第三章生物与环境 第四节四、土壤因子的生态作用及生物的适应 （一）土壤因子的生态作用 定义：土壤＝岩石圈表面能够生长动物、植物的疏松表层， 陆生生物生活的基质， 提供生物生活所必须的矿物质元素和水分。 ＝所有陆地生态系统的基础 生态系统中物质与能量交换的重要场所； 生态系统一些重要过程在土壤中进行（分解、固氮） ＝生态系统生物部分和无机环境部分相互作用的产物 重要性：植物根系和土壤之间具有极大的接触面，发生着频繁的物质交换，∴土壤是一个重要的生态因子。 控制环境以获得更多收成时，气候因素不易改变，但能改变土壤因素增加研究土壤因素的重要性。 土壤特征：固体（无机体和有机体） 液体（土壤水分）三相复合系统（考试） 气体（土壤空气） 每个组分都具有自身理化性质，相互间处于相对稳定或变化状态。 液相和气相处于相当均匀的状态，固相不均匀 固相包括：无机部分（一系列大小不同的无机颗粒） 矿质土粒、二氧化硅、硅质粘土、金属氧化物和其他无机成分； 无机元素（矿物质）：13种
有机部分：主要包括有机质 适于植物生长的土壤按容积计： 固体部分：矿物质占38％； 有机质占12％； 空隙（土壤水分和土壤空气）约占50％ 土壤空气和土壤水分各占15～35％ 土壤具有特定生物区系：例、细菌、真菌、放线菌等土壤微生物藻类、原生动物、轮虫、线虫、环虫、 软体动物和节肢动物等动植物。 25克森林腐植土中霉菌11km 生物有机体的作用：土壤中有机物质的分解和转化 元素生物循环 影响、改变土壤的化学性质和物理结构 各组分及其相互关系→ 影响土壤性质和肥力→ 影响生物生长生物生长发育需要土壤不断地供给水分、养料、温度和空气。土壤肥力：土壤及时满足生物对水、肥、气、热要求的能力。19世纪中期，Liebig提出矿质营养理论。 长期施用大量化肥—引起土壤板结； 土壤中的物质转化—依赖于土壤的生物作用 （土壤动物、微生物） 土壤中动物、微生物的活动—取决于营养元素和能源物质，并受土壤理化性质影响。 ∴土壤肥力＝土壤物理、化学、生物等性质的综合反映
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
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/8317542326.html,/journal/hjss https://https://www.doczj.com/doc/8317542326.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。
土壤学试题与答案 一按章节复习 第一章绪论 一、填空 1.德国化学家比希创立了（矿质营养）学说和归还学说，为植物营养和施肥奠 定了理论基础。 2.土壤形成的五大自然因素是（母质）、（气候）、（生物）、（地形）和时间。 3.发育完全的自然土壤剖面至少有（表土层）、（淀积层）和母质层三个层次。 4.土壤圈处于（岩圈）、（大气圈）、（生物圈）、（水圈）的中心部位，是它们相 互间进行物质，能量交换和转换的枢纽。 5.土壤四大肥力因素是指（水分）、（养分）、（空气）和（热量）。 6.土壤肥力按成因可分为（自然肥力）、（人工肥力）；按有效性可分为（有效 肥力）、（潜在肥力） 二、判断题 1.（√）没有生物，土壤就不能形成。 2.（×）土壤三相物质组成，以固相的矿物质最重要。 3.（×）土壤在地球表面是连续分布的。 4.（×）土壤的四大肥力因素中，以养分含量多少最重要。 5.（×）一般说来，砂性土壤的肥力比粘性土壤要高，所以农民比较喜欢砂性
