摘要：土壤生態(tài)系統(tǒng)是土壤中生物與非生物環(huán)境的相互作用通過能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成的整體，是一類人為干預(yù)最多的生態(tài)系統(tǒng)。本文就人為因素對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的種類、影響的時(shí)間序列，以及不同生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)造成的影響方面進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。

　　關(guān)鍵詞：土壤生態(tài)系統(tǒng);人為因素;生產(chǎn)活動(dòng)

　　Abstract:Soilecosystemisawholecomposedofthesoilbiologicalandnon-livingenvironment,whichinteractedthroughenergyconversionandmaterialcycle.Anditisakindofecosystemofhumaninterventioninmost.Inthispaper,thehumanfactors,includingtypes,time-series,aswellasthedifferentproductionactivitieswhichimpactonsoilecosystemwasstudied.

　　Keywords:soilecosystem,humanfactors,productionactivities

　　對(duì)于土壤生態(tài)系統(tǒng)，人類首要的企圖是維持它的天然生物生產(chǎn)能力和增加它的有效肥力。在耕地上，為了生產(chǎn)更多的農(nóng)產(chǎn)品，人類正在大力進(jìn)行灌溉、排水、翻耕、施肥、除草以及病蟲害防治等人為管理措施。這些措施是保持原來土壤生產(chǎn)率的有效手段，但這些做法往往利弊參半，增加的生產(chǎn)率以破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)為代價(jià)，從而使土壤生態(tài)系統(tǒng)生物集群多樣性的程度降低，導(dǎo)致土壤肥力下降、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞，以及減弱對(duì)病蟲害的抵御能力，最終使土壤生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力遭到徹底破壞。

　　1人為因素對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的種類

　　人類生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響可分為直接影響和間接影響。直接影響包括天然植被的破壞、土壤的耕種、灌溉、排水、化肥和有機(jī)肥的施用，病、蟲、草的化學(xué)防治等作用;間接影響與工業(yè)或高能的發(fā)展、大氣和水污染、人為氣候變化和流域治理等有關(guān)。

　　2人類對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的時(shí)間序列

　　人類對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的時(shí)間序列分為以下兩種情況：

　　①人類對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)較新的影響在作用的強(qiáng)度和深度上超過了人類對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)較老的影響，并且破壞了過去人類對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響的結(jié)果，從而導(dǎo)致了現(xiàn)在土壤中只反映出人類對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)較新影響的一面。

　�、谌祟悓�(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)較老的影響造成了強(qiáng)烈的、不可逆轉(zhuǎn)的變化，以致人類對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)較新的影響不能將其掩蓋，使得正在變化的土壤生態(tài)系統(tǒng)承受了較老和較新雙重影響。

　　3人類生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)影響分述

　　人類生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響，在任何情況下，都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一些新的土壤特征和屬性形態(tài)，或者以系統(tǒng)輸出過程的變化反映出來。下面以作為土壤生物能源的有機(jī)質(zhì)數(shù)量與土壤生物數(shù)量的變化，以及土壤環(huán)境的變化為核心，就翻耕、施肥、灌排、施用農(nóng)藥等對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響予以介紹。

　　3.1耕墾對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響

　　土壤腐殖質(zhì)是地球表面太陽(yáng)能的主要累積器，亦是保證生物圈生態(tài)穩(wěn)定的土壤生產(chǎn)力的保護(hù)者。人類開始農(nóng)業(yè)耕作以來，強(qiáng)烈地改變了土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物物質(zhì)循環(huán)、土壤的水熱狀況等，其結(jié)果使系統(tǒng)中的腐殖類物質(zhì)迅速下降，系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力減弱，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺損和功能衰退，進(jìn)而對(duì)以土壤腐殖質(zhì)作為能源的土壤動(dòng)物和微生物產(chǎn)生影響。

