魏宗強 ,顏曉,吳紹華*,肖青亮
1. 江西農業大學國土資源與環境學院,江西 南昌 330045;2. 南京大學地理與海洋科學學院,江蘇 南京 210093
城市化過程及其生態環境效應是地表變化過程研究的重要領域。如今,世界超過50%的人口生活在城市,未來還將繼續增加,特別是在一些發展中國家和地區,至 2050年城市人口將接近全球總人口的70%(United Nations,2008)。城市化還導致城市面積迅速擴張,使越來越多的自然用地和農業用地轉變為城市用地,對城市及其周圍的生態環境造成了現實的或潛在的威脅(Kasanko等,2006.圖1)。土壤作為城市生態環境的一個重要組成單位與功能載體,其發生過程與性質功能亦受到城市化進程的沖擊和影響,并由此產生出一類特殊的人為土壤——城市土壤(Bockheim,1974;張甘霖等,2003)。與農田以及森林土壤相比,城市土壤的發生過程由于受到人類活動的強烈影響,致使其物理、化學性質及生態服務功能產生不同程度地退化(Sloan等,2012),顯著地體現在土壤容重增加、孔隙度降低、機械組成改變(Jim和Ng,2000;楊金玲等,2005;Edmondson等,2011)、pH升高(盧瑛等,2002)、污染物累積(陳同斌等,1997;張甘霖等,2007)、以及微生物群落結構改變與活性降低等方面(Lorenz和Kandeler,2005;Lorenz和Kandeler,2006;Wang 等,2011;Wei等,2013)。

圖1 歐洲15個城市1950-1990年間人口增加與城市面積擴張的關系(改自文獻Kasanko等,2006.)Fig.1 Relationship between Population Growing and Build-up Areas Expansion in 15 European Urban Areas from 1950 to 1990(Modified from Kasanko et al.,, 2006.)
城市土壤大部分被房屋、道路等建筑物覆蓋,受人類活動干擾非常強烈,是一種人為封閉土壤,目前全球這部分土壤面積超過580000 km2(Elvidge等,2007)。覆蓋層阻斷或減弱了土壤與外界大氣圈、水圈和生物圈的物質能量交換,這導致土壤性質及生態功能發生變化(Lorenz和Lal,2009)。隨著全球變化和城市生態學研究的深入,由城市土壤封閉引起的生態環境問題日益受到人們的關注(European Commission,2006)。目前關于土壤封閉對城市生態系統的表觀影響(如熱島效應、水分下滲)已有較廣泛的研究,但對城市土壤自身質量及性質的影響還鮮有報道。城區人口密度大,人地矛盾突出,城市土壤功能與質量改變可能更直接地影響到人類的生產生活。研究城市封閉土壤功能與質量的變化規律及其機制,可為管理城市土壤和指導城市建設提供科學依據,對城市土壤研究具有重要的理論和實踐意義。
有關封閉對城市土壤功能與性質影響的研究仍處于起步階段。本文將簡要介紹城市土壤人工封閉的定義及主要特征,綜述國內外在人工封閉對城市土壤功能影響方面取得的進展,并探討未來該領域研究的可能發展趨勢。
土壤封閉概念最早在20世紀30年代由Duley提出,具體定義為土壤受自然界物理化學作用后,表層土壤顆粒積聚產生“結皮”,土壤透水性能降低的現象(Duley,1939)。封閉土壤的典型特征主要體現在土壤大孔隙比例減少,土壤導水及蓄水能力明顯降低等方面(Bouma,1992)。土壤封閉的成因很多,主要包括降雨、農業勞作、土壤膠體分散以及機械壓實等(Scalenghe和Ajmone-marsan,2009),其中洪水搬運及搬運物中細小顆粒的沉積是形成土壤封閉的主要途徑(Panini等,1997;Singer和Shainberg,2004)。
