土壤呼吸的意义范例(12篇)
土壤呼吸的意义范文篇1
关键词土壤环境因子;有机污染物;迁移转化;影响
土壤农药污染是一全球性问题。随着环境问题在全球范围的不断变化,土壤环境污染化学已成为环境化学不可缺少的重要组成部分[1]。在北美、西欧和澳洲等国家,随着各种点源污染得到有效控制,人们关注的焦点逐渐转移到多介质非点源污染,另外土壤环境污染的研究也受到人们日益关注。在我国,受农药使用历史、施药技术以及产品结构等因素影响,土壤农药污染较为严重,制约食品安全与农业可持续发展。随着土壤有机污染物的类型不断增多,大量难降解的有机污染物进入土壤,造成环境的严重污染,影响了农业的可持续发展。土壤中的各种环境因子对有机污染物降解转化有一定的影响,因此,研究这些因子的相互作用,可促进有机污染物在土壤中的消除。
1土壤污染的现状
相对于大气环境和水环境而言,土壤环境的污染源更为复杂,作为有机农药、化肥的直接作用对象,并随着社会发展需求,使得土壤污染物的种类极为繁多。目前,全球生产和使用的农药已达1300多种,其中被广泛使用的达250多种。我国也已经迈入了世界农药生产和使用大国,现在,我国每年施用逾80万~100万t的化学农药,其中有机磷杀虫剂占40%,高毒农药达到37.4%,且有的化学性质稳定、在土壤中存留时间长[2-4]。大量的农药流失到土壤中,造成土壤环境受到严重污染,影响了农业的可持续发展。造成我国土壤农药污染的农药主要是有机氯与有机磷2类。尽管1985年起,我国就已禁用有机氯农药,但因早期大量使用及其难降解性,土壤中仍有残留,造成作物污染。目前,土壤污染物可以分为传统污染物及新型污染物。
1.1传统污染物
一是传统化学污染物。其又可分为无机污染物和有机污染物两大类,其中传统无机污染物包括汞、镉、铅、砷、铬等,过量的氮和磷等植物营养元素以及氧化物和硫化物等,传统有机污染物包括ddt、六六六、狄氏剂、艾氏剂和氯丹等含氯化学农药以及ddt的代谢产物dde和ddd,石油烃及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。二是物理性污染物。指来自工厂、矿山的各种固体废弃物。三是生物性污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院、疗养院)排出的废水和废物以及农业废弃物、厩肥等。四是放射性污染物。主要存在于核原料开采、大气层核爆炸地区和核电站的运转,以锶和铯等在土壤环境中半衰期长的放射性元素为主。在这些众多的污染物种类中,以土壤的化学污染物最为普遍、严重和复杂[5]。
1.2新型污染物
近年来,土壤新型污染物受到关注,这类污染物的特点是在土壤环境中的浓度一般较低,但对生态系统的危害和对人体健康的影响较大。这些新型土壤污染物目前主要有四大类[6-7]:一是各种兽药和抗生素对土壤环境的污染。随着动物饲养业和畜牧业的发展,畜禽养殖污染中一个重要的问题就是这些兽药通过动物的排泄以及其他方式导致土壤环境的污染。与兽药污染相对应的是各种抗生素的土壤污染。随着医学事业的发展,各种抗生素将得到日益广泛的应用,由此导致的土壤污染可能会更加复杂。二是大部分溴化阻燃剂在土壤环境中有很高的持久性,能够通过食物链和其他途径累积在人体内,长期接触会妨碍人体大脑和骨骼的发育,并且可能致癌,因此引起人们关注。随着电子工业的不断发展以及各种电子产品的逐渐报废,各种阻燃剂将以各种方式进入土壤环境中,从而造成对土壤的污染。三是“特富龙”不粘锅中使用的化学物质“全氟辛酸铵”以及芳香族磺酸类污染物对土壤的污染。其中,全氟辛烷磺酸(pfos)是纺织品和皮革制品等防污处理剂的主要活性成分,在民用和工业化产品生产领域用途非常广泛。尽管目前尚没有土壤环境中存在含量的数据,但由于pfos本身的难分解性、生物高蓄积性和污染的广泛性,有关其土壤环境的污染问题势必将被暴露出来,并成为土壤环境污染化学面临的新课题。四是含有过敏源的植物及花粉对土壤的污染。在法国,近年来发现1种或许起源于北美的豚草属植物(ambrosiaartemisiifolia)及其花粉,特别是这种花粉由于含有多种潜在的过敏源,能在夏天导致严重的干草热以及哮喘疾病,成为引起人们关注的一种新型土壤污染物。
2土壤环境因子对有机污染的影响
土壤中的微生物、温度、水分、气候、土壤机械组成、含水率、植物根际环境、ph值、二氧化碳浓度等因素对土壤中有机物的分解与转化有很大的影响。除了有机污染物本身的难降解性以及生物迁移性会对有机物降解速率和效果产生影响外,土壤环境因子也会对有机污染物的迁移转化造成一定的影响。
2.1土壤微生物
有机污染物在土壤中的降解分为非生物降解与生物降解两大类,在生物酶作用下,农药在动植物体内或是微生物体内外的降解即生物降解。微生物降解是指利用微生物降解有机污染物的生物降解过程,降解微生物有细菌、真菌和藻类。虽然在厌氧和需氧条件下多氯化合物都可以降解,但是在厌氧条件下降解速率更快。尽管在好气条件下土壤也有很多分解菌存在,但是在好气的旱田条件下,由于有机氯污染物被土壤吸附,生物活性降低,可以长期残留[8]。微生物降解是消除有机氯农药的最佳途径,通常药剂在土壤中的分解要比在蒸馏水中的分解快得多,将土壤灭菌处理后,药剂在大部分土壤中对有机污染物的分解速率明显受到抑制。
迄今为止,已从土壤、污泥、污水、天然水体、垃圾场和厩肥中分离得到可降解不同农药的活性微生物。活性微生物主要以转化和矿化2种方式,通过胞内或胞外酶直接作用于周围环境中的农药。尽管矿化作用是消除环境中农药污染的最佳方式,但是自然界中此类微生物的种类和数目十分缺乏,而转化作用却相当普遍,某一特定属种的微生物以共代谢方式实现对农药的转化作用,并同环境中的其他微生物以共代谢的方式最终将农药完全降解。
研究显示ddt的分解菌至少涉及30个属,其中包括细菌、酵母、放线菌、真菌以及藻类等微生物。六六六的分解菌除了很早知道的生芽孢梭芽孢杆菌和大肠杆菌外,matsumura等人从各种环境中分离出71株有分解六六六能力的细菌、真菌菌株。这些分解菌包括好气性、基本嫌气性、嫌气性等各种细菌以及真菌[9]。
常规环境条件下能降解目标污染物的微生物数量少,且活性比较低,当添加某些营养物包括碳源与能源性物质或提供目标污染物降解过程所需因子,将促进与降解菌生长相关联的有机物的降解代谢,即微生物只能使有机污染物发生转化,而不能利用它们作为碳源和能源维持生长,必须补充其他可以利用的基质,微生物才能生长。在共代谢过程中,微生物通过酶来降解某些能维持自身生长的物质,同时也降解了某些非微生物生长必需的物质。
2.2土壤温度
