝率、調(diào)蓄容積、下沉式綠地率等，并與具體土壤保護(hù)措施相互對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)城市地塊的土壤保護(hù)和雨水控制目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合。最終通過觀測、檢驗(yàn)土壤的長期變化，開展績效評估，形成因地制宜的長效海綿城市。

4.2 重建土壤有機(jī)質(zhì)以促進(jìn)植物根系的蓄、凈功能

由于城市土壤受到長期的降雨沖刷，以及為了綠化景觀效果和防火，往往需要清除枯枝敗葉等有機(jī)覆蓋物，將其移至土壤系統(tǒng)外，這便導(dǎo)致城市土壤有機(jī)質(zhì)含量逐漸貧瘠，植物生根緩慢。因此，通過對場地土壤有機(jī)質(zhì)含量、植被情況等分析評價(jià)，構(gòu)建模型評估開發(fā)前后地表徑流的情況，選擇適宜的空間布局。并對于植物長勢欠佳、有機(jī)質(zhì)貧乏的土地進(jìn)行適當(dāng)改良：以當(dāng)?shù)赝寥罏閰⒄胀寥?，?gòu)建微生物的配體模型，還原有機(jī)物的性質(zhì)與比例，重建以微生物為主導(dǎo)的土壤生化反應(yīng)。例如，施加有機(jī)肥料以增加土壤肥力；配比土壤改良配方以改善土壤質(zhì)地；將枯枝、落葉收集加工成有機(jī)肥歸還土壤。保存土壤有機(jī)質(zhì)不僅能夠重建土壤養(yǎng)分鏈循環(huán)機(jī)制，同時(shí)也為植物根系生長提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壤中的有機(jī)質(zhì)形成良性循環(huán)機(jī)制，根系對養(yǎng)分的吸收、懸浮物的附著、平衡土壤酸堿度等方面均得以提高，充分發(fā)揮“蓄、凈”的功能。

4.3 優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)以增加入滲率

良好的土壤結(jié)構(gòu)能有效地控制地表徑流量，利用滲透原理回灌雨水、涵養(yǎng)水源，改善整個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境。《指南》中規(guī)定80 %～85 %的徑流控制指標(biāo)“不外排”，即不允許排入收納水體，只通過土壤入滲、蒸發(fā)、集蓄利用等進(jìn)行消化。同時(shí)在雨季，局部地區(qū)土壤的含水量在雨后達(dá)到飽和，下一場雨來臨之前無法及時(shí)下滲、蒸發(fā)，導(dǎo)致污染物的擴(kuò)散。因此，可通過改良土壤結(jié)構(gòu)，增大孔隙率，減小土壤容重，從源頭分流雨水。對老城地區(qū)而言，綠地率偏低，難以提供足夠空間，因此將“綠—灰基礎(chǔ)設(shè)施”、“多層蓄—排系統(tǒng)”結(jié)合，充分利用土壤結(jié)構(gòu)特性提高雨水入滲率；對新建、待建區(qū)則預(yù)先構(gòu)建優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)的土壤，如預(yù)留可靈活建設(shè)的公共綠地。在具體施工中，考慮將硬質(zhì)場地作為重型器械工作區(qū)域，避免對土壤的壓實(shí)。過度夯實(shí)的棕土地區(qū)，可采用表層施肥、種植深根性植被等自然方式逐漸改良土壤的物理結(jié)構(gòu)；或借助器械碾碎深層土塊，加入有機(jī)質(zhì)、膨脹頁巖等材料以增加土壤孔隙。