本文所提到的人工封閉是指由于人類活動(如房屋建筑、道路建設等)引起的城市土壤透水、透氣性能降低的現象,主要的封閉材料為水泥與瀝青等(圖2)。由人類活動引起的土壤封閉是城市土壤的一個重要特征。因成土過程受到強烈的人為干擾,城市土壤的理化性質及生物活性都與自然土壤存在較大差異(Lorenz和Lal,2009;Scalenghe和Ajmone-marsan,2009;Lehnamm 和 Stahr,2007)。長期以來,這些差異以及城市土壤性質的復雜性限制了城市土壤分類體系的建立,2006年國際土壤學會世界土壤資源參比基礎工作組首次將城市土壤與工礦區土壤一并列為 Technosols類(IUSS Working Group WRB,2006),城市封閉土壤屬于其中的一個亞類(Ekranic Technosols)。城市封閉土壤的成因主要是人類活動,與自然作用引起的土壤封閉不同,人工封閉層對土壤與外界物質能量交換的阻礙作用更劇烈、持久,甚至會引起周邊生態系統性能的改變(Burghardt,2006)。
封閉會顯著阻礙水在城市土壤中的下滲與蒸發,一定程度改變土壤的水文特征。土壤質地、土層深度以及有機質含量都會影響土壤的蓄水能力,通常自然土壤的蓄水量約為3750 t·hm2(約合400 mm降水),封閉阻斷了土壤水的下滲,增加了城市地表徑流量(European Commission,2012)。有研究表明,城市年累積徑流量與封閉土壤面積存在顯著的線性回歸關系,徑流量隨封閉面積增大而增加(Bhaduri等,2001;Assouline和 Mualem,2002)。Haase和 Nuissl(2007)在德國萊比錫市(51°20′ N,12°23′ E)調查發現,由于城市封閉土壤面積的擴張,2003年城市地表徑流水量是1940年的兩倍。Perry和 Nawaz(2008)進一步做了城市土壤封閉面積與年徑流水量的預測模型,在英國利茲市(53°48′ N,1°33′ W)的應用結果表明,城市封閉土壤面積占城市總面積的比例每增加12.6%,城市地表徑流水量約增加12%。封閉降低了城市土壤對降水的蓄存能力,一方面增加了城市地下排水設施的工作壓力;另一方面,封閉還會一定程度增加地表徑流的流速,加劇城市洪澇發生的隱患。

圖2 城市景觀中常見的土壤封閉現象Fig.2 Overview of Most Common Impervious Surfaces in Urban Areas
土壤對污染物有過濾功能,封閉降低了土壤對水中污染物的過濾功能,可能會進一步影響水的質量。城市封閉土壤是城市非點源污染的重要來源,其面積比例在2.4%~5.1%時,就會引起城市周邊地區水源的pH及鹽度發生顯著變化(Conway,2007)。另外,城市土壤封閉材料往往蓄積重金屬與有毒有機污染物,這些元素可能會在徑流水的沖刷下釋放到水體中,Kayhanian等(2007)調查發現,高速公路徑流水中重金屬及其它污染物的含量較高,有顯著的富集特征。Trowsdale和Simcock(2011)也發現城市封閉土壤造成的洪水中重金屬含量很高,特別是鋅含量。在北京、天津、廣州、澳門等城市的路面徑流水質調查也發現硬質路面徑流水中有較高濃度的總氮、總磷、重金屬及有毒有機污染物(甘華陽等,2006;黃金良等,2006;張巍等,2008;張娜等,2009)。