气候变暖是当今全球性的环境问题,大气中co2浓度的不断增加对全球气候变化起着极其重要的作用。土壤中co2的排放主要来自土壤原有有机质和外源有机物(如植物的凋落物、根茬及人为的有机污染物投入)的分解过程[10]。全球气候不断增暖将改变各地的温度场、蒸发量和降水量,而这些变化又影响着土壤有机污染物的分解。
土壤温度影响土壤微生物和酶活性及土壤中溶质的运移,还影响土壤反应的速度和土壤呼吸速率,最终影响土壤中有机污染物的降解转化。在一定温度范围内,温度升高会促进土壤有机污染物的分解,但随着温度的进一步升高,土壤有机污染物对温度的响应程度降低。miko发现,在平均温度为5℃时,温度每升高1℃将会引起全球范围内10%土壤有机污染物的丧失;而在平均温度为30℃时,温度每升高1℃将会使得有机污染物丧失3%[11]。
但是,在冷冻条件下关于土壤有机污染物的分解和微生物的活性还存在分歧。neilson研究了冷冻对碳和氮循环的影响,发现冷冻加快了土壤碳和氮的循环速率,但不同植被品种、土壤层次和冷冻程度所增加的幅度不同,而且在冷冻程度非常大时,会促进土壤呼吸和二氧化氮的流量和矿化。
2.3土壤ph值
土壤的ph值对有机污染物的吸附有很大的影响,一般来说,ph值越低,土壤对有机污染物的吸附能力越强。土壤酸碱性通过影响组分和污染物的电荷特性、沉淀溶解、吸附解吸和络合平衡来改变污染物的毒性,土壤酸碱性还通过土壤微生物的活性来改变污染物的毒性。ph值对有机污染物如有机农药在土壤中的积累、转化、降解的影响主要表现为:一是土壤的ph值不同,土壤微生物群落不同,影响土壤微生物对有机污染物的降解作用,这种生物降解途径主要包括生物氧化和还原反应中的脱氯、脱氯化氢、脱烷基化、芳香烃或杂环破裂反应等。二是通过改变污染物和土壤组分的电荷特性,改变两者的吸附、络合、沉淀等特性,导致污染物浓度的改变。
2.4土壤水分
土壤水分是土壤中水溶性成分的运输载体,也是土壤反应得以正常进行的介质。王彦辉认为森林土壤有机污染物的分解速率在很大程度上受控于环境条件,其中含水量起着决定性作用,最佳含水量为被分解物饱和含水量的70%～90%,极度干旱或水分过多都会限制土壤微生物的活动,明显降低土壤中有机污染物的分解速率[12]。但是,olivier认为在淹水条件下有机污染物料的分解速率加快,在长期的淹水条件下厌氧微生物反复利用腐解发酵的有机物料,会导致较低的净残留碳的矿化[13]。这与淹水、嫌气条件下有机物料的分解速率慢于旱地、分解量低于旱地的传统概念不同。
在非淹水条件下,温度对有机碳分解的影响随着分解时间的延长而逐步减小。淹水条件下培养7d以后,温度对供试物料有机碳分解的影响不随培养时间的变化而变化。当土壤含水量为300、500g/kg时,供试物料的有机碳分解最快,而土壤含水量为200g/kg和淹水条件下的有机碳分解较慢,空白对照培养结果显示土壤有机碳的分解速率随着水分含量的提高而加快[14]。在相同的水热条件下,有机碳的分解量与土壤黏粒含量呈负相关。
不同的土壤含水量对土壤中植物残体的分解速率和土壤腐殖质组分(胡敏酸和富里酸)数量的影响仍存在争议。由于常规研究土壤有机污染物动态变化的方法存在不足,所以可以通过同位素示踪方法(14c示踪法或13c自然丰度法)进一步定量研究。利用同位素示踪技术可以区分原有土壤有机质与外源有机物分解转化形成的土壤新有机质,从而了解土壤中植物残体分解转化的动态变化规律。
2.5土壤机械组成
土壤质地的差异形成不同的土壤结构和通透性状,因而对环境污染物的截留、迁移、转化产生不同的效应。由于黏土类富含黏粒,土壤物理性吸附、化学吸附及离子交换作用强,具有较强的保肥、保水性能,同时也把进入土壤中的污染物质的有机、无机分子、离子吸附到土粒表面保存起来,增加了污染物转移的难度。
在黏土中加入砂粒,可相对减少黏粒含量,增加土壤通气孔隙,可以减少对污染物的分子吸附,提高淋溶的强度,促进污染物的转移,但要注意到因此可能引起的地下水污染等问题。砂质土类的优点是有机污染物容易从土壤表层淋溶至下层,减轻表土污染物的数量和危害;但是有可能进一步污染地下水,造成二次污染。壤土的性质介于黏土和砂土之间,其性状差异取决于壤土中砂、壤粒含量比例,黏粒含量多,性质偏于黏土类,砂粒含量多则偏于砂土类。
一般而言,黏性土壤中的空气较砂性土壤少,好气性微生物活性受到抑制,土壤黏粒具有保持碳的能力,其含量影响外源有机物(有机化合物、植物残体)及其转化产物的分解速率。随着土壤黏粒含量的增加,土壤有机碳和土壤微生物量碳也增加,土壤有机碳与黏粒含量呈正相关,随着土壤黏粒含量的增加,碳、氮矿化量减少,但矿化部分的碳氮比并不受土壤质地的影响。
2.6气候及二氧化碳含量
气候变化通过影响土壤水分、溶质运移和温度的变化来影响微生物的活动,从而引起土壤中有机污染物含量的变化。凉爽季节向温暖季节转化会导致土壤有机碳的损失,热、湿润的气候有利于有机污染物的分解。在秋季和冬季,土壤中微生物数量增加;在春季积雪融化后,土壤中微生物数量迅速下降,这种微生物群落的动态变化与植物碳、氮的有效性相关联。
大气co2浓度升高提高了植物的光合作用,使20%～50%光合产物通过根系分泌或死亡输入土壤,从而间接影响土壤生态系统。有些学者认为co2浓度升高,会增加输入土壤的碳量,刺激土壤微生物的生长和活性,加强土壤的呼吸作用,增加了土壤中有机物的分解速率[15]。多数研究是在土壤—植物系统中进行的,co2浓度升高通过增加植物同化碳来增加根系生物量,从而增加土壤中碳量输入。于水强研究了土壤外部不同o2、co2浓度对土壤微生物的活性和土壤有机物分解及其组分的动态变化的影响,认为低co2浓度有利于有机物的分解和胡敏酸的形成,而高co2浓度有利于有机物的积累和富里酸的形成。
3结语
土壤是生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存的主要资源之一,也是物质生物地球化学循环的储存库,对环境变化具有高度的敏感性。土壤的环境因子存在着不稳定性,但是通过研究最适合土壤中有机污染物降解转化的环境,可改变受污染严重的土壤中有机污染物的含量,改善环境质量,实现可持续发展。
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土壤呼吸的意义范文篇2
关键词：石油污染；土壤污染；治理技术
随着工业的发展，石油的需求量大幅度增加，并且在开采、运输、贮藏、加工过程中，由于意外事故或管理不当，导致石油排放到农田、地下水、海洋，使环境遭受污染，直接危害人类生产与生活。据资料统计，目前每年有800多万吨石油进入世界环境，污染土壤、地下水、河流和海洋，其中石油对土壤的污染主要是破坏土壤结构影响土壤通透性，损害植物根部，阻碍根的呼吸与吸收，最终导致植物死亡。其次，被污染到土壤的石油芳香烃类物质对人及动物的毒性较大，其中的苯、甲苯、二甲苯、酚类等物质，如果经较长时间较大浓度接触，会引起恶心、头疼、眩晕等症状[1]。此外，石油中的多环芳烃类物质具有强烈的三致作用，能通过食物链在动植物体内逐渐富集，它在土壤中的富集更具危害。鉴于土壤污染的严重危害，治理土壤石油污染势在必行，已引起许多国家高度重视，不断采取措施，治理石油污染。
