长期使用地膜对土壤环境质量影响的研究进展

第一篇：长期使用地膜对土壤环境质量影响的研究进展

长期使用地膜对土壤环境质量影响的研究进展

作者:谭娅 指导老师:徐文修

摘要：地膜技术的应用极大地促进了我国农业的发展，随着地膜应用面积和使用年限的不断增加，负面报导不断增加。本文通过收集不同使用年限、不同地膜残留量对土壤环境质量的影响，以及对作物生长发育的影响等方面的研究资料，进行了综合分析：大量残留地膜造成的“白色污染”不但影响农业环境、破坏土壤结构、危害作物正常生长发育，并造成农作物减产。应合理使用地膜，增加地膜厚度，及时揭膜和加大地膜回收管理力度，有效保护土壤永续利用。关键词：地膜；土壤环境；防治途径

Abstract: The technical application of plastic film that has promoted the development of the agriculture of our country maximumly ,But along with the plastic film applications and tenure use of the increased, negative reports increase.This article by collecting different tenure use of plastic film and different quantities residual plastic film of influence agricultural environment and damage soil structural,and for crop development impact of information and research conducted comprehensive analysis：large quantities residual plastic film which causes “white pollution” Not only affect agriculture, soil, the destruction of crops normal growth and caused crop yield reduction.We should be rationally using plastic film thickness, and increase the membrane in time to get the recovery management and plastic film and effective protection of soil lasting use.Key words: Plastic film;Soil environmental;Prevention means 地膜是农业生产的重要物质资料之一，我国每年地膜应用量近百万吨，地膜覆盖作物达40多种。地膜覆盖技术已成为确保农业生产高产稳产的重要手段，它以增温、抗旱、保墒、抑制杂草生长、促苗早发、增加作物产量等显著特点为优势，在农业生产中的效益显著，所以发展快速.但由于长期使用地膜，农膜在土壤中年残留量不断增加，重污染区已达近130 kg·hm-2—270 kg·hm-2.多数农膜是由一种由高分子碳氢化合物(聚氯乙烯)组成,性能稳定,在自然环境中光解性较差, 也不易通过细菌和酶等生物方式降解，即使降解也将产生有害物质。因而在土壤中长期积累,造成“白色污染”,如此下去就会对土壤环境及作物的生长产生较大影响，譬如土壤透气性变差,水分、养分的流动受阻,土壤板结, 根系得不到正常发育,导致农作物减产等。本文阐述了地膜残留量对于土壤环境质量和作物生长的之间关系以及相应的防治技术途径等方面的近期研究进展。1 我国地膜的应用现状

何文清研究表明，地膜在我国应用已将近30年。地膜技术极大地促进了我国农作物产量和经济效益的提高，成为农业生产中不可或缺的生产资料之一。目前我国地膜覆盖面积已经达到0.13亿hm2，每年用量近百万吨。棉区是我国地膜应用的主要区域，我国长江流域和黄河流域棉田每年地膜用量为37.5～45 kg·hm-2，西北内陆棉区每年地膜用量为79～90 kg·hm-2。随着地膜应用量和应用面积的不断增加，越来越多的残膜留在了土壤中。

据农业部20世纪90年代初对全国17个省市调查结果表明，所有地膜覆盖过的农田土壤均有不同程度的残留，残留量平均为60 kg·hm-2，最高达135 kg·hm-2。近些年来，国内一些研究人员以及农业环境监测部门也对地膜的残留情况进行了初步的调查，在地膜广泛应用的区域，都有不同程度的残留污染，如河南省中牟、郑州、开封等地花生地耕层土壤地膜残留量年均为66 kg·hm-2，最高可达135kg·hm-2。河北省邯郸地区棉田土壤地膜残留量达59.1～103.4 kg·hm-2。在这些地区中，尤以新疆地区棉田土壤污染最严重，根据最新调研结果，新疆石河子地区棉田耕层中平均残膜量为300.7 kg·hm-2，最高达381.1 kg·hm-2，而且随着覆膜年限越长，污染越严重。

严昌荣根据过去十几年农用地膜覆盖面积及使用量统计数据显示，我国农作物地膜覆盖面积一直保持持续的增长态势。1981年农作物覆盖面积仅为1.5万hm2，1991年达到490.9万hm2，2001年上升到1 096万hm2，2005年更进一步达到1 350万hm2，是1981年覆盖面积的797.8倍。农膜使用量也大幅度上升，统计表明，使用量从1991年31.9万t增加到2005年的95.9万t，增加了近3倍，增长速度非常快。2 残膜造成污染因素 2．1残膜的难降解性

据刘金军、李团结、曾祥斌等等的研究报告知道:目前使用的地膜多为聚乙烯农膜,它是由聚乙烯加抗氧化剂、紫外线吸收剂而制成的有机化合材料,具有分子量大、性能稳定、耐化学侵蚀,能缓冲冷热等特性。在自然环境中,它的光分解性和生物分解性均较差,难以使其降解,即使长达上百年的时间,残膜仍多以独立的形式存留在土壤中。2．2 土壤中地膜残留量大

刘志锋表明，据技术人员调查测算, 由于长期使用地膜,地膜在土壤中年残留量高达35万t，污染严重的地方多达90～135 kg·hm-2,甚至高达270 kg·hm-2 据专家测定,种植棉花3～5年的土地，平均废膜残留量13.5g/m2, 每667m2平均残膜残留量8.99kg，8～10 年的土地，亩平均存废膜量12.5kg，土地减产7%，种植13年以上的土地，平均每22.87kg/667m2，相当于一年的覆膜全部留在地里，减产达17%。如果这样继续下去,若干年后土质严重恶化,农产品质量、产量下降,土地将无法耕种。2．3 回收难度大

郭希敏调查发现，大部分地区残膜回收基本上以人工捡拾的方式进行，新疆地区多年来残膜回收也一直以人工捡拾为主，但由于人均耕地面积多，劳动力少，人工捡拾的残膜回收率非常低。再加上农民普遍选用超薄膜,以降低生产成本,而超薄膜老化速度快、易破碎、更不易捡拾,不利于机械回收。因此使得残膜回收十分困难。李燕红还认为农民对残膜的危害认识普遍不够,对于残膜的清理回收不重视。只注重当年土地上的产出,不注重残膜的回收。又由于新疆等地春季风多风大、雨少、表土易干,压膜土较多,加上灌水泥砂大,秋后膜面便被泥砂覆盖,加之秋季忙于秋收,无人顾忌捡拾残膜,因此人工清理回收十分困难。孙孝贵认为除上述原因外还有宣传力度不够。农民没有认识到不揭膜对产量的影响。因此,没有把人工揭膜列为必不可少的一道生产工序,这是生产管理、劳动安排和宣传提高认识上存在的问题。3 残膜对土壤物理性状的影响