5 結(jié)語

本研究在既有文獻(xiàn)所涉及土壤屬性對“海綿城市”水環(huán)境作用的研究基礎(chǔ)上，分析并概括了不同土壤屬性對海綿城市建設(shè)的作用，發(fā)現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)中孔隙越大，對徑流的入滲能力越強(qiáng)，持水能力越弱；土壤有機(jī)質(zhì)等越豐富，持水能力和對污染物的凈化能力越強(qiáng)，并通過影響植物根系進(jìn)一步作用于城市綠地。目前，我國相關(guān)的研究對象主要集中于單一的土壤屬性對徑流的作用，或?qū)λ臈l件、土壤屬性、地形地勢等某一區(qū)域特性進(jìn)行分析研究。但土壤作為一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，在未來應(yīng)關(guān)注多個(gè)屬性對城市雨洪影響的對比研究，同時(shí)探討不同地域中土壤類型的差異性、聯(lián)動(dòng)性。現(xiàn)有的研究方法中對定量、定性均有涉及，但其中僅少數(shù)文獻(xiàn)采用因子分析方法（FA）、使用后評價(jià)法（POE）、結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）等研究方法，缺乏對建成項(xiàng)目的后期數(shù)據(jù)收集及分析。而海綿城市中的土壤保護(hù)、利用是一個(gè)持續(xù)過程，應(yīng)實(shí)現(xiàn)前中后期的研究并重。在我國城市化速度持續(xù)偏高，城市雨洪問題不斷困擾人們生活的背景之下，本研究希望在現(xiàn)有海綿城市建設(shè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合土壤、地質(zhì)理論為城市規(guī)劃提供一個(gè)新的角度，建設(shè)自然滲透、多層貯蓄、循環(huán)凈化的“海綿城市”。

注釋：

表1由作者自繪。

[1]王桂新.我國城市化發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J].人口研究，2012（2）：37-44.

Wang Guixin. Reflections on urbanization development in China[J]. Population Research, 2012(2): 37-44.

[2]張妍，黃志龍.中國城市化水平和速度的再考察[J].城市發(fā)展研究，2010，17（11）：1-6.

Zhang Yan, Huang Zhilong. China urbanization and speed review[J]. Urban Development Research, 2010, 17(11):1-6.

[3]汪恕誠.人與自然和諧相處—中國水資源問題及對策[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009（5）：441-445.

Wang Shucheng. Harmony between man and nature—China's water problems and countermeasures[J]. Journal of Beijing Normal University: Natural Science, 2009(5): 441-445.

[4]鄧慧平，李秀彬，陳軍鋒，等.流域土地覆被變化水文效應(yīng)的模擬—以長江上游源頭區(qū)梭磨河為例[J].地理學(xué)報(bào)，2003，58（1）：53-62.

Deng Huiping, Li Xiubin, Cheng Junfeng, et al. The river basin is simulated by the hydrological effect of the river basin, which is used as an example[J]. Acta Geographica Sinica, 2003, 58(1): 53-62.

[5]張志雄.土壤：水系統(tǒng)中被忽視的向度[J].景觀設(shè)計(jì)學(xué)，2013，1（4）：70-77.

Zhang Zhixiong. Soil: the neglected orientation of the water system[J]. Landscape Architecture Frontiers, 2013, 1(4):70-77.

[6]彭新華，張斌，趙其國.紅壤侵蝕裸地植被恢復(fù)及土壤有機(jī)碳對團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2003（10）：2176-2183.

Peng Xinhua, Zhang Bin, Zhao Qiguo. Effect of soil organic carbon on aggregate stability after vegetativerestoration on severely eroded red soil[J]. Acta Ecologica Sinica,2003(10): 2176-2183.

[7]趙世偉，周印東，吳金水.子午嶺北部不同植被類型土壤水分特征研究[J].水土保持學(xué)報(bào)，2002（4）：119-122，94.

Zhao Shiwei, Zhou Yindong, Wu Jinshui. Soil moisture characteristics of different vegetations in northern of Ziwuling[J]. Journal of Soil Water Conservation, 2002(4):119-122, 94.

[8]雷志棟，楊詩秀，謝森傳，等.土壤水動(dòng)力學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社，1988：21-33，77-81，103-107.

Lei Zhidong, Yang Shixiu, Xie Senchuan,et al. Soil hydrodynamics[M]. Beijing: Qinghua University Press,1988: 21-33, 77-81, 103-107.

[9]單秀枝，魏由慶，嚴(yán)慧峻，等.土壤有機(jī)質(zhì)含量對土壤水動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響[J].土壤學(xué)報(bào)，1998，35（1）：1-9.

Shan Xiuzhi, Wei Youqing, Yan Huijun, et al. Influence of organic matter content on soil hydrodynamic parameters[J].Acta Pedologica Sinica,1998, 35(1): 1-9.

