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严重威胁可持续发展的土壤退化问题 总被引：21，自引：2，他引：21
土壤退化已成为严重的全球性环境问题之一，全球共有20亿hm 2的土壤资源受到土壤退化的影响，即全球农田、草场、森林与林地总面积大约22%的土壤发生了不同程度的退化。土壤侵蚀、化学退化、物理退化是全球范围内最主要的退化形式。土壤退化是人类活动诱导和加速的一种自然过程，其中最主要的人为驱动因素为农业土壤不适当的利用与管理、森林破坏以及过度放牧等。土壤退化的直接后果是导致土壤生产力的大幅度下降，在过去50年中，由于土壤退化而导致的全球农业产量下降幅度为11.9%～13.4%。此外，土壤退化还造成如河流与湖泊淤积、土壤有机碳储量变化、特殊生境消失以及生物多样性减少等其它环境与生态问题，对人类的生存与可持续发展形成极大威胁。因此，为了确保粮食安全与维护生态环境健康，全球在不同尺度、不同水平上防治土壤退化、修复与重建退化土壤，切实有效地实施土壤资源可持续利用战略已经成为公众关注的重要议题。 相似文献
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西南喀斯特地区土壤退化过程与机理探讨 总被引：44，自引：0，他引：44
自1971年FAO提出“土壤退化”的概念并出版Land Degradation以来,土壤退化问题日益受到人们的关注。随着土壤退化及土壤质量下降对全球食物安全、环境质量及人畜健康影响的日益凸显,土壤退化的研究已成为全球环境变化研究的重要组成部分,尤其是土壤退化的发生过程、机理和演变动态是目前土壤退化研究的前沿和热点问题。中国西南喀斯特山区位于世界三大连片喀斯特发育区之一的东亚片区中心,喀斯特地貌广泛发育,地形条件复杂,生态环境脆弱,土壤侵蚀退化严重。结合西南喀斯特地区的地质地理背景、生态环境特性从生物、化学、物理等角度对西南喀斯特地区土壤退化的过程与机理进行了分析和探讨。西南喀斯特地区的环境脆弱性只是土壤严重侵蚀退化的前提或内因,日益尖锐的人地矛盾导致的植被破坏和退化才是喀斯特土壤侵蚀退化的关键驱动力。西南喀斯特山区土壤退化的过程即是土壤结构劣化、土壤质地和孔隙性变差、土壤水分性能退化、土壤贫瘠化的过程,以上各退化要素形成相互影响相互催化的正反馈循环,加剧土壤的迅速退化。其中,土壤水分和土壤肥力尤其是土壤水分是喀斯特地区土壤退化关键退化因子。 相似文献
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岩溶生态系统的土壤特性及其今后研究方向 总被引：28，自引：13，他引：15
岩溶石漠化退化土地是目前西南岩溶地区经济发展、生态恢复与重建工作中严重的问题之一。由于岩溶生态系统的独特性和脆弱性,岩溶生态系统土壤具有不同于其它生态脆弱区土壤的特征,本文将其归纳为成土速率决定的在人类活动尺度下土壤不可再生性即脆弱性、土壤侵蚀(土层丢失)的独特性、土壤退化过程中空间分布的斑块化及其与岩性的相关性、土壤退化过程中有机碳活性成分下降和来源变化、土壤退化导致岩溶生态系统生态过程中断。因此,在退化岩溶生态系统的研究中,要加强对岩溶生态系统土壤特性及退化恢复理论的研究。 相似文献
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岩溶土壤的生态地球化学特征及其指示意义——以贵州贞丰—关岭岩溶石山地区为例 总被引：18，自引：0，他引：18
岩溶石山地区土壤退化与恢复的成因和机理一直是近年来土壤学和生态学研究的热点。以贵州西南部贞丰—关岭岩溶石山区为对象，选择了区内退化地、农用地、恢复地等生态样块以及与未退化地为对照，采集了其中的表层和亚表层土壤，分别进行了土壤的养分库量、微生物活性与功能和土壤酶活性等化学分析。研究表明土壤养分库是土壤中微生物活性基础，微生物量碳随土壤养分库容的退化或恢复而相应变化，退化岩溶地植被恢复3~6年后，主要养分总库容得到明显恢复(恢复程度55%~65%)，因而带动了微生物量碳的恢复（平均恢复程度60%以上），但养分的活性（有效磷）、微生物的功能（呼吸熵及土壤脲酶和磷酸酶活性）并没有得到相应程度的恢复（平均恢复程度仅在25%~40%）。这些结果提示，限制性养分活性和微生物功能的恢复是植被恢复下生态系统健康水平的重要指示。因此，在分析岩溶土壤和生态系统退化过程的本质以及评价生态恢复的效应时，不仅应将微生物量碳和总养分库指标作为岩溶土壤退化恢复的指标，更应将微生物区系的质量和功能指标纳入关键评价内容。 相似文献
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根据生态环境地质调查结果表明 ,各类型土壤的形成及分布特征与地形地貌地质构造条件密切相关 ;在侵蚀度相同时 ,成土母质决定土壤植物营养元素的富集程度 ;母质与微地形地貌共同影响土壤营养元素组合的地域分布 ;新构造运动影响土壤植物营养元素的流失强度和土壤退化特征 ;不同的地质环境和农业生态特征决定低产田的障碍因素和治理对策 相似文献