土壤的物理性状包括土壤容重、比重、孔隙度以及土壤水分的含量，土壤的保水保肥特性等。大量研究表明，残留地膜会影响土壤正常结构的形成。3．1残膜在土壤中分布的层次性

残留在土壤中地膜主要分布在耕作层，但由于各地农作措施的不同，残膜在各层次中分布的数量也不一致。齐小娟等研究表明，土壤中残膜集中分布在0～10 cm，一般要占残留地膜的2/3左右，其余则分布在20～30 cm，再往下基本没有分布。马辉等研究结果为，0～10 cm土层中残膜的片数约占总量的58.5%～76.4％，10～20 cm土层中约占总数的22.3%～35.1％，20～30 cm土层中占总数的1.3%～6.4％左右，大部分残膜集中在0～20 cm层土壤中。而新疆地区由于机械化程度高，土壤耕翻尺度深，所以在30 cm以下的土壤仍有分布。何文清等的研究显示无论在哪个地区，0～20 cm内的土壤耕层是残膜污染的主要区域，占土壤中残膜总量的90％以上。3．2 残膜破坏土壤结构，降低耕地质量

由于土壤中大量残膜的存在，导致了土壤物理结构层次的改变，使得土壤水分、养分向下运移受到阻碍，土壤空隙度、通透性降低，不利于土壤空气的循环和交换，影响土壤正常结构的形成,最终造成耕地质量下降。又由于残膜阻碍土壤毛管水和自然水的渗透而使水分渗透量因地膜残留量增加而减少,致使土壤含水量下降。

赵素荣研究发现,当农膜残留量由0提高到225 kg·hm-2时，土壤容重增加18.2%，土壤孔隙度降低13.8%、土壤含水量降低11.7%，而且这些土壤参数随残留农膜碎片增大而劣变。南殿杰的试验结果，水分下渗速度与土壤中地膜残留量呈对数相关关系，当残留量达到360 kg·hm-2时，水分下渗速度明显减慢，只相当于对照的2/3。李青军的研究发现，残留量为0 kg·hm-2时的含水量分别比处理为225、450和900 kg/hm2减少1.29%、4.39%和11.22%。还有研究表明，在新疆等干旱地区由于残膜的存在导致地下水难以下渗，造成土壤次生盐碱化等。4 残留地膜对作物造成的影响

刘志锋根据近年国内的许多报道。普遍认为:土壤内非降解膜残留膜数量如超过土壤允许容量时，会影响农田机械耕作，破坏土壤结构，影响下茬作物根系的伸展和微生物的活力，阻碍作物根系的深扎和对土壤水分、养分的吸收，造成弱苗、死苗、倒伏。据农业部门测定种子播在残膜上,烂种率达6.92%,烂芽率达5.17%。棉苗侧根比正常减少4.8～7.6条,2～3片真叶期死亡率1.19%,子叶期棉苗死亡率3.08%,现蕾期推迟3～5天,株高降低6.7～12.9cm。如果不采用高密度种植技术,减产量达12%左右。每667m2有12.5kg残膜量的地块与无残膜的地块对照田相比减产达8.8%。

解红娥试验结果表明,棉花的株高、根数、主根长度、茎粗、果枝及皮棉产量随着残留地膜量的增加呈降低趋势,其中残留地膜量为720和1 440 kg·hm-2的棉花生长发育受到严重影响,导致皮棉产量显著降低。还认为残膜对玉米和小麦的产量影响较大,这是因为玉米和小麦的根系为须根系型,而且根系主要集中在0～20 cm的耕作层,受残膜的影响较突出。还有研究表明在土壤中地膜残留量达到37.5 kg·hm-2时，小麦基本苗较对照降低了25%，冬前分蘖数较对照降低了17%，表现出苗慢，出苗率低，根系扎得浅，有些根系由于无法穿透残膜碎片而呈现弯曲横向发展，残留地膜对玉米、茄子、白菜和花生根系的生长具有明显的抑制作用。

李青军试验结果表明，残膜对作物生长发育的危害主要表现在两个方面，一是由于残膜改变了土壤正常的结构层次，造成水分、养分的运移被阻断，从而导致作物营养不良，大幅度减产。第二就是由于土壤中残膜存在，导致作物在生长的时候经常会使幼小的根系被残膜缠绕，从而导致水分、养分的吸收被阻断，造成作物死苗。5 结论

针对以上的问题，对残膜回收工作的有以下几点建议(l)要防治地膜污染 “以宣传教育为先导，以强化管理为核心，以回收利用为主要手段，以替代产品为补充措施”的原则，积极防治残膜污染，主要通过清理和回收利用来减少污染，依靠有利于回收利用的经济政策提高回收利用率。(2)研究开发新材料，寻找农膜替代品。实践证明，研制出易降解，无污染的新材料才能根除地膜污染。故应鼓励开发无污地膜，加大对可降解膜的研究与开发，努力降低农膜成本，积极寻找功效相同、成本相对低廉的替代品。(3)加大残膜回收机械的研制。如果在残膜回收机械上取得突破性的进展，能进一步地提高其回收率，可大大减少残膜污染。(4)利用各种媒体进行广泛宣传，使大家认识”白色污染”的危害性。不可降解的塑料制品进人土壤里，会影响土壤内的物、热的传递和微生物生长，改变土壤的物质结构。(5)优化耕作制度，进一步加强倒茬轮作制度，通过粮棉、菜棉轮作倒茬减少地膜单位面积平均覆盖率，进而减轻残膜的污染。

根据已报道的结果分析, 农田残留地膜对土壤的理化性状以及对作物的生长发育和产量有一定的影响。常年地膜覆盖的地块,若土壤中的残膜得不到及时拣拾,就会使土壤的容重增加,残膜使土壤水分的上下移动速度减慢。并且地膜残留刺激根系生长,消耗了大量的养分,使棉花地上、地下部生长不平衡，作物的产量降低。若残膜长期存留于土壤中,影响土壤的通气性、透水性和导热性,将进一步影响土壤微生物的数量、种类及分布以及土壤养分有效性,进而降低作物的抗逆性等,这有待于进一步的研究。

清理回收农用残膜是保护有限耕地资源、促进农业与生态和谐发展的一件大事，利在当代，功在千秋。这项工作需要全社会的参与，因此，有必要加强相关部门的沟通协调，加大宣传力度和检查力度，尤其是让广大农民认识到农用残膜对自身和社会的危害，推动农用残膜污染治理工作有效开展。

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山东工商学院学报[14] 南殿杰,解红娥,高两省,等.棉田残留地膜对土壤理化性状及棉花生长发育影响的研究[J].棉花学报,1996,8(1):50-54.[15] 张保民,王兰芝,潘同霞,等.残膜土壤对小麦生长发育的影响[J].河南农业科学,1996,15（2）：9-10.[16] 严昌荣,王序俭,何文清,等.新疆石河子地区棉田土壤中地膜残留研究[J].生态学报,2008,28（7）：3470-3484.[17] 杨志新,郑大玮,靳乐山.京郊农用地膜残留污染土壤的价值损失研究[J].生态环境,2007（2）：414-417.新疆农业大学

专业文献综述

题

目: 姓

名: 学

院: 专

业: 班

级: 学

号: 指导教师:

长期使用地膜对土壤环境质量

影响的研究进展

谭娅

农学院

种子科学与工程

农学074

073131402

徐文修

职称:

