农田微塑料污染现状及对土壤生态系统的危害

微塑料由塑料分解而来,具有颗粒小、化学性质稳定、吸附性强等特点,广泛分布于环境中。农业中常见的农膜覆盖、肥料施用、农田灌溉等方式会造成大量的微塑料输入,且对土壤生态系统造成一定的影响和潜在威胁。为加深对农田土壤微塑料污染现状的了解,更好地防范其带来的生态风险,本研究综述了农田土壤微塑料的来源、污染现状、迁移和降解机制及对土壤生态系统的影响,在总结当前研究的基础上,为未来的土壤微塑料研究提供方向和思路。

植物连作对土壤生态系统的影响

连作是指同一作物在同一块土地上连续种植,是我国常见的一种农业生产模式,对土壤生态系统的影响研究取得了显著进展,这种农业实践广泛应用于现代农业生产中。本文综述了近年来关于连作对土壤物理、化学和生物特性影响的最新研究成果,详细探讨了连作引起的土壤微生物群落变化、养分循环失衡以及有害物质积累等具体机制。目前的研究表明,连作可导致土壤微生物群落结构发生显著变化,增加有害微生物的数量,减少有益微生物的多样性和活性。此外,连作还会引起土壤养分失衡,特别是氮、磷、钾等主要养分的供给能力下降,影响作物生长。连作过程中,作物根系分泌物和残留物会在土壤中积累,有害物质浓度增加,进而对后续作物生长产生抑制作用。为了应对连作带来的负面影响,不同的连作管理策略,如轮作、间作、绿肥种植等,这些策略在一定程度上缓解了连作障碍,改善了土壤健康状况。

陕西省农田土壤生态系统碳汇时空演变特征

在2005—2020年陕西省农田土壤生态系统碳汇测算的基础上,采用标准差椭圆、空间自相关、冷热点分析等方法,对其碳汇时空演变特征进行研究,以期揭示土壤碳汇时空异质性,合理制定区域适宜的农田管理政策。结果表明:1)2005—2020年陕西农田土壤碳汇总量整体呈波动上升趋势,碳汇量从每年的58.83×10^(4) t上升至76.51×10^(4) t;碳汇类型以施用肥料碳汇为主。2)空间上呈现“中间高,南北低”的分布格局。高值区域主要分布在咸阳、渭南、西安和宝鸡,低值区域分布于榆林、安康和商洛。3)空间分布重心整体存在向北略东移动的趋势,分布范围呈先收缩后扩张的态势,西北地区对整体碳汇空间格局影响作用加强。土壤碳汇强度具有空间正相关性,冷热点空间分布集聚程度呈现波动稳定的特征。

农业有机废弃物资源化利用对土壤生态系统的影响

农业领域有机废弃物的二次资源化利用问题备受关注,对土壤生态系统的影响成为研究热点之一。研究显示,适度利用有机废弃物,可以提高土壤有机质含量,改善土壤,促进土壤微生物的多样性和活性,但过度利用可能对土壤生态系统产生负面作用,如土壤酸化、养分失衡等。为此,本文提出要平衡资源利用与生态环境的关系,可以进行科学的资源化管理,并制定可持续利用的计划。

重金属污染对土壤生态系统的影响及其修复技术研究

为了更好地改善土壤生态系统,本文首先阐述了重金属污染的四种类型及其对土壤生态系统的具体影响。然后结合土壤生态系统重金属污染的成因,提出了相应的修复技术,指出只有结合土壤生态系统的重金属污染原因以及污染程度,从工程修复技术、物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术中选择出最合适的修复技术,才能有效解决土壤环境中的重金属污染问题,恢复土壤生态系统的功能与作用。

环境污染物对土壤生态系统的影响及其评价方法研究

随着可持续发展战略的提出与落实,国家加强了对环境污染物的治理力度,出台了一系列政策制度。为有效解决环境污染物对土壤的污染问题,本文围绕环境污染物展开深入研究。首先分析了土壤环境污染物的检测技术,探讨了酸雨、农药等污染物对土壤生态系统的影响,提出了切实可行的影响评价方法,以便以此为依据制定可行性较高的土壤环境治理措施,加快农业领域的发展。