1．土壤石油污染现状及危害
1.1土壤石油污染现状
石油工业是国家综合国力的重要组成部分，但石油开采石油化工行业的发展及石油产品的广泛使用，使石油污染成为世界性公害之一。当今世界石油总产量每年约22×108t。其中17.5×108t是由陆地油田生产的。仅石油污染一项每年全世界就有8×106t进入环境。美国环保署报道，在20世纪90年代已有10万个地下油罐存在不同程度的泄漏。
在植物修复的促进技术方面，目前主要侧重于如下两个方面的研究应用：一方面是综合促进技术的应用。主要采用土壤改良剂及其它农业措施以促进植物修复，如通过降低ph值、投加螯合剂。使用合适的化肥，改变土壤的离子组成来增加生物有效性，促进植物吸收。另一方面是基因工程技术的应用，通过育种和基因工程改良植物形状，使之更适合于进行植物修复。如改进植物根系结构的特性，增加植物降解酶的数量等。目前，对细菌与真菌在土壤石油类污染生物降解性的研究也表明，真菌要优于细菌，因此，筛选针对性的真菌孢子，选择合适的共生植物，接种形成有效的菌根是降解土壤有机污染的重要研究领域[12]。其优点是扩大了微生物与土壤的接触面积和作用时间，同时也增强了植物根系的吸收作用，特别有利于难降解的有机污染物的生物降解[13]。目前该技术还处于实验室研究阶段。
利用特殊的植物也能够降解、吸收部分有机污染物。最新的研究发现，某些有机污染物在土壤中有被“捕集”的倾向，并随着时间的推移变得比较稳定。这些被“捕集”的有机污染物的稳定性、释放行为、环境风险及其影响因素等问题，都可能会影响到植物修复的修复效率。聂发辉提出了新的评价系数即生物富集量系数，此系数的提出扩大了传统超富集植物的定义，使得富集质量分数未达某一水平但生物量很大的植物也能作为超富集植物[14]。超富集植物的研究，目前已有利用沙漠植物去除科威特石油污染土壤中的石油[15]。
用于植物修复的最理想的植物应具有以下几个特性：①即使在污染物浓度较低时也有较高的积累速率；②能在体内积累高浓度的污染物；③能同时积累多种污染物；④生长快，生物量大；=5\*gb3⑤具有抗虫抗病能力，适应环境能力强；=6\*gb3⑥尽量避免选取可食用植物，而多选取非食用的树木、花草等[16]。
（2）动物修复技术
动物修复技术在国外有较长的研究史，国内的研究仍处于摸索阶段。它包括两方面内容：①将生长在污染土壤上的植物体、粮食等饲喂动物，通过研究动物的生化变异来研究土壤污染状况；②直接将土壤动物，如蚯蚓、线虫类饲养在污染土壤中进行有关研究。
土壤动物在土壤生态系统中起着分解有机质、改变土壤理化性质、保持土壤持水性和通透性、熟化土壤、促进物质循环等重要作用[17]。注意到蚯蚓等少数几种土壤动物对土壤熟化和修复起到的有利作用，尤其是蚯蚓，它是土壤中最常见的杂食性环节动物。它在土壤中不断钻洞挖穴，不断吞食含有机物质的土壤。每年经蚯蚓消化道排出的泥土每公顷约为8～12t，这些泥土是蚯蚓吞食的土壤经蚯蚓体内丰富的酶系统的作用后，而形成颗粒状的高度融合的有机无机复合肥——蚓粪。这些营养丰富的颗粒物以及蚯蚓本身运动对土壤的机械作用不仅改良了土壤的肥力同时提高了土壤的透气性和吸附能力。研究表明，蚯蚓的钻洞行为可使土壤的空气含量从8%提高到30%，土壤孔隙率从30%,提高到60%。由于蚯蚓是生活在潮湿的土壤中，通过皮肤进行呼吸。据报道在氧分压低至2533pa时仍可维持正常的呼吸，在缺氧条件下还能利用体内糖原的嫌气分解为生命活动提供能源。一般蚯蚓在水下可生存8-10d，大红蚯蚓甚至能在淹水的土壤中生存8～12个月[18]。
鉴于上述蚯蚓的优点，我们是否可以考虑用土壤动物（如蚯蚓、昆虫和原生动物等）的捕食来修复土壤石油污染。
（3）微生物修复技术
微生物修复技术是利用天然存在或特别培养的微生物，在可调控的环境条件下将有毒污染物转化为无毒污染物的处理技术。降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、ph值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。微生物修复技术是目前研究比较多而且相对比较成熟的一种技术。根据是否取土操作分为两大类，即原位生物修复和异位生物修复。原位生物修复是污染土壤不经搅动，在原位和易残留部位进行处理。原位生物修复包括投菌法、生物培养法、生物通气法等。异位生物修复是将污染土壤挖出，在场外或运至场外的专门场地进行处理的方法，主要方法有：土壤耕作法、土壤堆腐法、预制床法、生物反应器法等[19]。
除以上所述方法外，还有其他一些生物方法用于石油污染土壤的研究：①酶法，添加一定的污染物于土壤中，待一固定时限后，分析酶活性变化，找出污染对土壤影响的界限[20]；②土壤呼吸法，土壤呼吸作用受土壤中物质成分的影响较大，因此，可通过研究土壤呼吸来研究土壤污染状况；③生物降解法，研究土壤中的某种有机物降解状况也可以间接了解土壤污染状况；=4\*gb3④生物表面活性剂，投加表面活性剂可以增加石油烃类污染物质的表观溶解度,促进微生物对石油烃类物质的获取和降解,提高生物可利用性,大幅度提高微生物的除油效果[21]；=5\*gb3⑤混合菌，环境中石油烃的降解是混合菌共同利用的结果,通常不同的降解菌降解不同类型的烃分子,原油降解是由多种石油烃降解菌协同完成的[22]；=6\*gb3⑥匀强电场和微生物联合修复法，外加电场刺激了微生物脱氢酶的分泌，对石油污染土壤的生物修复具有积极的促进作用[23]。
总之，土壤石油污染的生物修复技术无论是植物、动物还是微生物修复技术等都具有很宽广的发展前景，加强对生物降解烃类过程的研究，开发低成本、无污染、高效率的生物修复技术，使其更加完善、高效、成熟。
3．生物修复技术发展前景
随着石油工业的发展，石油污染土壤的面积正不断扩大，因此如何使石油污染土壤在较短时间内，经处理达到重复利用的标准，是亟待解决的问题。目前,石油污染环境治理方法主要有物理法、化学法和生物法三大类。近年来，生物修复技术在国内外都得到了较快的发展。一批具有特殊生理生化功能的植物、微生物应运而生，基因修饰、改造、克隆与基因转移等现代生物技术的渗透，推动了生物修复技术的进一步应用与发展[24]。石油污染土壤的生物修复技术与其他方法相比具有明显优势，比如：处理成本低，只为焚烧法的1/2～1/3[25]。处理效果好，生化处理后，污染物残留量可达到很低水平。对环境的影响小，无二次污染，最终产物二氧化碳、水和脂肪酸对人体无害，可以就地处理，避免了集输过程的二次污染，节省了处理费等。1989年,对受石油污染的alaska海滩进行的生物修复就是很成功的例子[26]。基于此,石油污染的微生物治理技术作为一种有效的治污手段具有广阔市场和发展前景。
