崔博文,汪旭明,蘇躍波,于偉偉,陳媛媛,王效科,*

1 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085

2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京 100049

3 福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,濕潤(rùn)亞熱帶生態(tài)-地理過程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福州 350007

4 深圳市環(huán)境科學(xué)研究院,深圳 518001

5 中國(guó)科學(xué)院武漢植物園,中國(guó)科學(xué)院水生植物與流域生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430074

城市樹木能夠提供廣泛的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,如通過遮陰和蒸騰降溫緩解城市熱島效應(yīng)[1]；通過林冠截流減輕城市內(nèi)澇[2]；以及為城市居民提供休閑娛樂的功能[3]等。然而,隨著城市化進(jìn)程的加快,不透水地表的面積不斷增加[4],大量的樹木不得不種植在不透水地表的生境中。不透水地表阻礙了土壤與大氣間的水分和物質(zhì)交換,進(jìn)而改變了植物生存的氣候、土壤和生物等環(huán)境因子[5—8],最終影響城市植物的生長(zhǎng)及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[9]。同時(shí),樹木個(gè)體之間普遍存在的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系影響樹木的發(fā)育、生長(zhǎng)和生存[10—12]。林分密度影響植物生長(zhǎng)的空間及冠層的發(fā)展,從而影響其對(duì)資源的利用[13—14]。因此,探究不同地表類型及種植密度對(duì)城市樹木生長(zhǎng)的影響具有重要意義。

目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了較多關(guān)于硬化地表對(duì)城市樹木生長(zhǎng)影響的研究,研究發(fā)現(xiàn)硬化地表主要會(huì)對(duì)植物造成熱脅迫、干旱脅迫和養(yǎng)分脅迫,降低植物的光合作用,進(jìn)而抑制植物的生長(zhǎng)[6, 15—17]。硬化地表還會(huì)改變土壤細(xì)菌群落組成,降低土壤細(xì)菌的香儂指數(shù)[18]。同時(shí),不同硬化地表類型(不透水、透水)對(duì)樹木的生長(zhǎng)也有不同的影響,Morgenroth and Visser[19]和Morgenroth[16]發(fā)現(xiàn),相比于不透水地表,透水地表顯著增加了法桐(Platanusorientalis)幼苗的樹高、胸徑、地上和地下生物量。不同樹種對(duì)硬化地表適應(yīng)能力也有所不同,如Wang[20]發(fā)現(xiàn)硬化地表顯著降低了銀杏(GinkgobilobaL.)的凈光合速率、蒸騰速率、最大光合能力和最大羧化速率,而白蠟則表現(xiàn)為與對(duì)照間無(wú)顯著性差異。當(dāng)前,城市中硬化地表對(duì)樹木生長(zhǎng)的研究相對(duì)較多,但研究年限較短,缺乏長(zhǎng)期的影響研究。此外,這些研究多受限于原位實(shí)驗(yàn),主要是胸徑和樹高指標(biāo)的表征,而樹木生物量及其分配的研究相對(duì)較少。鑒于此,本研究通過建立較大面積的原位模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng),設(shè)置不透水地表、透水地表和對(duì)照(自然地表)3個(gè)地表類型,及2.0 m×2.0 m、1.0 m×1.0 m、0.5 m×0.5 m共3種(低、中、高)種植密度,栽植北京市3種常見綠化樹油松(PinustabuliformisCarr.)、白蠟(FraxinuschinensisRoxb)和元寶楓(AcertruncatumBunge),經(jīng)過6年生長(zhǎng),測(cè)定樹木的基徑、樹高和單株生物量,主要目的是探索不同地表類型、密度及其交互作用對(duì)樹木生長(zhǎng)和生物量分配的影響,以及不同樹種對(duì)硬化地表的響應(yīng),為城市綠化管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于北京市昌平區(qū)馬池口鎮(zhèn)丈頭村種子管理站(40°12′N,116°08′E),地勢(shì)平坦,周圍無(wú)建筑物及樹木遮擋,屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,全年四季分明。年均氣溫13.2 ℃,年均日照時(shí)數(shù)2684 h,無(wú)霜期約200 d。年均降水量為550 mm,主要集中在6—9月份(昌平統(tǒng)計(jì)年鑒,2009—2018)。土壤類型為潮土,質(zhì)地為砂壤,土壤理化性質(zhì)為：土壤容重為1.5 g/cm3,土壤有機(jī)質(zhì)含量為16.4 g/kg,全氮含量為0.9 g/kg,速效磷含量為102.1 mg/kg,土壤PH值為8.3。實(shí)驗(yàn)前該塊地為普通農(nóng)田,多年種植小麥和玉米。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與材料