跳虫在土壤生态系统中的作用

跳虫是土壤生态系统中分布极广的一类小型至微型节肢动物。它们在土壤物质循环、土壤的发育及其微团聚体的形成、土壤理化特性和土壤生物群落的维护等诸多方面都发挥了重要作用。土壤中跳虫的多样性以及群落结构、物种组成都反映了土壤的质量和污染状况。本文介绍了跳虫在土壤生态系统的作用、生态学应用价值以及研究的现状和展望。

土壤生态系统稳定性研究进展

土壤生态系统稳定性是指土壤生态系统对抗人为干扰和自然剧烈变化的能力,可以由抵抗力和恢复力两个方面来表征。土壤生态系统稳定性是土壤健康指标的核心之一,进行稳定性评价对于土壤健康评价尤其是人为污染和物理干扰后土壤的健康评价具有重要参考价值。与地上生态系统研究结论相似,土壤生态系统稳定性的评价,与所选择的干扰性质和土壤过程密切相关。国内外近年来土壤生态系统稳定性方面的研究进展,主要包括:土壤生态系统稳定性的概念,土壤生态系统稳定性的研究方法,土壤生态系统稳定性的影响因素,保持土壤生态系统稳定性的对策,并提出了问题与展望。

农田土壤生态系统冬小麦夏玉米轮作CO_2排放特征研究

采用静态箱法对旱地农田冬小麦夏玉米轮作生态系统CO2排放进行了定位观测,并利用气象色谱进行分析而研究了北方地区典型旱地农田土壤CO2排放特征.结果表明,旱地农田土壤冬小麦夏玉米轮作期间CO2的平均排放通量由大到小依次排列为:无机有机肥配合施用的处理110.78 mg.m-2.h-1,单施无机肥处理79.58 mg.m-2.h-1,无追肥处理74.20 mg.m-2.h-1,休闲地54.91 mg.m-2.h-1.作物生长状况与土壤温度是影响土壤呼吸强度的主要因素,而试验数据分析结果表明土壤可溶性有机碳(DOC)与CO2排放通量无直接关系.其中,小麦拔节期、玉米的拔节期到喇叭口期的土壤CO2排放通量均较高.

转基因作物对土壤生态系统的影响

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及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.

土壤生态系统服务的概念、量化及其对城市化的响应

土壤生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,是人类赖以生存的重要资源。全球的快速城市化进程使土壤生态系统服务发生了部分不可逆转的变化。本文归纳了土壤生态系统服务定义和分类的发展过程,介绍了土壤生态系统服务定量化表征方法以及GUMBO、In VEST等几种常用的评价模型,并从供给服务、调节服务、文化服务和支持服务几个方面阐述土壤生态系统服务对城市化的响应。针对土壤生态系统服务分类、建模、空间表达以及其对人为活动的响应等方面研究存在的不足,本文提出未来的研究重点方向:建立土壤生态系统服务分类体系与标准,构建基于生态过程的土壤生态系统服务量化模型,开展土壤生态系统服务制图与权衡研究,加强土壤生态系统服务对城市化的动态响应机制与过程研究。期望更多的人关注和参与土壤生态系统服务研究,并将其应用于土壤资源管理、生态文明建设等政府决策。