4．存在问题
近年来，世界各国纷纷制定了石油污染土壤的修复与治理计划，并在短时间内已经取得很大进展，但在理论上和技术上还有许多问题尚待解决：①如何根据污染地带石油烃的组成，确定能在最短时间完成生物修复的微生物种群，尤其是筛选能迅速吞噬重质原油的物种[27]；②污染土壤迅速修复的环境条件是什么。筛选或驯化的降解菌一旦进入污染土壤，由于生物和非生物的胁迫作用，引入的微生物难以适应土壤环境，无法维持长期的降解活性，即便存活的降解菌在土壤中也难以达到良好的分散，限制了土壤整体降解能力与净化功能的提高。如何从本质上增强土壤中生物降解功能的多样性和持久性、增强土壤净化功能，是生物修复的关键所在。③石油烃生物降解机理及降解动力学的研究；④营养供给对修复过程的影响以及营养成分对修复土壤种植过程的影响；⑤物质迁移对修复结果和修复深度的影响;=6\*gb3⑥如何提高沥青质、胶质和芳烃的去除效果；=7\*gb3⑦如何调控石油污染土壤的微生态环境非生物因子，增加石油污染土壤中降解微生物的数量和活性，成为提高石油污染土壤生物修复效率的关键问题[28]。研究这些方面的内容,对提高石油污染土壤的修复效能和规模化具有重要的作用。
土壤呼吸的意义范文1篇3
为了说明清楚事物的特征,须采用恰当的说明方法。常见的说明方法有举例子、列数字、打比方、作比较、分类别、下定义、作诠释等。阅读说明文,了解它采用的说明方法,一要看用怎样的说明方法,说明什么对象,有什么作用,二要看所用说明方法是通过怎样的语言形式表达出来的,这样分析才透彻、扎实。学会辨析一般性说明文常用的说明方法与作用,首先要了解一般性说明文常用的说明方法及其特点。
1、举例子。举出实际事例来说明事物,使所要说明的事物具体化,以便读者理解,这种说明方法叫举例子。说明文的事例,是用来介绍知识的。运用举事例的说明方法说明事物或事理,一要注意例子的代表性,二要注意例子的适量性。
2、列数字。为了使所要说明的事物具体化,还可以采用列数据的方法,以便读者理解。需要注意的是,引用的数字,一定要准确无误,不准确的数字绝对不能用,即使是估计的数字,也要有可靠的根据,并力求近似。
3、打比方。利用两种不同事物之间的相似之处作比较,以突出事物的性状特点,增强说明的形象性和生动性的说明方法叫做打比方。说明文中的打比方的说明方法,同修辞格上的比喻是一致的。
4、作比较。说明某些抽象的或者是人们比较陌生的事物,可以用具体的或者大家已经熟悉的事物和它比较,使读者通过比较得到具体而鲜明的印象。事物的特征也往往在比较中显现出来。在作比较的时候,可以是同类相比,也可以是异类相比,可以对事物进行“横比”,也可以对事物进行“纵比”。
5、分类别。将被说明的对象,按照一定的标准划分成不同的类别,一类一类地加以说明,这种说明方法,叫分类别。分类别是将复杂的事物说清楚的重要方法。
6、下定义。下定义是一种用简洁明确的语言对事物的本质特征作概括说明的方法。下定义能准确揭示事物的本质,是科技说明文常用的方法。“下定义”必须抓住被定义事物的基本属性和本质特征,多采用判断单句的形式。根据材料下定义,既能考要信息的筛选能力,又能考查合理排序、简洁表达等语言能力。
7、作诠释。从一个侧面,就事物的某一个特点做些解释,这种方法叫做作诠释。下定义和作诠释两种说明方法,都常采用“某某是什么”的语言形式。形式相同,如何区分呢?一般来说,“是”字两边的话能够互换,就是定义;如果不能互换,就是诠释。例如,“人是能制造工具并使用工具进行劳动的高级动物”这句话,改成“能制造工具并使用工具进行劳动的高级动物是人”,意思不变。“雪是在云中形成的一种固态降水物”这句话,如果改为“云中形成的固态降水物是雪”就不成。由此可以辨别,前一句是定义说明,后一句是诠释说明。
典例分析
红树林是生长在热带、亚热带海岸泥滩上的水生植物群落的总称,包括乔木、灌木和草本植物,如红树、海榄雌、海桑、红茄冬等。适宜生长在风平浪静、淤泥深层的海滩、湿地或河口地区。红树林四季常绿,因其树皮中含有一种称为“单子”的化学物质而显红色,故称为“红树林”。
红树林与其他类型的树林相比,有许多独特之处。为了适应盐分高的海洋环境,叶片上有排盐孔,能把吸入体内的海水盐分有效排出,其功能类似于人皮肤上的汗毛孔。另外,红树林扎根于海底淤泥,通气不良,所以大多发育有突出地面的呼吸根,形状万千。最为奇特的是红树林的繁殖为“胎生”方式,种子在母树上孕育,待成熟后,先在母树上萌发成芽,然后随同果实一起坠海,数小时内即可扎根成长为独立植株。红树林最引人注目的是有密集的支柱根,这些支柱根多在树干基部生出,逐渐下伸,插入土中形成纵横交错、抵抗风浪的弓形支架。
以红树林为中心的海洋生态系统具有强大的生命力,它通过食物链维持自身的生态平衡。红树林吸收海底土壤中的养料而生存,其树叶、树枝是鱼虾的食物,鸟类又以鱼虾为食物,淤泥中的微生物又将植物、动物的遗体分解成无机物归还到土壤中。
红树林是重要的海洋生物资源,具有极高的经济价值。以海南岛的红树林为例,该系统内有鸟类114种(占全岛的40%以上)、昆虫100多种、水生动物100多种、平均每公顷每年可产鱼、虾、蟹等海产品750多千克,所以海南自古有“万亩红树养万人”的说法。可作鞣料和染料;有些红树植物木质坚硬,耐腐蚀,是建筑物和船舶的优质用材。某些红树植物还可入药,能治疗淋巴结核、皮肤病、癌症等。
红树林还有很高的环保价值。红树林的根部深扎于海水中,可防御海风,抵制海浪侵袭,保护农田和村镇,被誉为“天然的海防卫士”。同时,红树林根系发达,枝叶繁茂,还可以大量吸收海洋中的污染物,净化海水。另外,红树林还有较高的生态学研究价值和旅游观赏价值。
由于红树林的生长环境特殊,所以种类相对贫乏。全世界共有23科、34属、81种,大致可分为两类:东方型,分布在亚洲、大洋洲和非洲东海岸,种类较为丰富;西方型,分布于北美洲、西印度群岛和非洲西海岸,种类相对贫乏。我国的红树林共有13科、24种,主要分布在海南、广东和福建沿海,以海南岛最为丰富,其面积占全国的70%以上。
(节选自苏宗祺《最具生命力的四大海洋生态系统》)
1.第一段文字依次介绍了哪三个方面的内容?
2.根据第二段内容,概括红树林的生物特点。
3.依据第三段文字,简要说明红树林与海底土壤之间的关系。
4.第四段画线的句子用了哪些说明方法?有什么作用?
