摘要
公园绿地作为城市绿色基础设施的核心载体，其多样化生境与土壤质量存在深度交互关系。然而，当前中国公园绿地土壤相关标准多聚焦污染风险管控或基础肥力达标，缺乏以“提升植物多样性、适配生境功能”为导向的专项指标体系，难以满足多样化的公园生境营造需求。通过系统梳理现行国家标准、行业规范及地方实践标准，突破传统单一维度评价局限，从理化特性、污染状况、生物学特性三个方面构建综合评价指标框架。结合“建-管-养”阶段特性与均质化、异质化、线性生境差异，设计动态布点与差异化监测方案，并遵循“预防为主、过程管控、结果验证”原则，建立“布点-采样-测定-数据”全流程质控体系，对滨水区、屋顶绿化等生境实施特异性质控措施。研究构建的技术体系可为公园绿地土壤调查监测提供标准化、规范化的方法参考，助力实现土壤质量与生境功能的精准匹配。
Abstract
As a fundamental component of urban green infrastructure, park green spaces demonstrate a profound interactive relationship between diverse habitats and soil quality. Nevertheless, existing soil-related standards for park green spaces in China predominantly concentrate on pollution risk control or meeting basic fertility criteria. They lack a dedicated indicator system focused on "enhancing plant diversity and adapting to habitat functions," which impedes efforts to create diverse park habitats. This study systematically sorts current national standards, industry specifications, and local practical standards, overcomes the limitations of traditional single-dimensional evaluation, and constructs a comprehensive evaluation indicator framework across three aspects: physical and chemical properties, pollution status, and biological characteristics. By combining the characteristics of the "construction - management - maintenance" stages with differences among homogeneous, heterogeneous, and linear habitats, it designs a dynamic sampling and differentiated monitoring plan. Following the principle of "prevention first, process control, and result verification," it establishes a full-process quality control system covering "sampling point layout - sampling - determination - data," and implements specific quality control measures for habitats such as waterfront areas and rooftop greening. The technical system developed in this study can provide standardized, normalized method references for soil investigation and monitoring of park green spaces and help accurately match soil quality with habitat functions.
