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| 編輯推薦： |
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本书基于作者团队在中国代表性城市土壤多年研究成果，结合国内外最新进展，既有理论研究，又有丰富的实践案例，是我国首部城市土壤研究的权威之作！
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| 內容簡介： |
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本书在中国代表性城市土壤的深入研究和国内外进展总结的基础上，系统呈现了城市土壤的基本特性、形成演变过程及其对生态环境的影响。内容主要包括城市土壤的物质组成、形成与分类、物理特性、污染特性、磁学特性和关键元素循环、城市人类活动的土壤记录、城市土壤的时空变异表征、城市土壤生态服务、城市土壤利用与管理等。
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| 關於作者： |
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张甘霖：中国科学院南京土壤研究所研究员、博士生导师，现任中国科学院南京地理与湖泊研究所所长、中国科学院大学特聘岗位教授。长期从事土壤发生、土壤系统分类、数字土壤制图和土壤资源评价研究。国家杰出青年基金获得者，入选“百千万”人才工程，获“国家有突出贡献中青年专家”称号。现任国际土壤科学联合会土壤时空变化研究部第一副主席，全球数字土壤制图网络东亚中心负责人，国际土壤分类组织（WRB）人为土分类协调人。已发表论文400余篇，其中SCI收录170余篇，出版专著6部，主编《中国土系志》（30卷），主持制定国家标准2项；获国家自然科学二等奖、江苏省科学技术一等奖等多项奖励。任National Science Review、Science China（Earth Science）、Geoderma等6个SCI期刊和10个中文期刊编委。杨金玲：中国科学院南京土壤研究所研究员、博士生导师。长期从事土壤发生、土壤地球化学与土壤分类研究。主持国际科学基金（IFS）、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、国家科技部科技基础性工作专项课题、国家重点研发计划课题等10余项。已发表中英文论文90余篇，其中SCI收录40余篇，EI收录9篇，主持出版专著2本，参编7本，获授权的国家发明专利8项，获中国土壤学会科学技术一等奖。
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| 目錄：
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第1章城市土壤物质组成1
1.1人类活动与城市土壤物质来源1
1.1.1工业活动1
1.1.2交通运输活动3
1.1.3矿业活动3
1.1.4军事活动3
1.1.5其他4
1.2城市土壤物质组成特征4
1.2.1矿物质4
1.2.2有机物质7
1.2.3生物多样性8
参考文献10
第2章城市土壤形成与分类16
2.1城市土壤的形成16
2.1.1成土因素16
2.1.2成土过程18
2.2城市土壤分类24
2.2.1世界土壤资源参比基础24
2.2.2欧洲25
2.2.3北美洲30
2.2.4大洋洲31
2.2.5南非32
2.2.6中国32
参考文献42
第3章城市土壤物理性质演变与环境效应50
3.1城市土壤颗粒组成50
3.1.1土壤砾石化50
3.1.2土壤质地粗粒化50
3.2城市土壤的结构与孔隙特征51
3.2.1土壤压实51
3.2.2土壤结构53
3.2.3土壤容重54
3.2.4土壤孔隙度55
3.2.5土壤紧实度56
3.2.6压实指标间的关系58
3.2.7压实的影响因素59
3.2.8压实分级61
3.2.9土壤封闭62
3.3城市土壤的水分特性63
3.3.1田间持水量63
3.3.2萎蔫点含水量63
3.3.3最大有效水含量65