土壤。 6.（√）在已开垦的土壤上自然肥力和人工肥力紧密结合在一起，分不出哪是 自然肥力，哪是人工能力。 三、名词解释 1. 土壤：是具有肥力特性因而能生产植物收获物的地球陆地疏松表层。 2. 土壤肥力：土壤能适时地供给并协调植物生长所需的水、肥、气、热、固着条件和无毒害物质的能力。 3. 土壤剖面：在野外观察和研究土壤时，从地面垂直向下直到母质挖一断面。 四、简答题 1. 土壤在农业生产和自然环境中有那些重要作用？ （1）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地，是农业的基本生产资料。 （2）土壤耕作是农业生产中的重要环节。 （3）土壤是农业生产中各项技术措施的基础。 （4）土壤是农业生态系统的重要组成部分。 2. 土壤是由哪些物质组成的？土壤和土壤肥力的概念是什么？ 土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多体。 3. 简述“矿质营养学说”和“归还学说”。 矿质营养学说：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时形成的矿物质。 归还学说：由于不断地栽培作物，土壤中矿物质必然引起损耗，如果不把作物由土壤中摄取的那些矿物质归还给土壤，那么到最后土壤会变得十分贫瘠，甚至寸草不生。要想完全避免土壤的这种损耗是不可能的，但是恢复土壤中所损耗的物质是可能的，办法就是施用矿质肥料，使土壤的损耗和营养物质的归还之间保持着一定的平衡。 4. 土壤具有哪些特征？ （1）土壤是在母质、气候、地形、生物和时间五种因素下形成的。 （2）土壤以不完全连续的状态覆盖于陆地表面，处在大气圈、水圈、生物圈和岩圈相互交接的地带。 （3）土壤具有一定的层次构造。 （4）土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多体。 （5）土壤具有巨大的表面积。 （6）土壤是一个生态系统。 （7）土壤中进行着物质和能量的转移和转化过程。
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]
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
第三节成土因素和土壤形成过程 以上我们讨论了土壤的三相物质四种成分及其土壤的主要物理化学性质。不同的土壤具有不同的物质组成和性质，土壤的肥力状况也不同。那么土壤是怎样形成的呢？这是土壤地理学要搞清楚的问题之一。 一、土壤形成因素 （一）土壤形成因素学说 1.道库恰耶土壤形成因素学说 土壤形成因素学说是十九世纪末，由俄国著名的土壤学家B.B.道库恰耶夫建立起来的。道库恰耶夫土壤形成因素学说的基本观点有以下四点： ①土壤是成土因素综合作用的产物 他认为土壤是在各种成土因素综合作用下形成的，离开某一成土因素都不能形成土壤，并提出了如下土壤形成数学函数式。 S：土壤，K：气候，O：生物， F：岩石，P：地形，T：时间 道库恰耶夫认为土壤形成因素包括气候、生物、母质和时间四种因素，它们各自对土壤形成都有一定的作用。只有某一种因素形不能形成土壤，是在这四种因素综合作用下形成的。 ②成土因素的同等重要性和相互不可代替性 关于这一点，他举例说：“我们假定，如果医生提出水、空气和食物对人的机体那个比较重要，那么这个问题是空洞而用无的。因为缺乏任何一个，生物都不能单独生存，提出这样的问题是无益的。提出土壤形成因素中哪一个因素起着最重要的作用，同样也是无益的。” ③成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化 世界上的一切事物都在不停地运动，成土因素也是如此，它们也处于无休止的变化过程当中。前面已经说过，土壤是各种成土因素综合作用的结果。它们与土壤之间的关系是函数关系，若成土因素发生了变化，土壤本身也必然跟着发生相应的变化，所以成土因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。 ④成土因素是有地理分布规律的 道库恰耶夫在多年研究俄罗斯黑钙土的基础上，1883年发表了他的经典著作——《俄国黑钙土》。在这本书中他第一次阐明了土壤的地带性分布规律，同时他指出，这是由于成土因素有地带性分布规律的结果。虽然现在看起来，各种自然事物的地带性规律已为众所周知的事实。但在当时，这种观点也是史无前例的，非常了不起的。它对以后地理科学的发展起到了巨大的推动作用。 但是由于当时的条件限制，道库恰耶夫成土因素学说也还存在不少问题。最突出的问题有两个： ①没有指出土壤形成过程中的主要因素。 ②没有指出人类活动在成土中的特殊作用。 2.威廉斯对土壤形成因素的发展 ①提出了生物发生学观点 威廉斯认为在所有自然成土因素中，生物因素应为主导因素。因为土壤的本质特性是它具有肥力，而肥力的产生是生物在土壤中活动的结果，没有生物活动就没有土壤，因此他认为土壤是在以生物为主导的各种成土因素综合作用下形成的。 ②提出了土壤是人类劳动对象和劳动产物的观点
