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植被覆盖变化过程中土壤有机碳库动态及其影响因素研究进展_1

植被覆盖变化过程中土壤有机碳库动态及其影响因素研究进展_1
植被覆盖变化过程中土壤有机碳库动态及其影响因素研究进展_1

植被覆盖变化过程中土壤有机碳库动态

及其影响因素研究进展

杨渺,李贤伟*,张健,薛波

(四川农业大学生态林业工程省级重点实验室,四川雅安625014)

摘要:土地利用和土地变化改变了1/3~1/2的陆地面积。森林砍伐、造林、木本入侵等植被变化通常伴随草本、木

本植物类型的改变,是植被变化的主要表现形式。通常认为森林破坏导致土壤有机碳(SO C)流失,也有研究发现,

林地转化为草场后也可具有极大的碳增汇潜力。由于农田、草场是人类主要食物来源地,比较研究草本与木本植

被类型的土壤碳吸存潜力及影响因素对全球变暖和食物安全都具有重要意义。本研究综述了国内外近年来的有

关研究进展,结果表明,植被变化过程中SO C 的变化方向和数量大小不仅取决于变化前后植被类型,还主要与土

地利用的历史、现状及管理活动强度有关。另外,原始土壤条件、土地利用变化前SO C 含量、土壤质地、植被生产

力等也都对SO C 动态具有重要影响。这为特定立地条件下选择相应的植被类型或植被类型组合,进行有效的管

理以提高土壤碳吸存提供了依据。目前许多关于植被变化的研究并没有把植被类型转换对土壤碳库的影响从其

他因子的影响中分离出来,对2种植被类型下土壤碳库特征、碳汇潜力、动态特征以及影响因子的比较研究有待进

一步深入,关于土壤活性碳库动态特征及影响因素的研究也有待加强。

关键词:土壤有机碳;植被变化;影响因子;碳吸存

中图分类号:Q948;S153.6 文献标识码:A 文章编号:1004-5759(2007)04-0126-13

据估计,土壤碳储量约为陆地生态系统植被碳储量的2.5~3.0倍[1],为大气碳库(以CO 2形态存在)的2~3倍[2]。土壤每年以CO 2形式进入大气的碳通量约为76.5Pg [3],是化石燃烧排放CO 2的12~16倍。作为陆地碳库的主要部分,土壤有机碳(SOC)在全球碳循环中起着重要作用[4~6]。为了解SOC 在全球碳循环中的重要作用,已有许多研究在全球[7~9],国家[5,6,10]以及区域尺度[11~14]上研究了土壤碳的空间分布特征,但是,目前对土壤碳库储量的估计仍有很大的不确定性[15]。Zhou 等

[5]认为,要精确估计SOC 储量,必须研究它的组成和动态变

化。目前,碳积累机制的研究已引起了广泛关注[16]。SOC 的吸存和动态变化与土地利用活动紧密相关

[6,17~20]。在过去的几个世纪中,土地利用和植被变化改变了陆地面积的1/3~1/2[21],引起了SOC 的显著变化[19,22]。历史上,最重要的土地利用变化形式是农业用地的增加[23],因此,森林转变为农田和牧场是最普遍的植被变化方式。现如今,土地利用变化的范围和程度仍在以极快的速度增加[24],但变化的形式不再限于农业用地的增加,除森林砍伐外,造林、木本入侵也成为当前主要的植被变化方式[25]。在各种植被变化的过程中,通常伴随草本与木本植被类型的改变,因此成为植被变化的主要表现形式。一般认为,森林的恢复可以增加碳汇,但基于对全球2700多个土壤剖面的分析,Jackson 等[26]认为,在较为湿润的地区,灌木、树木入侵引起的地上生物量增加有可能被SOC 的流失所抵消。那么草本、木本植被类型转换过程中,影响SOC 积累的机制是什么,也就是2种植被类型土壤有机碳源、汇特征及周转过程如何,受何因素影响,目前这方面的比较研究依然缺乏。

土壤碳管理是目前关注的焦点[27]。在全球变化的背景下,如何管理陆地生态系统,以保持原有碳储量,并尽可能沉积更多的大气碳是当前面临的新挑战[28]。基于草本与木本植被类型的转换往往是植被变化的主要形式,故对比研究草本、木本植被类型土壤有机碳库特征(吸存、分布及周转)及其影响因子,不仅可以深入理解土壤碳126-138

8/2007 草 业 学 报 A CT A PR AT A CU L T U R A E SIN ICA 第16卷 第4期

Vo l.16,N o.4

*收稿日期:2006-09-21

基金项目:国家/十五0科技攻关重大项目(2004BA606A -06),国家/十一五0科技支撑项目(2006BAC01A11),国家教育部重点学科博士点基金

(20050626001)和四川省教育厅重点实验室项目(2006ZD006)资助。

作者简介:杨渺(1976-),男,山东定陶人,在读博士。E -mail:miaoy02@https://www.doczj.com/doc/ba2232504.html, *通讯作者。E -mail:lxw @https://www.doczj.com/doc/ba2232504.html,

积累机制,为土壤碳汇的精确估计做出贡献,而且可深入了解草本、木本植被类型SOC 吸存及周转的特点,把握主要影响因子,从而有助于提高土壤碳管理水平,达到碳管理目标。

1 土壤碳库基本特征

1.1 土壤碳库组成

根据稳定性不同,SOC 一般分为2个分库,即1)易分解的有机物质(一般为可溶性有机质)。如植物残体和它们初步分解后的产物、微生物体和微生物代谢物。2)不易分解的植物有机质和被粘粒保护的腐殖质[29]。土壤中易分解的有机物质在土壤有机质(SOM)中所占比例很小,但由于周转快,故对土壤碳通量影响很大[30]。Bied -erbeck 和Zentner [31]认为,SOM 的短暂波动主要发生在SOC 的易分解部分。因此,在土壤碳动态研究过程中,易分解的有机质的研究一直受到重视。

分库研究面临的一个首要问题就是组分的分离。一般认为,易分解的这部分SOM 形成时间较短,具有较小的密度;而不易分解的SOM 形成时间通常有几十到几百年,具有较大的密度及较小的粒级。因此,根据密度的差异和在水中溶解性的不同,易分解的SOM 可以分离获得,即所谓轻组有机碳(lig ht fr actio n),较稳定的组分则称为重组有机碳(heav y fraction)。也有学者使用不同的组分分离方法,如Schulz [32]把热水提取碳作为土壤易分解碳。王晶等[33]认为,热水提取碳以及轻组有机碳、水溶性有机碳、有效碳、微生物量碳、潜在可矿化碳、易氧化碳等均属可溶性有机碳(DOC)范畴,并称之为土壤活性有机质。综合国内近年的文献来看,较常用的表征土壤活性碳的指标为轻组有机碳、颗粒碳、微生物量碳和易氧化碳。

不同的分离方法所得组分并不完全相同,因此对于易分解碳来说,又是组分的细分。如笼统归为易分解碳(可溶性碳)加以引用是欠妥的。另外,对于组分分离不同研究使用的区分标准并不完全相同,如Biedenbender 等[29]以2.0g/cm 3作为区分轻组与重组有机碳的界限,而Bo one [34]则以1.2g/cm 3

为标准,并且认为轻组有机碳应包括地上凋落物。这给研究结果间的引用带来了极大困难,分离标准还有待统一。

1.2 土壤有机碳主要输入方式

土壤中的有机碳都来源于植物,根据植物的生活史,输入土壤的碳归为2个主要来源。1)根或枝条的死亡残体通过腐殖化过程形成SOM 。2)植物生长过程中向根际释放的根系分泌物或脱离物,如根毛和代谢的细根。在此过程中,由活根向根际土壤释放的所有有机碳,都被称为根际凋落物,这个过程被称为根际沉降[35]。

根系周转和根系分泌物来源的碳可以直接输入土壤不同剖面层,而凋落物来源的碳则通过2个途径进入矿质土壤层。1)通过DOC 淋溶。2)通过生物或物理的混合作用。在肥沃而非酸性的典型草原类型土壤上,由于大量的净初级生产力(NPP)分配到根系,淋溶途径的土壤碳输入可能所占比例有限。但针叶林大量的根系聚集在土壤表层,营养归还主要通过酸性凋落物的形式。在这种条件下,DOC 对碳在不同土层的分配就起着重要作用[35]。

1.3 土壤有机碳主要输出方式

土壤呼吸是SOC 流失的主要途径,它是指自然土壤中产生CO 2的过程。土壤呼吸主要是由微生物活动和根系呼吸产生的,只有很少部分是由土壤动物呼吸和土壤有机物的化学氧化分解产生[36]。为确定影响土壤呼吸的主要驱动力,精确估计根系呼吸和微生物分解作用的相对贡献是必要的。H êg berg 等

[37]用环割韧皮部的方法测定了根呼吸,发现光合产物向根部的运输是根呼吸的主要驱动力。对于土壤呼吸中根系与微生物呼吸的区分方法还有许多,程慎玉和张宪洲[38]对此做了综述。

