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相似文献
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1.
土壤质量与土壤质量指标及其评价   总被引:108,自引:3,他引:105  
土壤作为一种重要的自然资源可以为人类生产食物和纤维,并维持地球生态系统.土壤也是植物生长的媒介、水、热和化合物的源、水分的过滤器和废物分解的生物介质.土壤与水、气和植物互作并抑制环境的波动.土壤可以调节很多控制水气质量和促进植物生长的生态过程.土壤质量概念的引入使我们更全面地理解土壤,也有助于合理地使用和分配劳力、能源、财政和其它投入.土壤质量也提供了一个通用的概念使得专业人员、生产者和公众明白土壤的重要性.此外,它也是一个评价管理措施和土地利用变化对土壤影响的评价工具.土壤质量由土壤的物理、化学和生物性质组成,MDS已被科学家们提出用于土壤质量评价.国际上比较常用的评价方法主要有多变量指标克立格法、土壤质量动力学方法、土壤质量综合评分法和土壤相对质量法.人类对土地不和谐地利用和管理可以导致全球生物地球化学循环发生改变和加快土壤性质变化的速度,当前世界各地土壤退化相当严重,已日益威胁到人类赖以生存的土地资源.在探讨相关概念的基础上综述了近年来土地利用变化对土壤理化质量和生物质量的影响进展,以引起国内外学者对土地利用变化对土壤质量影响研究的重视,从而为探讨土地利用对土壤质量影响的机理和规律以及退化土地的恢复和区域土地资源管理以及土地的持续利提供理论依据.土壤质量未来的研究应该集中在土壤质量指标与评价方法;土壤质量变化的发生条件、过程、影响因素及其作用机理与时空规律性;尺度问题的研究;土壤质量保持与提高的途径及其关键技术研究.  相似文献   

2.
不同人工林生态系统林地土壤质量评价   总被引:25,自引:0,他引:25  
利用定位研究方法,综合比较了第2代连栽杉木纯林、杉木与阔叶树混交林以及阔叶纯林3种人工林生态系统对林地土壤质量的影响.结果表明,与连栽杉木纯林相比,在杉阔混交和阔叶树轮栽两种经营模式下,土壤养分含量增加,物理性状改善,土壤生物活性提高.利用土壤质量评价体系在对土壤功能评价的基础上,直观评价了3种经营模式的土壤质量状况.在研究区内,杉木与阔叶树混交以及阔叶树轮栽的水分有效性、养分有效性和根系适宜性以及最终的土壤质量指数均处于中等水平,而连栽杉木林的水分有效性、养分有效性和根系适宜性较差,土壤质量指数处于较低水平.总有机C、阳离子交换量和微生物生物量C与其它土壤理化性质和生物学性质之间明显相关,可将其作为研究区土壤质量的指示指标;土壤微生物生物量C、N、P与土壤总有机C、土壤全N、土壤全P含量之间也存在较好的相关性。  相似文献   

3.
四川盆地西缘山地土壤肥力评价   总被引:3,自引:0,他引:3  
从土壤的理化因子出发,利用综合评价的方法,建立土壤肥力综合指标模型,对四川盆地西缘山地土壤的肥力状况进行了研究。结果表明,该区域内影响土壤肥力的主导因子为土壤有机质的含量、全氮重、全碳重及代换性H^ 含量。在同一种土壤类型中,随着植物群落的演替土壤肥力逐渐增加,但这不适合于不同土壤类型之间。这是由于不同的土壤类型所对应的气候条件不同所致。  相似文献   

4.
黄土丘陵区土壤质量评价指标研究   总被引:43,自引:2,他引:41       下载免费PDF全文
针对黄土丘陵区侵蚀土壤最主要的功能——生产力和抗侵蚀能力,运用敏感性分析、主成分分析和判别分析法,对10种土地利用类型、208个样点的32项土壤属性指标进行了筛选.结果表明,在黄土丘陵区,土壤速效磷含量、抗冲性、渗透系数、活性有机碳、有机质、脲酶作为土壤质量评价的高度敏感指标,是土壤质量恢复与调控的主要目标.土壤生物指标属于高度敏感和中度敏感指标.黄土丘陵区侵蚀土壤的29项理化及生物属性指标可以被归纳为5个土壤质量因子:有机质因子、质地因子、磷因子、孔隙因子和微结构因子.5个因子中,孔隙因子在不同土地利用方式之间差异不显著,其余4个质量因子在不同土地利用方式之间差异极显著.黄土丘陵区侵蚀土壤质量评价指标为有机质、渗透系数、抗冲性、CEC、蔗糖酶、团聚体平均重量直径、速效磷、微团聚体平均重量直径.其中,有机质、渗透系数、抗冲性是表征黄土丘陵区侵蚀土壤质量的关键指标。  相似文献   

