城市绿地是城市化进程中所形成的独特生态界面,也是作为城市生态系统的重要组成部分,在提高生态环境、美化城市以及保障人类健康都有着不可替代的作用(Dade et al., 2020; Grimm et al., 2008)。然而,随着城市扩张不断加快,绿地土壤质量受到人为严重的干扰,包括土壤地表封闭引起的土壤生态功能逐渐消失,以及土壤污染加剧、土壤养分富集等多方面。如何有效维护及提升城市土壤质量是当下急需解决的关键问题。球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是土壤丛枝菌根真菌释放的一种特殊糖蛋白(Wright et al., 1998),该蛋白在土壤中的生态功能十分强大,能促进碳固存、改善土壤团聚体、吸附重金属等(Singh et al., 2020),针对GRSP其强大的土壤修复功能,如果将其应用在城市绿地土壤质量改善中,将具有非常重要的科学意义。本研究以典型红壤分布的城市(江西南昌)为研究区,应用光谱混合分析方法对Landsat-8影像进行分析,计算南昌城区不透水比例,以不透水面比例作为城市化强度指标,在178个不同城市化强度的样地中采取土壤样品测定其土壤理化性质以及GRSP相关指标,同时调查地上植物因子信息,并记录样方地理位置信息,通过ArcGIS计算各样地的城市化因子指标。结果得出不同城市化梯度下绿地土壤GRSP含量的空间分布,通过冗余分析出GRSP特征与城市绿地环境因子的耦合关系,并结合偏最小二乘路径分析模型,了解城市化强度和各潜变量(土壤因子、植物因子、城市化因子)对GRSP的直接影响以及间接影响。这些结果揭示了城市化进程对影响GRSP特征差异的关键因素,并可从GRSP角度提出改善土壤质量的科学建议。
表1 城市化强度对GRSP指标的影响
| Factors |
Urbanization intensity |
Linear regression |
| Low |
Medium |
Heavy |
Super heavy |
Equation |
R² |
p-level |
| EEG(mg·g -1) |
0.53a |
0.58a |
0.57a |
0.59a |
y = 0.04ln(x) + 0.54 |
0.81 |
0.55 |
| TG(mg·g -1) |
2.54a |
2.38a |
2.38a |
1.99a |
y = -0.165x + 2.735 |
0.83 |
0.67 |
| EEG/SOC(%) |
4.26a |
4.1a |
3.76a |
3.77a |
y = 2.493x + 19.62 |
0.91 |
0.28 |
| TG/SOC(%) |
19.84a |
16.23ab |
15.19b |
12.00b |
y = -0.283x + 4.595 |
0.98 |
0.01 |
| EEG/TG(%) |
21.67b |
25.82ab |
26ab |
29.92a |
y = -2.456x + 21.955 |
0.96 |
0.02 |
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