(选自2009年安徽省中考语文试卷)
解析
第1题,此题考查学生的信息筛选能力,解答时要研读第一段文字,然后用简洁的语言概括三句话分别介绍的内容。参考答案:解释什么是红树林,介绍其生长环境,说明其得名原因。
第2题,此题要求概括红树林的生物特点。仔细阅读第二段,可以发现这段是按照先总后分的结构形式写的,进而思考在这段中作者从哪些方面介绍红树林的“独特之处”。参考答案:叶片上有排盐孔;大多有突出地面的呼吸根;以“胎生”方式繁殖;有密集的支柱根。
土壤呼吸的意义范文篇4
关键词：全球气候变化；草原生态系统；碳储量；高寒草甸
中图分类号：S812.3文献标识码：A文章编号：10095500(2011)06007508
在过去的200年中，化石燃料的燃烧、土地利用方式的改变，已经有405±30Pg的CO2释放到大气中，导致大气CO2浓度急剧增加，地球温度不断升高。干旱、洪水、风沙等灾害性天气频繁出现。应对气候变化,实现可持续发展,是人类面临的一项紧迫而艰巨的任务。有效地利用陆地生态系统植被和土壤对碳存储积累的优势来降低大气CO2的增高，被学术界普遍认为是在全球绿色经济、循环经济、低碳经济的背景下一种低成本固碳减排的有效措施[1,2]。大力发展草原碳汇，重视草原固碳研究,系统分析草原生态系统在全球气候变化中的生态价值和贡献，对增强草原生态系统碳储量、发挥草原固碳潜力具有重要意义。
1草原生态系统的碳汇功能
在所有生物群系中，森林存储了陆地的大部分碳量，不仅以生物量的形式(树干、树枝、树叶、根等)，而且以土壤有机质的形式存储。根据德国全球变化咨询委员会(WBGU)的估计,全球陆地生态系统的碳储量有46%在森林,23%在热带及温带草原,其余的碳储
收稿日期：20110603；修回日期:20111017
基金项目：国家重点基础研究发展规划项目
（2006AA10Z250）资助
作者简介：赵娜（1980），女，在读博士，草地生态与植被恢复。Email:
王为通讯作者。
存在耕地、湿地、冻原和高山草地。目前,国际上主要通过提高森林覆盖率来抵消工业碳排放，森林的碳汇能力已经得到世界各国的广泛重视。然而，草原碳汇并未像森林碳汇一样得到应有的关注。主要是因为缺乏对草地生态的系统研究和全面规划，从而导致对草原生态的忽视以及对碳汇评估的缺失。草原是世界上分布最广的植被类型之一，主要分布于热带和温带，覆盖陆地面积的25%～50%[3]。全球草地面积约44.5亿hm2，碳贮量达7610亿t，占世界陆地生态系统碳储量的34%，仅次于森林碳汇。草地生态系统作为一种自然资源，具有保持水土、涵养水源、防风固沙、净化空气以及控制温室气体排放等多方面的功能，对地区的气候变化和全球碳循环发挥着重大的作用[4-13]。我国拥有各类天然草原面积约4亿hm2，分别占世界草地面积的13%和我国国土面积的40%，也是我国耕地面积的3.2倍，森林面积的2.5倍，因而,草原是光合作用最大的载体,也是我国面积最大的碳库[14]。作为最重要的绿色生态屏障和绿地植被碳库，草原和草产业在生态系统碳汇功能方面的能力不容小视。概算我国天然草地每年能够固碳达到1～2t/hm2，年总固碳量约为6亿t，约占全国年碳排放量的1/2。草原生态系统碳收支对我国乃至世界陆地生态系统的碳汇功能发挥着不可替代的作用。为此，国内外开展了相关研究，但由于技术和方法的差异，全球草原生态系统碳汇评估方面存在着较大的不确定性。
2草原生态系统的固碳潜力
2.1草原生态系统的碳储量估算
草地生态系统碳储量和碳沉降在全球陆地生态系统碳蓄积和碳循环中占有十分重要的地位。不同学者或机构对全球草地生态系统碳储量进行了估算[3-5，8-13，14-17]，世界草地生态系统的碳蓄积平均占到陆地生态系统碳蓄积量的1/5。Olson，etal[18]利用碳密度的方法估算后报道，全球草地生态系统植被储量为50.4Pg。Post，etal[19]基于常规土壤调查后估算出全球不同草地综合体中土壤碳储量为435.7Pg。Prentice，etal[17]仍然利用碳密度的方法对全球草地生态系统碳储量进行了较为全面的评估，研究报道全球草地生态系统的总碳储量约为279Pg,植被储量为27.9Pg,土壤储量为250.5Pg。另外，也有学者研究认为，全球草地生态系统总碳储量约为569.6Pg,其中，植被储量为72.9Pg,土壤储量为496.6Pg[19-22]。同时有研究报道，在热带地区的碳储量和碳沉降可能已经被低估[3]。由此可见，全球草地碳储量估算存在着很大的不确定性，特别是对于土壤碳库的评估[3，5，23]。然而，中国草地生态系统的碳储量和碳循环的研究相对比较少[22，24-26]。Fang，etal[24]基于植被地上、地下生物量比例的关系第1次评估了中国草地的碳储量。他通过研究8个草地类型最终得出中国草地的总碳储量为58.38Pg，其中植被层为1.23Pg，土壤层为74.74Pg。由于田间取样测量的局限性，研究者往往通过地上通量部分的平衡来估计地下内部转移的碳量和组成；通过地下通量部分的平衡大致地估计土壤碳库净变化的组成。然而，利用地上生物量来估测其他组分的碳量的方法，精确度很低，存在相当大的误差(特别是对地下部分的估测)，因此，通过这种比例的关系估计出的数据，变异性很大[24，27]。有学者应用碳密度的方法对中国11个草地类型的碳储量进行了估算，分析后指出11个草地类型的总碳储量为58.38PgNi；Zinke，etal[22,28],其中,植被层为4.66Pg,土壤层为53.72Pg。不久，Ni[22]再一次应用碳密度方法对中国18个草地类型进行了碳储量估算。然而此次的研究结果较先前的结果总体上偏低，总碳储量为44.09Pg,植被层碳储量为3.06Pg,土壤层碳储量为41.03Pg。另外，Fan根据中国17种草地类型中实测的地上、地下生物量样方数据估算出我国草地植被碳储量约为3.32Pg[29]。综合大量的研究后发现，中国草地生态系统植被层碳蓄积占到世界草地生态系统植被层碳蓄积量的3%～11%[17,19,22]，占到中国陆地生态系统植被层碳蓄积量的54.4%[29,30]。由于资源调查数据、遥感数据、草原面积差异、以及所采用的估算方法的不同，使得无论全球或者是地区内的草地生态系统碳储量估算存在着较大的不确定性。另外，人类活动对于草原的影响也在很大程度上决定着碳评估的精度[22]，其中，草原面积的差异是影响陆地生态系统碳估算的重要因素。随着生态学、土壤学、遥感学、统计学等多学科的发展与深入，使用碳密度的方法，同时结合改进的草地分级标准以及更加准确的草原面积评估体系，为精确估算中国乃至世界草地的碳储量提供了一定的依据。然而，目前对于碳储量的评估主要还是聚焦在对温带和高寒草地的研究。
2.2不同草地类型的固碳能力
