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土壤退化研究的进展与趋向

时间:2015-08-24 17:54 来源:第一论文 作者:陈编 点击:
定义了土壤退化的概念,分析了全球及我国土壤退化概况,总结了土壤退化的研究进展,最后提出了土壤退化科学的研究方向。
鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面影响日益严重的现实,从土壤圈与地圈—生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化,特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策,已成为研究全球变化的最重要的组成部分,并将继续成为 21 世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点问题。但是,迄今为止,有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚,还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法[1]。因此,及时了解国际土壤退化研究的最新动向,并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作,具有重要的学术价值和现实生产意义。
 
1 土壤退化的概念
 
  土壤退化 (Soil degradation)是指在各种自然,特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力,即土壤质量及其可持续性下降(包括暂时性的和永久性的)甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程,包括过去的、现在的和将来的退化过程,是土地退化的核心部分。土壤质量 (Soil quality)则是指土壤的生产力状态或健康 (Health) 状况,特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力,其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力,它一方面是五大自然成土因素,即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果,带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性;另一方面,人类活动也深刻影响着自然成土过程,改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此,土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式,土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程(有些甚至是短暂的)可导致明显的退化结果,后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间,但尚未导致明显的退化结果。
 
2 全球土壤退化概况
 
  当前,因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题,已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计,全球土壤退化面积达 1965万km2。就地区分布来看,地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出,约 300万km2 的严重退化土壤中有 120万km2 分布在非洲、110万km2 分布于亚洲;就土壤退化类型来看,土壤侵蚀退化占总退化面积的 84%,是造成土壤退化的最主要原因之一;就退化等级来看,土壤退化以中度、严重和极严重退化为主,轻度退化仅占总退化面积的 
38%[3~6]。
 
  全球土壤退化评价 (Global Assessment of Soil Degradation) 研究结果[3~6]显示,土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式,全球退化土壤中水蚀影响占 56%,风蚀占 28%;至于水蚀的动因,43% 是由于森林的破坏、29% 是由于过度放牧、24% 是由于不合理的农业管理,而风蚀的动因,60% 是由于过度放牧、16% 是由于不合理的农业管理、16% 是由于自然植被的过度开发、8% 是由于森林破坏;全球受土壤化学退化(包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等)影响的总面积达 240万km2,其主要原因是农业的不合理利用 (56%) 和森林的破坏 (28%);全球物理退化的土壤总面积约 83万km2,主要集中于温带地区,可能绝大部分与农业机械的压实有关。
 
3 我国土壤退化状况
 
  首先,我国水土流失状况相当严重,在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7],1996 年我国水土流失面积已达 183万km2,占国土总面积的 19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达 6153万km2,占该区土地总面积的 1/4[8]。同时,对长江流域 13 个重点流失县水土流失面积调查结果表明,在过去的 30 年中,其土壤侵蚀面积以平均每年 1.2%~2.5% 的速率增加[9],水土流失形势不容乐观。
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