5.
不同人工林生态系统林地土壤质量评价   总被引:8,自引:0,他引:8  
利用定位研究方法,综合比较了第2代连栽杉木纯林、杉木与阔叶树混交林以及阔叶纯林3种人工林生态系统对林地土壤质量的影响.结果表明,与连栽杉木纯林相比,在杉阔混交和阔叶树轮栽两种经营模式下,土壤养分含量增加,物理性状改善,土壤生物活性提高.利用土壤质量评价体系在对土壤功能评价的基础上,直观评价了3种经营模式的土壤质量状况.在研究区内,杉木与阔叶树混交以及阔叶树轮栽的水分有效性、养分有效性和根系适宜性以及最终的土壤质量指数均处于中等水平,而连栽杉木林的水分有效性、养分有效性和根系适宜性较差,土壤质量指数处于较低水平.总有机C、阳离子交换量和微生物生物量C与其它土壤理化性质和生物学性质之间明显相关,可将其作为研究区土壤质量的指示指标;土壤微生物生物量C、N、P与土壤总有机C、土壤全N、土壤全P含量之间也存在较好的相关性.  相似文献   

6.
主成分分析在三七连作土壤质量综合评价中的应用   总被引:6,自引:0,他引:6  
三七(Panax notoginseng)的连作障碍效应严重,但其连作土壤质量研究尚属空白.本研究采用主成分分析结合聚类分析的方法对三七连作土壤质量进行综合评价,结果发现:微生物多样性指数、土壤真菌数量与比例及土壤P和K含量是决定土壤质量的关键因素.土壤质量综合评价指数(f值)可以较好地反映实际土壤质量,并能够在一定程度上反应三七植株的生长状况,是较为理想的土壤质量评价指标.  相似文献   

7.
转基因作物对土壤生态系统的影响   总被引:47,自引:7,他引:40  
综述了转基因作物对土壤生态系统影响的研究进展,包括转基因作物中的外源基因在土壤中的活性,转基因作物对土壤微生物区系有土壤酶活性的影响以及转基因作物对土壤动物区系的影响,转基因作物对土壤生态系统的影响与导入的外源基因特性和土壤类型相关,转基因产物进入土壤后引起的土壤生物变化的程度依赖于许多因素,最重要的决定因素是生态系统的复杂性和稳定性,评价不同转基因作物对土壤生态系统的影响具有重要的生态学意义,急需发展和完善以分子生物学为主的风险评价方法。  相似文献   

8.
中亚热带红壤地区稻-稻-草轮作系统稻田土壤质量评价   总被引:20,自引:2,他引:18  
王华  黄宇  阳柏苏  黄璜  张芬 《生态学报》2005,25(12):3271-3281
在中亚热带红壤地区,利用定位研究方法,比较了5种不同的轮作模式,即早稻-晚稻-黑麦草、早稻-晚稻-黑麦草→早稻-晚稻-冬闲、早稻-晚稻-3/4黑麦草‖1/4紫云英、早稻-晚稻-紫云英、早稻-晚稻-冬闲,对稻田土壤质量的影响。研究结果表明,与常规稻作系统相比较,在稻-草轮作模式下,稻田土壤养分含量增加,物理性状改善,土壤生物活性提高,土壤动物数量增加。在对土壤功能评价的基础上利用土壤质量评价体系定量地评价了5种轮作模式的土壤质量状况。“水分贮存功能”(AW E)、“土壤结构退化抑制功能”(RSSD)、“稻田作物品质和产量维持功能”(SCOP)其评价值以及最终的土壤质量指数(SQ I)都是稻-稻-3/4黑麦草‖1/4紫云英、稻-稻-黑麦草、稻-稻-紫云英3种轮作模式大于常规稻作模式,其中以稻-稻-3/4黑麦草‖1/4紫云英表现最优;“促使水分运移、提高水分有效性功能”(FWM A)功能在5种轮作模式中其评价值相等。结果还表明,土壤质量指数(SQ I)、土壤退化指数(SD I)和生物肥力指数(B IF)之间具有良好的线性关系,说明此3种评价方法都能有效地评价研究试区稻田土壤质量。土壤退化指数(SD I)表明,稻-草轮作模式稻田土壤质量都有不同程度的提高,而常规稻作系统稻田土壤质量有轻微下降。稻田土壤蚯蚓丰富度与土壤质量指数(SQ I)、土壤退化指数(SD I)和生物肥力指数(B IF)都成显著的正相关,蚯蚓的丰富度可指示本研究试区稻田土壤质量。  相似文献   