實(shí)驗(yàn)共占地約3510 m2(54 m×65 m,東西×南北),實(shí)驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),按照東西方向平均分成3個(gè)區(qū)域,從西到東分別設(shè)置不透水地表、透水地表處理和對(duì)照。不透水地表采用透水率幾乎為0的不透水磚進(jìn)行鋪設(shè),透水地表采用滲透率大于0.4 mm/s的透水磚鋪設(shè),以自然地表為對(duì)照,每種地表類型3個(gè)重復(fù)。同時(shí)在每個(gè)重復(fù)內(nèi)設(shè)置了低、中、高3個(gè)密度水平,種植間距分別為2.0 m×2.0 m、1.0 m×1.0 m、0.5 m×0.5 m,占地面積分別為80 m2(10 m×8 m)、25 m2(5 m×5 m)和9 m2(3 m×3 m),分別種植樹苗為18棵、23棵和23棵。

2012年4月進(jìn)行整地并鋪設(shè)地面,鋪設(shè)時(shí)根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)預(yù)留出20 cm×20 cm的方形樹坑,4月16日進(jìn)行樹苗移栽。實(shí)驗(yàn)選取北京市3種常見的綠化樹種-油松、白蠟和元寶楓的一年生幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。栽植油松、白蠟和元寶楓一年生幼苗均為576棵,共計(jì)1728棵,栽植時(shí)樹苗隨機(jī)選取。油松、白蠟和元寶楓的平均基徑分別為(14.0±0.5) mm、(14.8±1.0) mm、(6.7±0.3) mm,平均樹高分別為(77.3±1.9) cm、(118.5±2.4) cm、(44.5±7.4) cm。為保障苗木的成活率,在種植初期進(jìn)行常規(guī)灌溉,2013年后停止灌溉。同時(shí)在每年夏季噴灑農(nóng)藥以防止害蟲侵襲,保障樹木健康生長(zhǎng)。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1基徑和樹高

在2017年9月,測(cè)定所有樹木的基徑和樹高?；鶑讲捎糜袛?shù)字顯示的游標(biāo)卡尺(CD- 15, Mitutoyo, Kanagawa, Japan)測(cè)定距地面3 cm處的樹干直徑,游標(biāo)卡尺精度為0.01 mm。樹高采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)高桿(10 M,中寶,石家莊,中國(guó))測(cè)定樹木從地面根莖到樹梢的高度。

1.3.2單株生物量

2017年9月—11月采用整株收獲法測(cè)定了樹木的單株生物量。在每個(gè)小區(qū),根據(jù)基徑均值的一倍標(biāo)準(zhǔn)差(mean±sd)選擇5株樣木進(jìn)行生物量測(cè)定。距離地面3 cm處將其伐倒,將整個(gè)樹冠分成冠上、冠中、冠下三層測(cè)定枝葉生物量。每一層的樹枝劃分為新葉、老葉(油松),新枝、枯枝,和果實(shí)。待樹葉與樹干分離后,將樹干按1m一段截取,截取處取5 cm厚圓盤一個(gè)。每部分鮮重采用電子天平(MP60K- 1,上海舜宇恒平科學(xué)儀器,上海)稱量。然后分別取樣500—1000 g樣品用于含水率的測(cè)定,如果樣品鮮重小于1000 g,則全部用于含水率的測(cè)定。樹木的根系采用挖掘機(jī)將其全部挖出。由于細(xì)根(直徑< 2 mm)具有很高的不確定性且占比較低,只有粗根(直徑> 2 mm)納入了統(tǒng)計(jì)。將清理干凈的樹根劃分為樹樁和粗根,然后進(jìn)行稱重。粗跟和樹樁分別隨機(jī)取500—1000 g進(jìn)行含水率的測(cè)定。對(duì)于小的樣木,所有的根系進(jìn)行烘干稱重。所有的樣品在烘干之前存放在保溫箱里。