3.3.4土壤“水库”库容损失66
3.4城市土壤的入渗特性69
3.4.1入渗速率69
3.4.2入渗的影响因素70
3.4.3入渗速率的分布72
3.4.4地表径流系数74
3.5城市土壤物理退化的环境效应75
3.5.1物理退化对地表径流的影响75
3.5.2物理退化对水质的影响78
3.5.3物理退化对热量和气体交换的影响79
3.5.4物理退化对养分转化和生物的影响81
参考文献83
第4章城市土壤关键元素循环与环境效应89
4.1城市土壤碳循环特征与环境效应89
4.1.1城市系统碳循环89
4.1.2土壤碳的来源与组成91
4.1.3土壤碳含量与分布93
4.1.4土壤碳形态与转化97
4.1.5土壤碳循环的环境效应99
4.2城市土壤氮循环特征与环境效应101
4.2.1城市系统氮循环101
4.2.2土壤氮的来源102
4.2.3土壤全氮含量103
4.2.4土壤氮形态与转化104
4.2.5土壤氮输出106
4.2.6土壤氮循环的环境效应107
4.3城市土壤磷循环特征与环境效应108
4.3.1土壤磷循环108
4.3.2土壤磷的来源109
4.3.3土壤磷形态与转化110
4.3.4土壤磷迁移与剖面分布112
4.3.5土壤磷富集114
4.3.6土壤磷损失及其环境效应116
4.4城市土壤其他元素特征118
4.4.1铁118
4.4.2钙118
4.4.3钾119
4.4.4钠120
4.4.5氯121
参考文献121
第5章城市土壤酸碱度与污染特征131
5.1城市土壤酸碱度131
5.1.1土壤酸碱度变化131
5.1.2土壤pH的空间分布135
5.1.3土壤pH变化的原因137
5.1.4土壤pH变化的环境影响139
5.2城市土壤重金属污染139
5.2.1土壤重金属的来源139
5.2.2土壤重金属含量与空间分布140
5.2.3土壤重金属化学形态特征和移动性154
5.2.4土壤重金属健康风险评价159
5.2.5土壤重金属化学修复164
5.3城市土壤有机污染物167
5.3.1土壤有机污染物的来源167
5.3.2土壤多环芳烃168
5.3.3土壤多氯联苯170
5.3.4其他有机污染物 173
参考文献175
第6章城市土壤磁性特征及其环境意义185
6.1土壤磁性和磁学参数185
6.1.1物质磁性的起源185
6.1.2土壤磁性矿物186
6.1.3土壤磁畴187
6.1.4土壤磁学参数187
6.2城市土壤磁性的特异性190
6.2.1表土磁化率的空间分异190
6.2.2表土磁性异常增强的原因192
6.2.3土壤剖面磁性参数的垂向变化193
6.2.4土壤磁性颗粒的粒径197
6.2.5土壤磁性矿物的矫顽力199
6.2.6土壤磁性颗粒微形态和微化学特征200
6.3城市土壤磁性增强的环境意义204
6.3.1土壤磁性与重金属含量的关系204
6.3.2土壤磁性组分的地球化学特征206
6.3.3磁学方法检测城市土壤污染的优缺点210
参考文献212
第7章城市环境和人类活动的土壤记录217
7.1城市土壤文化层特征217
7.2城市环境演变的土壤碳记录219
7.2.1南京的历史文化层219
7.2.2土壤有机碳记录221
7.2.3土壤黑碳记录224
7.3城市土壤碳组成特征及其指示意义226
7.4城市土壤演变的重金属记录227
7.4.1不同历史时期土壤重金属含量特征227
7.4.2文化层中铅的来源232
7.4.3文化层中重金属的区域差异234
参考文献236
第8章城市土壤时空变异与表征239
8.1城市扩张及土壤演变239
8.1.1城市扩张模型239
8.1.2土壤属性的时间演变243
8.2城郊农序列土壤性质空间变异251
8.2.1土壤颗粒组成251
8.2.2土壤酸碱度和CaCO3252
8.2.3土壤养分元素253
8.2.4土壤重金属256
8.2.5土壤性质变异的空间解析259
8.3城市土壤的空间分布与制图261
8.3.1土壤空间制图261
8.3.2土壤制图方法263
8.3.3土壤制图实例分析264
8.3.4土壤性质制图精度评价272
参考文献275
第9章城市土壤生态服务功能与评价278
9.1城市土壤的水热调节278
9.1.1土壤热量调节功能278