[10]李雪轉(zhuǎn)，樊貴盛.土壤有機(jī)質(zhì)含量對土壤入滲能力及參數(shù)影響的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（3）：188-190.

Li Xuezhuan, Fan Guisheng. Soil organic matter content has been studied in the study of soil infiltration capacity and parameter impact[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2006, 22(3): 188-190.

[11]喬照華.土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤物理性能參數(shù)的相關(guān)性分析[J].中國農(nóng)村水利水電，2008（2）：3-4.

Qiao Zhaohua. The correlation analysis of soil organic matter content and soil physical performance parameters[J]. China Rural Water and Hydropower,2008(2): 3-4.

[12]萬松華，胡厚軍，鄧桂芹.淺析土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤物理性能參數(shù)的相關(guān)性[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013，33（8）：8.

Wan Songhua, Hu Houjun, Deng guiqing. The correlation between soil organic matter content and soil physical performance parameters was analyzed[J]. Agriculture and Technology, 2013, 33(8): 8.

[13]關(guān)卓今.海綿城市建設(shè)中的生態(tài)選擇研究[J]. 中國水利，2016（4）：4-8.

Guan Zhuojin. Ecological selection in the construction of sponge city [J]. China Water Resources, 2016(4): 4-8.

[14]劉銀銀，李峰，孫慶業(yè)，等.濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2013（3）：547-552.

Liu Yinyin, Li Feng, Sun Qingye, et al. Review on the study of soil microorganisms in wetland ecosystems[J].Chinese Journal of Applied and Environmental Biology, 2013(3):547-552.

[15]曹啟民，鄭康振，陳耿，等.紅樹林生態(tài)系統(tǒng)微生物學(xué)研究進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境，2008（2）：839-845.

Cao Qimin, Zheng Kangzhen, Chen Geng, et al. A review of studies on microbiology of mangrove ecosystems[J].Ecology and Environmental Sciences, 2008(2): 839-845.

[16]宋長青，吳金水，陸雅海，等.中國土壤微生物學(xué)研究10年回顧[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2013（10）：1087-1105.

Song Changqing, Wu Jinshui, Lu Yahai, et al. Advances of soil microbiology in the last decade in China[J]. Advances in Earth Science, 2013(10):1087-1105.

[17]李明翰，朱宮慧，成贊鏞，等. 生物滯留系統(tǒng)對城市公路徑流的治理作用有無內(nèi)部蓄水層設(shè)計(jì)的對比研究[J].風(fēng)景園林，2001（1）：140-147.

Li Minghan, Zhu Gonghui, Cheng Zanyong, et al. The comparison study of the design of the internal aquifer of the urban highway runoff is compared with the biological retention system[J]. Landscape Architecture, 2001(1): 140-147.

[18]楊清海，呂淑華，李秀艷，等. 城市綠地對雨水徑流污染物的削減作用[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008（2）：41-47.

Yang Qinghai, Lv Shuhua, Li Xiuyan, et al. The effect of urban green space on water runoff pollutant[J]. Journal of East China Normal University: Natural Science, 2008(2):41-47.

[19]李阜棣.當(dāng)代土壤微生物學(xué)的活躍研究領(lǐng)域[J]. 土壤學(xué)報(bào)，1993（3）：229-236.

Li Fudi. Prosperous areas of current soil microbiology[J].Acta Pedologica Sinica, 1993(3): 229-236.

[20]梁強(qiáng)，李傳榮，張鋒，等.泰安市不同綠地土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（2）：99-104.

Liang Qiang, Li Chuanrong, Zhang Feng, et al. Tai'an city different green soil microbial community structure analysis[J]. Shandong Agricultural Sciences, 2017(2): 99-104.

[21]魏開基.土壤礦物質(zhì)[J]. 北方水稻，1979（3）：38-39.

Wei Kaiji. Soil minerals[J]. North Rice, 1979(3): 38-39.

[22]孫慶峰，陳發(fā)虎，Christophe Colin，等. 粘土礦物在氣候環(huán)境變化研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J].礦物學(xué)報(bào)，2011（1）：146-152.