教授

2010 年 12 月 23 日

新疆农业大学教务处制

第二篇：影响土壤真菌多样性的土壤因素及土壤真菌研究进展

土壤真菌多样性研究及真菌分类方法研究进展

陈秋君 201231142005 经济管理学院12级20班

摘要：简述了土壤真菌的多样性以及影响土壤真菌多样性的因子，介绍了土壤真菌分类方法近年来的研究进展。

关键词：土壤真菌 多样性 影响因子 研究方法

0 引 言

真菌是一类种类繁多、分布广泛的真核微生物.真菌多样性在维持生物圈生态平衡和为人类提供大量未开发的生物资源方面起到了重要作用.真菌构成了土壤的大部分微生物生物量, 具有分解有机质, 为植物提供养分的功能, 是生态系统健康的指示物.在农业中, 真菌既降低粮食产量, 又为控制植物病虫害和其他真菌生物防治提供一条有效途径.对根际真菌结构和多样性的了解将有助于更好的了解真菌对病原菌的抑制功能.在林业中, 丛枝真菌与植物相互共生作用, 为植物提供养份, 使植物能耐受干旱或贫养的条件, 同时也提高了植物的多样性.在草地生态系统中, 分解者生物量总体中78% ~ 90%是真菌.20 世纪60 年代以来, 微生物生态学研究发展较快, 推动了土壤真菌学研究的发展, 人们对探究土壤中真菌存在的形式、数量、活性以及它们在物质转化中的重要作用等方面充满兴趣。70 年代以后人们更进一步认识到土壤真菌是微生物区系的主要成分, 并具有较高的生物活性。80 年代至今, 由于逐渐采用新的研究技术和手段, 土壤真菌研究的发展进入了一个新时期。

虽然真菌在陆地生态系统中有很重要的作用, 但是人们对自然界的真菌多样性了解还很少.受到全球气候变化、环境污染和人类活动等诸多因素的影响, 自然环境中真菌的种类和数量、分布都发生了显著的变化.土壤真菌研究越来越受到人们的重视。土壤真菌多样性

1.1 物种多样性

通常真菌被描述为具有真核, 能产生孢子、无叶绿素的有机体, 以吸收方式获得营养, 普遍以有性和无性两种方式进行繁殖, 菌丝通常是由丝状、分枝的枝细胞构成, 并典型地被细胞壁所包裹.真正意义的真菌包括四大类群, 壶菌门、接合菌门、子囊菌门、担子菌门.已知的壶菌约100 属, 1 000种.最新研究估计全世界的真菌种类约有150 万, 但至今已被正式描述的只有5%~ 10%[ 18~ 20] , 绝大多数是未知的.其原因一方面在于对真菌分离培养技术的依赖, 不能从少量材料中分离出目标生物, 缺少对所有真菌群落生物都适应的培养基和培养条件;另一方面在于对真菌生活环境缺乏全面了解, 不能准确地评价不同地域(特别是热带雨林地区)真菌群落的结构组成.1.2 生境多样性

真菌广泛分布在各种各样的土壤环境中, 包括农田、林地、草地、沼泽湿地、温泉热土、冻土层等.由于不同环境因子的影响, 使土壤真菌在其生活环境中形成独特的群落种类、组成和分布规律.例如在林地中外生菌根真菌的种类、数量较多, 而在草地生态系统中丛枝菌根真菌的分布比较广泛.在一些极端环境, 如南北极的冻土层中则分布着丰富的子囊菌门生物, 而在温泉热土中则与其他土壤例如林地的优势种类几乎完全不同.一些真菌的生活环境仍然没被完全的报道,真菌能否像细菌一样生活在一些极端环境中? 这有待我们进一步去发现新环境中新的种类, 并探索其生理机制.1.3 功能多样性

真菌在土壤生态系统中发挥着多种多样的功能, 包括降解纤维素、半纤维素、木质素、胶质、还原氮、溶解磷、螯合金属离子、产生青霉素等一些抗生素等.功能基因多样性又使我们对真菌功能多样性有了更进一步的理解, 使我们认识到真菌生物功能的差异是通过功能基因多样性来体现的.科学家通过从纯培养物和环境样品中扩增漆酶基因序列, 研究了美国东南部沼泽湿地中有木质素降解潜在功能的子囊菌漆酶序列多样性.独特的序列类型显示出真菌群落中这一功能基因的高度序列多样性.虽然这方面的研究受到许多因素的限制, 处于刚刚起步阶段, 但不失为我们未来发展的一个方向.真菌多样性分布影响因子的分析

2.1 种植年限对真菌多样性的影响

蔬菜种植年限对真菌的影响没有一定的规律性，总的说来，棚龄较短的较棚龄长的，土壤真菌的数量和种类都要多，但棚龄超过5 a 以后，真菌数量显著减少，不过一定周期后土壤真菌的数量又会逐渐增多，但只是少数种类真菌数量的增多，这可能与之适应了土壤环

境有关。种植年限对真菌种类的影响与对数量的影响趋势基本相同，到一定年限后，真菌种类呈现减少的趋势。

2.2 土壤碱解氮对真菌多样性的影响

土壤碱解氮含量的高低影响到土壤真菌的种类和数量。随着土壤碱解氮增多，土壤真菌的数量基本呈现出下降趋势，当土壤碱解氮低于50 mg/kg 时，真菌数量最多，达到29.49×104 cfu/g 土，高于300 mg/kg 时，真菌数量最少，仅为17.33×104 cfu/g 土。当碱解氮含量在100~300 mg/kg 之间时，真菌的种类最多，分别为44 种和35种。

2.3 土壤有效磷对真菌多样性的影响

土壤有效磷含量与土壤真菌的种类和数量之间相关性不大（表5），土壤中有效磷含量在10~50 mg/kg 之间时，土壤真菌的数量最多，极显著高于其他磷含量土样中的真菌数

量。有效磷含量为50~100 mg/kg 时，真菌种类最多，为46 种。而其他磷含量不同的土样中的真菌种类差异不大。

2.4 土壤速效钾对真菌多样性的影响

速效钾含量在250~350 mg/kg 之间时真菌数量和种类均最多，分别为21.49×104 cfu/g 土和40 种，显著高于其他土样中的真菌的种类和数量。

2.5 有机肥对真菌多样性的影响

随着土壤有机肥含量的升高，土壤真菌的种类和数量也在上升，当有机质高于40 g/kg，土壤真菌的种类和数量均最高，分别为22.86×104 cfu/g 土和55 种，经过分析得出，有机肥含量与土壤真菌的数量和种类的相关系数分别为0.976和0.960。

2.6 土壤含水量对真菌多样性的影响

土壤含水量在10%~25%之间适宜真菌的生存和繁殖，在这其间真菌的数量差异不大，土壤含水量过高或过低，真菌数量均明显下降。同样，土壤含水量对真菌种类的影响也如此，土壤含水量在10%~30%之间，土壤真菌种类较多，其中含水量在15%~20%之间真菌种 类最多，为50种。

2.7 土壤质地对真菌多样性的影响

土壤质地对真菌的种类和数量影响较大，轻壤土中真菌数量最多，为23.98×104cfu/g 土，极显著高于其他类型土壤中的真菌数量。但中壤土真菌种类最多，为68种，其次是轻壤土中的真菌种类，但中壤偏重和砂壤偏轻土壤中真菌种类最少，仅为1种。关于影响土壤真菌多样性因子的讨论

