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土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究進(jìn)展
土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在土壤生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和恢復(fù)力,下面是小編搜集整理的一篇探究土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的論文范文,供大家閱讀參考。
摘 要:隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)成為了人們普遍關(guān)注的問題。土壤是自然環(huán)境中至關(guān)重要的一部分,與人們的生活息息相關(guān),土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)直接影響到人類的生存和發(fā)展,因此,現(xiàn)階段土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的相關(guān)研究已經(jīng)成為了土壤、生態(tài)學(xué)者研究的主要課題。本文就土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究進(jìn)展進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞:土壤生態(tài)系統(tǒng);穩(wěn)定性;研究
前言
土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在土壤生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和恢復(fù)力,其主要作用是衡量土壤的健康程度,土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià),對(duì)于土壤的健康評(píng)價(jià)有著重要作用。土壤是人們賴以生存的重要保障,隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展,土壤污染問題日益嚴(yán)重,土壤的健康程度越來越受到各界的關(guān)注,這也使土壤生態(tài)系統(tǒng)研究得到了進(jìn)一步的發(fā)展。
1 土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一直是生態(tài)學(xué)中重點(diǎn)討論的理論問題之一[1]。在生態(tài)學(xué)研究中,對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念一般有兩種解釋。一種認(rèn)為土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是指土壤系統(tǒng)的抗干擾能力,另一種解釋是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。其中土壤系統(tǒng)的抗干擾能力的具體解釋是抵抗力和恢復(fù)力,指土壤在經(jīng)受多種因素干擾后,依舊能夠保持原有狀態(tài)不變的能力和受到干擾并引起變化后,能夠恢復(fù)到原有狀態(tài)的能力。
2 土壤系統(tǒng)穩(wěn)定性研究內(nèi)容
2.1 干擾因素類型
在進(jìn)行土壤系統(tǒng)穩(wěn)定性研究時(shí),首先要分析其的干擾類型,以干擾為依據(jù),將土壤系統(tǒng)的穩(wěn)定性充分顯現(xiàn)出來。不同的干擾方式對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響效果不同,因此,在進(jìn)行研究時(shí),要對(duì)干擾類型進(jìn)行科學(xué)合理的分析,深入了解不同干擾因素對(duì)于土壤系統(tǒng)的不同影響效果。
干擾因素分為許多不同的類型,分類的標(biāo)準(zhǔn)一般是形勢(shì)、強(qiáng)度、頻率等,干擾因素具有一定的破壞力,能夠造成不同程度的破壞事件。常見的干擾類型主要分為三大類:擾動(dòng)、脅迫和干擾。
擾動(dòng)主要包括瞬時(shí)擾動(dòng)和持久性擾動(dòng)兩種類型,對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響在時(shí)間上有一定差異。脅迫則是分為致死性傷害和非致死性傷害,其影響效果分別表現(xiàn)為個(gè)體生物死亡和生物量減少。干擾則具有破壞、組分改變、干涉、抑制等作用。在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)用熱、干濕交替、重金屬等脅迫方式作為干擾類型進(jìn)行土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究。
2.2 土壤參數(shù)與過程
土壤是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化過程的重要場所[2]。土壤生態(tài)系統(tǒng)的生命因素主要有微生物和土壤動(dòng)物[3]。由于土壤生態(tài)系統(tǒng)與地面上的生態(tài)系統(tǒng)具有很大的差別,因此在進(jìn)行土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究時(shí),要注重區(qū)別其與其他生態(tài)系統(tǒng)中的不同特征。
