浅谈土壤生态学

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浅谈土壤生态学

唐春波 11720474 11级14班 关键词：土壤生态学、发展趋势、可持续发展 摘要：土壤生态学是研究土壤环境与生物间相互关系，以及生态系统内部结构、功能、平衡与演变规律的学科。与农业的可持续发展息息相关。

土壤生态学是土壤学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉的一门具有广泛研究领域的新兴科学，以土壤生物为中心，研究土壤生物之间、土壤生物与土壤非生命环境间的相互作用。研究的主要内容有：土壤生态系统的结构、功能和人类活动对土壤生态系统的影响过程。 土壤生态学(soil ecology)研究土壤环境与生物间相互关系，以及生态系统内部结构、功能、平衡与演变规律的学科。

土壤生态学的发展趋势和许多自然科学一样，生态学的发展趋势是：由定性研究趋向定量研究，由静态描述趋向动态分析；逐渐向多层次的综合研究发展；与其他某些学科的交叉研究日益显著。由人类活动对环境的影响来看，生态学是自然科学与社会科学的交汇点；在方法学方面，研究环境因素的作用机制离不开生理学方法，离不开物理学和化学技术，而且群体调查和系统分析更离不开数学的方法和技术；在理论方面，生态系统的代谢和自稳态等概念基本是引自生理学，而由物质流、能量流和信息流的角度来研究生物与环境的相互作用则可说是由物理学、化学、生理学、生态学和社会经济学等共同发展出的研究体系。

美国科学家小米勒总结出的生态学三定律如下：生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都具有无数的效应，其中许多是不可预料的。这一定律是G．哈定(G．Hardin)提出的，可称为多效应原理。

生态学第二定律：每一事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律又称相互联系原理。

生态学第三定律：我们所生产的任何物质均不应对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律可称为勿干扰原理。

物质的循环再生 生态系统的代谢功能就是保持生命所需的物质不断地循环再生。阳光提供的能量驱动着物质在生态系统中不停地循环流动，既包括环境中的物质循环、生物间的营养传递和生物与环境间的物质交换，也包括生命物质的合成与分解等物质形式的转换。物质循环的正常运行，要求一定的生态系统结构。随着生物的进化和扩散，环境中大量无机物质被合成为生命物质，形成了广袤的森林、草原以及生息其中的飞禽走兽。一般说，发展中的生物群落的物质代谢是进多出少，而当群落成熟后代谢趋于平衡，进出大致相当。人们在改造自然的过程中须注意到物质代谢的规律。一方面，在生产中只能因势利导，合理开发生物资源，而不可只顾一时，竭泽而渔。目前世界上已有大面积农田因肥力减退未得到及时补偿而减产。另一方面，还应控制环境污染。由于大量有毒的工业废物进入环境，超越了生态系统和生物圈的降解和自净能力，因而造成毒物积累，损害了人类与其他生物的生活环境。 1、实施可持续发展

1987年世界环境与发展委员会提出“满足当代人的需要，又不对后代满足其发展需要的能力构成威胁的发展”。可持续发展观念协调社会与人的发展之间的关系，包括生态环境、经济、社会的可持续发展，但最根本的是生态环境的可持续发展。 2、人与自然和谐发展

事实上造成当代世界面临的空前严重的生态危机的重要原因就是以往人类对自然的错误认识。工业文明以来，人类凭借自认为先进的“高科技”试图主宰、征服自然，这种严重错误的观念和行为虽然带来了经济的飞跃，但造成的环境问题却是不可弥补的。人类是生物界


中的一分子，因此必须与自然界和谐共生，共同发展。

土壤生态系统的健康演替是农业可持续发展的基础保证；同时，可持续弄夜的基本内涵当然包括保障土壤生态系统的持续性。农业可持续发展具有三个主要内容：A、农业生产力获得持续提高，即农产品产量持续增加、品质不断改善，安全性获得持续性保障；效益不断提高B、农业资源持续高效利用，实现可再生资源的健康延续、不可再生资源的有效替代以及自然资源与社会资源的有效组合和演替C、人类生存环境得到合理的保护，实现人类社会与自然环境的协调发展。

农业土壤生态系统是以土壤为中心的土壤生物与环境及人类构成的开放型生态系统。 农业土壤生态系统的生产力是系统的基本功能，是系统组成结构和过程结果的最终体现。影响因子主要有：

1、土壤肥力因素F(S) = f(s、b、g、w、h、t)； F(S) 为土壤肥力；s 为土壤物理、化学、生物学性质；b为生物群落组成；g地质、地貌和微地形条件；w水分状况；h为人为控制因子；t为时间因子。

2、土壤生物因素

通过光合作用合成有机质、储存能量等 3、土壤生态系统环境因素

农业土壤生态系统具有高度的开放性，它不仅有人为的物质输入输出，而且与环境之间进行频繁的能量交换肥料、农药等使用会污染环境，影响系统安全性工业“三废”等污染环境农业的可持续发展是一种资源上得以持续利用，效益持续提高、环境永久保护的资源节约、持续高效集约型农业。有关土壤生态系统方面可持续性的评价量化研究较多。农业土壤生态系统可持续指标的选择要坚持的原则是全面性原则、代表性原则和典型性原则、针对性原则、可操作性原则、相对性原则。

一、农业土壤生态学目前研究重点

1、农业土壤生态系统生产力的退化机理、防治及优化管理模式的研究2、环境脆弱胁迫退化区域土壤生态系统的恢复与重建，如沙漠治理等3、土壤质量与土壤环境的研究：包括土壤质量与 食品安全体系及自然环境点源和非点源污染问题4、土壤生态系统生物多样性研究5、农业 土壤生态系统与全球环境问题6、大型工程中土壤环境治理的研究7、精准农业技术：由欧美兴起，运用遥感技术和地理信息系统及空间定位技术与计算机技术相结合的自动化管理系统工程技术，其目标是最高效益、环境得到最佳保护8、农业土壤生态系统C、N、P、S的循环及其调控。

土壤生态学目前存在的问题1、基础研究明显滞后，主要着眼应用研2、应用研究中，单学科层次多，例如光从土壤学或生态学等角度研究3、综合多学科土壤生态研究少，例如很多长期定位试验，多从某方面研究，缺乏系统资料4、土壤生态学理论体系还不完善，研究方法也多借助相关学科，缺乏系统性。

参考书目：1、冯宗炜, 王效科, 吴刚. 中国森林生态系统的生物量和生产力. 北京: 科学出版社,

1999.

2、周生贤, 江泽慧, 雷加富. 中国可持续发展林业战略研究. 北京: 中国林业出版社, 2002. 3、李文华等. 生态系统服务功能价值评估的理论、方法与应用. 北京: 中国人民大学出版社, 2008. 李文华, 欧阳志云, 赵景柱. 生态系统服务功能研究. 北京: 气象出版社, 2002.

4、钱正英, 张光斗. 中国可持续发展水资源战略研究报告综合报告及各专题报告--中国可持续发展水资源战略研究报告集 (第1卷). 北京: 中国水利水电出版社, 2001.

5、张新时, 杨奠安. 中国全球变化样带的设置与研究. 第四纪研究, 1995, 15(1): 43-52.

6、李文华. 生态学的发展及我国面临的挑战与机遇 // 宋健. 1999/2000中国科学技术前沿. 北京: 高等教育出版社, 2000: 585-609.

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