Sun Qingfeng, Chen Fahu, Colin Christophe, et al.Application progress of clay minerals in the researches of climate and environment[J]. Acta Mineralogica Sinica,2011(1): 146-152.

[23]趙常青，孫影.土壤礦物的環(huán)境研究意義[J]. 黑龍江科技信息，2011（1）：78.

Zhao Changqing, Sun Ying. Environmental research significance of soil mineral[J]. Heilongjiang Science and Technology Information, 2011(1): 78.

[24]湯艷杰,賈建業(yè),謝先德.粘土礦物的環(huán)境意義[J].地學(xué)前緣，2002，9（2）：338-344.

Tang Yanjie, Jia Jianye, Xie Xiande. Environment significance of clay minerals[J]. Earth Science Frontiers, 2002, 9(2):338-344.

[25]戴樹桂，劉廣良，錢蕓，等.土壤多介質(zhì)環(huán)境污染研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2001（1）：1-5.

Dai Shugui, Liu Guangliang, Qian Yun, et al. Progress in the research on environmental pollution of soil multimedia[J].Ecology and Environmental Sciences, 2001(1): 1-5.

[26]陳明珠，閻長虹，王玉英，等.粘土礦物的環(huán)境意義[J].地質(zhì)論評，2010（6）：899-904.

Chen Mingzhu, Yan Changhong, Wang Yuying, et al. The environmental significance of clay minerals[J]. Geological Review, 2010(6): 899-904.

[27]章林偉. 海綿城市建設(shè)概論[J].給水排水，2015（6）：1-7.

Zhang Linwei.Introduction to the construction of sponge cities[J]. Water amp; Wastewater Engineering, 2015(6): 1-7.

[28]呂剛，吳祥云.土壤入滲特性影響因素研究綜述[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008（7）：494-499.

Lv Gang, Wu Xiangyun. A review of influencing factors on soil infiltration characteristics[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2008 (7): 494-499.

[29]楊俊玲.幾種典型杉木人工林凋落物及土壤持水能力研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2013.

Yang Junling. Water holding capacity of litter and soil in several typical Chinese fir plantations[D]. Beijing : Beijing Forestry University, 2013.

[30]解文艷，樊貴盛. 土壤結(jié)構(gòu)對土壤入滲能力的影響[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（4）：381-384.

Xie Wenyan, Fan Guisheng. Influence of soil structure on soil infiltration capacity[J]. Journal of Taiyuan University of Technology, 2004(4): 381-384.

[31]劉迪.基于雨洪調(diào)蓄的城市新區(qū)濕地適宜性評價(jià)及保護(hù)區(qū)劃定[J]. 中國園林，2016（4）：85-90.

Liu di. Suitability evaluation and protection area delineation of urban wetland based on precipitation and flood regulation[J]. Chinese Landscape Architecture, 2016(4):85-90.

[32]王志芳，任仲申，張敏.以土壤因素為主導(dǎo)的生態(tài)規(guī)劃—美國得克薩斯州伍德蘭茲社區(qū)規(guī)劃過程及評價(jià)[J].國際城市規(guī)劃，2015（4）：88-94.

Wang Zhifang, Ren Zhongshen, Zhang Min. Ecological planning based on soil factors—the planning and evaluation of the community planning process of in Texas,USA [J]. Urban Planning International, 2015(4): 88-94.

[33]王彬彬，范美軍，董慧，等.“透蓄型”法桐行道樹系統(tǒng)構(gòu)建的嘗試與探討[J]. 山東林業(yè)科技，2016（3）：73-76，102.

Wang Binbin, Fan Meijun, Dong Hui, et al. The exploratory of building osmotic and conservative ability of oriental plane roadside trees system[J]. Journal of Shan Dong Forestry Science and Technology, 2016(3): 73-76,102.

[34]楊珊.海綿型住宅綠地中水元素的設(shè)計(jì)研究—以山西龍湖灣為例[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2016：45-78.

Yang shan. Study on the design of water element in the sponge type residential green space—Illustrated by case of Longhu bay in Shaanxi province[D]. Yangling: North West Agriculture and Forestry University, 2016:45-78.