在湿润森林类型土壤中,淋溶是运移并导致大量矿质和营养元素流失的决定性因素。土壤水文特征、有机质化学属性和土壤属性决定了DOC 淋溶过程。不过,在土壤碳循环的概念和数学模型中,淋溶在分解、运移、固定和降低SOM 方面的作用被忽略了。

2 草本、木本植被类型转变对土壤碳库的影响

2.1 森林破坏与土壤碳库

有研究认为,森林转化为农田或牧草地会导致土壤碳流失。在美洲热带地区,森林转变为农田导致20%~50%的土壤碳流失[8,39,40],热带牧草地的形成也流失了18%~20%的土壤碳[41,42]。但也有研究认为,森林转变

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为牧草地后可导致地上部分生物量碳减少,然而SOC则未必一定流失[17]。墨西哥Los T ux tlas地区森林砍伐非常严重,尽管森林转变牧为草地或农田导致1m深土层碳库的极大波动,但并没有造成碳流失。随土地利用改变时间的增加,也没有观察到土壤碳流失现象[43]。在亚马逊,Neill等[44]研究了7个时间序列的土壤容重和碳、氮量。发现在由森林采伐后直接形成的牧场上,土壤碳、氮主要呈现增加的趋势。通过对115个相关研究的分析,Conant等[45]也发现,林地转化为草场后,显示出了极大的增汇潜力。

森林树木主要为C3光合途径植物,而热带、亚热带和温带地区的草地或农田主要为C4途径的草本植物[44,46,47],具有更高的净光合效率。因此,牧草地与农田应该具有更强的碳汇潜力。但草地与农田土壤通常面临严重的干扰,这可能是导致土壤碳流失严重的重要因素。Silver等[48]认为森林砍伐后SOC变化动态取决于气候与土地利用的强度。而Neill等[44]认为,与其他因素相比(比如土壤类型),土地利用历史和管理措施可能对土壤碳库源、汇性质及通量起着更为重要的作用。最近研究表明,森林转化为草地后SOC库是增或减,以及库容变化大小取决于原始土壤条件和当地的其他影响因子变化(如土地利用变化前土壤碳含量、土壤质地、植被生产力、管理活动)[49]。收割牧草,放牧致使部分生物量转移出系统之外[50],农田翻耕促使有机质分解,都可能导致SOC流失。但是,可再生有机产物作为燃料,从长远来看可以减缓大气CO2增加[51,52]。因此,如果收获的有机物被作为燃料,那么认真估算节省的化石燃料量,将有助于精确估计农田、草地由于生物量收获而被低估的碳汇潜力。在森林转变为草地后,SOC增加还是降低,草地的生产力也起着决定性作用[53]。在一些管理良好的草地上,土壤碳能够增加15%~50%[54,55]。因此,通过提高管理水平,有望在保证农业用地面积稳定的条件下,固定更多的大气CO2,如免耕法在美国农业生产中的推广极大地增强了土壤碳汇能力[56]。

2.2森林恢复与土壤碳库

一般认为,弃耕地上森林自然恢复和在退化农田、草地上造林可以增加生物量和土壤碳积累,从而被认为可以降低大气CO2浓度[57,58]。然而,Bashkin和Binkley[59]发现,甘蔗(Sacchar um of f icinar um)地上种植桉树(Eucaly p tus)人工林11年后导致了土壤碳的流失。但是,在0~10cm土层,人工林有机碳的含量是增加的。Jobb gy和Jackson[60]广泛综述了世界范围内土壤有机碳垂直分布的研究结果,发现对1m土层的SOC来说,森林土壤有50%分布在土壤表层20cm以内,而草地仅有42%,因此,取样深度对研究结果有重要影响。森林SOC库还受物种组成、落叶或常绿等森林类型的影响[61]。Guo和Giffo rd[61]对文献进行整合分析(m eta analy-sis)后发现,阔叶人工林代替原生林或草地不会影响土壤碳库,而针叶林则会导致土壤碳流失12%~15%,他们认为这一规律最值得进一步验证。另外,森林恢复是汇还是源,也与土地利用变化前的利用强度有极大关系[48]。

Jackso n等[26]注意到了各种因素对土壤碳储量的影响,于是在美国西南部沿降水梯度设置了6对试验地(每对包括未被入侵的和木本植物侵入后的草地),来研究植被变化对土壤碳的直接影响。结果显示,在较为干旱地点木本入侵增加了SOC和土壤有机氮(SON)的含量,但在较湿润的点却导致这2项指标下降。与此成对试验设计相似,Steltzer[62]在不同类型的苔原上选择了29棵白云杉(P icea glauca),测定了树冠下和距树3和6m的土壤碳,发现树下SOC含量随树年龄增加而增加,但在每棵树和与之相距3和6m取样点间并没有发现差异。不幸的是,试验结果并不能解释是树木的入侵导致了SOC的增加,还是树木容易在SOC较高的地方定植。另外,由于选定的树木距离其他树木很远,且树冠很窄,因此单株白云杉对地面微环境的影响是有限的,从而也减少了对土壤碳的影响,因此试验结果不能直接反映森林对SOC的影响。

3草本、木本植被类型转变过程中影响SOC动态的因素

土壤碳库是碳输入和通过土壤呼吸以CO2的形态输出碳2个过程平衡的结果[63]。植被变化通过2个途径而影响SOC库:1)改变碳输入特征。包括地上、地下生物量碳的分配;凋落物归还的量,以及时空变化;凋落物及根系的化学组成。2)改变环境因子。包括微环境的改变,生物区系的改变,以及土壤理化性质的改变。因此,预测及缓解气候和植被变化不利影响的能力来自于对SOC分布特征及SOC输入、输出控制因子的了解[60]。

3.1SOC性质对SOC动态的影响

3.1.1D13C对SOC动态的影响自然界中存在2种稳定性碳同位素)))13C和12C。由于不同光合途径(C3、C4和景天酸代谢途径)对13C有不同的识别和排斥,大气CO2在进入植物体过程中发生了碳同位素的分馏,导致了

不同光合途径的植物具有显著不同的D 13C(13C/12C)值[64]。C 4植物对13C-CO 2分馏作用较弱,在光合作用时将比C 3植物利用更多的13C 为-CO 2

[65],其同位素比值D 13C 为-10j ~-15j ,而C 3植物D 13C 仅为-21j ~-30j [66]。许多草本植物属于C 4光合途径,而原生林内多数灌木和乔木属于C 3植物[67]。故C 4农田或草地的D 13C 值要高于C 3森林,在土地利用方式由森林向农田或草地转变后,SOM 的D 13C 值增加,相反的利用转变过程

则导致D 13C 降低[68]。SOM 的D 13C 值记录了C 3和C 4植被系统的变化[69]。因此,如果土地利用变化前后的植被具有不同光合途径(C 3和C 4),那么利用土壤13C 的含量可以确定SOC 的来源

[27]及各来源SOC 在土壤中所占比重[68],同时利用碳稳定性同位素也可以区分土壤的自养和异养呼吸组分[70]。SOM 和土壤呼吸来源CO 2的D 13C 分析技术提供了研究土壤碳动态的有力手段[71]。

研究发现,在森林或草地上,SOM 的D 13C 值都随土层深度而增加(更高的13C/12C)[68,72~74]。/分馏假说0认为D 13C 值随土层深度增加是由于微生物在分解过程中排斥13C,而倾向于利用含有12C 的化合物所致[75,76]。Kap -lan 和Rittenberg [77]以及M ary 等[78]也认为具有13C 的化合物不易被微生物所代谢。Peter son 和Neill [68]认为该

假说可以解释为何原生森林土壤比树木入侵须芒草(Schiz achy r ium scop arium )草地40年后形成土壤的D 13C 值

高,他们认为,原因在于土壤微生物长期选择利用12C,从而在稳定性土壤碳中富集了大量13C 。Garten 和Coop -er [74]发现,分解程度较小的轻组有机碳D 13C 值低于分解程度较高的重组有机碳,也间接为/分馏假说0提供了证据。那么根据/分馏假说0,草本(C 4光合途径)植物形成的SOM 将比木本(C 3光合途径)植物形成的SOM 更难

以被微生物分解。但也有不利于/分馏假说0的证据。/碳混合0假说认为,土壤D 13C 值在剖面上的变化是由于新

输入土壤的碳具有不同于现存SOM 的D 13C 值[79]。在由C 4植物代替C 3植物的土地利用变化中,/碳混合0假说

能很好地解释土壤D 13C 变化[80]。/T he Suess Effect 0假说则把土壤D 13C 值的变化归因于现代工业中化石燃料燃

烧使空气中碳同位素组成发生的改变[81,82]。

目前,全球涵盖不同生态系统类型和土地利用历史的D 13C 土壤数据库还很缺乏[83],建立全球D 13C 土壤数据

库及研究D 13C 值随SOM 在土壤剖面间的变化机制将能极大提高对土壤碳周转的理解。

3.1.2 有机质品质对SOC 动态的影响 在全球以及区域尺度上,气候是影响有机质分解的重要因子,但在特定地点,有机质的品质则与分解速率密切相关。在凋落物分解的研究中,凋落物品质除用木质素[84]、磷含量等质量参数表示外,碳/氮是常用的经典指标[85]。Sno wdon 等[86]认为,植物体、凋落物、SOM 的碳/氮是研究系统碳、氮循环过程,各分库碳、氮周转、库容的有力工具。事实上,除凋落物以外碳/氮也常被用来作为其他几种形态有机质的品质指标。

