城市化水平和景观格局变化与城市绿地土壤典型生态系统服务功能的关联机制

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：孟霜,刘益宏,刘富平,田琳琳,张霜,牛玉慧,蔡延江

单位：浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院、碳中和学院, 杭州 311300,浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院、碳中和学院, 杭州 311300,浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学林业与生物技术学院, 杭州 311300,浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学林业与生物技术学院, 杭州 311300,中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085,上海市园林科学规划研究院, 上海 200232,浙江农林大学森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室, 杭州 311300,浙江农林大学环境与资源学院、碳中和学院, 杭州 311300

摘要：城市绿地是城市生态系统不可或缺的组成部分，绿地土壤具有养分循环、碳循环和重金属固持等典型的生态系统服务功能，对维持城市生态系统稳定具有重要作用. 城市化水平和景观格局是反映城市发展的重要指标，亦是影响绿地土壤生态系统服务功能的重要因素，但对其影响效应的认知还尚不清晰. 以杭州市城市绿地为例，利用平均值法量化土壤生态系统服务功能，通过ArcGIS和FRAGSTATS软件分别获取城市化水平和景观格局指数（景观异质性以及连通性），并以结构方程模型探究城市化水平和景观格局变化对城市绿地典型土壤生态系统服务功能的影响. 结果表明，城市化水平提高对土壤养分循环、碳循环和重金属固持功能的增强均具有直接的正向效应. 不过，城市化水平变化也会通过改变土壤性质间接影响土壤生态系统服务功能，随着城市化水平提高，土壤黏细粉粒含量的增加可提升土壤养分循环功能，土壤孔隙度的降低有利于增强重金属固持功能. 在景观格局方面，景观异质性增加直接降低了土壤碳循环功能，但增强了重金属固持功能. 随着景观连通性增加，土壤电导率降低会减弱土壤养分循环和碳循环功能. 综上可知，城市化水平提高有利于增强绿地土壤生态系统服务功能，但是土壤生态系统服务功能对景观格局变化却有着不同的响应，研究结果可为进一步深入理解并维持城市绿地土壤生态系统服务功能提供科学依据.

关键词：土壤功能,城市化,景观格局,养分循环,碳循环,重金属,