封閉會顯著影響城市土壤與環境間的熱交換。自然土壤的熱特性主要由土壤類型以及含水量等因素決定(Sandholt等,2002),土壤導熱性較差,到達地面的太陽輻射大部分被反射到大氣中,少量被傳到下層土壤中。城市土壤封閉材料(如瀝青、混凝土)顏色較深,對太陽光反射率較低,更容易吸收太陽傳遞的熱量,加上其熱容量和導熱率也比綠地大,導致城市氣溫高于郊區,是城市熱島效應(Urban Heat Island)的主要成因。Weng等人在印第安納波利斯市(39°47′ N,86°8′ W)的研究發現,城市土壤封閉表面溫度顯著高于周邊開放土壤(Weng等,2007)。Xiao和 Weng(2007)在貴州省的研究也得到相似的結果,城市建設引起土地利用方式變化,封閉土壤顯著提高了城市的空氣溫度。在寒帶地區,人工封閉材料導致的地表溫度升高還可能會引起某些凍土層融化(Scalenghe和Ajmone-marsan,2009)。另一方面,土壤溫度的變化會影響土壤的化學反應,特別是對有機碳的礦化、吸附解吸等產生顯著影響(Sollins等,1996),可一定程度引起城市土壤碳循環改變。例如,某些輕組有機碳的轉化對土壤溫度很敏感,溫度的輕微變化即可影響其轉化(Davidson和 Janssens,2006)。
城市綠地可緩解城市熱島效應,人工封閉減少了市內綠地植被也間接影響了城市的能量交換(彭玉麟等,2005)。據歐洲環保局估算,對于一個面積為135 km2大小的城市,綠地面積每增加1.5%,城市溫度降低3 ℃(European Environment Agency,2011);而城市人工封閉導致綠地面積比例下降,從而間接加劇城市熱島效應。另外,綠色植被能吸附大氣粉塵及有害氣體,某些植被對污染物有指示作用,土壤封閉后綠色植被的減少一定程度上可引起空氣質量惡化。
土壤支撐著地表大部分植物、動物以及微生物的生命過程,生物的代謝活動也保證了土壤功能的實現。人工封閉活動顯著降低了城市土壤的植被數量,同時,機械壓實、土壤挖掘等活動也會導致土壤動物(如蚯蚓)數量大幅減少(European Commission,2012)。封閉還會通過改變某些土壤理化性質,影響土壤微生物的生境,一定程度降低土壤酶的活性、真菌與放線菌的數量以及微生物的功能多樣性(Zhao等,2012;Wei等,2013)。封閉隔斷了城市土壤生態系統的連續性,制造了大量獨立的“斑塊”,這些“斑塊”不同程度上限制區域范圍內物種的多樣性(Scalenghe和Ajmone-marsan,2009)。
封閉表層阻礙了土壤與環境之間的能量交換,可能會進一步改變城市生態系統中某些生物的行為。例如,人工加劇的城市熱島效應導致城市氣溫高于郊區,城市中某些植被的開花時間會比郊區的略有提前(Roetzer等,2000;Wilby,2006);土壤溫度的升高還會改變土壤微生物的群落結構,促進某些真菌進化,影響有機碳的轉化(Zogg等,1997;McLean 等,2005)。
土壤與環境間的氣體交換是一個復雜的生態學過程,受植被、微生物等生物因素影響的同時,也受到溫度、濕度、pH值等環境因素的作用,并且隨著人類影響的增強,人為因素的作用也越來越大。土地利用方式轉變是影響土壤與大氣氣體交換的重要因素,城市土壤被封閉后,封閉材料能顯著抑制氣體的擴散(Kluitenberg等,1991)。Wiegand和Schott(1999)采用222Rn(氡)示蹤技術定量研究了混凝土與瀝青覆蓋對土壤與外界環境氣體交換的影響,發現當土壤封閉比例超過99%時,氡主要在封閉層下表層土壤中累積,而當土壤封閉比例較低時,氡主要在封閉層 0.5 m以下土層中累積。
封閉改變了土壤微生物的群落組成,還會一定程度上影響周邊開放土壤與環境間氣體交換的種類與數量。據 Kaye等(2004)研究,美國中部平原地區,城市封閉土壤中間鑲嵌的草坪只占地區總面積的6.4%,但其N2O釋放量約占整個平原區N2O釋放總量的 30%。說明封閉加劇了周邊開放土壤N2O的排放。