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论喀斯特环境中土壤退化的研究 总被引：29，自引：4，他引：25
喀斯特环境是一种脆弱性很强的生态环境,在我国有较广的分布,在滇、黔、桂三省区分布特别集中,是制约我国西南经济发展的主要因子之一。以往虽然已开展了一些有关喀斯特环境方面的研究工作,但在土壤退化方面的研究还是一个空白。本文论述了喀斯特环境中土壤退化的研究现状、土壤退化的严重性及其特点、土壤退化的研究方法,提出了喀斯特环境土壤退化的时空动态模拟研究方法和关键性的问题。 相似文献
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贵州喀斯特山区的土壤侵蚀性退化及其防治 总被引：36，自引：6，他引：30
论述了贵州喀斯特山区土壤侵蚀性退化的三种类型(石漠化、土壤贫瘠化、土壤结构性恶化)及特征,从岩性、地貌、人类活动等方面详细剖析了土壤侵蚀性退化的成因机理,指出土壤生态系统的脆弱性是喀斯特山区土壤侵蚀性退化的内因,而不合理的人类活动则是该地区土壤侵蚀性退化的诱因和外动力。在此基础上,根据各喀斯特地域的具体情况,结合实施西部大开发战略中有关生态建设的要求,提出了保护抢救喀斯特山区土壤资源、防治土壤退化的对策措施。 相似文献
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花江峡谷喀斯特区土壤质量两种定量化评价方法研究 总被引：3，自引：0，他引：3
选取贵州省花江峡谷喀斯特区5种主要的土地利用类型（灌丛、乔木林、人工林、耕地、草坡）研究土地利用方式对土壤质量的影响。研究结果表明:不同土地利用类型下土壤质量有显著差异。本文应用土壤质量指数法及退化指数法对花江峡谷喀斯特区不同的土地利用方式下土壤质量的变化情况进行定量化的对比研究,得出相同的变化趋势,即灌丛>乔木林>人工林>耕地>草坡。并且相关性分析表明,两种定量评价方法的土壤综合质量指数与土壤退化指数之间存在线性相关性（R2=9.277）,说明两种评价方法都能有效地反映不同土地利用方式下土壤质量的变化情况。 相似文献
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文章从古土壤及其环境信息、人类文明以来的土壤变化以及未来土壤环境变化的一些趋势3方面进行综述。指出土壤不仅是个历史自然体,而且是有自身发展变化规律的地球系统的一个圈层,土壤随地球系统的发展而不断演化;列举了我国主要埋藏古土壤和残余古土壤后指出,研究古土壤可揭示许多环境信息,发现未来变化的主要趋势;阐述了人类文明以来之土壤变化,包括建立了人为土,与此同时也引起了土壤退化。面对工业化与城市化以来出现的土壤环境问题,从土壤学角度提出了有关环境保护和农业可持续发展的对策和建议。 相似文献
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吉林延边地区土壤钙元素生态地球化学 总被引：3，自引：0，他引：3
在吉林延边地区系统的野外调查和土壤及苹果梨果实样品采集、测试的基础上,采用统计对比及相关分析方法研究了土壤钙元素全量、交换性钙及果实钙含量的空间差异,以及土壤-果实系统中钙元素的转化吸收特征及其对果实品质的影响,目的在于揭示钙元素的迁移转化规律及其生态效应,为土地利用服务。结果表明：延边地区土壤中钙全量总体上缺乏,不同研究区土壤-果实钙元素转化吸收差别明显;果实中钙元素含量趋于一致,其吸收系数在可变范围内与土壤交换性钙含量呈极显著负相关;土壤交换性钙含量与pH值呈极显著正相关,与果品品质的4项指标(总糖、总酸、可溶性固形物和维生素C）具有显著相关性,其含量丰富有利于果品品质的提高。 相似文献
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为了解不同土地利用方式对土壤剖面CO2含量的影响,分析了吕梁山西侧黄土丘陵区不同土地利用类型（果树林地、大田作物地、荒地）土壤理化性质和不同深度的CO2分布特征及其影响因素。其结果表明:果树林地、大田作物地和荒地三种不同土地利用方式全磷、全钾含量差别不大,大田作物地土壤有机碳含量（2.95±1.19 g·kg-1）>荒地（2.63±1.36 g·kg-1）>果树林地（2.38±0.78 g·kg-1）,而大田作物地土壤无机碳含量（14.36±5.17 g·kg-1）>果树林地（14.16±1.32 g·kg-1）>荒地（12.40±4.04 g·kg-1）;同样,土壤全氮含量在大田作物地中含量最高,在其他两种土地利用方式中全氮含量大致相同。