从世界范围来看,大约有1.5亿km2的草地分布于热带地区，有900百万km2的草地分布于温带地区[15]。然而，不同地区、不同气候类型条件下的不同类型草地生态系统的碳储量差异非常大(表1)[31]。热带草原的净生产力和碳的固定能力要大于温带草原。在温带草原区，欧洲和俄罗斯草地群落的碳素固定能力又高于中国，我国典型草原的碳固定量水平最低，这种现象主要受降水量的时空变异决定。对于不同草地类型的土壤生态系统而言，草甸土壤具有较大的有机碳通量和有机碳容量，但同时具有较低的无机碳通量和无机碳容量。相反，荒漠土壤生态系统的有机碳通量、碳容量最低，但其具有较高的无机碳储量[32]。一般认为，土壤无机碳通量变化不大，有机碳通量却经常受到各土壤生态系统内部物质和能量转化的影响，具有较大的变异性。生态系统中土壤有机碳通量和碳容量越高则土壤无机碳通量就越低。从地区上分析，寒冷地区的土壤比温暖地区的土壤具有更高的土壤有机碳储量[33]。
中国草地主要广布在北部温带半干旱和干旱地区，以及西部青藏高原的高寒地区，只有少数零星地分布在暖温带和热带地区[34-36]。不同草地类型的面积、分布区域、物种组成以及不同草地类型的固碳能力分布极不均衡，不同草地固碳能力异质性很大(表2、3)。从地区上分析发现，高寒地区拥有中国最大的碳储量，占到全国草地生态系统总碳储量的54.5%，其次是温带地区，中国草地生态系统85%以上的全碳储量分布于高寒地区和温带地区。从草地生态类型分析，草原具有最高的植被和土壤碳储量，草甸是仅次于草原生态系统类型的第2大碳库。全国草地生态系统总碳储量的2/3以上是分布于草甸和草原这2个草地生态系统类型[26]。综合不同地区和草地类型来分析研究,高寒草甸拥有最大的植被和土壤碳储量，占到中国草地总碳储量的25.6%，其次，高寒草原和温性草原的碳储量也比较高，分别占到中国草地总碳储量的14.5%和11.0%，这3类草地碳储量总和占到全国草地总碳储量的1/2。然而，暖温带和热带灌丛草原以及湿地由于利用面积比较低，再加上植被和土壤的碳密度比较低，所以决定了这3种草地类型具有最低的碳储量[26]。
草原生态系统的碳汇格局
陆地生态系统碳库主要包括植物碳库、凋落物(残落物)碳库和土壤有机碳库(腐殖质)。生态系统各碳库的大小组成和规模体现了生态系统碳分配（资源分配）的格局，同时反映了植物对资源供给响应的平衡对策。碳分配的变化不仅影响到植物的生存，生长和生产，也会影响到生态系统的生物地理化学循环过程[29]。所以，研究生态系统各组成要素的碳蓄积在空间上的分布规律是碳循环研究的基础，也是研究生态系统碳素在各碳库之间的流通和交换的依据。为此，各国生态学家已经进行了大量的研究[19，20，27，37，38]。分析估计认为，全球陆地生态系统植物碳库在420～830Pg，土壤有机质碳库在1.2×103～1.6×103Pg，凋落物碳库在70～150Pg。土壤碳库也是陆地生态系统中最大的碳库，通常地，土壤碳库大约为大气碳库的两倍[39]，因此，土壤碳库的损失对于大气中CO2浓度的变化具有显著的影响。而且，全球土壤碳存储总量也远大于植被中的碳储量，两者的比例平均为3∶1，所以陆地土壤碳库较植被碳库在全球碳平衡中具有更重要的作用，在每个生物群系中，单位表面积上植被和土壤碳量所占比例存在着广泛的区域差异。从热带森林的1∶1到北方针叶林的1∶5，草地和湿地的比率更大，所以，对于草地生态系统来说，它不具有固定而明显的地上碳库,其碳储量绝大部分集中在地下土壤中[26]。这在很大程度上有力地说明了土壤碳库在草原生态系统的碳储量中所发挥的巨大作用。中国草原土壤碳储量约在200～300Pg，占到世界土壤碳储量的30%，草原土壤代表着一个巨大的碳库[3，40]。目前为止，草地和热带稀树大草原的大部分碳量被存储于土壤中。这些土壤碳蓄积量在长时间范围内是稳定的。湿地的碳也几乎完全蓄积在土壤中，由于土壤长期处于一种缺氧的状态，所以湿地的碳主要以死有机物质(腐殖质)的形式存储。在中国,高寒草地中95%的碳储藏在土壤中，约占全国土壤碳储量的49%[41]，占全国土壤有机碳储量的23.44%，占全球土壤有机碳储量的2.5%[42]。在通常的自然植被条件下，土壤中的有机碳储量绝大部分直接来源于土壤上生长的植物凋落物和根系分泌物[43]。由于高寒地区低温低蒸发这种特有的气候特征，导致土壤中储藏的大量有机质很难分解，从而长时间驻留在土壤中成为一个稳定的碳库。但是随着人类活动干扰的加剧和全球气候变暖所带来的水热格局的再分配，可能对高寒草地生态系统的碳蓄积和碳收支带来难以预测的危害。
3高寒草地生态系统面临的危机
陆地生态系统的碳循环包括光合作用（碳汇）和呼吸作用（碳源）2个环节。森林、海洋、草原等非工业源生物呼吸作用排放的CO2量，以及由于土地利用的变化所释放出的CO2量已经加剧了全球CO2浓度的增高。青藏高原草地面积占到世界陆地面积的1.02%，中国陆地面积的16.9%。而且，青藏高原又是亚洲大陆最大的地理形态学单位，它是世界上陆地生态系统的重要组成部分，同时也是世界上低纬度地区中拥有永久冻土层的主要区域之一[43]。这个地区广泛分布着高寒草甸、高寒草原以及高寒沼泽，也是欧亚大陆最典型的3种草地类型之一[44]。青藏高原的草地类型拥有全国各种草地类型中最高的有机碳密度[45]，而且，高达95%的碳是储存在土壤中。在全球气候变暖的大趋势下，青藏高原的气温也在持续上升，由于冻土的热力敏感性很大,对全球气候变化非常敏感，因此，寒带地区各种生态系统将有可能成为巨大的碳排放源[46，47]，所以，这个地区在调节亚洲地区，乃至全球气候变化中充当着非常活跃的角色[47]。
Wang，etal[42]对青藏高原草地土壤碳库的研究表明，青藏高原草地中土壤的有机碳储量大约为49.00Pg，占到中国全部土壤有机碳储量的23.44%，占到世界土壤碳库的2.5%。从青藏高原的占地面积和土壤碳储量的比较来看，青藏高原的土壤碳库在中国甚至世界上来说都是非常重要的。其实，早在20世纪80年代已经有学者意识到青藏高原在全球碳循环中的重要地位，先后开展了大量有关青藏高原地区碳循环的研究。在评价1个草地生态系统碳循环规律时，首先需要考虑碳循环的时间尺度。一般认为，在1天的时间内，白天碳被积累，夜晚碳损失。在1年的时间中，在生长季碳被积累，冬季碳被消耗[32]。然而，一些研究者对青藏高原地区的碳循环研究却发现，当夜间土壤温度较低时，青藏高原草地生态系统中土壤到空气碳的净通量为负值，表现出一种碳积累的过程[48,49]。在寒冷的冬季，青藏高原草地生态系统发挥着碳汇的作用[50,51]。产生这一现象的主要原因在于青藏高原特有的极低的土壤温度，能够抑制土壤微生物的活动。然而，全球大气CO2浓度增加，温度升高的严峻气候背景下，势必会促进青藏高原地区草地生态系统CO2的排放。已经有研究报道，在过去50年中，青藏高原平均温度每10年上升0.45℃[46,47]。地表温度的上升已经增加了季节性解冻土层的深度，甚至导致了永久冻土层的消失[52]。Wang，etal[42]研究报道，目前，每年青藏高原地区由于土壤呼吸导致的CO2排放量为1.17Pg，这个值占到本地区草地生态系统0～65cm土壤层有机碳储量的3.32%，中国陆地生态系统土壤呼吸排放量的26.40%，全球生态系统土壤呼吸排放量的1.73%，其中，高寒草甸土壤每年的CO2排放占到本地区所有草地类型CO2排放总和的1/2[42]。从面积和排放量比例的角度来分析，目前这个地区的CO2排放量已经处于非常高的水平，超过了国家的CO2平均年排放量，甚至也超过了全球CO2排放的平均值。因此，密切关注青藏高原地区的高寒草地，特别是高寒草甸土壤碳库的变化，在评估青藏高原地区生物地球化学循环对全球气候变化的响应具有重要的科学和现实意义[53]。保护高寒草地资源将会对全球碳的保存、CO2的减排具有极其深远的影响。