土壤真菌的数量和种类受耕作制度、土壤层次、气候变化及土壤类型等诸多因素影响，轮作与连作对土壤细菌数、真菌数和放线菌数均有较大影响，设施栽培条件下，轮作有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高，有利于土壤生态环境的改善。

施肥能不同程度地促进或抑制土壤微生物数量，影响根际土壤生理活性，尤其是有机肥能够促进蔬菜根际真菌的繁殖。

种植的蔬菜种类也影响土壤真菌的数量和种类。保护地种植年限的延长后，土壤中病原菌如镰孢菌、致病疫霉、链格孢、丝核菌的数量得到累积，一旦发病条件适宜就会造成病害的流行，给蔬菜生产带来巨大的损失。

但土传病害的抑制在一定程度上是土壤微生物的群体作用，土壤微生物群落结构越丰富，物种越均匀，多样性越高时，对抗病原菌的综合能力就越强，这也是单一或少数拮抗菌往往难以成功拮抗病原菌的原因之一。由于土壤条件复杂，微生物之间的作用关系微妙，而化学农药的大量施用，又会杀掉许多有益微生物，破坏土壤生态系统平衡，使病害更加猖獗，因此应采取各种农业综合措施，如通过施肥和轮作等来改善土壤条件，调整和优化土壤微生态结构，使土壤中病原菌数目下降到不至于引起作物病害造成经济损失程度。真菌分类技术在土壤真菌研究中的应用和发展

早在数千年前真菌就已被人类认识和利用,但对真菌的系统研究却只有200 多年的历史。此间, 主要依据形态特征描述和鉴定真菌的属和种,并且在比较形态学的基础上建立了一些分类系统。随着人类整体科学技术水平的不断提高, 真菌分类研究技术也得到了不断的发展、完善和补充, 大大推动了真菌分类研究的进展。到目前为止, 已被描述的真菌约有1 万多属, 12 万多种, 而且还不断有新的真菌属、种被陆续发现。

4.1 传统分类方法

经过多代真菌分类学家们200 多年的不懈努力, 已形成了比较完善的真菌分类体系, 对科学研究和生产实践起着重要的指导作用。

到目前为止, 由以形态学为主的传统分类方法为基础, 建立的分类系统在分类学界仍占据着举足轻重的作用, 99%的真菌属、种级分类单位仍然是建立在传统分类研究基础上的, 并仍在为人类认识真菌物种、了解和利用真菌资源发挥着重要作用。不同真菌分类学家对一些分类特征的认识和理解不同, 提出的真菌分类系统就不同。具有较大影响的真菌分类系统有以Ainsworth为代表的分类系统、Hawksworth分类系统、Kirk分类系统、Alexopoulos分类系统及Kendrick分类系统等。上述分类系统都基本上是基于主要形态学为依据的传统分类方法。传统分类方法主要依据真菌的形态、生理和生化特征等对真菌进行分类。

尽管传统分类方法有一定的局限性, 但是, 目前仍是相当有效而且可靠的方法, 是大多数分类专家所乐于采用和接受的, 仍然是发展其它现代分类方法的重要基础。离开传统分类系统和方法这个基础, 真菌分类学就会成为无源之水, 无本之木。况且, 传统分类方法本身也正处于不断发展和完善的新阶段, 并不排除采用分子生物学、生理学、生态学和生物化学等学科的新进展和新方法,来不断地改进和提高真菌分类研究工作。生物分类研究的目的是认识物种和客观地反映其系统演化关系, 无论将来的分类系统和方法多么先进, 都无法摒弃以简明、节约为主要优点, 并在很大程度上反映客观实际的传统分类方法。

4.2 现代分类技术在土壤真菌研究中的应用

传统的分类方法主要依据于真菌的形态特征及细胞生理和生化等特性, 尤其是有性生殖阶段的形态特征。其主要困难是, 在许多情况下某些真菌的表型性状相对贫乏, 难于透过现象认识其遗传本质。许多真菌有性生殖极少发生, 难以通过检查生殖隔离来界定物种。

近年来多门新兴学科和技术的发展, 尤其是分子生物学技术的兴起极大地促进了真菌分类学的发展。一些已经或即将用于真菌分类研究的分子生物学技术指标日渐显示出重要的分类潜能。利用各种分子生物学手段、特殊探针和特定序列鉴定真菌种类是这一领域深入发展的前提和基础。

2000 年, Muriel等采用非培养条件下, 对ITS 基因直接扩增,克隆和对ITS 区段进行限制性酶切和序列分析的方法尝试检测了土壤真菌的多样性。通过从土壤中直接提取总DNA 和从相同的土壤中分离培养真菌、鉴定后提取其DNA 两种方法来尝试、对比。

从土壤中得到67个真菌分离物, 从土壤中提取的总DNA中得到51个扩增子, 进行ITS 扩增、酶切并比较, 共得到了58 个ITS-RFLP 图谱。可培养真菌与土壤中扩增子的ITS-RFLP 图谱差异很大,仅有一种图谱是共有的, 其他的都不相同。同样的, 培养真菌和土壤中扩增子的ITS 序列也差别很大, 58 个ITS 序列同已知序列进行比较, 结果显示所有从土壤中分离培养得到的真菌几乎都是子囊菌, 只有一种为担子菌, 而在土壤总DNA 得到的扩增子中, 除了大部分为子囊菌外, 还有一种担子菌, 一种接合菌, 和几种分别属于藻物界的卵菌(Oomycota)和原生动物界的根肿菌(Plasmodiophoromycota), 可见PCR 直接扩增获得的真菌的范围明显广于培养获得的。与传统方法相比, 它们可以揭示更多的从未检测到的微生物的多样性,并为理解自然状况下土壤真菌的组成和功能提供更加客观可靠的依据。现代科学技术的发展, 尤其是以揭示某些核酸和蛋白质等分子生物学性状来探索真菌的种、属、科、目、纲、门等分类阶元的进化的研究日渐增多, 大大开阔和延伸了人们认识真菌遗传本质的视野。现代分类技术主要包括: 真菌次生代谢产物的应用、可溶性蛋白质凝胶电泳、同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳[ 38]、DNA 水平上的真菌分类学(DNA 中G+ Cmol%含量测定、基于聚合酶链反应(PCR)基础上的DNA 多态性分析、DNA 基因位点的序列分析、多位点酶电泳、脉 冲电泳核型分析、DNA-DNA 杂交和DNA-rRNA 杂交)及数值分类分析等等。

土壤真菌中, 无性态真菌(半知菌)占很大比重。无性态真菌中又以丝孢纲真菌所占份额最大。由于基本上无法通过生殖隔离试验来测定无性态真菌成员之间的亲缘关系, 在培养过程中, 真菌的形态特征和性状, 如菌落的颜色、分生孢子的形态和菌丝的颜色等都易受培养基的类型、光照、温度、培养时间的长短等条件的影响而发生变化。