　　據(jù)相關(guān)資料表明，在最近1萬年的農(nóng)業(yè)文明中，人為影響土壤損失有機(jī)碳總量為3.13×1012t，占原始貯量的15.8%。在最近50年內(nèi)人類對(duì)土壤的影響，導(dǎo)致全球土壤腐殖質(zhì)的損失量比1萬年農(nóng)業(yè)文明以來平均腐殖質(zhì)損失量高約24.3倍。如果不加以遏制，地球上土壤腐殖質(zhì)的損失可以釀成生態(tài)危機(jī)。

　　我國(guó)東北黑土區(qū)，土壤有機(jī)質(zhì)含量已由開墾初期的8-10%，下降到1.0—5.0%。由此統(tǒng)計(jì)，土壤耕墾10年后，腐殖質(zhì)含量減少了31%，耕墾50年后，減少了55%。全氮、全磷的含量也相應(yīng)由0.35—0.40%和0.18—0.20%下降到0.15—0.20%及0.10—0.12%。

　　堅(jiān)實(shí)與硬化，是土壤在機(jī)械耕作及侵蝕影響下，結(jié)構(gòu)劣化、孔隙降低的過程。我國(guó)太湖地區(qū)曾因推行三熟制，幾乎使50%的水稻土出現(xiàn)緊實(shí)與粘閉現(xiàn)象，東北黑土在大型機(jī)械作業(yè)下出現(xiàn)壓實(shí)現(xiàn)象，熱帶亞熱帶地區(qū)紅壤，在不良耕作與侵蝕的影響下，出現(xiàn)了脫硅與鐵結(jié)核化。

　　亦有資料表明，耕墾將明顯降低土壤中氨基酸的相對(duì)含量。施書蓮等研究了耕墾對(duì)磚紅壤和黑土的氮素形態(tài)分布和氨基酸組成的影響，結(jié)果表明，耕墾導(dǎo)致土壤中氨基酸態(tài)氮，N-苯氧基氨基酸氮和非α-氨基酸態(tài)氮含量下降，但土壤中非水解性氮仍有一定的有效性。

　　3.2施肥對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響

　　化肥對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的間接影響，主要是促進(jìn)有機(jī)質(zhì)礦化，加速土壤有機(jī)質(zhì)的消耗，進(jìn)而影響土壤動(dòng)物和微生物的數(shù)量與種類。同時(shí)對(duì)土壤某些物理性質(zhì)，如土壤結(jié)構(gòu)、持水性、耕性等產(chǎn)生影響。長(zhǎng)期大量施用化肥，還可引起土壤pH值的某些變化，導(dǎo)致一定程度的酸化或堿化，尤其是連年施用單一品種化肥時(shí)，在短期內(nèi)即可出現(xiàn)酸化現(xiàn)象。

　　在洛桑試驗(yàn)站的肥料試驗(yàn)中,向旱田連年施用了化肥和有機(jī)肥,結(jié)果使土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤生物數(shù)量產(chǎn)生了顯著的差異。維持高有機(jī)質(zhì)含量的廄肥區(qū)，土壤生物的數(shù)量及有機(jī)質(zhì)的含量明顯地高于無肥區(qū)和化肥區(qū)。

　　3.3灌溉與排水對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響

　　灌溉是提高旱地土壤生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的有效措施，人類灌溉的初衷是改良土壤，增加作物產(chǎn)量。但是，不適當(dāng)?shù)墓喔�，如灌區(qū)進(jìn)水多，排水少，大水漫灌，渠道滲漏，大量多余水分進(jìn)入灌區(qū)地下，導(dǎo)致地下水位上升，引起系統(tǒng)次生鹽漬化發(fā)展，造成作物“生理干旱”。

　　目前，全世界的灌溉面積已達(dá)2.0×108ha，約占地球陸地的1.5%。而受次生鹽漬化影響的就占灌溉面積的50%。由于強(qiáng)烈的鹽漬化，每年有高達(dá)1.0×106ha的灌溉地喪失生產(chǎn)能力。我國(guó)是世界上灌溉面積最大的國(guó)家，為7.4×107ha，灌溉地與國(guó)土比為7.73%。