9.
蚯蚓生态毒理试验现状与发展趋势   总被引:8,自引:0,他引:8  
蚯蚓是土壤污染状况的重要指示生物之一。近年来,蚯蚓生态毒理试验广泛应用于污染土壤的质量评价,其试验方法及评价指标日趋完善。本文从个体、种群、群落和"模式"生态系统4个水平上,综述了蚯蚓毒理试验方法及评价指标的国内外研究现状及进展。重点介绍了急性试验、慢性试验、污染物复合试验、蚯蚓种间及与其它物种的比较试验,并从形态变化、生理观测和病理观察方面概括了试验评价指标。探讨了不同水平上各毒性试验的优缺点,并指出了结合多种试验进行土壤质量生态评价的实际意义。  相似文献   

10.
重金属污染土壤原位化学固定修复研究进展   总被引:41,自引:0,他引:41  
重金属污染土壤原位化学固定修复是通过添加不同外源物质固定土壤中重金属元素,达到降低重金属迁移性和生物有效性的一种重要方法.由于操作方便和效果快速,使其在污染土壤治理过程中有着不可代替的作用,尤其对于耕作土壤中的面源污染.许多具有俘获土壤中重金属离子能力的自然物质和工业副产品如磷矿石、泥炭土、石灰和有机肥等都可用在实地的固定修复中.采用实验室评价和实地应用评价,一方面可以评估这些固定物质在土壤中对重金属离子的固定效率;另一方面可以评估重金属的溶出、释放和生物毒性等生态风险.本文对原位修复过程中采用的不同固定物质的来源和分类进行了概述,对化学固定过程的机理进行了探讨,同时阐述了重金属污染土壤化学固定修复应用过程中的实验室评价和实地应用评价方法,分析了化学固定修复的局限性并提出了今后的发展方向.  相似文献   

11.
海南岛土壤质量的指标与量化表达研究   总被引:22,自引:4,他引:18  
在海南岛SOTER数据库基础上,结合联合国有关原则与规定,选择表征土壤质量的若干指标项目组成体系,在GIS环境中对图斑的土壤质量进行评价,并将评价等级指数与空间数据库相连,根据用户需求将土壤质量的评价结构输出,结果得到当地有关专家的认可,建议通过当地实践结果,对模型进行了必要的修订(适当修改评价指标及量化标准),使之更趋完善。  相似文献   

12.
In the last decades, soil is facing numerous environmental threats and climatic changes that are causing a rapid decline of soil fertility and biodiversity. Soil organic matter (SOM), has the most widely recognized influence on soil quality, but it hardly puts in evidence processes associated to the new soil threats, because of its insensitivity in assessing soil quality changes in the short-term. A series of chemical and biochemical analyses were carried out in agricultural and forestry soil ecosystems subjected to different threats, to identify the parameters that better evidence changes in soil characteristics in a short term, but the identification of basic universal indicators and the choice of the number of estimated measures are still under investigation and discussion. The main aim of this paper was to identify biochemical markers to be used routinely and applicable to different soil ecosystems, as early warning indicators of alteration in soil ecosystem functioning. The results obtained allowed to identify three indicators, microbial biomass (MBC), water soluble phenols (WSP), and fluorescein diacetate hydrolase (FDA), as effective tools in the evaluation of soil quality changes in the short term, showing also a threat-indicator specificity. MBC reflected changes mainly induced by abiotic stress, FDA displayed modification caused by climate, and WSP pointed out alteration due to the organic amendment.  相似文献   

13.
Indicating soil quality usually requires many soil properties of which the measurements are time consuming. Therefore, it is desirable to developing simple and effective indices for reflecting soil quality based on soil properties that can be readily obtained. The soil physical quality index, S-index, derived from the slope at the inflection point of the water retention curve (particularly the Van-Genuchten equation), is a comprehensive index for indicating soil properties. By comparing the S-index with a widely used soil quality index (SQI), this study used 298 samples to determine soil chemical and physical properties for calculating SQI, and found that the correlation coefficient between the S-index and SQI was 0.88, indicating that the S-index can represent soil quality well. An artificial neural network (ANN) model and a linear regression (LR) model were proposed for estimating S-index. Results showed that the ANN model was better than LR model in estimating S-index. Particularly, the ANN model with the soil bulk density and soil organic carbon (scenario A1) as inputs, had the highest R2 of 0.807, while the LR model get the highest R2 (predicted v.s. observed) of 0.75 with the combination of soil organic carbon, soil bulk density, total nitrogen and available nitrogen. This study is helpful for extending the applications of S-index.  相似文献   