碳、氮循环是2个紧密联系的生物过程,土壤碳库与氮库紧密相关[62],陆地生态系统碳、氮循环模型通常利用各库的碳/氮作为模型基本结构[86]。不同物种碳/氮普遍存在差异,如固氮植物组织低于非固氮植物相应组织的碳/氮[86],阔叶树叶碳/氮低于针叶[87]。不仅如此,处于不同演替阶段的森林SOM 的碳/氮要低于原始林(前者碳/氮为17~20,后者约为27~37)[88]。由于对氮可利用性影响不同,森林碳、氮周转和物种组成[89]和群落演替所处的阶段有很大关系。Gustafson [87]发现,阔叶树叶碳/氮低于针叶,两者混合可加速针叶树落叶的分解。Finzi 等[89]认为,凋落物量与品质的差异可以在很大程度上解释不同物种在森林凋落物层碳、氮库大小和净氮矿化率的差异。虽然有关根系碳/氮的研究较少[86],但其对森林碳、氮周转的作用也将不容忽视。伴随草本、木本植被类型的改变,普遍存在物种种类的改变以及群落的演替,那么也必将对系统的碳、氮周转产生重要影响。

植被类型变化将最终影响SOM 的品质[86]。微生物分解过程中,参与代谢结构复杂、低品质碳底物的酶促反应,其所需要的净活化能比较高;而参与代谢结构简单,高品质底物的酶促反应所需活化能则较低[90]。森林来源的SOM 由富含木质素的植物残体及其分解产物组成[91],分解时所释放的能要低于微生物分解所消耗的能。因此,森林来源的SOM 将降低底物的可利用性,并影响到微生物种群[92]。同时,由于分解反应的温度敏感性将和所需净活化能呈负相关关系[93],所以低品质有机质的分解对温度变化敏感性较低[91,94],那么分解也就应具有较低的温度系数Q 10(温度每升高10e 引起分解速率的变化程度),从而森林来源的SOM 受气候变暖的影响可能较小。以上说明森林来源的SOC 库较为稳定,但并不足以说明森林植被类型有利于SOC 的积累。至少,低品质的129第16卷第4期草业学报2007年

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森林凋落物常因难于分解而积存于地表,因而易受森林火等因素影响而造成碳流失,在经常有凋落物移出系统之外的人工林中更是如此。在土壤的室内培养试验中,往往发现在培养初期Q10较大,随培养时间的延长,Q10以指数形式减小[95]。由于早期主要是有易分解的SOM参与分解,这就证明了高品质的有机质具有较高的Q10,F-i erer等[96]也得出了相似结论。故草本植被类型下的土壤碳库周转较快,且更易受气候变暖的影响。

根据品质的不同,草本来源的SOM应比森林来源的有利于微生物分解,而有关13C的/分馏假说0则认为,由于对12C的选择利用,前者不利于微生物分解。矛盾产生的原因及各自成立的条件需进一步研究。

3.1.3SOC垂直分布格局对SOC动态的影响利用3个全球数据库的数据,Jobb g y和Jackso n[60]分析了2700多个土壤剖面,发现不同植被类型SOC在土壤剖面上垂直分布显著不同,因此认为植被类型可能是影响SOC垂直分布格局的主要因素。Wang等[97]也得出了同样结论。Peter son和Neill[68]研究发现,从森林到草地的植被变化过程中,仅仅经过2年,土壤碳垂直分配格局就具有了草地的特征,也证实了植被类型转变对土壤碳垂直分布格局的影响。其形成机理可能与光合产物的地上、地下分配模式,根系分布格局等的差异有关。草本、木本植被类型之间光合产物的地上、地下分配模式相差较大。温带草原平均根冠比高达3~4[98],而全球范围内温带森林的平均根冠比仅为0.26[98,99]。光合产物分配模式的差异将影响到以凋落物形式输入的碳在SOC输入中的相对数量[60]。森林生态系统SOC输入以地上凋落物为主,土壤形成了明显的有机质层,含有大部分的SOC。草地光合产物主要分配于地下部分,根系是SOC输入的主要形式,这可能是草地SOC在土壤各剖面层分布较为均匀的原因[68];根系的垂直分布(如深根系、浅根系)将直接影响输入到土壤剖面各个层次的有机碳数量。因此,草本、木本植被类型根系分布格局的差异也是影响SOC垂直分布格局的一个重要因素;另外,与草地相比,森林植被凋落物品质较低[60]、土壤表层温度低、土壤湿度小,导致地表凋落物的分解速率下降[100],也造成有机质在近地面层积累。

SOC在土壤剖面上垂直分布格局的差异将影响到土壤碳动态。对于不同土层SOC,其分解除了共同受SOM组成的影响外[101],控制其动态的主导因子各有不同。浅层SOC受大气与降水影响强烈,如土壤表层0~ 30cm直接受大气变化影响,且对土地利用变化和森林砍伐极为敏感[102,103]。Batjes和Dijkshoor n[103]发现,降水和气候可以很好的预测土壤表层20cm内SOC库。但是在土壤深层,SOC则与粘粒含量关系更为密切,这可能与稳定性SOC组分的增加有关。根系在土壤剖面的垂直分布一般较SOC浅。可能的解释是:1)随深度增加SOC周转变慢,对于单位碳输入,深层土壤有更多的碳沉积;2)随深度增加根系周转加快。在土壤深层,单位根系现存生物量对应更多的碳输入;3)淋溶作用;4)动物的垂直混合作用。Jobb gy和Jackson[60]认为解释2)缺乏必要的文献支持,但其余几个可能解释也说明了处于不同土层的SOC周转动态具有差异。

对于SOC在土壤剖面上垂直分布格局及与气候、植被的关系依然所知甚少。更好地理解SOC的分布和控制因子,以及草本、木本植被类型变化如何影响SOC在不同土层的分布,有助于提高预测并缓解全球变化不利影响的能力[60]。陆地生态系统碳收支计算的一个重要方面是估计土壤碳总量。在土壤碳调查时,一般考虑1m这样一个固定的土壤深度[60],土壤碳库因此在很大程度上被低估了。Batjes[9]发现,调查深度包括1~2m土层时,所测全球SOC汇增加了60%。但土壤深层取样具有技术上的困难,使土壤碳库的精确估计极具挑战性。不过,研究发现,SOC在垂直土壤剖面上的分布是土层深度的函数,随土层深度增加,SOC含量呈指数下降[104,105]。因此可以利用土壤浅层数据外推得到深层土壤碳密度,这就使土壤碳库的精确估计具有了可能性。

3.2影响SOC动态的环境因素

植被变化将对气候产生深刻的影响。无论这种变化是由气候,还是由人类活动所导致。由于不同生态系统地表反照率、地表粗糙度、叶面积指数和土壤持水能力的不同,植被覆盖变化对大气边界层的潜热和水分向大气的再循环具有重要影响。因此,大范围的植被变化能导致降水和系统与环境交界面温度的显著变化[106]。Co sta 和Foley[107]在亚马逊盆地进行的研究表明,森林砍伐导致区域降水显著减少,并增加了系统与环境交界面温度。局部的植被变化同样可导致微环境(地表温度、湿度)的改变。如林地的形成可以降低地表温度,产生一个较为凉爽的土壤微环境。在生长季节,北方森林转化为农田则会增加土壤温度[108,109]。因为有机质的分解率和土壤温

度、湿度相关[27],因此,在很大程度上,土壤碳库及其动态是由气候控制的[110]。

3.2.1 温度对SOC 动态的影响 相对寒冷的区域来说,温暖的区域一般表现为高的土壤呼吸和土壤有机质分解率,这一规律曾被许多田间试验

[111~113]和室内试验[114,115]直接或间接地证实,最近的研究也表明了这点。基于2473个土壤剖面数据,Zho u 等[5]用GIS 技术分析了中国土壤有机碳的分布特征,发现无论在中国的东部还是西部地区纬度方向上低的区域温度总是对应着高的碳密度。

在凋落物和土壤类型以及气候条件基本一致的情况下,微生物活性强弱也许能解释温度对土壤有机质分解的影响。温度是影响微生物活性重要环境因子之一[112,114,116],在低于最适温度(35~45e )时,若干模型都预测微生物活性随温度上升而迅速增加[112,117~120],因此随温度上升其对土壤有机质的分解作用也必将加剧,最终导致温度与土壤碳密度的负相关关系。但也有人认为,土壤碳库减少并不总是由于有机质分解率增加。在美国大平原区域,从寒冷的北部到温暖的南部SOM 含量也是下降的,Epstein 等[121]认为这主要是由碳输入的减少而不是分解的增加所引起。