[35]常青，劉曉文，孫藝.“海綿城市”綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)三要素研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017（1）：139-150.

Chang Qing, Liu Xiaowen, Sun Yi. Research progress on the three elements of the planning and design of green space in the sponge city [J]. Journal of China Agricultural University, 2017(1): 139-150.

[36]任利東，黃明斌，樊軍.不同類型層狀土壤持水能力的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015（19）：105-111.

Ren Lidong, Huang Mingbin, Fan Jun. Study on water retention capacity for drained soils with different textural layering[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2015(19): 105-111.

[37]胡燦偉.“海綿城市”重構(gòu)城市水生態(tài)[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2015（7）：10-13.

Hu Canwei. quot;Sponge cityquot; reconstructs urban water ecology[J]. Ecological Economy, 2015(7): 10-13.

[38]謝亞軍，謝永宏，陳心勝，等.洞庭湖濕地土壤持水能力及其影響因素研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境，2014（8）：1153-1160.

Xie Yajun, Xie Yonghong, Chen Xinsheng, et al. Study on soil water holding capacity and its impact factors in the Dongting lake wetlands[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2014(8): 1153-1160.

[39]劉義存.綠地土壤物理性質(zhì)在海綿城市規(guī)劃建設(shè)中的影響[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2016（12）：21-22.

Liu Yicun. Green city planning and construction of soil physical properties in a sponge[J]. Rural Economy and Science-Technology, 2016(12): 21-22.

[40]康殿旭，苗偉.綠地土壤物理性質(zhì)在海綿城市規(guī)劃建設(shè)中的影響[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（3）：111-112.

Kang Dianxu, Miao Wei. Effects of soil physical properties on the planning and construction of sponge city [J]. New Technology amp; New Products of China, 2017 (3): 111-112.

[41]蘇楊，朱健，王平，等.土壤持水能力研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013（14）： 140-145.

Su Yang, Zhu Jian, Wang Ping, et al. Research progress on soil water holding capacity[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2013(14): 140-145.

[42]鄒明珠.北京市園林綠化種植土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的編制研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2012.

Zou Mingzhu. Study on the quality standard of landscape planting soil in Beijing[D]. Beijing: Beijing Forestry University,2012.

[43]張靜茹，秦華.試論園林植物景觀在海綿城市建設(shè)中的擔(dān)當(dāng)[J]. 現(xiàn)代園藝，2016（21）：84-85.

Zhang Jingru, Qin Hua. The discussion talk about garden plant landscape in urban construction in the sponge[J].Xiandai Horticulture, 2016(21): 84-85.

[44]高菲.海綿城市建設(shè)—低影響開發(fā)綠色雨水設(shè)施的植物運(yùn)用[J]. 中外建筑，2016（7）：115-117.

Gao Fei. Sponge City construction — the application of plants with low impact on the development of green rain facilities[J].Chinese and Overseas Architecture, 2016(7): 115-117.

[45]曹云，歐陽志云，鄭華，等．森林生態(tài)系統(tǒng)的水文調(diào)節(jié)功能及生態(tài)學(xué)機(jī)制研究進(jìn)展[J]．生態(tài)環(huán)境，2006，15（6）：1360-1365.

Cao Yun, Ouyang Zhiyun, Zheng Hua, et al. Hydrological adjusting function of forest ecosystems and ecological mechanism: A review[J]. Ecology and Environment, 2006,15(6): 1360-1365.

[46]陳奇伯，王克勤，李艷梅，等．金沙江干熱河谷不同類型植被改良土壤效應(yīng)研究[J]．水土保持學(xué)報(bào)，2003，17（2）：67-70.

Chen Qibo, Wang Keqin, Li Yanmei, et al. Effect of different vegetation types on soil amelioration in dryhot valley of Jinshajiang River Basin[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2003, 17(2): 60-70.

[47]張波，史正軍，張朝，等.深圳城市綠地土壤空隙狀況與水分特征研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012（4）：299-304.

Zhang Bo, Shi Zhengjun, Zhang Chao, et al. Study on the soil gap and water characteristics of urban green space in Shenzhen[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,2012(4): 299-304.