大量研究表明城市土壤有較強的碳固持能力,是大氣環境的碳匯,在全球碳循環中具有不可忽視的地位(Pouyat等,2002;Pouyat等,2006;Churkina等,2010;羅上華等,2012)。Raciti等人(2011)在美國巴爾的摩市(39°17′ N,76°37′ W)的研究結果表明,農田變更為城市綠地后每年可增加碳匯0.082kg·m2。但是,人工封閉會降低城市土壤的碳儲量,城市封閉土壤碳密度顯著低于非封閉土壤,可能會抵消城市綠地增加的碳匯,導致城市土壤變為大氣環境的碳源(Pouyat等,2006;Raciti等,2012;Wei等,2014)。目前研究者們對于城市封閉土壤碳儲量降低的具體機理尚不清楚,可能與表層土壤的剝離、有機碳礦化及淋洗有關,但其損失的最終去向主要是大氣環境。
土壤是農業糧食生產的基礎。歷史上,城市選址往往選擇在土壤較肥沃的地區,如河流沖積平原等,特別在古代,農業生產水平較低,肥沃的土壤是城市選址的必要條件。現代城市的高速擴張導致郊區大面積肥沃農田變為城市土壤,不能再進行農業生產,長此無限制的擴張勢必會對人類糧食安全構成威脅。歐洲環保局報告指出,1990年至 2000年間,城市化進程已經造成歐洲20個國家9700 km2農田變為城市封閉土壤,其中,德國、西班牙與法國農田面積減少最多,分別在 1500 km2到 2000 km2不等,從占用農用地總面積的相對比例來看,荷蘭為2.5%,德國為0.5%,西班牙與法國為0.3%,并且這種擴張趨勢可能會持續到2060年(European Environment Agency,2011)。近30年來中國經濟快速發展,城市快速擴張主要以占用周邊農田完成。談明洪等(2004)研究指出,1990年至 2000年間,中國城市面積約擴張 3534 km2,其中 70%的新增城市建設用地來自耕地,且主要為生產力較高的優質耕地。鑒于中國人地矛盾問題本已突出,城市封閉對中國的糧食生產構成的威脅可能要比世界其它國家或地區更為顯著。
城市土壤作為城市發展建設的載體,為城市提供多種生態系統服務,人工封閉不同程度地改變了城市土壤的功能,也影響著整個城市生態系統的運轉。隨著全球城市化的快速發展,城市生態系統研究已受到國際以及我國學者的廣泛關注,并為此建立了多個長期觀測站進行系統研究。城市封閉土壤占城市景觀的大部分,是受人類活動干擾最強烈的城市土壤。但是,它的生態服務功能(如物質轉化、碳固持等)至今仍未受到足夠重視,只在個別城市開展過相關研究,這限制了人類對城市生態系統的全面認識。目前城市封閉土壤研究仍處于起步階段,未來需要在更多城市開展大量系統調查研究來獲取基礎數據。
另外,已有研究主要圍繞城市人工封閉對城市環境及土壤的外在表觀影響(如水分下滲、熱島效應),然而,對封閉后土壤本身物理、化學、生物性質的變化及其機制研究還很缺乏,這就限制了人類對城市化生態環境效應的全面認識。結合城市生態學研究的熱點及城市非封閉土壤存在的環境問題,筆者認為以下幾個方面可能需要被著重研究:(1)城市非封閉土壤中易發生重金屬、有機污染物及營養鹽的累積,人工封閉后這些污染物質在土壤中的賦存、遷移、轉化需要進一步研究;(2)城市土壤有較高的碳儲存能力,人工封閉后地上植被減少,土壤性質改變,影響土壤的碳氮轉化。為更精確估測人類居住區的碳儲量,評價城市化對土壤功能的影響,未來需加強對城市封閉土壤碳氮儲量變化及其穩定機制方面的研究;(3)土壤封閉后,植被與土壤動物的數量顯著減少,因此,與非封閉土壤相比土壤微生物在封閉土壤生態系統中的功能會更加突出,研究封閉土壤的微生物性質可有力促進城市封閉土壤生態系統研究;(4)城市封閉土壤是受人類活動干擾最強烈的土壤,一些自然土壤或非封閉土壤的研究方法可能不再適用于城市封閉土壤研究,因此,未來城市封閉土壤研究還需要提高方法創新性。
ASSOULINE S, MUALEM Y. 2002. Infiltration during soil sealing: the effect of areal heterogeneity of soil hydraulic properties [J]. Water Resources Research, 38(12): 1286.