如果研究区域跨度较大,温度与SOM 分解的研究还必须考虑其他因素的影响。因为诸如凋落物品质

[74,96]、土壤性质[122]、土壤湿度等因素都能影响到SOC 的分解。例如,在土壤水分缺乏的地区,降水对分解率的影响高于温度、土壤质地[121]。

3.2.2 土壤湿度对SOC 动态的影响 湿度是影响SOC 库的另一重要气候因子。Burto n 等[123]在3个生长季内研究了糖槭(A cer saccharum )森林的细根(直径[ 1.0m m)呼吸。发现随土壤湿度降低,根呼吸下降。在草本植物[124,125],沙漠多汁植物[126,127],幼树[128]的研究中也发现了这一规律。植物分配到地下的碳多数是经由根呼吸的途径流失,据研究根呼吸可消耗每日光合产物重量的8%~25%[129~130],故土壤湿度降低将有利于SOC 积累,又由于土壤湿度降低有利于生物量向地下分配,因此SOC 库将有望增加。但近期的研究并不支持这一假设。在墨西哥季节性干旱热带地区进行的研究中,Saynes 等[88]分析了来自原始林和次生林的数据,没有发现干季、雨季土壤碳库的明显差异。不仅如此,有些研究甚至得出了与假设相反的结果。Zhou 等[5]发现,从中国东北部到西北湿度降低,土壤碳密度并没有增加,而是随之降低。陈庆美等

[131]发现内蒙古主要土地覆被类型的土壤碳密度随降水量减少。

土壤呼吸不仅包括植物根系呼吸,也包括根系共生菌呼吸、土壤动物呼吸和微生物的分解[37]。土壤微生物对SOM 分解起着至关重要的作用,是影响土壤CO 2通量的重要驱动力。土壤水分亏损会产生不利于微生物活动的恶劣环境,在淹水的环境下,由于缺乏氧气也会影响微生物活性,从而使湿度与土壤呼吸的关系变得复杂,因此仅用根呼吸变化难以完全解释土壤有机碳动态特征。在极端的环境下,干旱将导致植物死亡,并易引发严重水土流失[132],造成土壤有机碳减少。例如,在中国北部从东到西降水量逐渐减少,植被从湿润温带森林过度到稀疏的灌木、草地,直至沙漠[5],由于缺乏植被覆盖,强降水过程和大风都会严重侵蚀干旱地区富含土壤有机质的表层土壤。在中国北部,由东至西,随降水减少,系统生物量的减少可能是导致SOC 密度减少的另一重要原因。4 有待解决的问题及展望

通常认为森林破坏导致SOC 流失,森林重建增加土壤碳汇。但研究表明,森林转变为牧草地后可导致地上部分生物量碳减少,然而SOC 则未必一定流失,林地转化为草场后也可具有极大的增汇潜力。植被变化过程中SOC 的变化方向和数量大小不仅仅取决于变化前后植被类型,还主要与土地利用的历史、现状及管理强度有关。另外,原始土壤条件、土地利用变化前土壤碳含量、土壤质地、植被生产力、管理活动等也都对SOC 动态具有重要影响。每种土壤类型都有各自不同的持碳力(即特定植被类型,降水和气温条件下的稳定碳储量[133]),目前许多关于植被变化的研究并没有把植被类型转换对土壤碳库的影响从其他因子的影响中分离出来,因此并不能得出草本植被类型土壤持碳力低于木本植被类型的普遍结论。在对系统地上部分碳储量的估算中,仅仅考虑现存生物量,而没有把农田和草地频繁转移到系统之外的部分考虑在内,从某种程度上低估了两者的碳汇能力。因为,可再生有机产物即使作为燃料,从长远来看也可以减缓大气CO 2增加。因此,今后的研究需要更多关注移出系统之外地上生物量的去向问题,这将更有助于理解不同植被类型的碳汇能力。而且,原始森林面积不断减少,与人类生产生活密切相关的植被类型,大多处于特定干扰活动之下,分析具体131第16卷第4期草业学报2007年

132ACT A P RA T A CU LT U RA E SI NICA(Vo l.16,N o.4)8/2007

条件下土壤碳汇能力及周转过程与机理,如韩建国等[134]对农牧交错带退耕还草草地碳、氮特征的研究,李贤伟等[135]对林草复合模式中与碳周转有着重要影响的细根分布与生长特征的研究,无疑对土壤碳管理和人类的生存发展更有现实意义。由于草本与木本植被类型间的转换是植被变化的主要形式,2种植被类型下土壤碳库特征、碳汇潜力、动态特征以及影响因子的比较研究有待进一步加强,这将有利于提高土壤碳管理技术,并丰富全球碳循环理论。

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137

第16卷第4期草业学报2007年

138ACT A P RA T A CU LT U RA E SI NICA(Vo l.16,N o.4)8/2007

Review of soil organic carbon dynamic progress and the impact factors during

herbaceous and woody vegetation types conversation

YAN G Miao,LI Xian-w ei,ZH ANG Jian,XUE Bo

(Sichuan Province Key Laboratory of Ecolog ical Forestr y Engineering,Sichuan

Agr iculture U niv ersity,Ya.an625014,China)

Abstract:About one-thir d to one-half of the land surfaces have been transfo rmed by land-use and land-co ver chang e.Deforestatio n,afforestatio n,and w o ody plant encroachm ent are the main forms of v eg etation chang e, w hich are alway s accompanied w ith shifting o f the abundance of w o ody and herbaceous v eg etation ty pes(e.g., grasses,shrubs,and trees).Generally,defor estation w as tho ug ht to induce soil o rganic carbo n loss.H ow ev-er,so me research has indicated that farm s transfor med fro m forest sequestrated mo re soil o rganic carbon.Be-cause farm and pasture are the main source of peo ples fo od,co mparing the carbo n carrying capacity of the two different veg etation types(herbaceo us vs.w oody)w as impo rtant both to glo be clim ate w arming and foo d safe-ty.Results of r ecent research sugg ested that,after the transform ation o f veg etation type,w hether the soil se-questrated o r lost carbon and by how much depended not only o n v eg etation ty pes befo re and after the transfor-m ation but also intensity o f land m anagement and the history and actuality o f land use.So il texture and plant pro ductivity have an important effect on car bon sequestr atation.T herefore for a g iven co ndition,selecting the cor rect vegetatio n types or com binations and im pro ving the level of land manag em ent are bo th useful for im pro-v ing so il org anic carbon sequestration.So far,ther e is little research to separate the impact of vegetation ty pe on soil o rganic carbon sequestr ation fr om other factor s,so soil o rganic carbon char acteristics,soil carbon carry-ing capacity,carbon turnov er dy namics,and the im pact facto rs of carbon sequestration under the tw o vegeta-tion ty pes need more w https://www.doczj.com/doc/ba2232504.html,bile carbon is the more sensitiv e car bon fraction to land use and land co ver chang e,and should r eceive more attention.

Key words:soil or ganic car bo n;vegetation change;impact factor;C sequestrate

土壤有机碳分类及其研究进展1

土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一,土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高,进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低,因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下,受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳(DOC:dissolved organic carbon)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon)、微生物生物量碳(MBC:Microbial biomass carbon)、轻组有机碳和易氧化有机碳,可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。 国外研究进展 国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代,由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量

的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上,估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系,提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。 20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库,计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量,估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg,无机碳库存总量为11113 Pg,土壤总碳库存量为45314 Pg,并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库,并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。 世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别,但由于所用资料来源与土壤分类方式不同,土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍,如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动,都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。因此,土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。 国内研究进展 我国学者非常关注土壤碳循环研究,并在土壤有机碳库存量研究

八年级下植物与土壤知识点总结

八年级下第四章植物与土壤知识点总结 一、土壤的成分 1、土壤生物:动物、植物、细菌、真菌等 2、土壤中的非生命物质:空气、水、无机盐和有机物 (1)土壤中的水分:加热土壤,出现水珠 ;此块土壤 (2)测定土壤中空气的体积分数:取用的土壤体积为V 放入烧杯后缓慢加水,直至液面恰好浸没土壤,用去的水的体积;取与土壤相同体积的铁块放入同样大小的烧杯中加水,直为V 1 。 至液面恰好浸没铁块,用去的水的体积为V 2 这块土壤中空气的体积分数的算式为:(V1-V2)/ V0。 (3)土壤中的有机物:先称取一定量的干燥土壤,然后用酒精灯加热(放石棉网上),现象:土壤颜色发生明显变化,燃烧过后,再称量土壤, 发现质量变少。 土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体 土壤中的无机盐:过滤土壤浸出液,再在蒸发皿中加热蒸发,可见 很细的结晶物 注:①(1)图实验试管口略向下倾斜,防止水倒流使试管炸裂 ②有机物能燃烧,但不能溶于水;无机盐能溶于水,但不能燃烧 3、土壤生物:动物、植物、细菌、真菌 土壤的组成固体 土壤非生物液体 空气 矿物质颗粒(无机盐):占固体体积的95%