因此, 在传统分类研究的基础上, 采用现代分类技术, 特别是分子生物学手段来研究此类真菌的分类问题就显得更为迫切和必要。

以传统分类为基础, 不断探求以现代生物技术为手段的综合分类研究方法, 实现传统分类方法与现代分类技术的有机结合, 是未来真菌分类研究的必由之路。

参考文献

1、《土壤真菌研究进展》张 伟,许俊杰 ,张天宇

2、《土壤真菌研究方法及人为干扰对森林土壤真菌群落影响研究进展》陈晓，刘勇，李国雷，孙巧玉，张硕，许飞

3、《土壤真菌多样性及分子生态学研究进展》张 晶，张惠文，李新宇，张成刚

第三篇：燃放烟花爆竹对环境质量的影响

燃放烟花爆竹对环境质量的影响

今年春节烟花爆竹解禁，为了解城区燃放烟花爆竹对环境空气和环境噪声的影响，根据市环保局要求在春节期间，特别是除夕夜针对环境空气和环境噪声进行监测。

一、空气环境质量监测利用自动监测数据。

二、环境噪声

环境噪声监测设双凤路15号区环境监测站和锦湖路28号区环保局两个功能区噪声认证监测点位，区环境监测站按功能分区执行道路交通噪声标准，区环保局执行城市区域环境噪声标准。据渝北府发[2006]笫1号公告规定，区环保局地段为烟花爆竹限放区、区环境监测站地段为禁放区，按照功能区监测规范，从1月28日12时到29日11时进行24小时监测，且每小时监测时间增加到60分钟，以真实的表明燃放烟花爆竹的噪声值。

三、监测结果

1、空气质量所监测指标二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物浓度在除夕夜的22点过后明显升高，在初一的1-2点达到峰值，二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物浓度最高为0.235、0,098和0.721毫克/立方米，可吸入颗粒物浓度超过标准3.8倍，二氧化硫和二氧化氮小时浓度未超标准，但也比正常值高几倍，29日城区空气污染指数为249，表明空气质量受燃放烟花爆竹影响非常大。

2、环境噪声

两个监测点的噪声从除夕夜的19点后开始升高，至初一零点达到最高，其中区环境监测站零点的小时等效声级为86.8分贝，超标31.8分贝，最高瞬时声级高达109.2分贝；区环保局零点的小时等效声级为85.1分贝，超标35.1分贝，最高瞬时声级高达120.7分贝。监测时间是采用60分钟连续监测，如果按正常的每小时监测20分钟两个点的噪声值将更高。

三、建议

监测结果表明燃放烟花爆竹对环境空气和环境噪声的污染非常严重，城区29日环境空气和噪声污染已达到重污染程度，对市民身体健康特别是老年人及有呼吸道、心脑血管等症人群影响很大，除夕夜燃放烟花爆竹基本处于失控状态。

根据渝北府发[2006]笫1号公告规定，城区的限放和禁放区应加强管理，对市民进行正确的引导和对违规者进行处罚，以减少其对环境污染的程度。

第四篇：土壤石油污染综合治理研究进展

土壤石油污染综合治理研究进展

秦玉广

（山东省淡水水产研究所，济南 250013）

摘要：文章就土壤石油污染修复综合治理问题，从法律法规、行政管理体制、政策措施、思想观念、污染防治理念、修复治理技术、修复策略等进行了系统论证，并提出土壤石油污染治理需在政府主导下，统筹兼顾、标本兼治、综合治理。

关键词：土壤石油污染；政府主导；综合治理

Comprehensive Control Strategy Study of Soil Petroleum

contamination

QIN Yu-guang(Shandong Fresh Water Fishery Institute of Provience, Jinan 250013)Abstract: This article was focused on the comprehensive control strategy of soil petroleum contamination.In order to gives out a comprehensive exposition, the correlate aspects such as the laws and regulations, the administrative system, the policy and measurement, the idea, the concept of prevention and remediation, the hot question of restoration technology, the recovery strategy etc.were all shed light on and systematically discussed.Even presented that to prevent from oil pollution and to restore the oil-contaminated soil, all factors should be taken into consideration and both the symptoms and root causes should be addressed, what’s more all should be conducted under the guidance of the government.Key words: soil petroleum contamination;guidance of the government;comprehensive control

石油号称“工业的血液”，是重要的战略资源我国石油企业每年约有7万吨落地原油进入土壤[1]，有近10万吨石油污染土壤有待修复 [2]。土壤是一个复杂的陆地生态系统，是人类赖以生存的主要资源之一，是国家最重要的自然资源 [3]。土壤中石油污染物对土壤生态[4]、食品安全[5]、人居环境和人类自身健康都有广泛而持久的危害[6]。除陆域环境外，大连港和渤 海湾漏油致海域污染事件，再一次牵动了人们对环境的关注，也使人们更加认识到环境污染治理绝非单纯技术层面问题。我国土地和矿产资源都归国家所有，各级政府不可避免地成为矿产资源开采和土壤污染修复的双重推手。土壤石油污染治理涉及多个社会层面如思想观-------------------------作者简介：秦玉广（1970-)男,助研,从事渔业资源与环境研究（E-mail: qinyuguang888@126.com）

念、法律法规、政策措施、修复技术研究、检验评价等，并牵动各个利益攸关方，需要在各 级政府主导下，整合各种社会资源，统筹兼顾、标本兼治、综合治理。本文以土壤石油污染 治理为切入点综合论证，希望也能对其他类型的环境污染综合整治有所助益。

1.积极推动包括石油污染在内的土壤污染防治法律、法规和体制建设

健全的法律法规是实施土壤污染综合治理的先决和保障。土壤污染防治是环境保护三大任务（空气、水、土壤）中最为薄弱的环节。

1.1我国土壤污染防治立法保护有待进一步完善[3, 7]

我国综合性法律法规如《宪法》、《刑法》和专门性法律法规如《土壤环境质量标准》、等都对土壤污染进行了相关法律界定与解读。但界定目标主要围绕土地权属、管理、规划和利用，对污染防治和环境保护仅能提供点源上的法律支持，无力应对大面积的土壤质量下降和土壤退化问题，且对于石油污染涉及更少。伴随着我国经济和社会不断发展和土壤污染状况日益严峻，其不足之处逐步凸显，主要表现为：

第一，综合性法律法规对土壤污染防治多为原则性、概括性法律规范与解读，对于土壤污染的防范，受污染土壤的治理、修复，缺乏可操作性的明确而具体的法律条文。

第二，现行土壤污染防治法律规范散见于各种综合性、专门性法律处法规甚至部门规章中，而土壤污染防治需要一个整体、综合的法律保护体系。

第三，现行土壤污染防治立法中许多基本的、具体的法律制度存在缺失现象，如土壤污染区域分级、防治规划、责任认定、整治费用的承担等，使得土壤污染防治工作无法有效展开。

第四，现行土壤污染防治法律没有从土壤污染的隐蔽性、滞后性、累积性、不可逆转性和难治理性等特点进行制度设计，缺乏针对性。例如，通过对较为直观的废物、废水、废气的控制并不能达到对土壤污染控制的效果，土壤污染治理效果需要通过检测土壤质量及其对人畜健康状况的影响才能确定。