施用城市污泥对土壤生态系统影响的研究进展

城市污泥的合理处置已成为目前环境科学研究领域中的重要课题。因污泥富含有机质和有效营养成分,对土壤改良有积极的促进作用,所以污泥的土地利用普遍被认为是一种积极、有效的处置方式。鉴于此,本文就国内外施用城市污泥对土壤生态系统的-影响及相关的过程和机理进行了综述。结果显示,施用污泥可改善土壤理化性质,提高土壤有机质和氮、磷等养分元素的含量,其改良作用因污泥类型而异。污泥对土壤重金属的积累有所影响,特别是在酸雨频发地区或者长期施用污泥,可能会带来重金属Gu污染的环境风险。污泥普遍有利于提高土壤酶活性,譬如土壤淀粉酶、脲酶和蔗糖酶活性,但污泥施用过量或时间延长,则会抑制多酚氧化酶和磷酸酶的活性,而污泥对过氧化氢酶的影响则不大。污泥对土壤微生物特性短期内有积极的影响,但长期则有负面作用。施用污泥可导致土壤动物活性的增加,但也会对一些土壤动物产生毒性,譬如异壳介虫属和弹尾目昆虫,而且污泥毒性不仅取决于污泥用量,土壤类型也起着重要作用。基于上述分析和评述,提出了未来研究展望如下:⑴针对污泥施用后土壤生态系统生物、物理和化学过程和机理进行系统、综合的基础研究;⑵对污泥土地利用进行长期的系统定位试验和环境监测,并对之进行环境风险评价;⑶对污泥稳定化处理技术的创新及其应用研究。

不同培肥措施对低肥力土壤生态系统蚯蚓种群数量的影响

通过在华北低肥力农田生态系统进行的不同土壤培肥试验 ,研究了不同秸秆还田方式和施肥措施对土壤中蚯蚓种群的影响。研究结果表明 :一年中 5次调查到的蚯蚓属于同一个目——后孔寡毛目 ,3科、6属、7种 ;在 7种蚯蚓中 ,天锡杜拉蚓Drawida gisti是该地区较低肥力土壤中的蚯蚓优势种。蚯蚓种群数量的季节变化趋势为 8月 >9月 >4月 >5月 >11月。在低肥力土壤上 ,单独施用化肥与对照相比可以增加蚯蚓的数量 ,施用化肥对蚯蚓的影响程度依赖于有机物的投入情况 ,没有有机物投入或只有麦秸还田条件下 ,施用化肥会对土壤中蚯蚓的种群数量产生负面影响 ,随着时间的延长 ,这种影响表现得比较明显。在同时用玉米秸和麦秸还田的情况下 ,施用化肥对蚯蚓的种群数量影响较小。有机肥的施入可以增加蚯蚓的种群数量 ,随着时间的延长这种趋势愈为明显。在几种秸秆还田的投入方式中 ,蚯蚓种群数量的大小次序为双倍麦还 >玉米麦秸全还 >麦还。因此在施用化肥的时候应当同时进行有机物投入 ,以保持土壤中良好的生物状况 ,这也是土壤培肥的重要环节。

酸雨对土壤生态系统影响的研究进展

酸雨是人类当前面临的最严重的环境问题之一,并日益成为土壤学和生态学研究的热点。现有的大量研究表明,酸雨对土壤生态系统的功能特性,包括土壤的盐基离子以及重金属与微量元素的淋溶、土壤营养、土壤酸化、土壤微生物数量及其活性、土壤缓冲性能、土壤对酸雨的敏感性、土壤结构、土壤矿物风化等方面均会产生一定的影响。本文就酸雨对土壤生态系统特性的影响研究进展进行了综述,旨在为其他学者今后开展相关研究提供参考。

转基因植物对土壤生态系统的影响

土壤生态系统的功能是否正常直接关系到农业系统的稳定。随着转基因技术的发展和转基因作物商品化应用的增多,转基因植物对土壤生物存在的潜在危害及可能造成的对土壤生态系统的影响成为研究热点,但至今并没有确切证据证实当前释放的转基因植物(包括抗除草剂和抗虫作物)对土壤生态系统具有重大的直接影响。文章综述了转基因植物表达产物在土壤中的残留特性及其对土壤微生物、土壤其他生物及土壤理化性质的影响,并对研究方向进行了展望。