BHADURI B, MINNER M, TATALOVICH S, et al. 2001. Long-term hydrologic impact of urbanization: a tale of two models [J]. Journal of Water Resources Planning and Management, 127(1): 13-19.
BOCKHEIM J G. 1974. Nature and properties of high-disturbed urban soils.Philadelphia. Pennsylvania. Paper presented before Division S-5. Soil Genesis, Morphology and Classification [C]. Annual meeting of the soil society of America. Chicago, 1L.
BOUMA J. 1992. Influence of soil macroporosity on environmental quality[J]. Advances in Agronomy, 46: 1-37.
BURGHARDT W. 2006. Soil sealing and soil properties related to sealing[J]. Geological Society London Special Publications, 266: 117-124.
CHURKINA G, BROWN D G, KEOLEIAN G. 2010. Carbon stored in human settlement: the conterminous United States [J]. Global Change Biology, 16(1): 135-143.
CONWAY T M. 2007. Impervious surface as an indicator of pH and specific conductance in the urbanizing coastal zone of New Jersey, USA [J].Journal of Environmental Management, 85(2): 308-316.
DAVIDSON E A, JANSSENS I A. 2006. Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change [J]. Nature,440: 165-173.
DULEY F L. 1939. Surface factors affecting the rate of intake of water by soils [J]. Soil Science Society of America Proceedings, 4: 60-64.
EDMONDSON J L, DAVIES Z G, MCCORNACK S A, et al. 2011. Are soils in urban ecosystems compacted? A city-wide analysis [J]. Biology Letters, 7(5): 771-774.
ELVIDGE C D, TUTTLE B T, SUTTON P C, et al. 2007. Global distribution and density of constructed impervious surfaces [J]. Sensors,7(9): 1962-1979.
EUROPEAN COMMISSION (EC). 2006. Thematic Strategy for Soil Protection [R]. COM. 231 final, 22. 9. EC, Brussels, EU.
EUROPEAN COMMISSION (EC). 2012. Guidelines on best practice to limit, mitigate or compensate soil sealing [R]. Brussels, EU.
EUROPEAN ENVIRONMENT AGENCY (EEA). 2011. Landscape fragmentation in Europe [R]. Joint EEA-FOEN report.
HAASE D, NUISSL H. 2007. Dose urban sprawl drive changes in the water balance and policy? The case of Leipzig (Germany) 1870-2003 [J].Landscape and Urban Planning, 80(1/2): 1-13.
IUSS WORKING GROUP WRB. 2006. World reference base for soil resources 2006 [M]. World Soil Resources Reports No. 103. FAO,Rome: 145-145.
JIM C Y, NG Y Y. 2000. Soil porosity and associated properties at roadside tree pits in urban Hong Kong. In: Burghardt W, Domauf C. (eds), First Intemational Conference on Soils of Urban, Industrial, Traffic and Mining Areas [C]. Essen, Germany: University of Essen, Germany:51-56.
KASANKO M, BARREDO J I, LAVALLE C, et al. 2006. Are European cities becoming dispersed? A comparative analysis of 15 European urban areas [J]. Landscape and Urban Planning, 77(1/2): 111-130.
KAYE J P, BURKE I C, MOSIER A R, et al. 2004. Methane and nitrous oxide fluxes from urban soils to atmosphere [J]. Ecological Applications, 14(4): 975-981.