不同土地利用方式对土壤剖面CO2体积分数的影响较大,果树林地0～20 cm深度土壤CO2含量高于大田作物地和荒地,其原因:一方面为果树林地地表调落物较多,表层有机碳积累较多,在微生物分解作用下,形成了大量的CO2,另一方面,果树林地人为扰动小,而大田作物地人为扰动较大,土壤 CO2浓度更大程度上取决于农田的耕作管理措施和种植作物的品种。三种土地利用方式在土壤 80 cm 处土壤CO2含量均突然下降,其原因可能为雨水下渗吸收了土壤CO2 后与下部碳酸盐矿物发生作用,即碳酸盐矿物的溶蚀过程消耗吸收土壤CO2。土壤温、湿度也影响了土壤CO2的产生,但相关性均不显著,其原因为研究区土壤呼吸对温度响应高度依赖于土壤含水量,土壤CO2的产生速率更多受水热因子耦合作用的影响。 相似文献
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吉林省西部退化草地土壤性状分析及评价因子的选择 总被引：3，自引：0，他引：3
对草地质量的评价和退化草地的重建，有一个很重要的内容就是建立起能够准确反映草地质量状况的指标体系，以决定采取何种复建措施，本文根据国内国际对草地退化研究的最新认识，初步构建了选择衡量草原退化程度的理化指标的原则，并通过对吉林省西部不同退化程度的草原土壤的理化性质的测试分析，研究了各理化指标的变异与草原退化相互放大作用，从而确定了吉林西部草地退化程度的评价因子。 相似文献
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通过对成都市居民高死亡率的疾病类型和生命元素关系的探讨,并将其结果与成都市深、浅层土样相应元素背景值对比。结果表明:居民高死亡率的疾病与浅层土样中的有毒及过量有毒必需元素的含量成正相关,而与深层土样的生命元素偏低有关。 相似文献
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基于多重分形理论的多年冻土区高寒草甸退化过程中土壤粒径分析 总被引：5，自引：0，他引：5
为阐明青藏高原多年冻土区高寒草甸退化过程中土壤粒径分布(PSD)非均匀性和异质性的变化特征, 在青藏高原长江源区, 根据高寒草甸的退化梯度, 选取了未退化区域、 轻度退化区域、 中度退化区域、 重度退化区域和极重度退化区域, 测定了高寒草甸退化过程中土壤的粒径分布、 饱和导水率、 孔隙度与有机质含量. 运用多重分形理论, 并结合土壤颗粒分布与土壤理化特性等参数的相关性进行分析, 为高寒草甸退化对长江源高寒土壤性质变化的影响的定量研究提供一种精确的分析方法. 结果表明: 随着青藏高原多年冻土区高寒草甸退化程度的增加, 土壤颗粒呈粗粒化趋势, 多重分形参数中容量维数(D0)随之增大, 表征PSD宽度随之增大; 信息维数(D1)、 信息维数/容量维数(D1/D0)、 关联维数(D2)、 奇异谱宽(Δα)可从不同角度反映的土壤PSD的非均匀性与局部异质性随着高寒草甸退化有先增大后减小的趋势, 中度退化区域的土壤PSD不均匀性最大. 研究发现, 研究区土壤多重分形参数与细砂含量、 土壤的孔隙度、 有机质含量具有较明显的相关性. 多重分形参数能准确描述高寒草甸退化过程中土壤粒径分布的细微差别, 可作为反映土壤性质的潜在指标. 相似文献
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生态农业旅游活动的开展与土壤环境有一定的关系,本文以广西恭城红岩村生态旅游景观区为例,分析了旅游对土壤物理性质、化学性质的影响。在理化性质方面,红岩村生态旅游果园林土壤熟化程度较广西区域果园林高,土壤的酸碱度不断向成熟土壤优化,有机质含量达到广西区域30年果园林含量,氮磷钾含量也有普遍的提高。这些积极的影响归功于红岩村为开展生态农业旅游活动而进行的生态农业旅游资源培育。但在旅游通道旁侧旅游活动使土壤孔隙度变小,对保持土壤水文结构功能有消极影响。 相似文献
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The cyclic behavior of soil–structure interface can be very important in dynamic problems. The cyclic behavior of soil–structure interface may be nonlinear, which includes hysteresis, hardening, degradation, and particle breakage. The breakage of granular soil particles during shearing of granular soil–structure