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
《土壤的主要形成因素》练习题 1．利于土壤有机质积累的是() A．气候湿热、草类茂盛B．气候湿热的热带森林 C．气候相对寒冷的草原地区D．气候相对寒冷的森林地区 2．土壤与人类活动的关系叙述正确的有() A．土壤与工农业生产的关系都非常密切 B．南方水稻土的形成与人类长期耕作和培育有关 C．土壤属于可更新资源，无论怎样使用肥力都不会下降 D．成熟土壤的形成都是自然因素的影响，与人类活动无关 3．华北地区可能对土壤产生不良影响的人类活动是() A．翻耕土地B．种植绿肥C．施用有机肥D．过度灌溉 读我国某地区土壤中空气和地下水月平均分布图，回答4～5 题。 4．该地区最可能是() A．广州B．石家庄C．武汉D．哈尔滨 5．该地区6月土壤中空气较少的原因是() A．植物生长快，消耗了土壤中的空气B．大量抽取地下水，灌溉农田 C．恰逢梅雨期，降水丰富D．伏旱时期，气候干旱 浙江境内多丘陵山地，下图为西天目山垂直自然带谱示意图。回答6～7题。6．图中M处的成土母质类型主要是() A．洪积物、冲积B．残积物、坡积物 C．洪积物、残积物D．冲积物、坡积物 7．N处发育的土壤类型是() A．黑土B．红壤 C．寒漠土D．冲积土 8．陡峭的土坡上难以发育深厚的土壤的原因是() A．地表疏松物质的迁移速度快B．地表疏松物质的侵蚀速度较慢 C．光热条件太差D．水分条件太差 9．我国东北平原有沃野千里的黑土，其形成的最主要因素是() A．“离离原上草，一岁一枯荣”，草木的生生死死，积累了有机质 B．“寻常看不见，偶尔露峥嵘”，火山口喷发的火山岩风化形成的 C．“君住长江头，我住长江尾”，流水侵蚀带来的肥沃土壤在这里沉积形成的D．“庄稼一枝花，全靠肥当家”，农民年复一年用粪肥培育出来的 10．读图，回答下列问题。
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/8317542326.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/8317542326.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。
课时分层作业(十一)土壤的主要形成 因素 (建议用时：45分钟) [合格基础练] 土壤有机碳密度是指单位面积(1m2)中一定厚度的土层中有机碳储量，是反映土壤特性的重要指标，下表示意我国某地区草地表层土壤有机碳储量及其变化情况，该地区自东北到西南依次分布有草甸草原、典型草原和荒漠草原。读表完成1～2题。 A．内蒙古B．新疆 C．贵州D．西藏 2．草甸草原的土壤有机碳密度最高是因为() A．年均温相对较高 B．降水量最少 C．植被覆盖率低 D．有机质分解慢 1.A 2.D[第1题，由材料可知，该地区自东北到西南依次分布有草甸草原、典型草原和荒漠草原。结合中国区域地理判断，该地应位于内蒙古地区。第2题，读材料结合上题分析，草甸草原位于内蒙古东北部地区，纬度较高，气温相对较