城市公园绿地在当今的城市发展过程中成为城市绿地的主体，是指向公众开放、以游玩为主要功能、拥有生态调节与防灾等功能的区域[1]。城市公园绿地作为城市重要的绿色基础设施[2]，兼具碳储存、污染物吸收、土壤保持等供给调节和支持功能，同时也为居民提供文化服务[3]，而这些功能都与生物多样性密切相关[4]，因此，保护城市公园绿地生物多样性具有重要意义。
植物多样性是城市公园绿地生境多样化的核心载体与关键标志，其丰富度通过构建林冠层、灌丛层、地被层等复合结构，形成林地、灌丛、草丛等差异化微生境，进而增强生境稳定性、优化生态服务功能、提升气候应对韧性[5]。土壤作为生境多样化构建的核心根基，通过调控通气性、保水性与养分供给，为不同生态位植物提供适配环境，直接决定生境丰富度与稳定性，同时维系生境多样化所需的初级生产、养分循环等多重功能，其质量优劣直接影响生境复合结构的形成与持续[6]。当前，公园绿地生境多样化面临栖息地碎片化、种植单一化导致的生境同质化，以及外来物种入侵、植物遗传多样性降低引发的生境结构简化、生态功能弱化等挑战[7]。而城市化进程导致城市土壤遭遇污染、结构破坏、盐碱化、有机质衰减等问题，造成土壤异质性与生态功能退化，难以支撑多样化植物群落定植，严重制约生境多样化构建与维持[8]。多项研究证实，土壤质量与生境多样化存在紧密耦合关系：含水率、速效氮磷等养分条件及容重、孔隙度等物理结构，直接调控植物群落组成与分布，进而影响生境丰富度与异质性，决定生境多样化构建成效与稳定状态[9]。
20世纪90年代以来，国内外针对城市公园绿地土壤的研究，主要聚焦于土壤质量评价，且其内涵与农业等生态系统的土壤质量评价差异较小[10]。随着生态环境保护工作被提升至国家战略高度，国内关于城市绿地土壤的研究日益增多，现有城市绿地土壤标准多聚焦于污染物管控或基础肥力评价，缺乏针对植物多样性提升的专项指标；调查监测方法未充分考虑生境异质性与“建−管−养”阶段差异，导致数据与生境营造需求脱节；指标选取存在共线性冗余，部分测定方法缺乏权威性与统一性[11]。当前的土壤质量评价指标难以全面反映绿地土壤功能及其所提供的生态系统服务，且从生境多样化提升的角度开展土壤质量评价研究较少。因此，本研究提出基于城市公园多样化生境营造的土壤调查与评价方法，并结合公园营建和养护等不同阶段生境差异，构建全流程质量控制体系，对于城市公园绿地生态功能的恢复与提升，具有积极的实践意义。
1 城市绿地土壤质量现行标准及其指标设定依据
城市绿地土壤是生态环境基础要素、城市绿化行业物质支撑与国家重要自然资源。《土壤污染源头防控行动计划》明确要求开展土壤环境质量调查、建设监测网络，生态环境、自然资源等部门据此推进全国绿林地土壤调查监测，逐步完善监测体系并取得成效[12]。
当前绿林地土壤调查监测与质量评价多对标生态环境、自然资源相关要求，现行标准中（表1），国标与生态环境行标侧重建设用地土壤污染物检测及风险管控，林业行标聚焦绿林地土壤营养元素、有效态及理化指标；地方与团体标准在国标、行标基础上制定，差异主要体现在监测对象、频次与指标。相较于农业土壤监测，绿林地土壤监测起步较晚，尚未形成系统网络体系。中国自“十二五”起开展土壤环境质量监测探索，重点研究林地、草地等区域土壤污染物含量及空间变异，对拟用于绿林地建设的场地实施污染调查与风险评估。监测指标方面，生态环境领域涵盖土壤理化性质、重金属全量及有机污染物[16,22]；林业领域分为主控指标（如质地、pH值等）、养分控制指标（有效养分等）及潜在障碍因子（杂质、病虫害等）[13,19]。
表
1
中国现行城市绿地土壤调查、监测和质量评价相关标准
Tab.
1
Relevant standards for soil investigation, monitoring and quality evaluation of urban green spaces in China
中国绿林地土壤类型多样、成土条件与用途差异显著，但其质量评价标准以地方和团体标准为主，仅《绿化用表土保护技术规范》（LY/T 2445—2015）[20]与《绿化种植土壤》（CJ/T 340—2016）[21]为行业标准。评价方法以单项指标分级法和综合指数法为主，基于土壤理化性质监测，仅关注满足园林植物正常生长的基础特性，缺乏对植物多样性提升的针对性要求与约束。
2 公园绿地多样化生境营造与土壤质量指标筛选