腐殖质(有机物) 4、土壤的形成:主要包括地表岩石的风化和有机物积累两个部分。 岩石的风化:指岩石在风、流水、温度等物理因素和化学物质的 溶蚀作用和各种生物的作用下,不断碎裂的过程。 总结:岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下,逐渐风化变成石砾和砂粒等矿物质颗粒,最后经各种生物和气候的长期作用才形成了土壤。 二、各种各样的土壤 1、 三、植物的根与物质吸收 1、根系:一株植物所有的根合在一起。 直根系:有明显发达的主根和侧根之分的根系(如:大豆、青菜、棉花、菠

2019_2020学年新教材高中地理第五章植被与土壤5.2土壤课后检测能力提升(含解析)新人教版必修第一册

第二节土壤 [学考合格练] 1.土壤有机质含量( ) A.热带地区高于温带地区 B.湿润地区高于干旱地区 C.江南丘陵红壤高于黄河三角洲冲积土 D.青藏高原寒漠土高于黄河三角洲冲积土 答案:B 2.关于土壤形成的叙述,正确的是( ) A.生物促进了土壤中矿物养分的形成 B.成土母质是土壤形成的物质基础 C.陡峭的山坡往往形成深厚的土壤 D.炎热少雨的气候利于土壤的形成 答案:B 下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。读图回答3~4题。 3.图中①至⑤代表了自然地理环境的大气、生物、地质、地形、水文要素,其中对土壤形成比较稳定的影响要素是( ) A.①②B.②③ C.③④D.④⑤ 4.图示区域( ) A.土壤肥力与生物活动密切相关 B.山坡上的土壤厚度一般大于河谷 C.土壤的矿物养分主要来自植被 D.林地土壤有机质含量一般高于草地 解析:第3题,就某个小尺度区域来说,地形和地质条件相对是稳定的,所以对土壤的

形成影响比较稳定。而当砍伐森林、开垦坡地、过度放牧后,植被减少,水文要素受到影响,导致水土流失,土壤贫瘠,绿色植物光合作用减弱,空气质量也会产生影响。故答案为C。第4题,土壤肥力的形成得益于生物活动;山坡会受到流水的冲刷,土壤在河谷易沉积;土壤的矿物养分来自成土母质;森林土壤的有机质含量一般低于草地。 答案:3.C 4.A 5.关于地形与土壤的叙述,正确的是( ) A.在陡峭的山坡上,地表疏松物质迁移速度较快,逐渐发育成深厚的土壤 B.阳坡的蒸发量大,水分状况较阴坡好 C.阳坡接受太阳辐射多于阴坡,温度状况比阴坡好 D.地形是土壤形成中比较活跃的影响因素 答案:C 6.东北平原黑土的形成,主要是由于( ) A.地形平坦,有机质不易流失 B.土壤冻结时间长,微生物分解作用缓慢使有机质长期积累起来的 C.地表植被覆盖率大,植物归还给土壤的有机质多 D.人们耕作科学,对土地的利用合理 答案:B 7.下表为我国东北地区、内蒙古草原和新疆塔里木盆地三地检测的表层土壤的分析数据,由数据可以推断,从东到西排列的顺序最有可能的是( ) C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙 答案:A 8.下列叙述正确的是( ) A.土壤中的矿物质和有机质都来自成土母质 B.有机物直接影响土壤肥力的形成和发展,所以其含量是土壤肥力高低的一个主要标志C.影响土壤形成因素中最活跃的因素是地形 D.温带季风气候对应的地带性土壤比亚热带季风气候对应的地带性土壤肥力小 答案:B 下图为土壤结构示意图。读图回答9~10题。

土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2018, 6(4), 125-132 Published Online October 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/ba2232504.html,/journal/hjss https://https://www.doczj.com/doc/ba2232504.html,/10.12677/hjss.2018.64016 Determination of Soil Active Organic Carbon Content and Its Influence Factors Xingkai Wang1, Xiaoli Wang1*, Jianjun Duan2, Shihua An1 1Agricultural College, Guizhou University, Guiyang Guizhou 2College of Tobacco, Guizhou University, Guiyang Guizhou Received: Sep. 29th, 2018; accepted: Oct. 16th, 2018; published: Oct. 23rd, 2018 Abstract Soil active organic carbon is an important component of terrestrial ecosystems and an active chemical component in soil. It is of great significance in the study of terrestrial carbon cycle. Many studies have shown that soil active organic carbon can reflect the existence of soil organic carbon and soil quality change sensitively, accurately and realistically. In recent years, soil ac-tive organic carbon has become the focus and hot spot of research on soil, environment and ecological science. Soil active organic carbon can be characterized by dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (SMBC), mineralizable carbon (PMC), light organic carbon (LFC) and easily oxidized organic carbon (LOC). This paper reviews the determination methods and influencing factors of these five active organic carbons, and looks forward to the future research focus, laying the foundation for the scientific management of land and the effective use of soil nutrients. Keywords Soil Organic Carbon, Determination Methods, Influencing Factors 土壤活性有机碳的测定及其影响因素概述 王兴凯1,王小利1*,段建军2,安世花1 1贵州大学农学院,贵州贵阳 2贵州大学烟草学院,贵州贵阳 收稿日期:2018年9月29日;录用日期:2018年10月16日;发布日期:2018年10月23日 *通讯作者。

全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展_1(精)

第29卷第1期2010年 2月 四川环境 S I CHUAN ENV I RONM ENT Vol 129,No 11February 2010 #综述# 收稿日期:2009-08-26 基金项目:国家科技部科技支撑重大项目(2006BAC 01A14;上海 市科委重点科技攻关项目(072312032。 作者简介:席雪飞(1987-,女,河北石家庄人,同济大学环境工程 专业2008级在读硕士研究生。主要从事环境生态学和环境污染防治研究。 全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究进展 席雪飞,王磊,贾建伟,唐玉姝 (同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092 摘要:全球环境变化对土壤生态系统有机碳库的影响是当前研究的热点。本文综述了大气C O 2浓度升高、温度上升、 氮沉降等环境因素变化对土壤有机碳输入与土壤呼吸可能的影响,介绍了关于全球环境变化对土壤有机碳库影响的研究手段及其存在的问题,并就今后研究土壤有机碳对全球变化的响应提出了几点建议。关键词:全球环境变化;土壤有机碳库;CO 2浓度升高;全球变暖;氮沉降中图分类号:X 53 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(201001-0115-06

Research Progress on Effect of G lobal Environ m entalChange on SoilO rganic Carbon Pool X I Xue -fe,i WANG Le,i JI A Ji a n-w e,i TANG Yu-shu (S t ate K ey Laboratory of P ollution Control&Resource Reuse ,School of Environ m ental Science &Eng ineering,T ongj i Universit y,Shanghai 200092,China Abstract :T he eff ect o f g l oba l environ mental change on so il organic carbon poo l has became a research hot poi n. t In this paper ,the possi ble effects of env i ron m ental f actors such as e leva ted CO 2concentrati on i n at m osphere ,e l evated a ir temperature and nitrogen deposition on so il org an i c carbon i nput and soil resp i ration are rev i ewed .And t he m eans used f o r study i ng the effect o f g l oba l env i ron m enta l change on so il carbon poo,l as we ll as the i r ex i sti ng prob le m s are also i ntroduced .Sequenti a lly suggesti ons on furt her research on response of so il org an i c carbon to g loba l environmenta l change are propo sed . K eyw ords :G loba l env iron m enta l change ;so il org an i c carbon poo ; l e leva ted CO 2concentration ;g loba l w ar m i ng;nitrogen depos i tion 土壤有机碳是全球碳循环中重要的碳库。据统计土壤有机碳库是大气碳库的3倍,大约是植被的 215~3倍左右[1] ,成为地球表层最大的有机碳库,是全球生物化学循环中极其重要的生态因子,因而土壤有机碳库的变化日益成为全球有机碳研究的热点[2]

庐山植被与土壤

浅析庐山的植被与土壤 08地理科学一班张丹 0810030118 实习地点:庐山,位于中国江西省北部,东经115度52分——116度零8 分,北纬29度26分——29度41分,面积302平方公里,外围保护地带面积500平方公里。北濒一泻千里的长江,南襟烟波浩渺的鄱阳湖,大江、大湖、大山浑然一体,险峻与秀丽刚柔相济,素以“雄、奇、险、秀”闻名于世。 主要内容:庐山的植被与土壤。庐山植物概况、主要植被类型及组成、结构 动态和分布规律。庐山土壤地带性分布;庐山非地带性土壤;庐山土壤的分布规律。 一、植物概况: 庐山植物区系特征。庐山植物分布种类及丰富,据初步统计有2231种,1019属,其中蕨类植物41科83属217种,裸子植物9科34属94种,被子植物154科902属1017种,庐山野生植物中有不少的稀有和珍贵的植物,野生种的比例相当高,达91.8% 。由表 1 可以看出庐山植物区系的特征。 1)热带、亚热带植物种类丰富,特别是亚热带种类是庐山植被的主要成分。 2)温带、热带区系成分的渗入,反映了庐山植物区系过渡性的特点。 二、庐山群落类型: 庐山在自然植被上,由于它地处中亚热带,海拔1400多米,属于我国亚热带东部季风区域,离海700公里左右,在植被分布上,其水平地带是常绿阔叶林,随着海拔高度的增加,地表水热状况的垂直分异,深刻地制约着植被的垂直分布,导致植物群落类型多种多样。从大的方面来分,主要分为两部分:阔叶林和针叶林。 (一)、阔叶林 在庐山,常绿叶林、落叶阔叶林、常绿、落叶阔叶混交林也有着广泛的分布。常绿阔叶林又叫照叶林,叶光亮、革质、墨绿色、而落叶阔叶林(夏绿阔叶林)