所有樣品置于70 ℃恒溫下烘干至恒重,測(cè)定樣品含水率以計(jì)算各部分干重。地上生物量為樹干、枝、葉片及果實(shí)的總和,地下生物量為根系的生物量,地下生物量比地上生物量為根冠比。株行距為0.5 m×0.5 m的油松苗木在第六年時(shí),全部發(fā)生死亡,因此本研究中缺少該密度下油松的樹高、基徑和生物量資料。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)在分析之前,利用夏皮羅-威爾克檢驗(yàn)(Shapiro-Wilk test)和巴特勒球形檢驗(yàn)(Bartllet test)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布和方差齊性檢驗(yàn),并對(duì)不滿足上述條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析基于R v.4.0.0,采用雙因素方差分析檢驗(yàn)地表類型、種植密度及其交互作用對(duì)樹木基徑、樹高、單株生物量及根冠比等測(cè)定指標(biāo)的影響,并利用杜凱氏(Tukey′s Honestly Significant Difference)分析進(jìn)行多重分析的顯著性檢驗(yàn)。在所有分析中P<0.05時(shí),認(rèn)為處理間差異達(dá)到了顯著性水平。文中圖數(shù)據(jù)均為平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(means±SD),畫圖由origin 9.0完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 基徑

地表類型顯著影響元寶楓的基徑(P<0.05),但是對(duì)油松和白蠟的基徑無(wú)顯著影響(表1)。相比于對(duì)照,不透水地表和透水地表處理下,元寶楓的基徑分別顯著降低了8.2%—25.3%和8.6%—22.1%(圖1c)。密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓的基徑均有顯著影響(P<0.05)。相比于低密度,中密度下油松的基徑顯著降低了10.7%—28.6%,中密度和高密度下白蠟的基徑分別顯著降低了21.4%—32.5%和27.2%—39.9%,元寶楓的基徑分別顯著降低了22.5%—33.4%和32.0%—44.7%(圖1)。地表類型和密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓的基徑無(wú)顯著的交互作用。

表1 地表類型和密度復(fù)合作用下3個(gè)樹種基徑、樹高、單株生物量和根冠比的雙因素方差分析結(jié)果Table 1 Results of ANOVA (P values) for the individual effects and interactions of pavement type and spacing on basal diameter, height, individual biomass, and root to shoot ratio (R∶S ratio) of pine, ash, and maple. Statistically significant effects (P<0.05) are marked in bold (n=3)

圖1 地表類型和密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓基徑和樹高的影響Fig.1 Effects of pavement types (impervious pavement, pervious pavement, and control) and spacing (2.0 m×2.0 m, 1.0 m×1.0 m, and 0.5 m×0.5 m apart) on basal diameter and height of pine, ash, and maple圖中不同小寫字母表示不同柱狀圖之間存在顯著性差異(P<0.05)；圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差

2.2 樹高

地表類型對(duì)油松、白蠟和元寶楓的樹高都有顯著影響(P<0.05)(表1)。相比于對(duì)照,不透水地表下油松、白蠟和元寶楓的樹高分別顯著降低了13.5%—23.9%、-4.6%—20.9%、和15.5%—22.1%；透水地表下油松的樹高顯著降低了16.1%—16.6%,而透水地表下白蠟和元寶楓的樹高與對(duì)照無(wú)顯著性差異；相比于不透水地表,透水地表下白蠟和元寶楓的樹高增加了11.6%—37.0%和11.2%—26.2%。密度對(duì)油松的樹高有顯著影響(P<0.05)。相比于低密度,中密度下油松的樹高顯著降低了9.2%—24.1%(圖1)。地表類型和密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓的樹高同樣無(wú)顯著的交互作用。