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Preliminaryanalysisofcarbonsequestration
ofgrasslandecosystem
ZHAONa1,2,SHAOXinqing1,LVJinying1，WANGKun1
(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China;
2.GuyuanStateKeyMonitoringandResearchStationofGrasslandEcosystem,Guyuan076550,China)
土壤呼吸的意义范文篇5
关键词：森林保护战略策略
引言
在人类社会经济可持续发展中，水的价值尽人皆知，而森林的重要性则未必都知道，因此有必要加以阐明。许多人对森林的涵义存在片面理解，认为森林就是乔木树林。其实不然。森林是一种植物群落，是集生的乔木及与共同作用的植物、动物、微生物和土壤、气候等的总体。森林不仅为人类提供木材和其他林产品、副产品，而且还具有保持水土，调节水文，防护农田，调节气候，净化空气，防止水、旱、风、沙等自然灾害，保护人类健康，隐蔽军事目标，美化环境，增添城乡生机和魅力等作用。森林是自然生态系统中的生产者，是地球的衣服。可以说，没有森林，就没有人类社会经济的可持续发展。就这个意义上说，森林的重要性并不亚于水。李瑞环同志在不久前接见全国“森林奖”和“关注森林奖”时发表讲话说：“森林是人类生存的条件，是可持续发展的基础”。
1森林保护的重要性
森林的重要性主要有如下几点：
1.1保护地球
森林是地球的衣服，对保护地球表层、调节地球气候起着重要的作用。如果森林枯竭，地球没有了衣服，“”，完全暴露于宇宙间，那将会给人类带来无穷的灾难。例如加速地球温度上升，频繁发生干旱、洪水、风沙、病虫等自然灾害。
1.2减轻紫外线对人类辐射
森林的枝叶能吸收太阳光能，阻挡阳光对地面的直接照射。人在林下，可以避免太阳紫外线过度的直射。现代医学已经证实，太阳紫外线过度直射人的皮肤，可能导致皮肤癌。森林能防止紫外线对人类的侵害，保护人类健康。而且，森林在“光合作用”过程中，吸收二氧化碳，释放出氧气，使空气中二氧化碳减少，氧气增加，人在树下，会感到特别凉爽舒适。
1.3改良土壤
森林的腐枝败叶落于地上，覆盖土壤皮面，经过微生物分解转化重新合成黑色或褐色的有机胶体（通称“腐殖质”）。这种有机胶体粘结性适度，能使粘土疏松、砂土粘结，是形成团粒结构的良好胶结剂，能改良土壤结构。有机胶体本身含有多种养料，又有较强的吸收能力，能提高土壤保肥、保水性能，也能降低土壤酸碱度，有利于土壤中微生物活动和作物生长。所以，森林的植被率，关系到土地的肥沃还是贫瘠。森林植被率高，土地就肥沃，反之，土地就贫瘠。
1.4防止水土流失
森林植被区域，水分蒸发量小，土壤湿度较大。同时，森林的枝叶又可防止雨水对土壤的直接冲击，其根系还能起吸收水分、连接和固定土壤颗粒的作用。因此，森林能有效防止水分和表土的流失。
1.5净化空气
众所周知，绿色植物能吸收阳光，进行“光合作用”。森林的叶绿素分子吸收光线，通过“光合作用”把光能转化为化学能，即把二氧化碳转化为碳水化合物和氧气。也就是说，森林在“光合作用”过程中在吸收二氧化碳的同时，释放出氧气，使大气中二氧化碳含量减少，氧气含量增加。与此相反，人类呼吸过程中，吸入氧气，呼出二氧化碳。森林叶子还能吸附尘埃。所以，对人类而言，森林是宝贵的空气清洁剂。
2森林保护战略与策略
森林的危机已经威胁着人类的生活和生存，已经制约着社会和经济的持续发展。形势逼人，形势要求我们尽快行动起来，打一场保护森林的人民战争。1992年联合国召开的地球峰会签署了保护森林的《森林原则》以及减缓温室效应的《气候变化之纲要公约》，保护地球物种的《生物多样化公约》，从而拉开了全球保护森林的序幕。此后世界各国都采取了一些措施，但至今收效甚微，森林形势依然十分严峻。我国是森林资源短缺的国家，人均森林占有量只有世界平均水平的14.3%，所以保护森林、建设良好的自然生态环境的任务尤为艰巨，意义亦尤为重大。我国如何保护森林、建设良好的自然生态环境呢？下面略述一孔之见：
2.1建立保护森林资源的能源体系
建立有利于保护森林资源的能源供应体系，确保经济可持续发展已成为21世纪全世界共同而紧迫的课题。因为传统能源都以矿物为燃料，在燃烧过程中会造成温室效应和排放二氧化硫等有害气体，给森林生态带来灾难。为了保护森林、促进经济可持续发展必须寻求新能源。所谓新能源是指煤炭、石油、天然气等传统能源之外的能源。它包括太阳能、风能、地热能等可直接利用的天然能源以及利用木屑、家畜粪便等生物有机体产生的生物能源，此外还有废热、废弃物能源等。放眼全球，近十几年来太阳能、风能、水能和生物能在能源供应中的比率正在稳步上升。
2.2加强政府的作用
首先，森林的保护和开发，必须采取法律手段、经济手段和行政手段，这种手段都有赖于政府。法律、法规要靠政府制定、监督和执行；森林资源市场的良好运作，有赖于政府政策和宏观调控；行政本身就是政府行为。其次，森林资源的保护和合理开发，事关大局，事关经济和社会的可持续发展，事关社会全体成员的利益，需要政府主导。第三，森林保护和合理开发是一个综合性的工程，涉及林业、环保、教育、文化、新闻、公安、司法、工商、税务、城建、城管等政府职能部门，需要政府统一协调。第四，森林保护，需要工会、共青团、妇联、科协等群众团体和广大人民参与，有赖于政府组织和发动。第五，保护森林具有公益特点，保护森林的成本未必会在未来相应的带来经济利益，但它会带来巨大的社会效益和环境效益，因此必须由政府主导。
2.3要坚持实事求是、因地制宜原则
我国幅员辽阔，地跨亚热带、温带和寒带，气候复杂，雨量不均，保护森林资源、发展林业务必根据各地实际情况，坚持因地制宜的方针。首先，制定规划要因地制宜。因为我国西北部大面积土地沙漠化，没有一代人的艰苦努力，是无法彻底改观的。然而，南方各省，原先森林覆盖率比较高，自然条件比较好，具有利于森林生长的气候，土壤也比我国西北部沙漠地区要肥得多，因此，自然生态环境建设的步伐可以加快，也应当加快。
参考文献
[1]丛瑞.浅析我国森林保护存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息.2012（28）
[2]黄娟.浅谈广西森林病虫害防治工作存在的问题及对策[J].吉林农业.2011（08）
土壤呼吸的意义范文篇6
关键词：气侯；光合作用；土壤条件；生长；影响
植物的生长与很多条件有关，很多专家通过试验，人为地改变一些生长条件，使该条件适于植物生长，植物能够充分生长，进而提高植物产量。其中气候与土壤条件的影响对植物健康生长非常重要，文章主要分析它们的变化与植物生长的关系。