土壤生態(tài)系統(tǒng)過程主要分為生物與物理化學(xué)兩方面。生物過程主要是將土壤生物的群落結(jié)構(gòu)、活性和功能等作為內(nèi)容的表征。物理化學(xué)過程則是將土壤的孔隙結(jié)構(gòu)、透水性等作為內(nèi)容的表征。由于土壤的生態(tài)過程十分容易受到土壤生物的影響,因此很多關(guān)于土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究都是從土壤生物的角度進(jìn)行的。其中通常測(cè)定的參數(shù)主要包含土壤生長速率、氮素礦化速率等。
3 影響土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究的外部因素
3.1 土壤污染
現(xiàn)階段由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和化學(xué)原料的使用,土壤受到了嚴(yán)重的污染。據(jù)相關(guān)調(diào)查表明,在土壤經(jīng)受過重金屬污染后,會(huì)出現(xiàn)明顯的生物量降低,微生物種類減少等現(xiàn)象。但是相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的人工污染試驗(yàn),這種經(jīng)過外部因素污染的土壤更具有研究意義。
3.2 植被
植被與土壤具有直接關(guān)系,兩者之間有著能量與物質(zhì)的交流,一般的植被干擾,是對(duì)土壤的積極性干擾。植被對(duì)于土壤的修復(fù)有著重要作用,不同的植被類型對(duì)于土壤中的化學(xué)組成有著不同影響,其中的碳氮量更是土壤生物群的重要影響因素。在碳氮比相對(duì)較低時(shí),土壤生物群的穩(wěn)定性相對(duì)較高,當(dāng)碳氮比較高時(shí)則情況相反。
3.3 其他干擾因素
人為干擾和環(huán)境脅迫對(duì)于土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有著重要的影響。相關(guān)研究表明,土壤對(duì)一般的干擾具有很強(qiáng)的恢復(fù)能力,但是大量的使用化肥會(huì)使土壤生物群落受到嚴(yán)重的影響,且這些生物群落對(duì)于環(huán)境脅迫,如人工降雨等的抵抗力也相對(duì)較差。
4 土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的內(nèi)在機(jī)制
4.1 土壤物理化學(xué)環(huán)境
土壤中的物理化學(xué)環(huán)境是生物群落穩(wěn)定性的重要影響因素,尤其是土壤質(zhì)地的影響作用最為顯著。有些土壤由于質(zhì)地原因,可以吸附更多的有機(jī)質(zhì),能夠激發(fā)生物活性,達(dá)到穩(wěn)定生物群落的效果。而在土壤中添加有機(jī)物,也能夠達(dá)到同樣的效果。另外一些物理化學(xué)因素,例如:土壤含水量、PH值、土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)等,對(duì)于生物群落德組成都有一定的影響,但是對(duì)于其穩(wěn)定性的影響情況暫時(shí)并沒有相關(guān)數(shù)據(jù)。
4.2 生物多樣性
生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系,一直是生態(tài)學(xué)重點(diǎn)研究課題,但是在研究過程中,很少會(huì)將土壤生態(tài)系統(tǒng)作為研究對(duì)象,F(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需求已經(jīng)不能夠滿足于僅僅對(duì)地表生物的研究,因此,分子技術(shù)驅(qū)動(dòng)的土壤微生物研究就此展開。
在研究過程中,學(xué)者多次測(cè)試了不同土壤與生物多樣性的關(guān)系,而最終結(jié)果并沒有證明土壤功能與生物多樣性具有直接的關(guān)系。由于土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定機(jī)制的研究時(shí)間相對(duì)較短,土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物群數(shù)量龐大,并沒有獲取到更多有價(jià)值的數(shù)據(jù),因此,需要更加重視土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究,加大研究力度和資金投入,對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)中的微生物群落、干擾因素等進(jìn)行更深入的了解。
參考文獻(xiàn)
[1] 賀紀(jì)正.土壤生態(tài)系統(tǒng)為生物多樣性――穩(wěn)定性關(guān)系的思考[J].生物多樣性,2013,4(21):411-420
[2] 李俊生.轉(zhuǎn)基因作物對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的研究概況[J].湖北植保,2012,6(6):50-53
[3] 黃昌勇.重金屬污染土壤的微生物生態(tài)效應(yīng)及其修復(fù)研究進(jìn)展[J].土壤與環(huán)境,2012,11(1):85-89
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