动态电路规律总结

九年级物理第十二章《动态电路》复习资料 学生: 评价: 1、 欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 2、 公式:I =U/R 式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。1安=1伏/欧。 3、 公式的理解:(1)公式中的I 、U 和R 必须是在同一时间、同一段电路中; (2)I 、U 和R 中已知任意的两个量就可求另一个量; (3)计算时单位要统一。 4、 欧姆定律的应用: (1)同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时, 通过的电流也增大。(R=U/I ) (2)当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R ) (3)当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR ) 5、 电阻的串联有以下几个特点:(指R 1,R 2串联) (1)电流:I=I 1=I 2(串联电路中各处的电流相等) (2)电压:U=U 1+U 2(总电压等于各处电压之和) (3)电阻:R=R 1+R 2(总电阻等于各电阻之和) 注意:如果n 个阻值相同的电阻串联,则有R 总=nR (4)分压作用:U 1:U 2=R 1:R 2 ; 6、 电阻的并联有以下几个特点:(指R 1,R 2并联) (1)电流:I=I 1+I 2(干路电流等于各支路电流之和) (2)电压:U=U 1=U 2(干路电压等于各支路电压) (3)电阻:1/R =1/ R 1+ 1/ R 2(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和) 注意:如果n 个阻值相同的电阻并联,则有R 总= R/n 如果只有两电阻并联,总电阻直接用:R=R 1R 2/(R 1+R 2) (4)分流作用:I 1:I 2=R 2:R 1; 欧姆定律专题训练之《动态电路》 中考必考 一、填空题 1. 如图1所示的电路中,电源电压保持不变,S 断开时,电压表V 1的示数为1.5 V ,V 2的示数为1.0 V ,S 闭合时,V 1的示数是 V ,V 2的示数是 . 2. 如图2 所示,R 1=6Ω,R 2=9Ω,如果同时闭合三个开关,电路将 ;要使R 1、R 2并联,则应闭合开关 ;只闭合开关S 3时,电流表的示数是 A. 3. 如图3所示的电路中,电源电压不变,R 1=10Ω,S 闭合,S 1断开时,电流表示数是O .2A ;两开关都闭合时,电流表示数变为0.4 A ,则电阻R 2= Ω. 规律总结: 并联电路中,一条支路的通断 (选填“会”或“不会”)影响另一支路的电流和电压。 图1 图2 图3

新教材高中地理 第五章 植被与土壤 阶段质量测评(五)新人教版必修第一册

阶段质量测评(五) 时间:90分钟满分:100分 [考点分布表] 考点题号 植被与环境的关系1、3、4、8、26(3)(4)(5) 森林6、7、9、10、11、12、26(1) 草原与荒漠2、5、26(2)、27 观察土壤13、14、15、21 土壤的主要形成因素16、17、18、19、20、28 土壤的功能和养护22、23、24、25、29 一、选择题(每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 植被的形态深受自然环境的影响。植被对环境具有指示作用。下图是我国某地典型植被示意图。读图,回答1~3题。 1.该植被指示的环境特征是( ) A.干旱B.湿润 C.炎热D.寒冷 答案 A 解析读图可知,该植被根系发达、地面植株部分矮小,故该植被反映了干旱的环境特征。 2.该地的自然植被主要是( ) A.热带荒漠B.热带草原 C.温带荒漠D.温带草原

答案 C 解析读图可知,该植被根系发达、地面植株部分矮小,该植被分布于干旱地区,我国的干旱地区自然植被是温带荒漠。 3.随着全球气候的变化,当地年降水量出现了增多的趋势,该类植被最可能发生的变化是( ) A.地上部分植株变高大B.地上部分叶片变小 C.地下部分向更深处生长D.地下部分分支减少 答案 D 解析当地降水增多时,该类植被获取水分变得相对容易,地下部分根系可能出现退化,分支减少;地上部分因为水分条件的改善,叶片将变大;该类植被为灌木,植株不会变高大。 下图是陆地自然植被类型分布与水热条件关系图。读图,完成4~6题。 4.对图示自然植被分布规律影响因素的叙述,正确的是( ) A.沿X方向热量增加B.沿X方向降水增加 C.沿Y方向热量增加D.沿Y方向降水增加 答案 D 解析依据图示自然植被的分异状况可知,沿X方向热量减少,沿Y方向降水增加。 5.甲所表示的自然植被类型为( ) A.热带草原B.热带雨林 C.热带荒漠D.常绿阔叶林 答案 A 解析结合图示已知的自然植被分布状况可知,甲为热带草原。 6.乙所表示的自然植被类型为( ) A.温带草原B.落叶阔叶林 C.常绿阔叶林D.亚寒带针叶林 答案 B 解析结合图示已知的自然植被分布状况可知,乙为落叶阔叶林。

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4 水保04级B卷 北京林业大学2006—2007学年第一学期考试试卷 试卷名称:土壤侵蚀原理B卷课程所在院系: 水土保持学院 考试班级学号姓名成绩试卷说明: 1. 本次考试为闭卷考试。本试卷共计2页,共六大部分,请勿漏答; 2. 考试时间为120分钟,请掌握好答题时间; 3. 答题之前,请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚; 4. 第一大题可直接在试题纸上答题;从第二大题开始可直接在试卷上写题号后答题 5. 答题完毕,请将试卷和答题纸正面向外对叠交回,不得带出考场; 6. 考试中心提示:请你遵守考场纪律,参与公平竞争~ 一、简释下列名词(2分/个×10个=20分)。 1.土壤侵蚀: 在水力、风力、温度作用力和重力等外营力作用下,土壤及其母质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全过程。 2.冻融侵蚀: 3.侵蚀沟: 坡面径流冲刷土壤或土体,并切割陆地表面形成沟道的过程,也称为线状侵蚀或沟状侵蚀。 4.侵蚀模数: 2单位面积上一定时间内被侵蚀带走的泥沙量,以t/km?a 表示。 5.土壤侵蚀程度:

任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下,自其发生开始,截止到目前为止的发展状况。 6.风力侵蚀: 在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下,土壤、土壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全部过程。 7.沟壑密度: 2沟壑密度是指单位面积上侵蚀沟道的总长度,常以 km/km表示。 8.开析度: 2开析度是指单位面积上水文网的总长度,常以 km/km表示。 9.允许土壤流失量 小于或等于成土速度的年土壤流失量。也就是说允许土壤流失量是不至于导致土地生产力降低而允许的年最大土壤流失量。 10. 重力侵蚀: 坡面表层土石物质及中浅层基岩,由于本身所受的重力作用(很多情况还受下渗水分、地下潜水或地下径流的影响),失去平衡,发生位移和堆积的现象。 二、试述重力侵蚀的主要形式及其影响因素(20分)。 重力侵蚀的发生机理主要为,由于在下渗水分影响下,土体、岩体等在重力作用下,沿坡面向下运动产生位移(10分)。 当岩土体在重力作用下,其抗滑阻力小于下滑力时,则发生重力侵蚀(8分)。 其影响因素主要为降雨、下渗水分、地形、地质、地震动等(2分)。 三、试述一级土壤侵蚀类型区的划分依据及其大致范围(15分)。 土壤侵蚀类型一级区的划分依据是外营力种类,将全国划分为水力侵蚀类型区,其大致范围为内蒙的阴山以南、青藏高原的东缘线以东地区;风力侵蚀类型