第五，土壤污染防治现行管理体制、政府职能、公众参与、纠纷处理和责任认定等各项具体制度还缺乏明确的法律界定，还没有形成有效的土壤污染防治综合法律体系。

第六，现行法律体系中缺乏有关土壤污染防范、治理、修复措施的法律规范，未做到“防”、“治”结合，更没有强调加强预防，源头治理的重要性。

第七，现行《土壤质量标准》严重滞后，不能满足经济和社会发展的需要，亟待补充修订。

1.2 借鉴发达国家经验，建立健全我国土壤污染防治法制体系建设

（1）借鉴欧美、日本等发达国家的土壤污染法制建设成果，建立健全我国特色土壤污 2 染防治法制体系。

第一，明确立法目的，提高立法思维高度

土壤污染防治立法，除了为保障人民健康和公私财产安全、有利于土地资源的有效利用外，更应将防治土壤污染上升到立足民生、维护生态安全、建设生态文明的高度，注重对土壤生态功能的维护和修复。

第二，通过立法完善土壤污染防治行政管理体制，以法律的形式明确界定政府各相关部门的权责范围，压缩、堵塞部门间争相管理或责任推诿的法律漏洞，形成即统一领导又各负其责的高效、有序的土壤污染防治和监管体制。

第三，建立和完善公众参与制度和机制，在政府主导的总体框架下，吸纳社会力量，鼓励公众参与包括石油污染在内的的土壤污染防治。（2）制定土壤石油污染防治细则。

以《中华人民共和国宪法》和《中华人民共和国环境保护法》为依据，以保护生态安全和公民环境权利为目标，关注民生，制定土壤石油污染防治细则，突出规范性、操作性和实用性。

1.3 推动土壤石油污染防治的地方性法规及体制建设

我国幅员辽阔，地区差异明显，1995 年国家颁布《土壤质量环境标准》，对于土壤污染的认定具有决定性意义。业内专家普遍认为，该标准过分强调统一，并不适合我国土壤多样化的特点，也需要相关地方性法规和行业标准的补充。各地应立足区域人文、经济、社会发展现状和土壤石油污染特征，并兼顾其他污染修复治理特点，在国家相关法律法规的总体框架内，制定可操作性强的地方性法律法规。以可持续发展思想为指导，科学规划，防治结合，牢固树立全局观、人本观、科学发展观和新型政绩观，从思想认识、体制机制和法规建设等方面做文章。

随着土壤污染问题越来越被普通民众所重视，近年来一些发展较快、经济实力较强的省市也推出地方性的污染土壤防治法规，并以此推动了国家土壤污染防治立法进程[8]。

2.树立正确的思想观念，坚持以防为主、防治结合的治理理念

2.1倡导树立正确的思想观念

土壤石油污染的治理是一项关乎经济、社会和人的全面、健康、可持续发展的社会性行为，亟需扭转生产、治理、监管各自为战、自扫门前雪的片面认识，增强社会意识，积极引导、树立以政府“主导”为主，全社会积极参与的整体治理观念。

2.2坚持以防为主、防治结合的治理理念

土壤石油污染防治包括新污染事件的防范和对既成污染的修复两个方面，应该确立以防为主，防治结合的治理理念，既要着重科学、实用修复方案的研究制定与贯彻实施，更要强调预防和减少污染事件的发生，预防污染胜过最好的污染修复措施。

（1）增强风险防范意识[9]

首先，思想上高度重视，充分认识土壤石油污染的危害性和全面治理的长期性、艰巨性和紧迫性，防止和克服“无所谓”、“与己无关”和“麻痹大意”等思想。作为污染源头，石油企业项目职业健康安全管理应符合 HSE 目标，创造一个安全和健康的工作环境[10]。

其次，涉油企业要充分考虑发生事故，特别是人为因素引发事故的可能性，在油田开采以及输油管道、油库和加油站等设施建设之前，加强环境影响评价和环境风险评估工作，把事故发生的可能性降到最低，此外安全保卫部门亦需加强涉油案件污染防范意识。

第三，政府行政主管部门要切实履行监督职能，防患于未然。（2）健全应急处理机制

中石油2009年业已出台企业应急预案编制通则[11]，政府也有相关应急机制出台[12, 13]，会同相关单位，建立了联动机制。但尚需进一步完善、强化，力图将不可预测性污染灾害降至最低。

3.建立合理赔偿机制，确保土壤修复资金支持

既成土壤污染的修复治理离不开财政经济支持，治理方案、治理范围和力度均受制于成本收益比较，可以充分借鉴美国“棕色地块法”又称（超级基金法(Super-fund Act)）[14]。3.1设立专项基金

根据“政府的作用是提供公共物品”的观点以及“谁污染谁付费”的原则，由政府和污染事故潜在责任人共同出资，设立石油污染专项基金，事故发生后先行对受害人进行赔付并支付污染治理费用。3.2保险公司介入

为分散风险、降低损失、保护受害人和责任人的利益，应强制规定污染潜在责任人每年应缴纳的最低保额，一旦事故发生可由保险公司先行理赔。3.3适度引入市场机制

2010 年我国环保产业市场规模约130亿美元[15]，石油污染土壤修复，尽管以政府为主导，并不是政府包揽一切，还需要社会参与，可以适度引入市场机制，形成产业化，让政府 4 有限资金激活并充分利用民间资本，从而最大限度地发挥主导作用。

4.提高石油污染土壤治理的技术水平

4.1 复合、集成现有修复技术

根据不同污染类型、不同地块用途，复合、集成利用现有物理、化学、生物修复技术，修复过程既突出资源化，注重资源的回收利用，又兼顾生态目标。4.2 因地制宜，结合区域原生态特点，实施生物修复

以黄河三角洲为例，石油污染土壤修复，应着重考虑本地先锋植物芦苇、碱蓬、柽柳等非饲用植物实施植物修复，或植物—微生物联合修复，特别是充分利用芦苇湿地的修复作用，芦苇湿地生态工程净化落地原油是保护油田开发地区土壤环境的有效方法。应用湿地植物(芦苇、香蒲等)构建“湿地桶”模拟实验证明[16]，湿地环境对土壤中的石油污染有明显的降解作用，落地原油还可以改善芦苇纤维素和木质素等品质指标，收获的芦苇可用于造纸，既可以移除石油污染，又充分利用废弃物资源，且不进入食物链，既无二次污染，又可获得可观的经济效益。此外，芦苇湿地生态工程还可以恢复黄三角洲退化生态系统，凸显生态效应和景观效应。

4.3 推进生物修复热点研究，提高生物修复技术水平

由于生物修复具有低碳化、设备简单、成本低廉、应用范围广、处理方法多样、形式灵活，并能充分转化利用废弃污染物等诸多优势，越来越受到世界各国的关注，当前研究热点有：高效石油降解菌株的选育[17]；强化生物修复技术研究[18]；生物表面活性剂的研究应用[19]；植物—微生物联合修复、真菌——细菌协同修复研究[20]；通过基因工程技术，改造、构建高效降解菌株[21, 22]，环境基因组学研究应用；分子生态学技术研究应用[23] 等。

5.石油污染土壤的修复策略

为推进环境友好型社会和生态文明建设，石油污染土壤的修复需要两手抓：一是加强突发性污染事故的应对能力；二是对既成污染土壤实施修复。5.1建立专业化、常态化污染灾害事故应急处置机制

尽管从法规体制上重视加强事故灾害预防，但仍需相关部门联合，建立专业化、常态化应急处置机制，以应对不可预见性污染灾害事故的发生，增强抢救性修复能力。力争第一时间有序进入现场，既要做好现场参与处置人员的安全防护，又要及时遏制事故性污染的扩散蔓延，同时对事故区域内受污染危害的人员及野生动物及时进行转移、抢救。5.2 对既成污染土壤的修复（1）政府出台受污染土壤修复规划

