2023/05/30 讓土壤「呼吸」的鋪面可能是城市植樹的最佳選擇

讓土壤「呼吸」的鋪面可能是城市植樹的最佳選擇
 
發表日期：2023-3-15
作者：European Commission；翻譯：林詩軒
引用來源：https://environment.ec.europa.eu/news/paved-surfaces-allow-soil-breathe-may-be-best-option-urban-trees-2023-03-15_en
 
『參考要點』：透過透水混凝土鋪面能幫助城市樹木更有效的進行蒸發作用減緩城市熱島效應，雖然這種材料容易因凍融循環造成鋪面裂開，但仍是鋪面的最佳選擇。
 
第597期：樹木使城鎮和城市成為更好的居住地，但通常需要與建築物環境中的實用表面共存，透過一項為期五年的研究比較了四種鋪面對樹木的影響。
 
隨著城市地區以前所未有的速度發展，與混凝土不透水表面相關的問題也已暴露出來，因為會阻礙水循環和碳循環的發展，導致熱島效應的發生。解決方案包括允許水滲入的透水鋪面，以及樹木為生態系統進行降溫。然而，我們需要更全面地了解鋪面對樹木的影響後以便進行城市綠化，例如，無法知道透水鋪面是否會讓樹木的根長得更深，盡可能減少表面根部對路面造成的損壞。
為了全面地了解樹木與不同類型鋪面的相互作用，研究人員對南歐常見的兩種樹木，甘蜜梣 (Fraxinus ornus) 和歐洲朴樹 (Celtis australis) 進行了一項實驗。研究人員在義大利科莫種植了 24 棵樹，在四種不同的條件下，分別為，不透水的鋪面、透水的鋪面（每顆石頭有空隙）、透水的混凝土鋪面（使用樹脂將小石頭黏在一起）和裸土（作為對照組）。 四年後，樹木成長茁壯後，便開始監測包括地上和地底下土壤的特徵，此研究持續了五年，在這期間年降雨量大多高於該地區的平均水平，研究人員也評估了最初種植樹木一年和八年後的路面狀況。
與其他處理相比，不透水鋪面下的土壤水分減少了，尤其在冬季和春季最為明顯。在雨季時，土壤鋪面的補水速度較慢，但在旱季脫水速度也相對較慢。然而，上層土壤從未乾涸使樹木枯萎，並且裸土和不透水鋪面下的深層土壤的水分含量其實差不多。事實上，沒有任一種鋪面會導致樹木出現乾旱跡象或阻礙其生長。總而言之，這兩種樹種仍然還是長到相同的平均高度，無論是種植在透水、不透水的鋪面或是裸土中。
然而，根部受到鋪面的顯著影響。在不透水鋪面下，根會較粗、較短、較少，且大多只生長在表層30公分的土壤中。研究人員說，這不能用溫度或水來解釋，更有可能是由於二氧化碳的累積造成的，因為氣體不容易在密封的土壤和地面之間通過。其他研究已將二氧化碳與根部生長連結起來，特別是對於調節發育和有關鍵酵素（琥珀酸去氫酶）產生不利影響。

 
種植九年後，在裸露或鋪面的土壤中，樹木從大氣中清除二氧化碳的能力沒有顯著差異，它們的降溫效果（蒸散作用）也沒有顯著差異。研究人員指出，歐洲朴樹在這兩方面都更有效，與此同時，與裸土相比，不透水的路面導致土壤和地表溫度更高，透過蒸發進行降溫效果的可行性降低了。
混凝土和透水性鋪面都能讓雨水滲入，但後者不會讓土壤中的水分大量蒸發或進行氣體交換。在實驗中，透水鋪路容易被表面根部移位。
允許土壤水分蒸發的透水混凝土鋪面可能是緩解城市熱島效應的最有效選擇，並且對樹木根部發育的影響最小，因為它讓土壤可以「呼吸」，因此不會累積二氧化碳。然而，研究人員表示，透水混凝土通常是一種利用樹脂將小石頭黏在一起的不是耐用景觀材料，這很容易在凍融循環中裂開。從這項多年研究中了解到的是需要進一步探索這種材料，以優化其與城市植樹的結合。