2.3 單株生物量與根冠比

地表類型顯著影響白蠟和元寶楓的單株生物量(P<0.05)(表1)。相比于對(duì)照,不透水地表下白蠟和元寶楓的單株生物量顯著降低了2.1%—27.1%和33.6%—52.3%；透水地表下元寶楓的單株生物量顯著降低了28.5%—46.9%,而透水地表下白蠟的單株生物量與對(duì)照無(wú)顯著性差異；相比于不透水地表,透水地表下白蠟的單株生物量增加了5.3%—45.5%。密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓的單株生物量都有顯著影響(P<0.05)。相比于低密度,中密度下油松、白蠟和元寶楓的單株生物量分別顯著降低了39.3%—66.1%、51.2%—64.7%和58.2%—66.4%,高密度下白蠟和元寶楓的單株生物量分別顯著降低了67.4%—75.7%和71.4%—81.0%。相比于中密度,高密度下白蠟的單株生物量顯著降低了12.1%—48.9%(圖2)。盡管不同密度下密度對(duì)不同地表類型下油松的單株生物量影響不同,但只有低密度下不同地表類型對(duì)單株生物量的影響出現(xiàn)顯著差異,因此地表類型和密度對(duì)油松的單株生物量表現(xiàn)為顯著的交互作用。

地表類型對(duì)白蠟和元寶楓的根冠比都有顯著影響(P<0.05)。相比于對(duì)照,不透水地表下白蠟和元寶楓的根冠比顯著增加了3.4%—25.8%和15.7%—23.4%；透水地表下白蠟和元寶楓的根冠比與對(duì)照均無(wú)顯著性差異；同時(shí)相比于不透水地表,透水地表下白蠟的根冠比顯著降低了11.4%—18.7%。密度對(duì)元寶楓的根冠比有顯著影響(P<0.05)。相比于低密度,高密度下的元寶楓的根冠比顯著增加了18.3%—22.0%；中密度與低密度和高密度的根冠比均無(wú)顯著性差異(圖2)。地表類型和密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓的根冠比同樣無(wú)顯著的交互作用。

圖2 地表類型和密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓單株生物量和根冠比的影響Fig.2 Effects of pavement types (impervious pavement, pervious pavement, and control) and spacing (2.0 m×2.0 m, 1.0 m×1.0 m, and 0.5 m×0.5 m apart) on individual biomass and root to shoot ratio (R:S ratio) of pine, ash, and maple圖中不同小寫字母表示不同柱狀圖之間存在顯著性差異(P<0.05)；圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差

2.4 基徑、單株生物量和單位面積生物量與密度的關(guān)系

白蠟和元寶楓的基徑和單株生物量與種植密度存在指數(shù)關(guān)系(圖4)。隨著密度的增加,不同地表類型下樹木的基徑和單株生物量均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。油松、白蠟和元寶楓的單位面積生物量主要受密度影響(P<0.05)(表1)。低密度的油松的單位面積生物量顯著低于中密度；低密度和中密度的白蠟和元寶楓的單位面積生物量顯著低于高密度,而白蠟和元寶楓的單位面積生物量在低密度與中密度間無(wú)顯著性差異(圖3)。

圖3 地表類型和密度對(duì)油松、白蠟和元寶楓單位面積生物量的影響Fig.3 Effects of pavement types (impervious pavement, pervious pavement, and control) and spacing (2.0 m×2.0 m, 1.0 m×1.0 m, and 0.5 m×0.5 m apart) on biomass per area of pine, ash, and maple圖中不同小寫字母表示不同柱狀圖之間存在顯著性差異(P<0.05)；圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差

圖4 油松、白蠟和元寶楓的基徑(D)、單株生物量(B)與種植密度(N)的對(duì)數(shù)關(guān)系Fig.4 Log-log relationship between basal diameter (D) & biomass and density (trees per hectare, N) of pine, ash, and maple

