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赵其国:珍惜和保护土壤资源是我们义不容辞的责任

2016-12-30 10:27来源:《科技导报》作者:赵其国关键词:土壤修复土壤污染赵其国收藏点赞

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2)土壤是陆地生态系统的基础

生态系统(ecosystem,ECO)指在自然界的一定空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统是生物群体与其所处的环境组成的统一体,陆地生态系统是包罗整个陆地表层的“大系统”。

在陆地生态系统中,土壤作为最活跃的生命层,是一个相对独立的子系统,在土壤生态系统组成中,绿色植物是其主要生产者(producer),它通过光合作用,把太阳能转化为有机形态的贮藏潜能,同时又从环境中吸收养分、水分和二氧化碳,合成并转化为有机形态的储存物质。消费者(consumer),主要是食草或食肉动物,如土壤原生动物、蚯蚓、昆虫类、脊椎动物的啮齿类动物(如草原地区的鼢鼠、黄鼠、兔子,农田中的田鼠),它们用现有的有机质作为食料,经过机械破碎,生物转化,这部分有机质除小部分的物质和能量在破碎和转化中消耗外,大部分物质和能量则仍以有机形态残留在土壤动物中。土壤生态系统的分解者(decomposer),主要指生活在土壤中的微生物和低等动物,微生物有细菌、真菌、放线菌、藻类等,低等动物有鞭毛虫、纤毛虫等,它们以绿色植物与动物的残留有机体为食料从中吸取养分和能量,并将它们分解为无机化合物或转化成土壤腐殖质。

土壤处于大气圈、水圈、岩圈及生物圈的交界面,是地球表面各种物理、化学、生物化学过程、反应界面、物质与能量交换、迁移过程等最复杂、最频繁的地带。这种特殊的空间位置,使得土壤具有抗外界温度、湿度、酸碱性、氧化还原性变化的缓冲能力。对进入土壤的污染物能通过土壤生物进行代谢、降解、转化、清除或降低毒性,起着过滤器和净化器的作用,为地上部分的植物和地下部分的微生物的生长繁衍提供一个相对稳定的环境。

土壤在陆地生态系统中起着极其重要的作用。主要包括:1)保持生物活性、多样性和生产性;2)对水体和溶质流动起调节作用;3)对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用;4)具有储存并循环生物圈及地表养分和其他元素功能。这些功能均可通过人工调节为人类服务。

3)土壤是最珍贵的自然资源

土壤资源是指具有农、林、牧业生产性能的土壤类型的总称,是人类生活和生产最基本、最广泛、最重要的自然资源,属于地球上陆地生态系统的重要组成部分。人类消耗的80%的热量、75%以上的蛋白质及大部分的纤维,都是直接来源于土壤。所以,土壤资源和水与大气资源一样,是维持人类生存与发展的必要条件,是社会经济发展最基本的物质基础。

那么土壤资源是可再生的还是不可再生的呢?

与光、热、水、气资源一样,土壤资源称为可再生资源,因为从土壤质量上看,只要科学地对土壤“用养结合”,不断对土壤进行“补偿和投入”,就完全可以使土壤“永续利用”。但是研究表明,在地球表面形成1 cm厚的土壤,一般需要300~500年,石灰岩发育的土壤,需要1000多年。所以,从土壤数量上看,土壤资源又是有限的,是不可再生的。

中国人口占世界人口的1/5,但耕地仅1亿hm2,人均耕地仅为世界人均的1/3。中国的土壤资源并非取之不尽,用之不竭的。特别是在人为影响与破坏条件下,土壤肥力一旦下降,质量一旦“退化”,例如土壤遭到沙化、盐渍化、石质化及土壤污染等,就会使土壤失去生产力,给社会与人类带来严重后果。因此,从这个意义上讲,土壤质量是有限的,保护土壤资源是全社会、乃至全人类义不容辞的责任。

4)土壤是最珍贵的环境资源

土壤不但为植物与动物提供良好的生态环境,也为人类提供良好的生活环境。土壤对进入的污染物能起过滤与缓冲作用,但是,土壤能接受的外来污染物是有限的,过多的污染物进入土壤所产生的严重污染,将对人类生存造成危害。

总之,土壤在地球表层系统中,与大气圈、生物圈、岩石圈、水圈共同构成一个独特的系统圈层,而土壤圈便是系统圈层的中心。土壤圈既是这些圈层的支撑者,又对它们的形成和演化产生深刻的影响,它自身就是地球表层系统中最活跃最富有生命力的圈层,是土壤科学与生产实践的研究中心。

土壤具有哪些特征和特性?

1)土壤资源具有一定的生产力。其生产力的高低,除了与土壤的自然属性有关外,很大程度上决定于人类生产科学技术水平。不同种类和性质的土壤对农、林、牧具有不同的适宜性。

2)土壤资源具有可更新性和可培育性。人类可以利用土壤的变化发展规律,应用先进技术,促使肥力不断地提高,生产更丰富的产品,满足人类的生活需要。如果不恰当地利用土壤,其肥力和生产力将下降。

3)土壤资源的位置有固定性,面积有其有限性,同时具有其他资源不能代替的性质。在人口不断增加的情况下,应合理利用和保护土壤资源。

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