公园绿地多样化生境构建与土壤质量存在贯穿形成、发育至稳定全周期的耦合互馈关系，二者的动态平衡是绿地生态系统健康稳定的核心保障。土壤质量作为生境多样化的基础性支撑，其物理与化学性质通过多重路径精准调控生境构建成效：物理层面，质地、容重及孔隙度直接决定土壤通气性、透水性与持水能力[33]，适宜的孔隙结构能满足乔木、灌木、草本等不同生活型植物的根系伸展需求，为林地、灌丛、草丛等差异化微生境的形成创造有利条件，而城市化进程中人为踩踏、机械作业引发的土壤紧实化，会显著降低孔隙度与通气效率，限制深根植物定植，进而压缩生境类型的丰富度；化学层面，pH值、有机质及氮磷钾等养分构成植物生长的关键环境阈值[34]，多数乡土植物适配中性至微酸性土壤环境，适宜的pH值可促进养分活化与植物吸收，为多种物种共生奠定基础，土壤有机质作为养分库与结构改良剂，既能持续供给植物生长所需营养，又能改善土壤团粒结构、提升保水保肥能力，推动植物群落繁茂生长并丰富生境食物链，反之，有机质匮乏会导致土壤肥力衰退，仅能支撑少数耐贫瘠植物，最终引发生境单一化[35]。
与此同时，多样化生境对土壤质量具有显著的反馈调节作用：多样植物群落通过枯枝落叶分解持续向土壤输入有机质，经微生物转化后提升土壤肥力与结构稳定性[36]；不同形态的根系形成立体网络，深根植物可穿透紧实土层增加土壤孔隙度，浅根植物则富集表层养分，共同改善土壤物理结构；丰富的土壤动物与微生物参与物质循环，蚯蚓的掘穴活动疏松土壤，微生物通过固氮、解磷等作用活化养分，显著提升土壤生态功能[37]。而不合理的生境构建会打破这一平衡，单一化种植模式会造成土壤养分失衡，湿地生境中不当的水资源管理可能加剧土壤盐碱化，进而破坏生境稳定性。当前，城市公园绿地土壤普遍面临物理结构破坏、化学性质失衡、污染胁迫加剧及生物功能衰退的复合型质量退化问题，直接制约其对生境多样化的支撑能力[38-39]。因此，科学的土壤质量评价体系需兼顾“基础功能保障”与“生态潜力激发”，全面涵盖理化性质、污染状况及生物多样性三大维度。指标选择应锚定植物多样性提升核心目标：现有pH值、水溶性盐分、有机质、容重等基础理化指标虽能判断土壤是否适配植物正常生长，但难以全面反映其对植物群落丰富度与物种多样性的促进作用，相关关联机制仍需深入验证[40]；土壤生物多样性与植物多样性存在显著正反馈，微生物群落丰富度影响养分循环效率，土壤动物群落结构可间接反映植物多样性状况，故需将微生物多样性、土壤酶活性、蚯蚓密度等生物指标纳入体系，同时需结合不同区域气候、土壤母质、城市化强度的差异，筛选针对性关键驱动因子，确保评价体系的实用性与精准性（表2）。
表
2
基于城市公园绿地植物多样性提升的土壤评价指标选择
Tab.
2
Selection of soil evaluation indicators based on the improvement of plant diversity in urban park green spaces
3 多样化生境建管养过程土壤质量调查监测方法
公园绿地多样化生境在“建−管−养”的整个流程中，呈现出明显的阶段性特点。因此，对其土壤质量的调查与监测，需要结合生境类型的差异以及人为干预的强度，构建一套包含布点、采样、测定和数据处理的完整技术体系。在建设阶段涉及场地清理、客土回填和地形塑造等工作，此时土壤受到的人为扰动较为剧烈，所以要重点监测客土的理化性质以及改良措施所产生的效果；进入管理阶段后，由于存在常态化的灌溉、施肥、修剪等活动，土壤质量会出现高频的动态变化，这就需要跟踪监测土壤的养分平衡状况和压实程度；而到了养护阶段，核心则是关注土壤的退化风险，留意有机质衰减、生物活性下降等长期变化趋势。不同的生境类型对土壤质量产生影响的机制存在显著不同，因此需要有针对性地设计监测方案，通过科学布点来捕捉土壤质量的空间异质性，规范采样流程以保证数据的代表性，精准测定相关指标以解析关键信息，再结合多元统计方法对数据进行深度挖掘，进而为不同阶段的生境维护提供精准化的技术支持。
3.1 监测布点方法
城市公园绿地土壤质量调查监测技术体系的建立，应更加关注城市更新区土壤的分布特征。不同行业对于土壤环境质量的调查，由于调查目的不同，在各自系统内均有一套调查技术标准体系。由于城市更新区土壤质量状况复杂，其调查体系应与自然资源行业和农业中区域土壤环境质量调查方法有所区别，应充分考虑更新区土壤面积、客土来源及分布等客观因素，有研究表明：当调查精度达到25点/km2，采样网格为200 m×200 m时调查精度能够满足大多数更新区土壤质量调查需求，低于该精度时空间插值精度难以保障[41]。因此，构建城市公园绿地多样化生境土壤质量调查技术体系时，应根据不同的城市公园绿地原用地类型进行分类，才能够进行有代表性和针对性的土壤质量调查[42]。同时，布点需遵循功能代表性、干扰梯度性与阶段动态性原则，针对不同生境类型与建设阶段差异化设计，对于不同类型的生境采用不同的布点方法[43]（表3，表4）。
表
3
多样化生境土壤质量调查布点方法
Tab.
3
Methods for soil quality survey sampling in diversified habitats
表
4
不同建设阶段土壤质量调查布点方法
Tab.