3 討論

3.1 硬化地表對(duì)樹木生長(zhǎng)的影響

硬化地表會(huì)造成樹木的環(huán)境脅迫,進(jìn)而影響樹木的生長(zhǎng)。Mueller和Day[5]發(fā)現(xiàn)礫石、混凝土及瀝青等硬化地表顯著降低了夾竹桃(NeriumoleanderL.)的相對(duì)生長(zhǎng)速率。Moser[15]等對(duì)硬化地表下的心葉椴(Tiliacordatamill.)進(jìn)行觀測(cè),也發(fā)現(xiàn)硬化地表上樹木的胸徑增長(zhǎng)量顯著低于草地。本研究中,相比于對(duì)照,不透水地表顯著降低了元寶楓的基徑,油松、白蠟和元寶楓的樹高,以及白蠟和元寶楓的單株生物量(圖1,圖2)。這可能是由于硬化地表對(duì)樹木造成的熱脅迫和干旱脅迫的影響。城市中硬化地表粗糙度較高,反射率小,從而吸收了更多的太陽(yáng)輻射；同時(shí)又阻止了土壤水分蒸發(fā),因此硬化地表具有較高的地表溫度和土壤溫度[21]。土壤含水率的高低取決于水分輸入、土壤蒸發(fā)和植物蒸騰[22]。相比于自然地表,硬化地表改變了這些過程,不透水地表由于阻止了降雨入滲因而具有較低的土壤含水率。前期的環(huán)境因子測(cè)定也支持了這一觀點(diǎn)[23]。此外,對(duì)于大部分溫帶樹種,當(dāng)土壤溫度高于30 ℃時(shí)將不利于根系的生長(zhǎng)[24]。干旱脅迫也會(huì)抑制樹木的光合作用,影響樹木的生長(zhǎng)。因此,出現(xiàn)了不透水地表抑制城市樹木生長(zhǎng)的現(xiàn)象。

相比于不透水地表,透水地表通常能夠促進(jìn)樹木的生長(zhǎng)。Morgenroth & Visser[19]和Morgenroth[16]發(fā)現(xiàn)透水地表下三球懸鈴木的樹高、胸徑、地上和地下生物量顯著高于不透水地表。本研究也有類似的研究結(jié)果,相比于不透水地表,透水地表顯著增加了白蠟的樹高和單株生物量、元寶楓的樹高。這可能是由于透水地表實(shí)現(xiàn)了水分和氣體交換從而緩解了樹木地下的環(huán)境脅迫[25—26]。

植物從大氣中獲取碳,并將其分配到不同的器官以應(yīng)對(duì)環(huán)境和生長(zhǎng)的限制[27—28]。最優(yōu)分配理論認(rèn)為植物將分配更多的資源給受限制的資源的器官[29—30]。因此,當(dāng)受限制的資源在地下時(shí),即水和養(yǎng)分,植物分配更多的碳到根系,所以白蠟和元寶楓在不透水地表下顯著增加了根冠比。透水地表相比不透水地表增加了土壤含水率,緩解了干旱脅迫,因此透水地表和對(duì)照間白蠟和元寶楓的根冠比沒有顯著差異。

3.2 密度對(duì)樹木生長(zhǎng)的影響

樹木個(gè)體之間普遍存在的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系影響著樹木的發(fā)育、生長(zhǎng)和生存[10—12]。因此隨著密度的增加,樹木個(gè)體間對(duì)光照、水分、養(yǎng)分及空間資源的競(jìng)爭(zhēng)增加,進(jìn)而影響植物的單株生長(zhǎng)量和生物量。本研究中,中高密度下植物個(gè)體的基徑和單株生物量顯著低于低密度。張艷杰[31]也發(fā)現(xiàn)單木根系總生物量隨林分密度增大而減小的結(jié)果。有研究表明,植物高度不受密度的影響,本研究中白蠟與元寶楓確實(shí)表現(xiàn)出不同的種植密度下樹高無(wú)顯著性差異。但油松表現(xiàn)為低密度下的油松樹高顯著低于高密度,這可能是由于油松生長(zhǎng)相對(duì)較慢,低密度的油松一直未達(dá)到郁閉水平,不存在光照資源的競(jìng)爭(zhēng)壓力,個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)較弱,而中密度的油松已達(dá)到郁閉水平,空間、光照資源競(jìng)爭(zhēng)較強(qiáng),因此低密度的油松樹高低于中密度。