八年级下第四章植物与土壤知识点总结

八年级下第四章植物与土壤知识点总结 一、土壤的成分 1、土壤生物:动物、植物、细菌、真菌等 2、土壤中的非生命物质: 空气、水、无机盐和有机物 (1)土壤中的水分:加热土壤,出现水珠 (2)测定土壤中空气的体积分数:取用的土壤体积为V 0;此块土壤 放入烧杯后缓慢加水,直至液面恰好浸没土壤,用去的水的体积 为V 1;取与土壤相同体积的铁块放入同样大小的烧杯中加水,直 至液面恰好浸没铁块,用去的水的体积为V 2。 这块土壤中空气的体积分数的算式为: (V 1-V 2)/ V 0 。 (3)土壤中的有机物:先称取一定量的干燥土壤,然后用酒精灯加热(放石 棉网上),现象:土壤颜色发生明显变化,燃烧过后,再称量土壤, 发现质量变少。 土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体 土壤中的无机盐:过滤土壤浸出液,再在蒸发皿中加热蒸发,可见 很细的结晶物 注:①(1)图实验试管口略向下倾斜,防止水倒流使试管炸裂 ②有机物能燃烧,但不能溶于水;无机盐能溶于水,但不能燃烧 3、 土壤生物:动物、植物、细菌、真菌 土壤的组成 固体 土壤非生物 液体 空气 矿物质颗粒(无机盐):占固体体积的95% 腐殖质(有机物) 4、土壤的形成:主要包括地表岩石的风化和有机物积累两个部分。 岩石的风化:指岩石在风、流水、温度等物理因素和化学物质的 溶蚀作用和各种生物的作用下,不断碎裂的过程。 总结:岩石在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下,逐渐风化变成 石砾和砂粒等矿物质颗粒,最后经各种生物和气候的长期作用才形成了土壤。 二、各种各样的土壤 1、 三、植物的根与物质吸收 1、根系:一株植物所有的根合在一起。 直根系:有明显发达的主根和侧根之分的根系(如:大豆、青菜、棉花、菠菜等双子叶植物的根系) 须根系:没有明显主侧根之分的根系(如:水稻、小麦、蒜、葱等单子叶植物的根系) 土壤分类 土壤质地 土壤性状 砂土类土壤 砂粒多、黏粒少,土壤颗粒较细 输送,不易粘结;通气、透水性最好;保水保肥性差;易干旱,有机物分解快,易流失 黏土类土壤 黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细 质地黏重,湿而黏,干而硬;保水、保肥性最好;通气透水性差; 壤土类土壤 砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀 黏性适中,既通气透水,又保水保肥,最适于耕种

论足球比赛中人墙排列及动态变化规律

论足球比赛中人墙排列及动态变化规律 研究对象与研究方法 1.研究对象 以南非世界杯和2010—2011欧洲冠军杯的118场比赛的522次前场任意球人墙防守情况为观察统计对象。以西安体育学院院足球代表队队员为实验测试对象。 2.研究方法 主要运用文献资料法、影像观察分析法、数理统计法等方法。对全部118场比赛的522次任意球人墙防守情况进行录像观察,并逐次进行统计。以寻找足球比赛中人墙排列的特征,为实验测试提供理论依据。统计区域分为A、B、C、D、E,5个区域。(见图1)统计的内容包括:人墙的跳起、原地站立防守次数;人墙距球门线的距离;人墙的跳起情况;筑墙队员搭配组合形式;横向移动的状况等。测试对象与罚球队员均为一级足球运动员,平均年龄20.5岁,身高184.17±3.87,体重73±5.10。测试前,没有对被试采取任何暗示或特殊要求。以足球从头顶越过的队员为数据记录对象,每个位置测试获得3次有效数据,取平均值。依据观察法得到的足球比赛中防守人墙排列的规律,选择有代表性的防守人墙排列场景为测试内容,探寻人墙防守时的动态变化。根据研究目的的需要,选择了表1中具有代表性的人墙排列场景作为测试内容。采用卡西欧EX-FH100照相机两台,对被试进行现场高速摄像采集,拍摄频率为120p/s,曝光时间为1/1000s,主光轴高度1.2m,两镜头距离拍摄点分别为15m和25m,

两镜头间夹角为90°。现场具体拍摄位置如图2所示。摄像机1采用定点定焦拍摄,并将获得的视频资料通过APAS软件进行处理(采用日本男性人体模型,数字平滑采用低通滤波法,截止频率8Hz),以获取任意球射门不同位置球的速度与高度及该条件下人墙的跳跳高度、移动距离等数据。摄像机2采用跟随拍摄,记录足球运动员从脚接触足球到足球被射进球网这段时间的飞行轨迹、时间等数据。对统计获得的数据运用EXCEL2007统计软件处理。 结果与分析 1.人墙排列特征的统计分析 1)单人人墙防守统计分析 表2统计显示比赛出现单人墙防守169次,占统计总数的32.4%。从人墙与球门线的直线距离来看,单人人墙在23m~35m之间。从人墙跳起和原地防守比例来看,两者分别为54.3%和55.7%,几乎各占一半。比赛中可以发现防守队员常会认为在30m外的任意球距球门较远直接射门得分的机会很小,比赛中在这个区域绝大多数进攻都采用的是传入罚球区抢点形式。那么只要对罚球形成威慑即可,因此采用一人筑墙防守的形式[3]。另外,单人筑墙防守的形式还有减少或封堵对手采取向前渗透性进攻的战术意图。 2)二人筑墙防守统计分析 两人筑墙防守158次,占统计总数的30.3%。主要集中在C、D、E 区,分别是43次、48次、44次,占到两人人墙防守总数的82.3%,见表3。两人人墙距球门线直线距离为31m至5m之间。从人墙跳起

植物与土壤的关系简介

植物与土壤的关系简介 1. 土壤的生态意义 土壤是岩石圈表面的疏松表层,是陆生植物生活的基质。它提供了植物生活必需的营养和水分,是生态系统中物质与能量交换的重要场所。由于植物根系与土壤之间具有极大的接触面,在土壤和植物之间进行频繁的物质交换,彼此强烈影响,因而土壤是植物的一个重要生态因子,通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力,称为土壤肥力。肥沃的土壤同时能满足植物对水、肥、气、热的要求,是植物正常生长发育的基础。 2. 土壤的物理性质及其对植物的影响 (1)土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固体颗粒是组成土壤的物质基础,约占土壤总重量的85%以上。根据固体颗粒的大小,可以把土粒分为以下几级:粗砂(直径~)、细砂(~)、粉砂(~)和粘粒(以下)。这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通气透水性强,蓄水和保肥性能差,易干旱。粘土类土壤以粉砂和粘粒为主,质地粘重,结构致密,保水保肥能力强,但孔隙小,通气透水性能差,湿时粘、干时硬。壤土类土壤质地比较均匀,其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等,既不松又不粘,通气透水性能好,并具一定的保水保肥能力,是比较理想的农作土壤。 土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。它可分为微团粒结构(直径小于)、团粒结构(~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成~10mm直径的小团块,具有泡水不散的水稳性特点。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤,它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系,统一保肥和供肥的矛盾,有利于根系活动及吸取水分和养分,为植物的生长发育提供良好的条件。无结构或结构不良的土壤,土体坚实,通气透水性差,土壤中微生物和动物的活动受抑制,土壤肥

新教材高中地理 第五章 植被与土壤 第一节 植被教学案 新人教版必修第一册

第一节 植被 一、植被与环境 1.植被的概念:自然界□01成群生长的各种植物的整体。 2.分类 (1)天然植被:天然形成的植被,如森林、草原、□ 02荒漠等。 (2)人工植被:人工栽培和经营管理的植被,如经济林、□03人工草场等。 3.植被与环境的关系 (1)改造环境:植被生长过程中,改造其生长的□04土壤、水分等环境条件。 (2)植被的垂直结构 形成:不同种类的植物群体通过争夺□ 05阳光的生存竞争。 影响因素:气温越□06高、降水越□07多的地区,植被高度越大,植物种的数量越□08多,垂直结构越□ 09丰富。 4.植物的适应性:天然植被具有□ 10适应当地环境的特征。 1.判断正误。 (1)荒漠不属于植被类型。(×) (2)植被只能适应环境,不能改造环境。(×) 2.影响植被垂直结构的主要因素为( ) A .地形 B .气候 C .土壤 D .水源 答案 B 解析 气候是影响植被垂直结构的主要因素。

3.仙人掌适应什么样的自然环境? 提示干旱的自然环境。 二、森林 1.分布:森林主要分布在热带和温带的湿润、半湿润地区。2.类型、分布及特点 1.判断正误。 (1)水热充足的地区,藤本植物、附生植物数量多。(√) (2)常绿阔叶林秋冬季不落叶。(×) 2.亚欧大陆北部的植被主要为( ) A.亚寒带针叶林 B.落叶阔叶林 C.常绿阔叶林 D.热带雨林 答案 A 解析亚欧大陆北部主要是亚寒带,主要的植被为亚寒带针叶林。3.说出我国分布范围最广的两种森林。 提示常绿阔叶林和落叶阔叶林。 三、草原与荒漠 1.形成

(1)草原:在热带和温带,当□01水分条件不能满足森林生长时,便出现以草本为主的植被,即草原。 (2)荒漠:在水分更少的□02干旱地区,形成荒漠植被。 2.草原 (1)热带草原:分布在□ 03热带雨林带的南北两侧,□04湿季草原葱绿,干季草类□05枯黄。 (2)温带草原:草原□06夏绿冬枯,植被高度较低。 3.荒漠 荒漠植被以旱生的灌木为主,具有忍耐长期□07干旱的形态和结构。,1.判断正误。 (1)草原地区降水较少。(√) (2)降水稀少地区都形成荒漠植被。(×) 2.温带荒漠主要分布在( ) A .亚欧大陆内陆 B .北美大陆内陆 C .非洲大陆内陆 D .澳大利亚大陆 答案 A 解析 温带荒漠主要分布在亚欧大陆内陆。 3.说出我国西北地区主要的植被类型。 提示 温带草原和温带荒漠。 任务探究 植被与环境的关系 西双版纳傣族自治州位于云南省南部。植物种类占全国的1/6,动物种类占全国的1/4,森林覆盖率80.8%,是中国第二大天然橡胶生产基地,大叶种茶的原生地、普洱茶的故乡,西双版纳以神奇的热带雨林自然景观和少数民族风情而闻名于世。左图为西双版纳多层经济林模拟图,右图为西双版纳森林景观。 据此探究下列问题:

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素_李龙

内蒙古赤峰梯田土壤有机碳含量分布特征及其影响因素 * 李 龙 姚云峰 ** 秦富仓 (内蒙古农业大学生态环境学院,呼和浩特010018) 摘要选择内蒙古赤峰市敖汉旗内水平梯田为研究对象,对不同水平梯田进行采样,分析了梯田土壤有机碳含量的垂直分布特征,以及地形因子和人类活动对其影响。结果表 明:研究区梯田1m 深土壤剖面有机碳含量在0.87 10.25g ·kg -1 ,平均含量为5.91g ·kg -1。不同土层间有机碳含量存在明显差异,有机碳含量随着土壤深度的增加而降低;表 层土壤有机碳平均碳含量为7.54g ·kg -1 , 分别是中层和底层土壤有机碳含量的1.32倍和1.67倍。各层土壤有机碳含量随坡位的变化均表现为上坡位<中坡位<下坡位;不同坡向上土壤有机碳平均含量表现为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,且坡位和坡向对土壤有机碳的影响均存在显著差异(P <0.05)。人为因素对梯田土壤有机碳含量的影响主要体现在不同的耕作制度和管护措施上,秸秆还田、免耕等措施有助于提高土壤有机碳含量。关键词 梯田;土壤有机碳;分布特征;影响因素 中图分类号S153.62文献标识码A 文章编号1000-4890(2014)11-2930-06Distribution and affecting factors of soil organic carbon of terraced fields in Chifeng ,In-ner Mongolia.LI Long ,YAO Yun-feng **,QIN Fu-cang (College of Ecology and Environ-mental Science ,Inner Mongolia Agricultural University ,Hohhot 010018,China ).Chinese Journal of Ecology ,2014,33(11):2930-2935. Abstract :A study was conducted to analyze the distribution of soil organic carbon of terraced fields and the effects of topographic factors and human activities in Aohan ,Chifeng ,Inner Mon-golia.The results showed that the soil organic carbon content was the range of 0.87-10.25g ·kg -1within 1m depth of terraced area and averaged at 5.91g ·kg -1.There were significant differences in soil organic carbon content among different layers ;the organic carbon content de-creased with increasing the soil depth.The average content of soil organic carbon was 7.54g ·kg -1in surface layer (0-20cm ),being 1.32times and 1.67times of that in the middle (20-60cm )and bottom (60-100cm )layers ,respectively.The effects of slope position on soil or-ganic carbon were in order of upper slope <middle slope <lower slope ,and the effects of slope direction were in order of shady slope >semi-shady slope >semi-sunny slope >sunny slope. Effects of human activities on soil organic carbon content of terraced fields were mainly embodied in the different cultivation and management measures ;straw returning and no-till methods helped improve soil organic carbon content.Key words :terraced fields ;soil organic carbon ;distribution characteristics ;affecting factors. *内蒙古应用研究与开发计划项目(20110732)资助。 **通讯作者E-mail :yaoyunfeng@yahoo.com.cn 收稿日期:2014-03-22接受日期:2014- 05-04土壤有机碳库是陆地生态系统中最重要的碳库之一,对降低大气中温室气体浓度和缓解全球气候变暖均具有积极作用(Jenkinson et al ., 1991;Lal ,2004)。农田生态系统在陆地碳循环中具有重要地 位,提高农田土壤有机碳的固定不仅可以有效减缓 大气CO 2浓度的增加, 同时对保障国家粮食安全也具有十分重要的意义(覃章才和黄耀, 2010)。与森林、草地等自然生态系统相比,农田生态系统受人类 活动的影响尤为剧烈(Carter ,1994),农田土壤有机碳的含量及其分布特征更是衡量土壤质量、土壤健 康状况的一个重要指标,是影响土壤肥力及作物产 生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2014, 33(11):2930-2935DOI:10.13292/j.1000-4890.20141022.013

影响土壤侵蚀的社会经济因素研究进展

第30卷第3期2011年03月 地理科学进展 PROGRESS IN GEOGRAPHY V ol.30,No.3Mar.,2011 收稿日期:2010-10;修订日期:2011-01.基金项目:国家自然科学基金项目(40671019,50725930)。作者简介:王红兵(1982-),男,甘肃静宁人,博士生,从事土壤侵蚀研究。E-mail:hbwang82@https://www.doczj.com/doc/ba2232504.html, 通讯作者:许炯心(1948-),男,四川绵阳人,研究员,博士生导师,从事河流地貌研究。E-mail:xujx@https://www.doczj.com/doc/ba2232504.html, 268-274页 影响土壤侵蚀的社会经济因素研究进展 王红兵,许炯心,颜明 (中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室,北京100101) 摘要:本文在总结了人为加速侵蚀研究的基础上,介绍了人口增长、政策导向、经济发展和土地利用变化4个方面社会经济因素对土壤侵蚀的影响,概述了国内外对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究方法。在以上综述的基础上提出了以后研究需要深入的3个方面:多学科交叉研究、社会经济学模型研究和区域差异化研究。关键词:土壤侵蚀;社会经济因素;进展 土壤侵蚀是危及人类生存与发展的主要环境 问题之一,因此,土壤侵蚀研究在世界各国受到普遍重视。根据郑粉莉等对土壤侵蚀研究进展的阶段划分,20世纪80年代后,土壤侵蚀的研究在侵蚀产沙过程及其机理研究方面取得了重要进展[1]。土壤侵蚀主要受自然和社会经济两个方面因素的影响,其中自然因素如降雨、植被以及地形等直接影响侵蚀过程,而社会经济因素主要通过对人类活动的影响间接作用于侵蚀过程。由于社会经济因素作用的复杂性,对影响土壤侵蚀的社会经济因素的研究一直是侵蚀产沙研究的薄弱环节。本文从国内外已有的研究成果出发,总结关于人为加速侵蚀量方面的研究,概括对土壤侵蚀产生影响的主要社会经济因素的研究进展,探讨了已有的研究方法,以深化对土壤侵蚀发生机理的认识。 1人为加速侵蚀的界定 自然侵蚀过程受到了人为活动影响而加速发展,进而对土地利用和人类生存环境产生负面影响时,就演变成“人为加速侵蚀”,是人为因素作用的范畴[2]。国内对人为加速侵蚀研究比较多,集中在加速侵蚀量与自然侵蚀量的对比方面。景可等[3]认为全新世以来黄土高原进入侵蚀的发展期,唐朝以前基本属于自然侵蚀,自然侵蚀加速速率为7.9%,唐朝以后,因人类活动而引起的加速侵蚀的速率逐渐递增,到20世纪80年代已经达到25%。陆中臣等[4]采用历史反演法对黄土高原自然侵蚀和人为加 速侵蚀的定量研究表明,黄土高原自然侵蚀量占总侵蚀量70%,而人为加速侵蚀约占30%。贾绍凤[5]根据水土保持规律和有无人类对植被影响进行对比,认为安塞县自然侵蚀占总侵蚀的9.55%,最不乐观占到16.67%,有利时仅占2.03%,说明加速侵蚀的作用明显占主导地位。郑粉莉等[6]通过有林与无林小流域的观测发现林地开垦后,流域的加速侵蚀量是自然侵蚀量的几百倍至几千倍,因此判断黄土高原地区,当人为破坏植被后,人为加速侵蚀在现代土壤侵蚀中占据主导地位。国内对加速侵蚀的研究多选取黄土高原为研究对象,这主要是因为黄土高原从历史上来说植被覆盖的变化较大,现代生态环境脆弱,人类活动影响较为严重。综上所述,在黄土高原地区人为加速侵蚀速率在逐年递增,并在现代土壤侵蚀中占据主导地位。 国外对人类活动引起的土壤侵蚀量也有类似的界定。Hooke [7]研究表明,在美国每年因建筑房屋移动土石方为8亿t 、开矿为38亿t 、修路为30亿t ,此外在农业活动中使7亿t 的土壤流失到河流中去,以上共计76亿t 。与此同时,如果不计人类活动的影响,则河流每年输入的物质(泥沙与溶解质)为10亿t 。由此可见,人类活动移动的物质量是河流的7.6倍。 纵观国内外的研究发现,人为加速侵蚀已经成为现代土壤侵蚀的主力,对人为加速侵蚀量的界定,为探究人类活动背后的社会经济因素奠定了基础,下面分别从4个方面来综述影响土壤侵蚀的社会经济因素方面研究的进展。

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