政府主管部门设立专项资金，组织社会资源进行调研，根据地区土壤石油污染历史和现状调研评估结果，充分考量土壤石油污染对环境和人类健康的生态风险，结合区域经济和社会发展战略目标，制定出台相应的石油污染土壤中、长期修复规划。（2）修复单位制定合理的修复方案

为解决环境问题，最终修复效果、修复时间和资金都是决定性因素[24]。有一定资质的修复单位，以政府中、长期土壤修复行政规划为依据，按照受污染地块不同用途和生态风险轻重缓急，申请专项经费，经充分调研论证、选择合理的修复技术，经小范围实验验证，按照科学的成本—效益数据分析，分块、分阶段、有针对性地制定详尽的修复计划方案，竞投标或报请政府主管部门批复，并在政府有效监督之下，有序实施。

①调研

调研是制定合理修复方案的先决条件。首先，污染物性质、浓度、分布，理化修复、生物修复的可行性及其限制因素，现场地质、水文、气象等环境条件。其次，科学制定调查方案。再次，按批准的方案认真组织调查，保证调查质量，如遇特殊情况确需变更方案的，要及时按规定报批。②优选修复方案

在调研的基础上，本着兼顾资源、生态、经济和效能的原则制定适宜的修复方案，并进行必要的室内实验或小规模实地修复试验，提出合理的工程设计、运行方案和费用预算。5.3政府对修复工程实施过程控制，对修复效果实施检验评价（1）对修复工程实施和资金使用情况实行有效监督

施工质量是保证修复效果的关键，修复承担单位需严格按批准的方案组织实施，如需修改修复计划需报请批复，不得擅自更改，切忌偷工减料，确保施工进度和质量。

政府实施质量同步监测，及时掌握工程进展，客观评估施工质量、物料供应、设备运行状况和费用效益比，确保工程顺利运行。（2）组织修复效果检验评价

土壤石油污染修复效果的评价是一项复杂的技术工作，修复工作完成后，政府相关部门需组织土壤、石油石化和生态等领域的专家成立评估小组，运用恰当的技术方法，对修复后场地内污染物去除率、次生污染物的增加率和污染物毒性下降率等技术数据进行综合分析，作出客观和准确评价。

结论

我国东北、华北、华南、华东、西北等不同地理位置和气候特征的油田区土壤均受到了不同程度的石油污染，含油率最高达23%，超过环境背景值的500-1000倍。经济效益受生态效益制约，人类的经济活动不能脱离一定量的生态环境物质要素的支持，经济效益必须以生态效益为基础[25]。随着 “十二五”规划的逐步贯彻，转变经济发展模式，大力发展循环经济、低碳经济、绿色经济，淡化增速概念，明确效益导向，突出保障改善民生等指导思想的确立，在政策推动和政府主导下，采用先进科学技术和完善的法律法规体系“双轮驱动”[15]，我国土壤石油污染修复综合治理必将迎来新的明天。

参考文献

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（http://）[12]国家突发公共事件总体应急预案(国发[2005]11号)。[13]达县突发石油天然气事件应急预案（达府发[2007]144号）

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第五篇：土地利用变化对土壤有机碳的影响研究进展??

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 土地利用变化对土壤有机碳的影响研究进展

作者：马玉霞

来源：《环境与发展》2014年第03期

摘要研究土地利用变化对土壤有机碳及其动态变化规律，有助于掌握全球气候变化与土地利用变化之间的关系。本文分别从土地利用及其管理方式变化的角度，综合阐述了土地利用变化对土壤有机碳的影响过程与机理。

关键词土地利用方式 土壤有机碳 温室效应

中图分类号 X14文献标识码 A文章编号1007-0370（2014）03-0064-04 Abstract： Studying the effect of land use change on soil organic carbon and its dynamic change rules，help to grasp the relationship between global climate change and the land use change.By literature review，this paper summarizes major research progresses on the effects of land use change on SOC，explaining the process and mechanism of SOC change induced by changes of land use and land management.Key words： Land use；Soil organic carbon；Greenhouse effect 土壤碳库是大气碳库的3.3倍，生物碳库的4.5倍，是陆地生态系统最大的碳库[1-2]，也是最活跃的碳库之一。土壤碳可分为有机碳（SOC）和无机碳（SIC）。无机碳相对稳定，而有机碳则与大气频繁地进行着二氧化碳交换，与大气进行活性交换的SOC约占陆地生态系统碳的2/3[3]，所以SOC的变化将会影响大气CO2浓度，进而改变全球碳循环[4]。SOC是直接影响土壤性质和植物营养系统的土壤重要属性之一，是二氧化碳、甲烷等温室气体的重要释放源，也是吸收汇 [5]。在人类活动扰动下，自然土壤原有的结构状态被破坏，改变了土壤碳库的正常代谢，从而影响大气中CO2浓度[6]，增大了全球气候变暖的压力。

土地利用变化通过改变地表反射率和糙度[7]，通过改变植被和土壤碳库的方式[8]，影响地表的热量平衡、大气温室气体浓度[9-10]。自然生态系统转换到农业生态系统，其土地利用方式的改变会使SOC库在温带地区降低60%热带地区降低75%以上[1]。严重的SOC库缩减将使土壤质量、生物产量和水资源质量下降，也可能使预期的全球变暖现象恶化[1，11]。所以，了解土地利用变化对SOC的影响对认识气候变化具有重要的意义。1总有机碳（TOC）与溶解性有机碳（DOC）、有机质（OM）的关系

目前国内外对SOC的研究出于不同的研究目的、方法，主要以总有机碳（TOC）、溶解性有机碳（DOC）和有机质（OM）为研究对象。有机碳与有机质是土壤中有机物质的不同表示方式，是土壤中较为活跃的部分，表示土壤肥沃程度的指标。TOC是通过将有机物全部高

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 温燃烧成CO2，通过非分散红线外吸收法（NDIR）测定其浓度。有机质是使用重铬酸钾氧化，硫酸亚铁滴定测定有机碳含量，再乘以转换系数1.724换算成有机质含量。因此有机质是能被重铬酸钾氧化的物质的总合，即包括有机物，也包括还原性的无机物。对不同的实际样品，燃烧氧化与重铬酸钾氧化其氧化效率有所不同，因此测得有机质与有机碳比值有很大差异[12]。

SOC可分为溶解性有机碳和非溶解性有机碳。国内外有关土壤溶解性有机碳的术语很多，如有效碳、易氧化碳、可矿化碳、活性有机碳、微生物量碳。虽然溶解性有机碳只占SOC很小一部分，但参与土壤生物化学转化过程，是土壤微生物可直接利用的有机碳源[13]，是陆地生态系统生物化学循环的重要组成部分，影响着全球SOC的平衡。2土地管理方式对SOC的影响

