落葉的生態(tài)功能與利用途徑

城市落葉的生態(tài)功能與利用途徑隨著城市綠地的迅速擴大，植物的生理產(chǎn)物一一枯枝落葉也大量產(chǎn)生。長期以來，城市枯枝落葉往往被視為城市固體廢棄物，為了追求整潔美觀，常成為綠地養(yǎng)護管理的清除對象，甚至成為衡量養(yǎng)護精細水平的重要指標。這不僅增加了市容環(huán)境管理的壓力，更使綠地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動斷裂，土壤肥力得不到自我維持，土壤質(zhì)量下降，制約了城市綠地生產(chǎn)力的提高。因此，有必要研究綠地枯枝落葉的特征、功能和生態(tài)利用途徑，以促進綠地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、土壤自肥過程和自我維持機制的發(fā)揮，提高綠地自我調(diào)控和發(fā)展能力。1枯枝落葉的生態(tài)功能1.1增加土壤養(yǎng)分及其利用率枯枝落葉的凋落量、貯量、養(yǎng)分歸還量及分解速率是綠地生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的重要因子，除土壤提供營養(yǎng)外，覆蓋物同樣也能提高土壤營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，特別是鉀、磷、鈣、鎂。這些礦物質(zhì)利用率的提高，主要是由于覆蓋物對土壤水分的影響作用。根據(jù)東北師范大學溫明章等的研究成果，凋落物平均每增加100g/m2，有機質(zhì)、N、P、K的含量分別提高17.9%、7.6%、26.4%和3.8%。1.2枯枝落葉對土壤物理性質(zhì)的影響城市綠地受到人為干預較多，土壤往往粘重、板結(jié)，土壤孔隙度小，密度大，不利于植物的生長發(fā)育。枯枝落葉能保持較高的土壤水分，降低滲透抵抗力，在分解時為土壤提供大量有機物質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，也能提高土壤對水分和養(yǎng)分的保持能力。而蚯蚓等土壤動物的增加也能修復板結(jié)土壤，改善土壤孔隙性。3枯枝落葉是野生動物的重要棲息地?？葜β淙~層是許多昆蟲等小型野生動物的庇護棲息地，落葉也是一些分解者的食物，而一些鳥類以這些昆蟲為食，從而形成野生動物的重要棲息生境。1.4有利于抑制雜草生長?？葜β淙~覆蓋能阻止土壤表面雜草種子得到光照，限制土壤種子庫雜草種子的萌發(fā)和植株形態(tài)的形成。而覆蓋層下雜草種子在萌發(fā)過程中，很多種子在穿透覆蓋物得到光照時，已耗盡貯存的碳水化合物。雜草種子越大，種子成功鉆出覆蓋物的可能性越大，覆蓋物所起的抑制作用就越小。另外，枯枝落葉能阻止散落其間的雜草種子的萌發(fā)。特別是相對較大顆粒組成的枯枝落葉，如粗糙木屑，是最好的雜草入侵抑制物。在下雨或澆灌后這種抑制物表面很快變干，不利雜草萌發(fā)。由于植物殘體能被分解成利于保持水分的更小顆粒，抵制雜草入侵的能力隨時間的推移而減弱。5控制土壤水分的蒸發(fā)和調(diào)節(jié)土壤溫度。枯枝落葉通過限制雜草的入侵、隔離土壤而降低土壤溫度和蒸發(fā)率、阻斷土壤液相和氣相之間的水膜等過程，減少土壤水分的喪失。枯枝落葉將土壤與大幅波動的空氣溫度隔開，土壤比裸地更趨于冬暖夏涼，通過改變土壤表層的溫度，影響植物的生長，如：可延長根的生長期等2枯枝落葉的生態(tài)利用途徑枯枝落葉對綠地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動、土壤肥力形成過程、水土保持功能和群落更新演替的作用等已經(jīng)得到越來越多的認識，但如何利用枯枝落葉的生態(tài)功能，從理論研究發(fā)展到應用技術(shù)，將枯枝落葉的純自然過程誘導到適當人工干預以促進枯枝落葉生態(tài)調(diào)控的近自然途徑，這是更好發(fā)揮枯枝落葉生態(tài)功能的根本目標和途徑。2.1原地保護。在自然森林中，特別在亞熱帶地區(qū)，由于水熱條件適宜，枯枝落葉的形成和分解過程處于動態(tài)平

衡狀態(tài)，在自然循環(huán)過程中形成了自我維持和自肥的生態(tài)機制。因此，借鑒自然植被的生態(tài)過程，在城市綠地中，可以保持枯枝落葉的自然形態(tài)，利用自然過程進行分解利用。事實上，在綠地中維持枯枝落葉也是營造綠地野趣景觀的重要方面，同時，也可為野生動物營造庇護和棲息生境，這種途徑可以應用于環(huán)城綠帶、郊野公園等大型綠地。2粉碎覆蓋。樹干和樹枝分解較慢，將切割粉碎后的木片和木屑覆蓋在綠地土壤表面，不僅有利于分解，也具有增加土壤有機質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)、抑止雜草、減少土壤侵蝕、降低大氣懸浮物等生態(tài)功能。木片的大小以厚O.5?cm、寬3cm、長8cm左右比較適宜上海綠地的生境條件；在覆蓋厚度cm左右的情況下，一般覆蓋1年能分解70%左右，可以明顯改善綠地土壤質(zhì)量。這種途徑可以廣泛應用于城區(qū)公園綠地、居住區(qū)綠地和單位綠地等。蚯蚓專家愛得華茲于20世紀803蚯蚓專家愛得華茲于20世紀80年代中期設(shè)計了?種蚯蚓生物反應器，即有機廢棄物處理裝置。主要是利用蚯蚓和微生物之間的相互作用，在蚯蚓消化有機廢棄物的同時，使有機廢棄物在通過蚯蚓消化道時，被接種的工程菌進一步分解。該反應器生產(chǎn)出的蚯蚓糞便為小而均勻的顆粒狀，其營養(yǎng)價值比處理前提高20%?30%,同時含有豐富的有益微生物和酶類。在枯枝落葉肥料化過程中，采用蚯蚓生物反應器，利用高溫放線菌和溫真菌增強對纖維素和木質(zhì)素的降解能力，可生產(chǎn)營養(yǎng)豐富的生物肥料。當然，利用常規(guī)的堆肥技術(shù)也是進行枯枝落葉肥料化的簡便而有效的途徑，利用微生物具有氧化和分解有機物的能力，適當調(diào)節(jié)適宜的溫度、濕度、pH值條件和c/N值等環(huán)境因子，特別是篩選轉(zhuǎn)化效率高、比較專一的菌株，將粗