4
Soil quality survey sampling methods for different construction stages
3.2 土壤样品采集技术及监测指标测定方法
土壤样品采集需严格控制时间、深度与处理流程，以确保数据的可比性与准确性。采样时间需与植物生长周期及管理措施同步：建设阶段于客土回填后7 d内完成基线调查，植被种植后1个月复查；管理阶段在施肥后15 d及灌溉周期末采样；养护阶段选取春秋两季进行，且避开极端天气。这一时间设置既考虑了植物生长的物候特征，也符合《土壤环境监测技术规范》（HJ/T 166—2004）中“应根据监测目的和土壤特性确定采样时间”的要求[16]。
采样深度依据生境植被类型差异化设定：根据《土壤质量土壤采样技术指南》（GB/T36197—2018）中“据土壤利用类型和研究目的确定采样深度”的规定，草坪与花坛区可取根系密集层（0~20 cm），乔灌木林分为枯枝落叶层（21~30 cm）及深层根系区（31~60 cm），淹水区从水下原位土壤表层开始计算深度，向下采集0~30 cm混合样，而对于压实严重区域，采用0~10 cm、11~20 cm、21~30 cm分层采样以分析垂直差异[15]。样品采集和处理均需适配生境特点，工具选择遵循土壤样品的采集、处理和贮存相关要求，同时样品处理遵循指标特异性原则。
多样化生境土壤监测指标体系的构建与频次设定，需以生境结构复杂性与建设阶段生态目标差异为核心依据，遵循“结构−功能−动态”耦合的生态学原理，确保监测数据既能反映土壤系统的核心属性，又能支撑生态修复与管理决策的科学性（表5）。
表
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多样化生境土壤质量监测指标及测定方法
Tab.
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Monitoring indicators and determination methods for soil quality in diversified habitats
从建设阶段的动态特征来看，建设阶段（第6个月及以前）作为生态基底构建的关键期，土壤系统处于剧烈调整阶段，需通过高频次监测评估改良措施的即时效果：选取容重、孔隙度、颗粒组成反映土壤物理结构适宜性，结合pH值、水溶性盐分及速效氮磷钾判断土壤化学环境是否满足幼苗定植需求，进而及时调整改良方案，保障植被建植初期的存活与生长[45]。
管理阶段（第7—36个月）是生态系统从“构建”向“稳定”过渡的关键期，土壤功能逐步恢复，此时需通过年度监测系统追踪土壤系统的恢复进程：除常规监测容重、含水量、pH、水溶性盐分、有机质及全量氮磷外，新增土壤微生物群落结构与酶活性指标，可量化微生物群落对土壤养分循环的促进作用，为生态系统稳定性调控提供依据[45]。
养护阶段（第37个月及以后）的生态系统已形成成熟的自我调节机制，土壤监测的核心目标转向长期健康维持与风险预警：常规指标（容重、含水量、pH、水溶性盐分、有机质、全量氮磷、重金属含量、微生物群落结构、酶活性）仍需保留，但监测频次可调整为每2年1次；同时针对特殊区域（如工业周边），需额外增加土壤有机污染物（如多环芳烃、持久性有机污染物）监测，通过长期数据积累分析重金属与有机污染物的累积趋势，提前识别潜在生态风险[46]。
综上，该监测指标与频次体系的设计，既体现了“生境异质性−阶段目标−指标针对性”的匹配逻辑，又通过分层监测、区域加密等差异化方案兼顾了科学性与经济性；其监测数据不仅可用于评估土壤系统的当前状态，还能通过长期动态分析构建生态系统演变模型，为生态修复工程的优化与生态系统的可持续管理提供科学支撑。
4 多样化生境营造土壤调查监测与检测质量控制
公园绿地多样化生境营造过程中，土壤调查监测数据的准确性与可靠性不仅直接决定生境建设成效评估的科学性，更深刻影响管理策略的精准性，同时为养护阶段的退化预警提供关键依据。鉴于此，必须构建覆盖“布点−采样−测定−数据”全流程的闭环质量控制体系：布点环节需消除空间代表性偏差，采样阶段要规避人为操作误差，测定过程需控制仪器与方法干扰，数据处理需确保逻辑与统计严谨性。尤其需针对公园绿地生境多样性与人为干预复杂性，实施差异化质量保障措施，例如滨水区需强化水土界面样品的保真处理，高强度干扰区需严格剔除外源杂质，从而全方位保障数据质量，为多样化生境的可持续营造提供坚实数据支撑。