低，微生物分解有机质的速度慢，所以残留在土壤中的有机碳密度高。] 土壤凋萎湿度是指土壤水分减少到使植物叶片开始呈现萎蔫状态时的土壤湿度，被认为是植物能够吸收的土壤水的最低值。下图为我国某地区不同树种(苗木)凋萎湿度测量结果。读图，完成3～4题。 3．对土壤凋萎湿度影响最小的因素是() A．气温高低B．土质颗粒 C．基岩性质D．降水多少 4．图中树种抗旱能力最强的是() A．富士苹果B．山丁子 C．久保桃D．山桃 3.C 4.D[第3题，根据材料，土壤凋萎湿度是一种特殊的土壤湿度，所以此题的实质是判断对土壤湿度影响最小的因素，气温高低影响土壤水分的蒸发，从而影响土壤湿度，A项错误；土质颗粒影响土壤含蓄水源的能力，影响土壤湿度，B项错误；基岩性质对土壤的属性没有影响，不会影响土壤的含水量，故C 项正确；降水越多，土壤湿度越大，D项错误。第4题，根据材料，土壤凋萎湿度越低，树种抗旱能力越强，读图可知，图中四种树种中山桃的土壤凋萎湿度最低，抗旱能力最强。] 有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，一般土壤有机质含量为5%。图1为我国东部某地土壤剖面图，图2为该土壤有机质分布图。读图，回答5～6题。 图1
土壤有机碳损失及影响因子研究进展 摘要：综述了国内外关于土壤有机碳储量及分布、土壤有机碳组成及分组、 土壤有机碳的迁移和流失产生的机理及其后果、土壤有机碳矿化及其影响因素、外源物质对土壤有机碳矿化的激发效应及其机理等方面的研究进展。 关键词：土壤有机碳；迁移；流失；矿化；激发效应
1.全球土壤有机碳储量及分布概况 土壤有机质（SOM）是由一系列存在于土壤中组成和结构不均一、主要成分为Ｃ和Ｎ的有机化合物组成。土壤有机质中所含碳为土壤有机碳。现有土壤有 机碳的含量是土壤有机碳分解速率、作物残余物数量、组成植物根系及其他返还至土壤中有机物的函数。 1977年, Bolin根据不同研究者发表的美国9个土壤剖面的碳含量，推算全球土壤有机碳库存量为710Ｇｔ( 1Ｇｔ=109ｔ=10 15ｇ=1Ｐｇ）；1976年，Bohn 利用土壤分布图及相关土组的有机碳含量，估计出全球土壤有机碳库储量2 946Ｇt，1982 年, Bohn和Schleisinger分别重新估计全球SOC库储量为2200Gt和1500Gt(土层深度为1ｍ)；1996年，Batjes将世界土壤图按经度、纬度划分为基本网格单元，计算出全球1ｍ土层的有机碳贮量为1462～1 548Gt。目前，普遍认可和引用的全球土壤有机碳储量为1400～1500Gt。其他学者研究还表明，在2～3ｍ深度范围的土层中还贮存着约842Gt的有机碳。 土壤有机碳储量在不同类型、不同植被覆盖土壤中差异较大。Houghton研究表明，全球热带森林土壤中有机碳储量为187Gt，温带森林为117Gt，极地森林为241Gt，热带疏林及稀树草原为88Gt，温带疏林草原为251Gt，沙漠为108Gt 冻土苔原为163Gt，耕地为131Gt，湿地为145Gt。Trumbor研究表明，热带土壤0～23cm土层的碳储量与温带土壤相似，但热带土壤在深层存有更多的碳。森林植被下，表土层( 2～7cm)的有机碳含量可达到368mg/kg，其下深厚的腐殖质层(约40～70 cm)的有机碳含量已较上层急剧减少；草本植被下，土壤有机碳的剖面变化较平缓；灰钙土、漠钙土因植物生物量很少，分解又很强烈，因而全剖面 各土层的碳含量均极低[1]。 2.土壤有机碳组成 土壤有机质包括土壤腐殖质、动植物残体和活的有机体(包括土壤动物、作物根系和微生物体)。土壤腐殖质按化学分组可分为2类：①碳水化合物、碳氢化合物如石蜡、脂肪族有机酸、酯类、醇类、醛类、树脂类和含氮化合物等非腐殖质类物质；②土壤特有的腐殖质类物质，根据颜色和溶解性一般被分为富非酸、胡敏酸、胡敏素。土壤中未分解的动植物残体和活的有机体被称作有机残体或土壤有机物，其中一部分是土壤动物和作物根系，另一部分是土壤微生物体[1]。3.土壤有机碳储量的变化 土壤中的碳包括有机碳(Organic Carbon)和无机碳(Inorganic Carbon)，其中以