14.
黄土丘陵区小流域土地利用和植被恢复对土壤质量的影响   总被引:69,自引:11,他引:58  
土壤质量的维护和提高是全球生物圈可持续发展的重要因素之一.对黄土丘陵小流域持续利用25年后的荒草地、山杏林地、农地、油松林地、灌木林地和撂荒地土壤性状的研究结果表明,不同土地利用方式和植被恢复类型对土壤质量有很大影响;植被恢复重建和农地撂荒将增加土壤有机质含量,提高土壤质量;粗放的农业耕作措施将降低土壤质量并引起土壤退化;灌丛有明显的肥力岛屿作用;撂荒在一定程度上可以培肥土壤。随着“西部大开发”、“退耕还林还草”和生态重建工程的开展,在半干旱黄土丘陵沟壑区,建植灌木、种植牧草、农地撂荒和自然恢复是较好的生态重建和植被恢复方式。  相似文献   

15.
Tillage is known to potentially affect soil quality in various ways. In this study, a soil quality index (SQI) was developed by quantifying several soil attributes either sensitive or insensitive to physical disturbance, using factor analysis as a dimension reduction technique, in order to discriminate different tillage systems. Soil properties including physical (MWD), chemical (pH, organic C, total N, available P and POM contents) and microbial (MBC, MBN, PCM, PNM and three enzymes) parameters were measured to establish a minimum data set (MDS) for the assessment of overall SQI. The soil attributes were determined on samples (0–20 cm depth) collected under moldboard (MP) and disk (DP) plows as conventional tillage (CT), and rotary (RP) and chisel (CP) plows as reduced tillage (RT) systems with a similar plant C input rate and cover crop over a period of six years (2005–2011) in a semi-arid calcareous soil (Calcixerepts) from Central Iran. Results indicated a clear difference in soil quality among the tillage systems with a significant increase of SQI under RT over time, particularly under CP practices. Although RT improved most soil microbial attributes, not all attributes contributed to SQI because of their close interrelationship. The final SQI consisted only of geometric mean of microbial activity (GMA, the square root of the product of PCM and PNM) and geometric mean of enzyme activity (GME, the cube root of the product of enzyme activities). Soil GME and GMA were found to be as key indicators contributing 55% and 36% to SQI, respectively. Therefore, the GME and GMA were the most important indicators effectively discriminating tillage systems, and could be used to monitor the enhancement of soil quality under RT in this semiarid environment. The influence of tillage year on SQI was greater than that of tillage practices. In conclusion, RT systems were characterized by a higher value of SQI, suggesting a good recovery of soil capacity and functions after abandoning CT in the studied area. Smallholder farmers should therefore be aware of the potential for high soil quality in future as a result of continuing RT systems, especially with surface tillage using CP practices.  相似文献   

16.
科尔沁沙地不同土地利用和管理方式对土壤质量性状的影响   总被引:44,自引:11,他引:44  
苏永中  赵哈林 《应用生态学报》2003,14(10):1681-1686
研究了科尔沁沙地退化草地开垦后,在14年不同的土地利用和管理方式下土壤物理、化学和生物学性状的特征。结果表明,农林(林草)复合利用模式在土壤粒级组成、孔隙分布、持水性能、有机质和N、P养分、酶活性等方面表现出较好的质量性状特征。有机无机配施、精细管理的灌溉农田次之,而粗放管理的旱作农田。土壤质量性状严重恶化,逐步向流沙方向演变,与科尔沁原生景观草地土壤相比,管理良好的利用系统,土壤物理性状、P含量和一些酶活性指标提高,但有机质和全氮含量明显低,表明已退化生态系统C、N库的恢复和重建需要较长的时间。研究结果表明,不同的土地利用方式和管理措施显著影响土壤质量变化的程度和方向;调整土地利用结构,基本农田实行精细管理,旱作农田退耕还草还林是保护土地资源。实现区域生态恢复和重建的根本选择。  相似文献   

17.
Debate on global soil degradation, its extent and agronomic impact, can only be resolved through understanding of the processes and factors leading to establishment of the cause-effect relationships for major soils, ecoregions, and land uses. Systematic evaluation through long-term experimentation is needed for establishing quantitative criteria of (i) soil quality in relation to specific functions; (ii) soil degradation in relation to critical limits of key soil properties and processes; and (iii) soil resilience in relation to the ease of restoration through judicious management and discriminate use of essential input. Quantitative assessment of soil degradation can be obtained by evaluating its impact on productivity for different land uses and management systems. Interdisciplinary research is needed to quantify soil degradation effects on decrease in productivity, reduction in biomass, and decline in environment quality throught pollution and eutrophication of natural waters and emission of radiatively-active gases from terrestrial ecosystems to the atmosphere. Data from long-term field experiments in principal ecoregions are specifically needed to (i) establish relationships between soil quality versus soil degradation and soil quality versus soil resilience; (ii) identify indicators of soil quality and soil resilience; and (iii) establish critical limits of important properties for soil degradation and soil resilience. There is a need to develop and standardize techniques for measuring soil resilience. <br>  相似文献   

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