9.1.2土壤水分调节功能280
9.1.3土壤水分调节功能评价282
9.2城市土壤固碳287
9.2.1土壤固碳功能287
9.2.2土壤固碳功能评价288
9.3城市土壤养分循环与存储294
9.3.1土壤养分循环功能294
9.3.2土壤养分存储和循环功能评价295
9.4城市土壤的污染物净化功能297
9.4.1土壤的污染物控制功能297
9.4.2土壤的缓冲与过滤功能评价298
9.4.3土壤重金属吸附功能评价301
9.5城市土壤的其他服务功能305
参考文献305
第10章城市土壤利用与管理310
10.1城市土壤与城市规划310
10.1.1土壤特性与城市规划310
10.1.2土壤功能与城市规划311
10.1.3土壤环境质量与城市规划311
10.1.4土壤与田园城市规划312
10.1.5土壤与公园城市规划313
10.2城市土壤与城市农业313
10.2.1城市农业的概念与功能313
10.2.2健康土壤在城市农业中的地位315
10.2.3城市农业活动中健康土壤的培育措施315
10.3城市土壤与园林绿化和景观设计316
10.3.1城市土壤景观生态类型316
10.3.2景观植物对土壤的要求317
10.3.3不同城市景观生态类型的土壤设计320
10.4城市土壤与工程建设328
10.4.1工程建设中的城市土壤问题328
10.4.2道路工程中的土壤管理328
10.4.3地基加固与基坑防护中的土壤管理330
10.4.4污染土壤处理332
10.4.5工程施工中的土壤管理333
10.5城市污染土壤处置与修复334
10.5.1污染地块的概念及其现状334
10.5.2城市污染土壤修复技术335
10.5.3地下水修复技术340
10.6城市土壤环境管理341
10.6.1土壤环境管理及其污染控制341
10.6.2土壤环境保护面临的主要问题342
10.6.3土壤环境保护与管理对策344
10.7场地修复案例345
10.7.1调查采样345
10.7.2调查结论347
10.7.3风险评估348
10.7.4场地修复349
10.7.5修复效果评估353
参考文献355
索引359
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| 內容試閱：
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城市土壤是指在城市和城郊地区，受多种方式人为活动的强烈影响，原有继承性质得到强烈改变的土壤的总称。长期以来，由于对城市土壤特征和功能认识的不足，它在土壤科学和相关学科中并未得到应有的重视。
随着城市化水平的提高，城市人口增加，人为活动加剧，人类活动与城市土壤之间的联系愈加紧密。据统计，2022年全世界60％的人口生活在城市中，预计至2050年这个数字将增加到70％。我国在20世纪80年代初城市人口仅约占全国总人口的20％，至今占比已超过60％。城市虽仅占地球陆地总表面的2％，却消耗着全球2/3以上的能源和主要原料。无论是从总量还是强度来看，城市生态系统物质循环的强度大大超过自然和农业系统。由于高强度的物质循环，城市废弃物直接或间接进入城市及其周边环境，由此带来了严重的环境问题。城市土壤是城市生态系统的重要组成成分，是城市园林植物生长的介质和养分的供应者，是城市污染物的汇，但也是源，它直接关系到城市生态环境质量和人类健康。
从土壤的特点来看，城市土壤是一类不同于自然与农业土壤，受人类强烈作用的土壤。由于城市建设，城市土壤被高度扰动、搬运、填埋、压实，甚至封闭。城市建筑垃圾、工业废弃物和生活垃圾等通过各种途径进入土壤，成为城市土壤的组成部分。强烈的人为活动和外源物质的加入改变了城市土壤的物理、化学和生物学特性。比如，城市土壤比起源土壤/城市周边的自然土壤更偏碱性，土壤中的有机污染物、重金属等污染元素和碳、氮、磷等生源要素出现富集现象。
在城市生态系统中，土壤发挥的主要是生态环境功能，而生产功能也同样重要。城市土壤是城市水循环的重要枢纽，水分入渗、储蓄和过滤对城市水文过程和水质有重要的影响，也是城市径流的调节器；城市土壤维持绿色植物生长，并起着容纳、缓冲和转化生源物质，不仅是城市农业的载体，还是元素生物地球化学循环的控制器；城市土壤可以吸附、滞留大量的污染物，也是很多元素的终端储存库，在一定程度上对污染物起着固持、转化和消解的作用。总之，城市土壤是城市污染物的汇集地和净化器，是生态系统中分解者的最终场所，是土壤微生物的栖息地和能量的来源，对城市的可持续发展有着重要意义。