元寶楓低密度的根冠比顯著低于高密度。也就是說,在高密度的元寶楓林分,分配到地下的生物量比例增加。這與20年生油松林地上、地下生物量分配隨林分密度的變化趨勢(shì)抑制[32]。一般來說,隨著土壤養(yǎng)分和水分的降低,分配到根系的生物量比例增加。另一方面,地上生物量的分配比例又會(huì)隨光照資源的限制而增加[33]。因此,可能是由于高密度的元寶楓受到水分、養(yǎng)分資源的限制大于光照資源的限制,出現(xiàn)高密度的元寶楓將更多的碳分配到地下部分的現(xiàn)象。

對(duì)于單位面積生物量,中密度和低密度的白蠟和元寶楓的單位面積生物量無(wú)顯著性差異,表明合理密植并不會(huì)降低單位面積樹木的固碳功能,這符合總生物量遵循產(chǎn)量恒定法則。高密度的單位面積生物量顯著高于中密度和低密度,這主要是由于樹木剛剛達(dá)到郁閉水平,且種植面積相對(duì)較小,部分樹木占用種植區(qū)域外面的空間,因此未發(fā)生樹木個(gè)體因競(jìng)爭(zhēng)加劇而死亡的自疏現(xiàn)象[34]。因此,在城市綠化當(dāng)中我們還是要合理密植,保證樹木的正常生長(zhǎng)。

3.3 不同樹種對(duì)硬化地表和種植密度的響應(yīng)

相比于基徑和樹高,單株生物量可以更好的指示植物對(duì)不同處理的響應(yīng)[35—36]。通過三個(gè)樹種不同地表類型下單株生物量的比較,我們可以看出：油松在6年的實(shí)驗(yàn)處理后沒有顯現(xiàn)出硬化地表帶來的不利影響；白蠟表現(xiàn)為主要受不透水地表的抑制作用,透水地表下白蠟的單株生物量與對(duì)照無(wú)顯著性差異；元寶楓表現(xiàn)為同時(shí)受到不透水地表和透水地表的抑制作用,單株生物量量均顯著低于對(duì)照。不透水地表下白蠟的根冠比顯著低于透水地表和對(duì)照,進(jìn)一步說明透水地表對(duì)白蠟的生長(zhǎng)確實(shí)有改善作用。這與之前的研究結(jié)果一致,即白蠟在透水地表下的凈光合速率顯著高于不透水地表[37]。透水地表下元寶楓的根冠比與不透水地表無(wú)顯著性差異,則進(jìn)一步表明相比不透水地表,透水地表對(duì)元寶楓的生長(zhǎng)無(wú)顯著的改善作用。這與之前的研究結(jié)果一致,即不透水地表和透水地表下元寶楓的凈光合速率均顯著低于對(duì)照[38]。

通過三個(gè)樹種在不同密度下根冠比的比較,只有元寶楓低密度的根冠比顯著低于高密度,表明當(dāng)密度增加時(shí),相比油松和白蠟,元寶楓對(duì)地下水分及養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)顯著高于地上光照資源的競(jìng)爭(zhēng)。

4 結(jié)論

不透水地表顯著抑制了城市林木的生長(zhǎng)和生物量積累。相比不透水地表,透水地表對(duì)城市林木的生長(zhǎng)有一定的改善作用：增加了白蠟的樹高和單株生物量,增加了元寶楓的樹高。隨著種植密度的增加,樹木的基徑和單株生物量均顯著降低,但中、低密度間單位面積生物量無(wú)顯著性差異,因此在城市綠化當(dāng)中要注意合理密植,以保證城市林木的正常生長(zhǎng)。根據(jù)三個(gè)樹種的生物量及其分配對(duì)硬化地表的響應(yīng),我們發(fā)現(xiàn)白蠟相比元寶楓是更好的城市綠化樹種的選擇。同時(shí),通過高種植密度下顯著增加的根冠比,我們發(fā)現(xiàn)元寶楓可能更容易受到地下資源的限制。