影响树木健康的因素很多。它们是同等重要还是有些比其他更重要?根据Kim Coder的说法，到目前为止，土壤压实是树木生长的最大限制。在2007年的一篇论文中，他写道，

土壤压实最普遍的在所有对树荫和行道树生长的土壤限制中……许多人痴迷于树木受到的微小限制，而忽视了改变生活的重大影响。土壤压实是造成树木严重应力和应变的主要问题之一，其影响通常归咎于其他因素。图1显示了导致对树木生长的最大限制．的前三件事（到目前为止!)为土壤水分有效性、土壤通气性和土壤排水-这三者都被现场压实严重破坏．干旱和土壤压实是主要的树木生长压力问题”(Coder 2007)[加粗]

图1(下图)取自同一篇论文，显示了土壤压实与其他各种环境因素对树木生长产生的相对应力的图形表示。

正如你所看到的，土壤压实高居榜首——与之相关的问题还有水分有效性、土壤排水和土壤通气。虽然在工程设计过程中，过度的土壤压实往往被忽视，但它实际上会杀死一棵树。此外，一旦土壤被过度压实，压实就很难补救。

什么是土壤压实，是什么导致的，它有多普遍?

土壤孔隙空间对透气、渗透和根系健康生长都很重要。理想的土壤有50%的孔隙空间。较大的孔隙充满空气，较小的孔隙充满水。其余50%的土壤是45%的矿物物质和5%的有机物质。当土壤被压实时，土壤颗粒被挤压在一起，这减少了土壤的总孔隙空间。天然土壤在单个土壤颗粒之间和土壤颗粒块之间有孔隙空间。这些团块被称为土壤团聚体。天然土壤中的土壤团聚体称为土粒。减少土壤颗粒间孔隙空间的活动，以及破坏土壤基质结构和基质孔隙空间的活动，通常会对树木产生负面影响。可能导致压实的活动包括，例如，来自行人和车辆交通和设备的负荷，其他重负荷，移动土壤，储存土壤，甚至耕作。

当土壤被压实时，土壤的通气性和渗透性降低，根系更难渗透到土壤中。随着压实度的增加，根的生长首先会受到阻碍，随着压实度的继续增加，最终会完全限制根的生长。正如预期的那样，当土壤变得更密实和孔隙空间减少时，容重(干重)土壤除以体积)增加。根系极限容重取决于土壤质地。不同质地土壤的根系极限密度见表1。为了进行比较，表2显示了一些城市土地覆盖的表面体积密度。请注意，许多城市土地覆盖，甚至包括城市草坪和运动场，都可能被压实，从而影响甚至完全限制根系的生长。在城市地区，可根土壤量通常非常少。如果没有足够的生根量，树木将永远无法长到足够大，从而产生接近它们最终能够提供的生态服务水平的任何地方。

为什么压缩是一个问题?

土壤压实在许多方面对土壤和树木产生负面影响。下面关于压实如何影响树木和土壤的描述，是从Coder(2007)中总结出来的，只是对压实主要影响的一个非常粗略的总结。有关上述压实效果的更多细节，以及压实影响土壤和树木的更多方式，请参阅Coder(2007)。

压实对土壤结构和化学性质的负面影响

孔隙空间破坏

土壤被压实后，大孔减少，小孔增加。正如Coder所写的那样，“土壤被压实的总孔隙空间最初随着毛细孔的产生和通气孔的丢失而增加。随着压实的继续，总孔隙度下降，氧扩散速率急剧下降。充满水和空气的孔隙大小受压实作用的影响最大。”因此，土壤中可以保留的空气和水就更少了。

土壤中的空气变少了

土壤通气孔的减少对土壤和树木有许多负面影响。

随着土壤压实程度的提高，根系限制曝气孔隙空间百分比越来越接近土壤表面，可根土壤体积越来越少。

随着较少的氧气扩散到土壤中，化学还原土壤条件的发展和毒素形成由树根和土壤生物。“在正常土壤中，这些物质(如果有的话)很快就会被氧化或从树根附近移除。在压实的土壤中，正常产生的物质、低氧条件下产生的物质和厌氧产生的化合物不会被氧化，也不会从它们产生的地方被移走。其中一些物质停留的时间越长，对树根的伤害就越大。”

此外，当氧气在土壤中大量减少时，“有机物不能矿化或有效分解”(Coder 2007)。

土壤中的水分变少了

随着土壤变得越来越致密，植物可利用的水分就越来越少，渗透速率就会下降。压实减少了能够保持树木有效水分的大毛细孔体积，同时增加了小毛细孔体积，这些小毛细孔的体积将水分紧紧地锁在土壤中，使树木无法得到水分。在压实的土壤中，排水不良也会阻止氧气的移动，并增加二氧化碳和有毒物质的产生和停留时间。

增加土壤强度

压实使土壤颗粒之间的距离更近，因此表面摩擦和土壤强度增加，这有利于修建路面或建筑物，但不利于根系生长。

压实对树木生长的负面影响

当土壤变得过于紧实时，“根在物理上被阻止延伸到土壤中缺氧,通过减小孔隙尺寸，并由增加土壤强度[插入树根视频链接]。当周围的土壤压力超过1.0 MPa时，树木开始产生又粗又短的根和更多的侧根。缺氧和土壤强度的增加是伸长和径向生长的主要限制”(Coder 2007，粗体补充)。

随着土壤中的厌氧层向土壤表面扩张，减少了土壤深度和根系可用的体积，树木也变得更容易受到干旱和热应激的影响。

由于养分和水资源受到土壤压实的限制，需要更多的努力来寻求这些资源，地面上的树木生长也受到了阻碍。

来自土壤压实的压力也会导致树枝和根的枯死。

根系因土壤容量不足而受到限制的树木也更容易受到风的影响。

压实对土壤食物网的负面影响

土壤压实不仅影响树木，而且通过减少好氧生物，有利于厌氧和低氧土壤生物，如Phythium和Phytophtora根系腐烂，改变了整个土壤食物网。

结论

考虑到压实对土壤结构、树木健康和土壤食物网的健康有多少负面影响，难怪Coder写道，土壤压实是迄今为止对树木生长的最大环境约束。

参考文献:

编码器，Kim D. 2000a。土壤压实对树根的影响。佐治亚大学沃内尔森林资源学院推广出版物FOR00-8。2013年10月起www.forestry.uga.edu/efr．

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编码员Kim D. 2000c。树与土壤压实:参考书目。佐治亚大学森林资源学院推广出版物FOR00-1。

编码器，Kim D. 2007年12月。土壤压实，压力和树木:症状，措施，治疗．佐治亚大学沃内尔林业与自然资源学院。沃内尔学校拓展专著WSFNR07-9。2013年10月起

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