4.1 全流程质量控制体系构建
质量控制体系需遵循“预防为主、过程管控、结果验证”原则，明确各环节责任主体与技术标准，形成闭环管理：布点阶段以《土壤环境监测技术规范》（HJ/T 166—2004）为基础，结合生境类型差异制定布点方案评审机制，重点审核布点代表性及空间分布均匀性；采样阶段实施“采样人员资质认证+现场操作记录+样品溯源管理”制度，确保从采样现场到实验室测定的每一步均有章可循，有效规避人为操作误差与样品混淆风险。
4.2 不同生境类型土壤监测的质量控制要点
公园绿地多样化生境的土壤特性差异显著，需针对特殊生境的核心特征制定差异化质量控制措施，规避基质干扰与环境因素对监测数据准确性的影响：
（1）滨水湿地区土壤长期处于饱和或淹水状态，核心质控难点在于维持样品原位属性与易氧化指标的稳定性，因此采样需选用可保持水土比例的密封式工具，对氧化还原电位等易受空气影响的指标需缩短采样与测定间隔，同步记录水位、水温等环境参数用于数据校正，对硫化物等易氧化组分需及时添加固定剂抑制转化。
（2）屋顶与垂直绿化区以薄层人工改良基质为核心特征，质控重点在于避免轻质基质流失与异物干扰，采样时需通过多点混合与分层保留结合的方式减少基质损耗，针对基质高孔隙度的特点选择适配的测定工具降低物理指标误差，同时剔除未降解植物残体等杂质，防止其对有机质等化学指标测定结果产生偏差。
（3）高强度干扰区（如儿童活动区、游径周边）土壤易混入外源杂质，质控关键在于保障样品纯度与消除污染风险，采样后需通过目视筛选与筛分结合的方式去除塑料碎片、金属颗粒等异物，测定重金属等敏感指标时需强化空白对照以排除设备污染，同时优化测定过程中的关键参数，避免有机物干扰导致的测定偏差。
4.3 质量控制效果评估与改进机制
通过质量控制指标量化评估体系运行效果，定期开展内部审核与外部验证，持续优化质量控制措施：关键质控指标包括平行样相对偏差、标准物质回收率、空白样检出率及数据合格率，每月对上述指标进行统计分析，当某类指标连续两次超出阈值时，需启动原因排查；外部验证机制为每年度选取覆盖所有生境类型10%的代表性样品，送第三方权威实验室进行比对测定，比对合格率需≥90%，对差异显著的指标需分析方法原理差异，统一测定标准；持续改进措施包括建立质量控制档案，记录各环节误差来源与解决措施，以及定期组织技术培训，针对公园绿地特殊生境开展模拟采样与测定演练，提升工作人员的专业素养和实操规范性[47]。
5 结论与讨论
针对当前城市公园绿地土壤标准缺乏植物多样性导向、监测方法未适配生境异质性与“建−管−养”阶段差异的核心问题，围绕多样化生境营造目标，系统开展土壤质量指标体系、调查监测方法及质量控制体系研究，主要结论如下：（1）明确了土壤物理结构、化学性质及生物特性与生境多样化的耦合互馈关系，当前土壤复合型退化是生境多样化的关键制约瓶颈；（2）构建了涵盖物理、化学、生物三大维度的植物多样性导向综合评价指标体系，实现“基础功能保障−生态潜力激发”双重目标；（3）建立了适配三类生境与三阶段的差异化监测技术体系，达成“生境异质性−阶段目标−技术适配性”精准匹配；（4）形成了“布点评审−采样溯源−测定规范−数据校验”全流程闭环质量控制体系，通过差异化保障与量化验证确保数据可靠性。这些研究成果进一步验证了“地下生态过程调控地上生境构建”的生态学原理，突破了传统土壤标准“重肥力、轻生态”的局限，弥补了现有监测方法针对性不足的短板，在实践中可直接为公园绿地土壤管理提供操作指南，助力提升城市绿地生态建设的精准化水平。相较于以往单一维度的研究，本研究构建了“指标体系−监测方法−质量控制”的完整技术链，强化了生境多样性与全周期动态监测理念，核心差异在于将生物指标纳入评价核心并实现多维度精准适配。
同时，本研究仍存在一定局限：通用型技术体系的区域适配性需进一步通过多区域实证研究细化，监测技术可结合无人机遥感、原位传感器等智能手段提升实时性与高效性，对土壤−植物互作的微观机制探讨及土壤改良措施的配套应用仍需深化。未来研究应拓展城市−区域尺度，推动跨学科融合，深入解析地下生态微观过程，开展“评价–调控−监测”联动研究；实践中需注重土壤改良与生境营造同步推进，加快研究成果向行业标准转化，为城市绿地生态建设提供规范化指导，助力城市可持续发展与生态文明建设。
注：文中表格均由作者绘制。