绿地是海绵城市建设中的重要载体,无论是水生态的保护和修复还是低影响开发技术的实施,绿地的蓄渗性能都发挥着关键性的作用。绿地中的植物群落是实现雨水管理的重要媒介,其地下根系的生长和分布更是直接影响土壤物理化学性质。本文为研究上海市园林常用乔木根系分布的特征以及对绿地土壤蓄渗能力的影响,在上海交通大学校园内利用非侵入式的探测仪器TRU树木雷达系统对上海市园林常用的10种常绿阔叶、常绿针叶、落叶阔叶、落叶针叶乔木的根系进行扫描探测,并使用环刀在对应乔木下取样获得不同深度的土壤样本,使用自然含水率和饱和含水率来表征土壤蓄水性能,使用初始渗透率和稳定渗透率来表征土壤的渗透性能,使用根系密度和根系空间分布图像来对根系进行定量和定性分析,得出结论如下:(1)乔木的根系密度水平方向上随着离树干距离的增加而逐渐减小,其中在1-2m处有较大降幅。垂直方向上,深度增加根系密度逐渐减小。根系密度存在一定的极限值,随着乔木的生长,其根系密度的增速会逐渐减缓。按不同的乔木生长类型来看,根系密度差异性不显著。(2)依据根系整体的密度特征可以将乔木分成3类,1类包括水杉、栾树、雪松,2类包括广玉兰、悬铃木,3类包括杜英、桂花、女贞、香樟、榉树。根系密度情况1类>2类>3类。垂直方向根系密度上也可分为3类,称为深根性、浅根型和中间型,深根型包括栾树,浅根型包括雪松、悬铃木、桂花,中间型包括香樟、女贞、杜英、广玉兰、水杉、榉树。按根系空间形态特征分为3类。I类为水平型根系,包括香樟、广玉兰、雪松、悬铃木、榉树,II类为垂直型根系包括杜英、栾树、水杉,III类包括女贞、桂花。(3)土壤越深,容重越大,总孔隙度和非毛管孔隙度越小。乔木的根系分布与容重、总孔隙度和非毛管孔隙度的相关性非常显著,这3个参数显著影响土壤蓄水能力。此外,实验结果显示自然含水率、饱和含水率及有机质含量均与根系分布存在一定的相关关系,但是这3个参数与根系密度值之间的相关性不显著。其中浅根性的乔木的单位根系密度对土壤性质的影响较大,乔木根系对15-30cm的土壤的性质影响最大。(4)土壤渗透性能与土壤深度大小呈负相关。乔木根系分布对土壤渗透性能有显著提升作用。通过主成分分析得出10乔木下土壤的综合渗透能力优劣排序为:栾树>榉树>香樟>水杉>雪松>悬铃木>广玉兰>杜英>桂花>女贞。土壤的初始渗透率和稳定渗透率均与乔木的根系密度有显著的线性正相关关系。土壤中的根系密度值能体现土壤的渗透性能,可以作为评估渗透性能的重要参数,根系空间型能较好反映乔木根系分布状况,可作为辅助型的定性评估标准。(5)不同生长类型的乔木的根系密度与稳定渗透率的相关性差异较大,其中常绿针叶树种的根系密度对土壤的渗透率影响较大。不同根系空间型乔木根系密度与稳定渗透率相关性差异较大,而与初始渗透率的相关性差异不大,其中垂直型根系乔木的根系密度对土壤稳定渗透率的影响较大。(6)基于乔木根系特征及与土壤蓄渗的关系进行乔木配置时,可以依据绿地的面积大小、平面形态特征、踩踏频率等进行分类讨论。在小面积的绿地中,周边硬质铺装易与根系生长产生冲突,宜选择根系分布较深的乔木,对于浅根性的乔木根系应进行深度引导,控制水平方向的生长。大面积的绿地具有较为综合的功能,对于高踩踏频率区域应种植抗性强,且根系在浅层土壤有较多分布,整体深度分布较大的乔木。低踩踏频率绿地要重点保护大乔木,控制种植间距,并对不同根系特征的乔木混合搭配种植,减小根系生长的竞争效应,在土壤中形成密集的根系网络以增强土壤的蓄渗能力。