土壤时空变化研究的进展与未来

理解和表征土壤的时空变化是土壤学的基本任务,也是评估和合理发挥土壤功能的重要前提。土壤的时空变化与气候环境变迁、岩石圈风化、地表物质迁移、生物地球化学循环等圈层变化过程相耦合。围绕土壤时空变化研究的新近进展,本文综述并展望了土壤形成和演变过程、土壤形态学、土壤调查、土壤分类、数字土壤制图与土壤退化的发展态势。未来土壤时空变化研究的关键科学问题主要包括:地球表层系统中土壤与环境要素之间的多过程耦合机理与模拟、多尺度土壤-环境关系与模拟、多元土壤信息的融合机理与数据同化。未来重点研究领域将涉及到关键带科学引领的土壤形成和演变研究、多尺度数字土壤制图与时空变化预测、基于多传感器的土壤综合观测原理与技术、完整和详尽的国家和全球土壤资源清单及共享平台建设、区域土壤资源退化机理及其功能恢复。     

天台山不同林型土壤微生物DNA总量的分布特性

研究了天台山8种植被类型土壤微生物DNA总量分布的特性及其与土壤微生物数量、土壤生化活性和土壤其它环境因素之间的关系。土壤的发育程度等对土壤微生物DNA总量分布影响较大。此外,土壤微生物数量、微生物生物量C和土壤呼吸速率对土壤微生物DNA总量分布的直接作用和它门之间的相互作用产生的间接影响较显著。在所测的8种土壤理化因素中,土壤微生物DNA总量分布对土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾影响较大。     

土壤发生和发育过程定量研究进展

土壤发生和发育研究已从定性全面走向定量化研究。随土壤发育程度的提高，土壤的颗粒粒径分布特征、形态特征、微形态和矿物学特征、有机质、磁学、电化学、元素地球化学特征等诸多方面均呈现有规律的变化。因而可以根据土壤的特性推断土壤发育程序和土壤的相对年龄。     

天台山不同林型土壤酶活性与土壤微生物、呼吸速率以及土壤理化特性关系研究

天台山8种不同林型土壤环境酶活性的模糊数学分析表明,不同土壤环境总体酶活性水平的相似优先比顺序为:云锦杜鹃土壤黄山松林土壤茶园土壤竹林土壤金钱松林土壤日本花柏林土壤柳杉林土壤七子花林土壤。不同酶之间以及酶与土壤环境因子之间存在着不同程度的相关关系。因子分析揭示了控制天台山不同土壤因素综合作用的主要因子为:土壤7种酶、土壤微生物数量、土壤呼吸速率和土壤总有机质。     

珠穆朗玛峰北坡土壤过氧化氢酶与蔗糖酶活性研究

土壤酶主要源于土壤微生物代谢过程,以及土壤动物、植物根系分泌及残体分解[1,2],土壤酶活性反映土壤生物活性和土壤生化反应强度[3]。土壤酶活性与土壤物理特征(土壤水分、土壤温度、土壤空气、土壤团聚体)、有机质、pH、土壤微生物及土壤类型等关系密切[4]。环境因子如温度和湿度的变化、酸雨和臭氧等污染对土壤酶活性的影响也很大[5,6],因而土壤酶活性也可作为监测环境变化和污染对土壤质量影响的生物活性指标。此外,由于土壤酶活性与土壤碳、氮循环密切相关[7],因此土壤酶活性的研究常常还与全球气候变化相联系。目前土壤酶研究多集中…     

农田土壤理化性质对土壤微生物群落的影响

农田土壤系统是陆地生态系统的重要组成部分,也是受人类影响最多的生态系统。土壤微生物参与调节大部分土壤生物化学过程,在土壤碳循环过程中发挥着不可替代的作用。农业措施的变化会改变土壤理化性质,而土壤理化性质的变化又影响着微生物的群落特征等。因此为深入探究土壤理化性质变化对土壤微生物群落的影响,简述了农田土壤物理性质(密度、孔隙、水分、温度)及化学性质(土壤pH、土壤有机质)对土壤微生物群落的影响,并且指出了目前研究存在的问题及未来的研究方向。     