KAYHANIAN K, SUVERKROPP C, RUBY A, et al. 2007.Characterization and prediction of highway runoff constituent event mean concentration [J]. Journal of Environmental Management, 85(2):279-295.
KLUITENBERG G L, BILSKIE J R, HIRTON R. 1991. Rubberized asphalt for sealing cores of shrinking soil [J]. Soil Science Society of America Journal, 55(5): 1504-1507.
LEHMANN A, STAHR K. 2007. Nature and significance of anthropogenic urban soils [J]. Journal of Soils and Sediments, 7(4): 247-260.
LORENZ K, KANDELER E. 2005. Biochemical characterization of urban soil profiles from Stuttgart, Germany [J]. Soil Biology & Biochemistry,37(7): 1373-1385.
LORENZ K, KANDELER E. 2006. Microbial biomass and activities in urban soils in two consecutive years [J]. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 169(6): 799-808.
LORENZ K, LAL R. 2009. Biogeochemical C and N in urban soils [J].Environment International, 35(1): 1-8.
MCLEAN M A, ANGILLETTA J M J, WILLIAMS K S. 2005. If you can’t stand the heat, stay out of the city: thermal reaction norms of chitinolytic fungi in an urban heat island [J]. Journal of Thermal Biology, 30(5): 384-391.
PANINI T, TORRI D, PELLEGRINI S, et al. 1997. A theoretical approach to soil porosity and sealing development using simulated rainstorms [J].Catena, 31(3): 199-218.
PERRY T, NAWAZ R. 2008. An investigation into the extent and impacts of hard surfacing of domestic gardens in an area of Leeds, United Kingdom [J]. Landscape and Urban Planning, 86(1): 1-13.
POUYAT R V, YESILONIS I D, NOWAK D J. 2006. Carbon storage by urban soils in the United States [J]. Journal of Environmental Quality,35(4): 1566-1575.
POUYAT R, GROFFMAN P, YESILONIS I, et al. 2002. Soil carbon pools and fluxed in urban ecosystems [J]. Environmental Pollution, 116(S1):S107-S118.
RACITI S M, GROFFMAN P M, JENKINS J C, et al. 2011. Accumulation of carbon and nitrogen in residential soils with different land-use histories [J]. Ecosystems, 14(2): 287-297.
RACITI S M, HUTYRA L R, FINZI A C. 2012. Depleted soil carbon and nitrogen pools beneath impervious surfaces [J]. Environmental Pollution, 164: 248-251.
ROETZER T, WITTENZELLER M, HAECKEL H, et al. 2000. Phenology in central Europe—Differences and trends of spring phenophases in urban and rural areas [J]. International Journal of Biometeorology,44(2): 60-66.
SANDHOLT I, RASMUSSEN K, ANDERSEN J. 2002. A simple interpretation of the surface temperature/vegetation index space for assessment of surface moisture status [J]. Remote sensing of Environment, 79(2-3): 213-224.
SCALENGHE R, AJMONE-MARSAN F. 2009. The anthropogenic sealing of soils in urban areas [J]. Landscape and Urban Planning, 90(1-2):1-10.
SINGER M J, SHAINBERG I. 2004. Mineral soil surface crusts and wind and water erosion [J]. Earth Surface Processes and Landforms, 29(9):1065-1075.
SLOAN J J, AMPIM P A Y, BASTA N T, et al. 2012. Addressing the need for soil blends and amendments for the highly modified urban landscape [J]. Soil Science Society of American Journal, 76(4):1133-1141.
SOLLINS P, HOMANN P, CALDWELL B A. 1996. Stabilization and destabilization of soil organic matter: mechanisms and controls [J].Geoderma, 74(1-2): 65-105.
TROWSDALE S A, SIMCOCK R. 2011. Urban stormwater treatment using bioretention. Journal of Hydrology, 397(3-4): 167-174.
UNITED NATIONS. 2008. World urbanization prospects: the 2007 revision[R].