城市土壤的发生和演变主要受控于人为活动的影响，其物理、化学和生物学属性发生急剧变化，并普遍出现退化。如城市土壤由于建筑工地的机械压实、人为践踏和路基建设而被压实，从而导致土壤对水分的容纳能力和入渗能力降低，地表径流量增加，易于发生城市洪涝，并带来严重的面源污染；城市土壤中磷素的高度富集，引起地表水和地下水磷素污染，带来水体的富营养化；城市土壤的污染物容纳能力是有限的，严重污染的城市土壤既能通过人体直接吸入的方式威胁城市人群健康，也能通过食物链对人和其他生物造成危害；环境容量饱和的土壤会对周围环境产生二次污染，对水体和大气环境产生威胁，这种威胁在人为扰动和人为搬运的影响下将更为突出。
城市土壤的空间变异非常大，这对城市土壤特性研究、分布、制图、利用与管理产生一定的挑战性。城市表层土壤不仅在水平分布上具有高度变异性，而且在纵向分布上也往往没有规律性。在历史悠久的城市，深层土壤受到不同历史时期城市工业、建筑、商业和人类生活活动等的影响而被刻上历史的烙印。不易分解和移动的物质，如重金属、黑炭等富集在深层土壤中，其含量可能超过现代土壤层。城市建设的高度扰动和搬运可能将这些严重污染的土壤重新带到表层，产生一定的环境危害。因此，城市土壤的研究、管理和利用对于城市环境和人类健康是至关重要的。
城市土壤研究的历史不长，系统的研究依然比较缺乏，对城市土壤的认识还有待于进一步深化。可喜的是，目前国内外已经对城市土壤越来越重视。德国最早于1987年成立了城市土壤工作组，对城市土壤的发生分类、调查制图、理化特性和污染状况等进行了大量的研究。1998年在法国蒙彼利埃市召开的第16届国际土壤学大会上首次设立了城市、工业、交通和矿区土壤工作组（Working Group of SUITMA），并于2000年在德国埃森召开了第一届国际学术研讨会，迄今SUITMA已连续召开11次会议，最近的一次于2022年9月在柏林召开，有力地推动了国际上城市土壤研究。我国对城市土壤较系统的研究工作起步较晚。目前已经在很多大中城市，从不同角度开展了大量的研究工作，特别是自土壤污染防治“土十条”颁布之后，工业场地土壤修复的社会需求进一步推动了城市土壤研究的发展。
目前，国内外尚缺少有关城市土壤研究的专业著作。本书以国内开展工作较早且研究领域较全面的南京、广州和上海为主，结合国内外大量的城市土壤研究结果，对城市土壤的特性、演变及其生态环境效应、城市土壤的生态服务功能、城市土壤的利用与管理等进行了较系统的论述，在归纳和总结相关进展的同时，对今后的研究也提出了浅见。希望通过本书的出版一定程度上深化对城市土壤的认识，为科学合理地利用城市土壤提供依据。
本书材料主要来源于国家自然科学基金重点项目“城市土壤质量演变及其生态环境效应”和中国科学院知识创新工程方向性项目“长三角洲地区城市化过程对土壤资源的影响与生态环境效应”的研究成果，同时参考了国内外城市土壤研究进展，总结了城市土壤演变过程中带有普遍性的规律。全书内容共10章，第1章和第2章主要介绍城市土壤的组成、形成与分类，第3～7章主要介绍城市土壤的特性、演变及其生态环境效应，第8章主要介绍城市土壤的空间分布特点，第9章介绍城市土壤的生态服务功能与评价，第10章介绍城市土壤的利用与管理。主要作者分工如下： 第1章和第2章： 袁大刚、阮心玲、张甘霖；第3章： 杨金玲、张甘霖；第4章： 杨金玲、何跃、袁大刚、张甘霖；第5章： 阮心玲、卢瑛、张甘霖；第6章： 胡雪峰、张甘霖；第7章： 何跃、张甘霖；第8章： 赵玉国、郭龙、张甘霖；第9章： 吴运金、张甘霖；第10章： 卢瑛、袁大刚、吴运金、何跃、张甘霖。全书由张甘霖和杨金玲统稿。本书所涵盖的内容大多侧重基础性的城市土壤研究工作，虽然近年来已开展多项与城市、矿山、工业等区域的土壤污染修复工程，但本书只做一般性的介绍。由于研究范围和水平所限，不足乃至错误之处在所难免，敬请读者批评指正。
张甘霖
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