土壤微生物和有机酸对土壤呼吸速率的影响

通过对不同植被类型土壤呼吸速率、土壤微生物数量和有机酸的测定,旨在揭示土壤微生物和有机酸对土壤呼吸的影响.结果表明,不同植被类型土壤呼吸速率大小顺序是:阔叶栎林>桦木林>落叶阔叶林>杨树林>冷杉林>红杉林>高山草甸.细菌和放线菌随海拔升高呈单峰变化趋势,土壤真菌数量随海拔升高而增多.土壤细菌和放线菌分别可以单独解释不同植被54.2%和70.57%的土壤呼吸速率变化.土壤低分子量有机酸中以草酸、柠檬酸为主,草酸和柠檬酸分别与细菌和放线菌均达到极显著相关,草酸、柠檬酸、细菌和放线菌与土壤呼吸均极显著正相关.     

中国主要土壤类型的土壤容重传递函数研究

由于我国大多数土壤数据库缺失或部分缺失土壤容重数据,利用土壤其他属性来预测土壤容重具有重要意义。我国土壤类型多样,已有的土壤容重传递函数在不同土壤类型中的适用性也值得进一步探讨。本文基于我国现有的土壤数据库,对已有的两种土壤容重传递函数在不同土壤类型(土纲)中的预测精度与适用性进行评估,最后通过SPSS进行回归分析建立我国主要土壤类型最适宜的容重传递函数。研究结果表明,已有的两种土壤容重传递函数应用于部分土壤类型时预测精度不高,但基于土壤系统分类的数据分组后建立的容重传递函数能够明显提高预测精度。新建的容重传递函数对有机土、铁铝土、潜育土、均腐土、富铁土、淋溶土、雏形土、新成土和变性土土壤容重的预测精度较高,但人为土、盐成土和干旱土土壤容重传递函数的预测精度整体偏低,在应用时需要慎重。在利用土壤容重传递函数时一定要注意研究区及适用范围。     

泥质海岸防护林土壤微生物、酶与土壤养分的研究

土壤微生物数量、土壤酶活性可以反映土壤的肥力状况。本文研究了东营泥质海岸不同林分下土壤养分、微生物数量、土壤酶活性及分布特征,结果表明：①土壤微生物、土壤酶和土壤养分主要分布在0-20 cm的土层,20-50 cm的较少;②不同林分微生物数量差异显著。白蜡林微生物数量最多,柳林、枣园数量较少,柽柳林数量最少。③不同林分土壤酶的活性表现出差异性,各种酶之间过氧化氢酶活性最高;④土壤养分含量差异显著,柳林土壤养分含量相对较高于其它样地,白蜡和桑园土壤养分含量次之;⑤林地土壤微生物数量和土壤酶活性与土壤养分密切相关。     

宁镇丘陵区村域小流域不同土壤景观下表土质量变化及评价

中国南方丘陵区存在着自然过程和人类活动交互影响的、土地利用—土地覆盖叠加变化的多种土壤景观,其土壤质量对乡村农业产业发展具有重要影响。在南京市远郊的溧水区晶桥镇芝山村域小流域,选取流域内生态保护的林地、农业利用的园地、旱地和稻田4种土壤景观,于秋季分别采集表土样品,测定土壤基础理化性质、土壤团聚体粒径组成及土壤微生物磷脂肪酸和胞外酶活性分布,分析土壤肥力、土壤团聚化、土壤生物活性等关键性质在不同土壤景观中的变异情况,并采用土壤质量评价方法探明土壤景观与表土质量的变化关系。结果表明,与原生林地相比,农业土壤景观中有机质减少50.93%~69.63%,土壤团聚体平均重量直径降低41.34%~68.71%;相应地,土壤微生物总磷脂脂肪酸含量也降低19.20%~42.04%,土壤归一化酶活性降低22.48%~63.27%。因此,与林地景观土壤相比,农业土壤景观的土壤生态系统服务功能已经显著削弱。不过,在农业土壤景观中,稻田的土壤有机质储量和微生物活性相对较高。回归分析表明,土壤有机质含量是影响土壤性质变化的最强因子。基于总数据集和最小数据集的土壤质量评价和基于土壤健康理念的土壤功能质量评价均表明,表土总体土壤质量的变化趋势为林地>稻田>旱地>园地。同时,基于土壤健康理念的评价体系能综合地反映不同土壤景观间土壤的质量变化及其生态系统功能意义。