WANG M E, MARKERT B, SHEN W M, et al. 2011. Microbial biomass carbon and enzyme activities of urban soils in Beijing [J].Environmental Science and Pollution Research, 18(6): 958-967.
WEI Z Q, WU S H, ZHOU S L, et al. 2013. Installation of impervious surface in urban areas affects microbial biomass, activity (potential C mineralization), and functional diversity of the fine earth [J]. Soil Research, 51(1): 59-67.
WEI Z Q, WU S H, ZHOU S L, et al. 2014. Soil organic carbon transformation and related properties in urban soil under impervious surfaces [J]. Pedosphere, 24(1): 56-64.
WENG Q, LIU H, LU D. 2007. Assessing the effects of land use and land cover patterns on thermal conditions using landscape metrics in city of Indianapolis, United States [J]. Urban Ecosystems, 10(2): 203-219.
WIEGAND J, SCHOTT B. 1999. The sealing of soils and its effect on soil-gas migration [J]. Nuovo Cimento della Societa Italiana di Fisica C, 22(304): 449-455.
WILBY R L. 2006. Climate change, biodiversity and the urban environment:a critical review based on London, UK [J]. Progresses in Physical Geography, 30(1): 73-98.
XIAO H, WENG Q. 2007. The impact of land use and land cover changes on land surface temperature in a karst area of China [J]. Journal of Environmental Management, 85(1): 245-257.
ZHAO D, LI F, WANG R S, et al. 2012. Effect of sealing on the microbial biomass, N transformation and related enzyme activities at various depths of soils in urban area of Beijing, China [J]. Journal of Soils and Sediments, 12(4): 519-530.
ZOGG G P, ZAK D R, RINGELBERG D B, et al. 1997. Compositional and functional shifts in microbial communities due to soil sealing [J]. Soil Science Society of America Journal, 61(2): 475-481.
陳同斌, 黃銘洪, 黃煥忠, 等. 1997. 香港土壤中的重金屬含量及其污染現狀[J]. 地理學報, 52(3): 228-236.
甘華陽, 卓慕寧, 李定強, 等. 2006. 廣州城市道路雨水徑流的水質特征[J]. 生態環境, 15(5): 969-973.
黃金良, 杜鵬飛, 歐志丹, 等. 2006. 澳門城市路面地表徑流特征分析[J].中國環境科學, 26(4): 469-473.
盧瑛, 龔子同, 張甘霖. 2002. 城市土壤的特性及其管理[J]. 土壤與環境,11(2): 206-209.
羅上華, 毛齊正, 馬克明, 等. 2012. 城市土壤碳循環與碳固持研究綜述[J]. 生態學報, 32(22): 7177-7189.
彭玉麟, 周凱, 葉有華, 等. 2005. 城市熱島效應研究進展[J]. 生態環境,14(4): 574-579.
談明洪, 李秀彬, 呂昌河. 2004. 20世紀90年代中國大中城市建設用地擴張及其對耕地的占用[J]. 中國科學 D輯地球科學, 34(12):1157-1165.
楊金玲, 張甘霖, 趙玉國, 等. 2005. 土壤壓實指標在城市土壤中的應用與比較[J]. 農業工程學報, 21(5): 51-55.
張甘霖, 趙玉國, 楊金玲, 等. 2007. 城市土壤環境問題及其研究進展[J].土壤學報, 44(5): 925-933.
張甘霖, 朱永官, 傅伯杰. 2003. 城市土壤質量演變及其生態環境效應[J], 生態學報, 23(3): 539-546.
張娜, 趙樂軍, 李鐵龍, 等. 2009. 天津城區道路雨水徑流水質監測及污染特征分析[J]. 生態環境學報, 18(6): 2127-2131.
張巍, 張樹才, 岳大攀, 等. 2008. 北京城市道路地表徑流中PAHs的污染特征研究[J]. 環境科學學報, 28(1): 160-167.