　　黃河三角洲地區(qū)由于不合理的灌溉引起土壤生態(tài)系統(tǒng)的水鹽運(yùn)動(dòng)失去平衡，鹽分向表層聚積，導(dǎo)致了嚴(yán)重的次生鹽漬化，土壤有效含水量由31.1%下降到13.4%，供肥能力也隨之下降，土壤生態(tài)系統(tǒng)趨于惡化。

　　3.4農(nóng)藥對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響

　　農(nóng)田中施入農(nóng)藥，對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)中生物群落及種群會(huì)產(chǎn)生重大影響。該影響可分為直接影響和間接影響二種，直接影響有：①改變土壤生物群落的組成;②改變土壤生物種群的組成;③降低土壤生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性;④增加土壤生態(tài)系統(tǒng)一級(jí)營(yíng)養(yǎng)水平生物的生物量，減少二級(jí)(甚至三級(jí))營(yíng)養(yǎng)水平生物的生物量。間接影響有：①殺蟲劑的應(yīng)用間接影響其它非靶標(biāo)動(dòng)物;②殺蟲劑的應(yīng)用間接影響植物;③殺蟲劑的應(yīng)用間接影響微生物;④除草劑的應(yīng)用間接影響動(dòng)物;⑤除草劑的應(yīng)用間接影響其它植物;⑥殺菌劑的應(yīng)用間接或直接影響動(dòng)物。目前我國(guó)受農(nóng)藥污染的土地高達(dá)l.3×107ha，對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、人類健康及環(huán)境均產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。

　　3.5植被破壞對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響

　　上述人為誘發(fā)土壤脫腐殖化和鹽漬化等過程對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的危害還不是最嚴(yán)重的，最為嚴(yán)重的是由于植被破壞所造成的對(duì)坡地土壤生態(tài)系統(tǒng)的破壞，這種破壞常常是毀滅性的。

　　3.5.1直接毀滅土壤生態(tài)系統(tǒng)：植被破壞造成水土流失是直接毀壞土壤生態(tài)系統(tǒng)的根本因素，全國(guó)每年流失土壤5.0×1010t，相當(dāng)于毀壞1.0×106ha土地。

　　3.5.2土壤生態(tài)系統(tǒng)逆向發(fā)育：土壤侵蝕導(dǎo)致土體構(gòu)型劣化，由原來的A、B、C層和諧排列的完整剖面，演變成沒有A、B層的母質(zhì)性土壤，甚至巖性土，使土壤生態(tài)系統(tǒng)逆向演替，返回到原始的礦物質(zhì)狀態(tài)。

　　3.5.3惡化土壤生態(tài)環(huán)境，降低土壤肥力：植被破壞后，隨著水蝕和風(fēng)蝕的加劇，土壤肥力迅速下降，土壤的水熱狀況變劣，逐漸失去生長(zhǎng)植物和保蓄水分的能力。最終使土壤生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)期處于惡化狀態(tài)而難以逆轉(zhuǎn)。我國(guó)每年流失土壤中所含N、P、K營(yíng)養(yǎng)元素就達(dá)4.0×1010kg。黑龍江省因水土流失每年損失糧食1.0×109~1.25×109kg。西北黃土高原失去A層和A+B層的土壤達(dá)90%以上，豐產(chǎn)年景每1ha產(chǎn)量不超過750kg。

　　3.6土壤生態(tài)系統(tǒng)的非農(nóng)業(yè)占用

　　土壤生態(tài)系統(tǒng)的非農(nóng)業(yè)占用，直接毀滅土壤生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1957~1977年，我國(guó)每年的耕地平均占用量為1.5×104ha，1977~1981年，每年為9.3×105ha，現(xiàn)在每年仍在4.7×105ha左右。土壤生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以提高，但土壤資源是有限的，土地一旦被占用，就完全喪失了生產(chǎn)能力。

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