SOC的储量是进入土壤的植物残体量和分解损失量二者之间动态平衡的结果，如自然植被的清除、轮垦、耕地、施肥、作物残余物还田、土地撂荒、有机土壤的农业利用等[14]。土地利用变化既可以通过影响地表净初级生产量和死有机物质的滞留直接影响SOC的储量输入，也可以通过潜在改变土壤的生物、化学与物理过程而间接影响SOC的储量输出[15]，因此，土地利用变化是影响SOC动态平衡的最主要人为因素。2.1农田的变化对其SOC的影响

影响农田中SOC的主要管理类型可分为：残余物管理类型、耕作管理、肥料管理、作物的选择和耕作系统的强度、灌溉管理，以及轮作等。由耕作引起的土壤有机碳的损失涉及3个过程。[16]：（1）由于土壤团粒结构被破坏，温度和湿度发生变化所引起的氧化和矿化过程；（2）可溶性有机碳或颗粒有机碳的淋溶和迁移过程；（3）加速的土壤侵蚀过程。传统耕作方式，会破坏土壤团粒结构，使土壤温度、湿度发生变化，加快氧化和矿化过程，并提高可溶性有机碳或颗粒有机碳的淋溶和迁移，加速土壤侵蚀，一般会引起SOC的损失。秸秆燃烧、湿地排水、翻耕以及类似的措施，去除作物残留物、夏闲和无覆盖播种，以及过度使用杀虫剂等均可使土壤碳库迅速下降。保护性耕作（少耕或免耕）、合理施用肥料、覆盖作物、应用深根且富含木质素的作物等[16]措施，增加了地表归还生物量，减弱了表土扰动和土壤有机质的氧化与矿化，使得土壤水稳性大团聚体数量增加，团聚体中的碳含量也相应增加，从而提高了SOC[15]。实施秸秆还田与免耕措施能够有效促进农田土壤有机碳贮量的增加[17]，保护性耕作措施土壤有机碳增加量显著高于传统翻耕.秸秆还田处理0～10cm土层有机碳含量表现为深松>旋耕>免耕>耙耕>传统翻耕，说明保护性耕作措施能提高0～10cm土层的有机碳含量[18]。科学的农业措施包括保护性耕作、秸秆还田、覆盖作物、合理施肥、应用深根且富含木质素的作物等，会使碳损失量的60%-70%被重新被固定，SOC会得到较大提高[19-21]。

以有机肥或以化肥形式配合施用，不但可以极大提高土壤生产力，而且有益于增加土壤有机碳储量。有机肥对土壤有机碳含量的提高作用显著高于化肥[22]。施肥对土壤有机碳的影响随着土层深度的增加而下降，而土壤无机碳随着土层深度的增加而增加。化肥、有机肥长期配

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 合施用和长期施用有机肥可以在0～30cm土层增加土壤有机碳含量[23，24]。将保护性耕作与合理配置施肥结合可显著提升SOC。因此，在我国现在措施下，减少化肥的同时增加秸秆还田比例和增施有机肥是既增加土壤有机碳含量又减少化肥污染的双赢措施[25]。化肥处理中不同氮肥施用量有利于耕层土壤有机碳及其组分的积累，配施秸秆还田效果更佳[26]。

灌溉被认为是最具固碳潜力的管理措施，灌溉能够改变土壤C输入、输出以及土壤C储量[27]。长期使用污染的渭水灌溉，使土壤中有机物质的质量分数明显增加。随着土壤剖面深度的增加，其增加幅度会显著降低[28]。渭河水中富含的有机污染物提升了灌溉农田土壤有机碳贮量[29]。干旱区荒漠土壤开垦为灌溉农田后，增施有机肥、秸秆覆盖还田、种植多年生苜蓿或苜蓿插入轮作体系是快速提升SOC水平[30]。2.2林地的变化对其SOC的影响

不同的森林管理活动，如轮伐期的长度、树种的选择、排水、采伐做法（全树或锯材原木、更新、部分采伐或疏伐）、整地活动（计划火烧、松土）以及施肥等，均会影响SOC库[31]，其中采伐和火烧是造成林地SOC减少的主要的原因。森林采伐后，地表生物量大量减少，地表温度升高，水分蒸发加快，土壤微生物分解活动增强，加上表土扰动可能带来侵蚀，SOC 将会减少，但适度采伐的林地既能保持系统的平衡，又能调节林内环境因子，有利于系统内的元素转化利用。

不同强度火干扰对林地SOC 有不同的影响，一般而言，低强度火干扰长时间内不会导致SOC 减少，而高强度火干扰则会使SOC出现不同程度的下降[15]。重度火烧后土壤有机碳含量有极显著的即时下降，主导因素是表层有机碳燃烧损失和高温挥发损失，以及后期的侵蚀损失等所致[32]。高强度林火有使土壤有机碳在空间分布上具有“低值趋同”趋势[33]。合理的林地管理措施可以增加林地SOC，如增加林地储量、水土保持、减少风和火的干扰、林间道与沟渠灌排网络的设计、采用间伐减少森林砍伐量、提高生物多样性、短期木材林与能源作物轮作、肥料施用等[15]，这些措施不仅可以维持或增加现有土壤碳库，还可以预防或减缓森林砍伐、限制森林退化，从而加强林地利用的可持续性。

林地转为农田或草地都会使SOC降低，因为植被净生产力降低减少了SOC输入量，覆被类型改变使地表温度升高而加快了SOC分解。实施退耕还林以后，土壤有机碳会有明显增加，0～20cm土层的土壤有机碳含量增加24.4%，退耕还林显著提高了土壤有机碳含量[34]。2.3草地的变化对其SOC的影响

影响草地SOC的管理措施主要包括开垦、放牧、火烧、肥料管理、石灰施用、灌溉等。草原开垦会使草原SOC大量释放，开垦活动减少了碳素向土壤输入，增强了有机质分解和土壤侵蚀活动，破坏了土壤颗粒有机碳和土壤团聚体。农地转为草地一般会使SOC提高，这是由于林、草地凋落物量和质量均较高且易分解，土壤有机质稳定性增强，而且随着林、草地郁

龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 闭度的提高，地表温度降低，土壤湿度和水分得以保持，从而降低了SOC的分解速率，促进了SOC的积累[15]。

只以打草场作为利用方式的表层土壤总有机碳含量较高，常年放牧场的总有机碳水平较低[12]，过度放牧可使草原固碳能力下降，减少了其向土壤中的碳输入，因此使得有机碳含量明显低于其平均水平。一般情况下，不同强度的放牧都会造成草地表层（0-30cm）SOC的下降，且表现为过牧>重牧>轻牧>中牧，而补播、围封和禁牧将使SOC增加[35]。过度放牧，由于牲畜采食减少了植物向土壤的碳素归还量，加上过度放牧对土壤物理化学性质的干扰，加速了土壤的呼吸作用，造成SOC的损失。重建或修复开垦牧场可大幅增加SOC，在自然保护区和高草草原地区尤为明显。人为干扰对典型草原SOC含量具有明显影响，放牧导致SOC显著下降，而施肥和封育可以提高SOC[36]。3结语

土地利用方式的改变不仅影响土壤有机物的输入，也可通过对土壤条件的改变来影响SOC的分解速率，从而改变其含量。如林地、草地的退化，及其向耕地的转化都将使SOC净固存率降低，反之，退耕还林、退耕还草将增加SOC的净固存，提高土壤中有机碳的稳定性。

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