土壤生态学的概念:土壤生态学是以土壤生物为中心,研究土壤生物间以及土壤生物和土壤非生命环境间相互作用,揭示土壤生物群落的结构和功能的科学。
土壤生态学是土壤学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉渗透的一门具有广泛研究领域的新兴学科,它是以土壤为中心,研究土壤生物间、土壤生物与土壤非生命环境间的相互作用,土壤生物群落与土壤内部环境及外部环境间的能流、物流和信息流,以揭示土壤生物群落结构、功能,认识复杂的土壤形成过程,并应用整体与局部相结合的方法,重视与社会环境相结合,为土壤生产力永续利用服务。
土壤生态学研究体系:土壤生态学根据研究目的可划分为理论土壤生态学和应用土壤生态学。
.土壤生态学根据其研究对象的组织水平可划分为:土壤生物个体生态学、土壤生物群体和群落生态学、土壤生态系统生态学。
.土壤生态学根据研究对象性质可划分为森林土壤生态学、草原土壤生态学、农田土壤生态学、湿地土壤生态学、污染土壤生态学等。
土壤生态学的研究内容:1、土壤生态学把土壤、生物、环境作为一个整体或系统来看待,它的研究对象是土壤生态系统。2、主要研究土壤生态系统组成、结构、功能及其演变规律和最佳调控途径,以保护土壤功能持续利用。
具体研究内容如下:1、土壤生态系统的特性。包括土壤生态系统的位置、边界、特点与本质。2、土壤生态系统的结构与功能。研究土壤生态系统结构的合理性、组分特征、组分在不同组织水平中相互关系的规律,确定优化的土壤生态系统结构,达到系统的动态平衡。
3、土壤生态系统的物质循环。包括营养物质循环和水分循环,它们左右土壤生产力的高低,是维持生命的物质基础,并可以以此指导农业生产。
4、土壤生态系统的能量转换。研究能量转换过程、机理、提高能量利用率的途径。
5、土壤生态系统的生物学效应。研究土壤生物种类、功能及其影响因素等。
6、土壤污染与修复
7、土壤生态系统调控、土壤生态系统的评价、土壤生态学的研究方法、土壤生态系统的退化与恢复、土壤生态系统的持续发展、土壤生态系统对全球变化的响应
土壤生态学的应用:1、土壤生态系统评价:通过对土壤生态系统的社会效益和经济效益的综合分析与评价,为解决土壤资源存在的问题和区域治理提供科学依据。2、土壤生态分区:根据土宜的特性和立地条件、生物种群与生态环境的适应性,进行土壤生态分区,以便因地制宜,扬长避短,合理利用土地资源。3、土壤生态系统设计:在研究土壤生态系统结构与功能的基础上,分析土壤生态系统内各因素的关联和数量关系,采取系统工程方法,进行结构优化,提高系统功能。4、保护土壤资源,提高土壤肥力,改善生态环境。根据土壤生态学原理制定土壤资源合理利用和开发的策略。5、土壤环境保护,防止土壤污染与退化。根据土壤生态学原理分析土壤环境问题产生的原因,以寻求解决问题的方法。
第二章土壤生态系统的概念
土壤生态系统的特点:土壤生态系统是由相互作用和相互依赖的若干组分所构成的具有特定功能的网络系统,它是研究土壤生物与环境之间的相互关系的一个开放性系统。
土壤生态系统的特点:1、土壤生态系统是受到外界干扰的开放系统。2、土壤生态系统是人类为了进行物质生产而建立起来的人工生态系统。3、土壤生态系统的可塑性。土壤生态系统在生态阈限范围内
土壤生态系统的结构:1、土壤生态系统中的各个组成要素,分别以不同的空间位置决定着土壤生态系统的不同特征,土壤生态系统的几何学构造即空间分布,就是土壤生态系统的基本结构。2、同样的系统组成处于不同的结构状态时,其性质则完全不同。3、一般系统的结构是由5个要素构成的,即组成的种类、性质、数量、空间分布及其相互关系,并形成了纵横交错的立体网络模式特征。4、土壤生态系统所占的空间可分为地下和地上两层(土体表面为界)。地上层和地下层不断的发生着物质交换和能量转化,并支配着各层的物质代谢。5、土壤有机-无机复合体具有特殊的生态意义。它是自然界生物和非生物质的复合体。由于活体-有机-无机复合体的此种形式,使得有人将土壤视为一个有真正生命的类生物体。也因此,有人将土壤看成是自然界生物与非生物质过渡的桥梁,是整个地球陆地生态系统的中心枢纽。7、土壤生态系统的结构无论在整体结构水平上,还是在低级结构水平上,其本质都是一个耗散结构。
土壤生态系统的功能:1、生态系统的功能取决于各构成成分、物质积累的年循环和流通量的变化,这些变化将导致一定的综合效果。2、土壤生态系统的功能最基础的是能量流动和物质循环。在不同的结构中,流动和循环的途径不同,因而产生不同的转化效率。3、土壤生态系统功能表现为4种不同水平,即平衡的、振荡的、降低的和增加的,这也是能量不同转化效率的表现。4、在一定范围内转化效率高,产量也高。5、转化效率是功能的具体体现,只有提高转化效率,系统的功能才能是最佳的。
综合而言,土壤生态系统的功能包括:
1、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分。土壤圈覆盖于地球陆地的表面,处于其它圈层的交接面上,成为它们的纽带,构成了结合无机界和有机界即生命和非生命相联系的中心环境。
2、土壤是陆地生态系统的基础。土壤在陆地生态系统中的作用包括:
保护生物活性、多样性和生产性。对水体和溶质起调节作用。对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用。具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其它元素的功能。