[48]馮偉，王建龍，車伍.不同地表雨水徑流沖刷特性分析[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2012（3）：817-822.

Feng Wei, Wang Jianlong, Che Wu. Analysis of runoff erosion characteristics of different surface runoff[J].Chinese Journal of Environmental Engineering, 2012(3):817-822.

[49]邱巧玲.“下沉式綠地”的概念、理念與實(shí)事求是原則[J]. 中國園林，2014（6）：51-54.

Qiu Qiaoling. About concept, idea and practice of quot;subsided green spacequot;[J]. Chinese Landscape Architecture, 2014(6):51-54.

[50]申麗勤，車伍，李海燕.我國城市道路雨水徑流污染狀況及控制措施[J]. 中國給水排水，2009（4）：23-28.

Shen Liqin, Che Wu, Li Haiyan. Urban road rainwater runoff pollution and its control measures in China[J]. China Wateramp; Wastewater, 2009(4): 23-28.

[51]張喬松.海綿城市與綠地樹木[J].園林，2016（10）：34-38.

Zhang Qiaosong. Sponge city and green trees[J]. Garden,2016(10): 34-38.

[52]郝學(xué)凱，耿立馨.城市徑流污染控制與治理的探討[J].環(huán)境工程，2016（S1）：112-113，199.

Hao Xuekai, Geng Lixin. To explore the city runoff pollution control and management of the city[J]. Environmental Engineering, 2016(S1): 112-113, 199.

[53]仇付國，陳麗霞.雨水生物滯留系統(tǒng)控制徑流污染物研究進(jìn)展[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2016（4）：1593-1602.

Qiu Fuguo, Chen Lixia. Research progress on contaminants removal from stormwater runoff by bioretention[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2016(4): 1593-1602.

[54]劉夢云，安韶山，常慶瑞，等.不同土地利用方式下土壤化學(xué)性質(zhì)特征研究[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005（1）：39-42.

Liu Mengyun, An Shaoshan, Chang Qingrui, et al. Study on soil chemical properties under different land use patterns[J]. Journal of Northwest A amp; F University: Natural Science Edition, 2005(1): 39-42.

[55]趙豐.水培植物凈化城市黑臭河水的效果、機(jī)理分析及示范工程[D]. 上海：華東師范大學(xué)，2013.

Zhao Feng. The effect, mechanism analysis and demonstration project of water purification plants for the purification of urban malodorous river water[D]. Shanghai:East China Normal University, 2013.

[56]孟建林，王齊，師春娟，等.不同綠地植物根層土壤對中水水質(zhì)的凈化效應(yīng)研究[J]. 節(jié)水灌溉，2013（3）：42-44，49.

Meng Jianlin, Wang Qi, Shi Chunjuan, et al. Study on the purification effect of root zone soil on water quality in different green land plants[J]. Water Saving Irrigation,2013(3): 42-44,49.

（編輯/張雯娟）

The Review of Soil's Impact on the Sponge City Construction in China

HUANG Jun-da

To solve the increasingly serious urban waterlogging problems, our country put forward to build quot;sponge cityquot; goal. Soil is widely studied in sponge city constructions, as one of the crucial elements of the quot;spongequot; system . However, the systemic research of soil is limited. Based on the literature review of urban soil protection in the construction of sponge city, respectively analyzing the contribution of the soil composition and soil physical and chemical properties to rain flood regulation in the sponge city. And putting forward the corresponding soil protection and utilization counter measures for the future sponge city planning, utilization and protection in soil.

landscape architecture; sponge city; review; soil properties; protection

TU986

A

1673-1530(2017)09-0106-07

10.14085/j.fjyl.2017.09.0106.07

2017-05-05

修回日期：2017-08-09

黃俊達(dá)/1991年生/男/浙江人/碩士/上海市園林工程有限公司助理工程師/研究方向?yàn)榫坝^設(shè)計(jì)（上海200083）

HUANG Jun-da, who was born in 1991 in Zhejiang province,holding master degree, is an assistant engineer in Shanghai Landscape Engineering Co., Ltd. His research focuses on landscape design(Shanghai 200083).