土壤侵蚀的危害：1破坏土地，吞食农田。2降低土壤肥力，加剧干旱的发展。3淤积抬高河床，加剧洪涝灾害。4淤塞湖泊，影响开发利用。 土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、重力、冻融等外营力的作用下，被破坏、剥蚀、搬运、沉积的过程。 水土流失：在水力、重力、风力等外营力的作用下，水土资源和土壤生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失。 水土保持：防止水土流失，合理保护、改良和利用风沙区、山丘区的水土资源，维护和提高土壤生产力以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好的生态环境事业。水力侵蚀：在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下，土壤、土壤母质及其其它地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运、和沉积的全部过程。 雨滴击溅侵蚀：在雨滴击溅作用下土壤结构和土壤颗粒产生位移的现象。 混合侵蚀：是指在水流冲力和重力作用下产生的一种特殊侵蚀类型，常称泥石流。 冰川侵蚀有冰川运动队地表土石体造成机械破坏作用的一系列现象。 面蚀：斜坡上的降雨不能完全被土壤吸收时在地表产生积水，由于重力作用形成地表径流，开始形成的地表径流处于未集中的分散状态，分散的地表径流冲走地表土粒 沟蚀：在面蚀的基础上，尤其细沟状面蚀进一步发展，分散的地表径流由于地表影响逐渐集中，形成有固定流路的水流称作集中的地表径流或股流，集中的地表径流冲刷地表，切入地面带走土壤、母质及破碎基岩，形成沟壑的过程。 风沙流：气流及其搬运的固体颗粒的混合流。 荒漠化：气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱、亚湿润干旱地区的土地退化 输沙量;气流在单位时间通过单位宽度或面积所搬运是沙量 沙尘暴：大风扬起地面沙尘，使空气混浊，水平能见度小于1000米的恶劣天气。 按导致土壤侵蚀的外营力种类划分：水力重力风力冻融冰川混合生物化学。按发生的时间划分为古代侵蚀现代侵蚀按发生的速度划分为加速侵蚀正常侵蚀 泥石流的分类：按固体物质组成分泥石质水石流泥流。按泥石流性质分稀性泥石流和粘性泥石流按主导因素分冰川型降雨型 土壤侵蚀类型分区原则：1为同一区内的土壤侵蚀类型和侵蚀强度应基本一致2同一区内影响土壤侵蚀的主要因素等自然条件和社会经济条件基本一致3同一区内的治理方向、措施、土地利用方向基本相似4以自然界限为主适当照顾行政区域的性和地域的连续性。 雨滴特性：雨滴形态、大小及雨滴分布、降落速度接地时冲击力、降雨量、降雨量强度和降雨历时等。
土壤有机碳库的分类及其研究进展 土壤有机碳库（SOC）是地球表层系统中最大的碳库之一(霍连杰2012)，全球土壤有机碳库储量约为1500Pg(Batjes 1996)。由于土壤有机碳库的巨大储量及其较活跃的化学属性，其微小变化就会影响大气CO2浓度的波动，另外，土壤有机碳的含量被认为是评估土壤质量的重要指标之一，其动态平衡直接影响到土壤肥力和作物的产量。因此，研究土壤有机碳库对全球气候变化的研究有重要意义。本文将根据不同的分类依据对土壤有机碳库的分类进行阐述并简要分析其研究进展。 1 土壤有机碳的化学分类 1.1根据化学组成分类 腐殖质类物质是土壤有机碳库重要的组成部分，根据化学成分组成对土壤有机碳库分类主要是对土壤腐殖质进行分类。根据腐殖质类物质在酸和碱溶液中的溶解性将其分为富啡酸、胡敏酸和胡敏素(唐世明1994)。 由于各类提取剂对土壤腐殖质的提取能力的变化很大，几乎很难将土壤腐殖质全部提取出来，而且土壤腐殖质的性质并不能完全代表土壤有机碳的性质。有研究证明，腐殖质类物质与生态学过程之间没有十分紧密的联系(R.R. 1999)。因此，对土壤腐殖质类物质的研究从20世纪80年的逐渐淡出土壤碳库的研究领域。 1.2根据化学性质分类 随着土壤有机碳库分类研究的不断深入，很多学者开始从化学性质的角度上研究土壤有机碳库的分类。 第一，根据被KMnO4氧化的程度对土壤有机碳的易氧化程度进行分类。根据不同浓度的KMnO4（33mmol\L、167mmol\L、333mmol\L）氧化的土壤有机碳的数量，把易氧化的有机碳分成3个级别(Loginow et al. 1987)。 第二，根据被H2SO4氧化的程度对土壤有机碳的易氧化程度进行分类。根据不同浓度的H2SO4（6.0mol\L、9.0mol\L、12.0mol\L）和K2Cr2O7氧化的土壤有机碳的数量，把易氧化的有机碳分成4个级别(Chan et al. 2001)。