interface is associated with cyclic degradation and can be critical to the dynamic behavior of soil–structure system. The critical state soil mechanics concept formerly used to simulate the nonlinear monotonic behavior of granular soil–structure interface was modified and extended to describe the cyclic behavior, especially soil‐particle breakage and degradation during cyclic shearing. Soil‐particle breakage was assumed to relate to the energy consumption during cyclic shearing and the critical state line of the soil–structure interface was assumed to translate with the consumption of shearing energy during cyclic shearing as the threshold value is attained. The model was formulated in the framework of generalized plasticity and is capable of describing the salient features of granular soil–structure interface under cyclic loading. Most of the model parameters have straightforward physical meanings and are calibrated using monotonic or cyclic interface test results. The proposed model was calibrated and validated against published test results. The dependency of interface behavior on stress path and cyclic degradation can be successfully described by the proposed model. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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石灰土在公路等工程中应用很广泛,随着公路改扩建等工程的迅速增多,面临如何处理与利用废弃石灰土的难题。通过对比分析素土、石灰土、重塑石灰土的压缩、强度等力学指标,探讨重塑石灰土的力学特征。结果表明,重塑石灰土压缩系数与石灰土相比提高了2～3倍,无侧限抗压强度损失了30%～40%,内摩擦角增大了1.2倍,黏聚力降低了40%。提出用劣化系数评价重塑石灰土的力学特性劣化程度,并从石灰处治红黏土的团粒化、碳化、灰结机制等角度分析了重塑石灰土性能劣化的本质原因。与素土相比,石灰土的黏粒（d <0.002 mm）含量减少而粗粒（d >0.074 mm）含量增加,从而提高了石灰土的内摩擦角。但重塑过程则破化了石灰土中的胶结结构致使重塑石灰土的黏聚力降低,从而影响重塑石灰土的其他力学性能指标。 相似文献
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秸秆还田对岩溶区与非岩溶区土壤酶活性影响的对比研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过室内模拟试验,研究了岩溶区棕色石灰土与非岩溶区红壤对玉米秸秆有机物料降解过程中土壤pH值、秸秆降解率和酶活性的变化特征。结果表明:秸秆降解期间,土壤pH值在前期有下降的趋势,后期慢慢回升;秸秆降解速度最快主要集中在降解最初30 d,之后呈缓慢上升趋势,到98d 基本达到平衡,降解速度大大减慢;过氧化氢酶的变化不明显,土壤蔗糖酶、脲酶、纤维素酶和蛋白酶活性都在不同程度上呈现"前期上升,中期下降,后期上升" 的变化趋势。因素比较结果表明: 除蛋白酶的活性是非岩溶区的大于岩溶区外,其它的基本上都是岩溶区的大于非岩溶区;从降解率来看也是岩溶区的要稍高于非岩溶区。由此认为,秸秆在岩溶区土壤中的降解作用比非岩溶区更强。 相似文献