基于地球关键带科学的土壤生态系统服务评价方法研究

土壤是地球关键带的核心,为人类提供着重要的生态系统服务.在集成已有土壤生态系统服务评价方法的基础上,充分考虑土壤与地球关键带各介质的关联作用,提出了基于地球关键带科学的土壤生态系统服务评价方法.采用文献整理法、单因素评价模型以及GIS空间分析等方法,构建了基于地球关键带科学的土壤生态系统服务的评价指数系统,包括土壤质量指数(SQI)、植物指数(PI)、大气调节指数(ARI)、径流指数(RI)、地下水补给指数(GSI)以及文化美学指数(CAI),建立地球关键带系统中土壤支持、供给、调节和文化服务等多重服务功能的集成评估模型与方法.研究结果对于识别土壤功能失衡、系统提升土壤以及地球关键带生态服务功能具有一定的参考价值.

湿地植物对土壤生态系统中氮含量变化的响应

氮是植物生长必需的生源要素之一,湿地生态系统中土壤氮转化过程直接影响着湿地植物可吸收利用的有效氮含量的多寡,对植物的生长、演替和初级生产力具有明显的制约作用;湿地植物在富氮土壤中生长能够获得较高的生产力;灰色关联分析表明湿地植物氮含量主要受土壤中铵态氮和硝态氮含量变化的制约;建坝、农耕、放牧、排水等人类干扰活动也可通过改变湿地土壤氮含量而对湿地植物的生长产生影响。

浸润垄作稻田土壤生态系统的研究

浸润垄作稻田土壤生态系统的研究魏朝富，高明，车福才，邓春（西南农业大学土化系重庆６３０７１６）ＡＳｔｕｄｙｏｎＩｎｆｉｌｔｒａｔｅｄ－ＲｉｄｇｅｄＰａｄｄｙＳｏｉｌＥｃｏｓｙｓｔｅｍ￥．ＷｅｉＣｈａｏｆｕ；ＧａｏＭｉｎｇ，ＣｈｅＦｕｃｈａｉ；ＤｅｎｇＣｈｕｎ（ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｌｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，１９９３，１２（３）：２６－３０；Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅａｌｓｗｉｃｈａｎｉｎｆｉｌｔｒａｔｅｄ－ｒｉｄｇｅｄｐａｄｄｙｓｏｉｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙｒｉｄｇｉｎｇａｎｄｃｏｎ－ｔｉｎｕｏｕｓｆｕｒｒｏｗｉｎｆｉＩｔｒａｔｉＯｎｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ＣｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｌｅｖｅｌｉｎｆｉＩｔｒａｔｅｄｐａｄｄｙｓｏｉｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓｅｃｏｓｙｓ－ｔｅｍｈａｓｃｏｅｘｉｓｔｅｄｇａｓ－ｌｉｑｕｉｄ，ｇａｓ－ｓｏｌｉｄａｎｄｌｉｑｕｉｄ－ｓｏｌｉｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，ｅｎｌａｒｇｅｓｓｏｉｌｓｕｒｆａｃｅｂｙ３８％ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｃｕＩｔｉｖａｔｅｄｌａｙｅｒｂｙ５－１０ｃｍ．

五氯酚在土壤生态系统中的环境行为研究进展

五氯酚在世界范围内广泛使用,在曾经使用过五氯酚的国家和地区的土壤和沉积物可以检测到五氯酚的残留,甚至残留五氯酚可通过食物链危及人类健康。综述了五氯酚在土壤生态系统中的吸附机制与影响因素、化学降解、生物降解及其影响因素、生物富集、生态毒理机理和效应。同时结合目前国内外的研究现状,提出了五氯酚在土壤生态系统中环境行为新的研究方向。

土壤生态系统可持续性评价研究

土壤生态系统可持续性是指土壤生态系统持久地维持或支持其内在组份、组织结构和功能动态健康及其进化发展的各种能动性的总和 .它是由生态整合性、自维持活力、抵抗力和自组织力所构成的综合能力体系 .土壤生态系统持续性是由系统自身的组份、结构和功能动态来体现的 ,因此 ,对系统组份。