1气候条件
气候条件是影响植物生长的关键性条件，主要包括温度、湿度、光照度这三方面的内容。
1.1温度
植物的生长受光合作用、呼吸作用及蒸腾作用的影响，而这三种作用都受温度的影响，故温度的影响直接影响着植物的健康生长，这种温度不仅包括气温、水温，还包括土壤温度。温度的变化，即影响植物吸收肥料的程度，也影响着植物的新陈代谢过程，温度过高或过低，都会影响植物新陈代谢的酶活性，从而降低新陈代谢过程，只有适宜的温度才能使新陈代谢达到最佳状态，即最快，以利于植物的快速成长。
据研究，植物各部位的温度是不同的，即树根、树冠、树叶的温度都有差异。而树根温度直接影响着对植物的生长，根温控制的高或低，对植物叶片的水分会有影响，从而间接影响植物生长。根温的变化也会通过影响气孔阻力、叶绿素含量及酶活性等给植物光合作用造成一定程度影响，使得植物的生长受到影响。还有一个因素也说明根温可能影响植物的生长，就是根温所产生的产物能够降低植物光合作用的效率。
1.2湿度
除了温度，空气湿度也是影响植物生长的气候条件之一。当温度适宜时，再调节空气湿度使适中，植物会更加快速而健康的生长。当空气湿度过大或过小时，都不利于植物的生长。湿度大时要想办法降低湿度，如温室中空气湿度大，可利用通风换气扇将外界干燥空气进行置换，空气湿度小时，会造成干旱，不利于植物生长，最终造成减产。此时，要认真分析湿度过低原因，比如：温室密闭性不好，光照过强等，再根据实际原因实施整改方案。
1.3光照度
植物生长需要一定的能量，这些能量来自于太阳光照，阳光的强度以及阳光照射作物的时间长短，都会影响作物的光合作用，另外，光的一些自身特性也会对作物的光合作用有影响（例如光的波长等）。一般情况下，光照强度要是增加，那么光合作用的强度通常也会随之增加，但这是有上限的，也就是说光合作用达到上限值时，即使光照强度增加，光合作用的强度也不会再随之增加了。作物在光合作用时，叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光的光波。所以，要想控制植物生长的过程，就要在光的波长上下工夫。通常，光合作用时间的长短与光照时间的变化是一样的，光照时间越长，作物生长的越好。种植过程中，轮换着种植，有效利用光能，就能够有效提高光合作用时间的有效利用面积。
2土壤条件
2.1土壤酸碱度
土壤的酸碱度也影响植物的生长，不是所有的作物都要求土壤有同样的酸碱度。有些作物适合酸性土壤，有些作物适合碱性土壤，但是绝大多数作物都适合在中性土壤中生长。因此，在研究植物生长条件时，对土壤酸碱性的研究也是必不可少的。
植物对矿物质的吸收过程，直接受土壤酸碱性的影响。对于碱性土壤环境，作物会选择吸收阳离子，同时抑制阴离子的吸收；在酸性土壤中的作物，正好相反，作物会筛选着吸收适合自身的阴离子，同时抑制阳离子的吸收。例：在碱性土壤中撒入含有更多阳离子的肥料，即能加快阳离子的吸收，又能改变土壤酸碱性；在酸性土壤不能施含有更多阳离子的肥料，即不吸收，也不适合作物的生长，不能有效的节约成本。
植物在元素的吸收上是受土壤酸碱性制约的。例如，PH为6-8是钙、镁离子的最佳吸收土壤酸碱性条件，因为在酸性土壤中钙、镁离子容易流失，在强碱性土壤中钙、镁离子容易沉淀，这些都不适合植物的吸收；PH值为6-8时，植物很容易吸收氮元素发生固氮现象用；PH值为6.5-7.5时，植物特别容易吸收磷元素。
2.2土壤的物理条件
土壤的物理条件指土壤的颗粒大小及土壤颗粒的排列方式等，植物生长所需要的水、空气、有机无机养分及植物根系的自由生长都受土壤物理条件的影响。如，土壤颗粒大且排列不规则时，就会阻碍植物生长所需水分与养分的吸收，植物根系的自由伸展也受到阻碍，为了抵抗外界土壤颗粒的挤压，植物将消耗大量的能量，致使植物的生长受阻。当土壤通气性不好时，不仅会影响植物生长新的根，使根的生理功能与土壤结构发生变化，而且会影响植物新陈代谢气体与外界的交换，最终阻碍植物的健康生长。有研究表明，植物的根对土壤空气的适应度与土壤的松紧状况有很大的关系。
2.3土壤中化学元素对植物生长的影响
植物生长过程吸收需要的有机无机粒子形态的化学元素，能够促进植物的发育和生长，不同的化学元素对植物生长所起的作用不同。例如，钾元素对生长点、芽及幼叶的生长有促进作用；钾能促进酶的活化，从而增强光合作用，促进糖代谢、蛋白质合成，增强植物抗旱、抗寒、抗盐碱、抗病虫害等能力，另外，钾肥对于改善植物产品品质也起一定的作用。锌离子能够通过调节植物内部有机氮和无机氮的比例，改善植物的抗低温、抗干旱能力。无机粒子形态的铁元素被植物吸收后，能够促进植物内部活性酶、叶绿素及蛋白质的合成，使植物新陈代谢加快，促进植物生长。
土壤机械强度、土壤通气性、土壤温度及土壤湿度等土壤的物理条件直接影响植物根系的生长。因此，在对土壤进行施肥时，必须充分考虑以上因素、加以控制，才能有效的提高植物的产量、促进植物生长。在众多的调节和控制土壤物理因素的方法中，应用人工合成的高分子聚合物或沥青乳剂是一条稳定且有效的措施，但想广泛推广尚有些困难。可是随着科技的不断发展，开发出越来越多的高效能、低用量的新产品，人们也会越来越重视并应用它们，或可能超过人们对化学肥料和农药的欢迎程度。
3结束语
综上，气候与土壤条件的适宜，直接影响植物的健康生长，是影响植物生长的主要因素。熟悉并控制这两种因素，即可以提高植物生长的质量，又可以使植物增产增收。因此，研究气候与土壤条件，对植物生长的研究具有重要意义。
参考文献
[1]RussellFW.土壤条件与植物生长[M].谭世文，等译.北京：科学出版社，1979.
[2]冯玉龙，等.根系温度对植物的影响[J].东北林业大学学报，1995，23（3）：63-69.
土壤呼吸的意义范文篇7
关键词：除草剂;药害;种类;发生原因;防止措施
杂草常与农作物处于同一生境,与农作物争夺养分、水分和阳光,影响作物的生长,有些杂草还作为中间寄主传播病虫。除草剂主要是利用时差、位差及生理性等选择作用来防除杂草,化学除草省工省时,越来越受到农民的欢迎。但化学除草剂不同于杀虫剂、杀菌剂,它的选择性强,主要通过抑制呼吸、光合作用干扰激素平衡、氨基酸、蛋白质合成等,如果使用不当会对农作物造成不同程度的药害,影响作物的生长及农产品的品质,造成损失。因此,分析和了解除草剂药害产生的原因及防止措施,对农业生产具有重要的现实意义。
1药害的种类
除草剂的药害可分为2种:第1种是由内吸传导型除草剂引起的药害,称为隐性药害。药害症状在施药后短时间内不明显,需要经过相当长的时间才能表现。在低温条件下表现抑制作物生长,叶色浓绿,遇高温时徒长,造成贪青晚熟,对作物产量和品质影响明显;通常表现在播后苗前除草剂和激素类除草剂。药害在新叶及生长点发生,轻则影响生长,重则导致绝产。第2种是由触杀型除草剂引起的药害,称为显性药害。药害症状明显,容易辨认,常在高温条件下表现为作物叶片有灼烧斑点,叶枯焦,不传导,一般不影响作物生长,对产量和品质影响甚小;但在作物病害严重,或受不良环境影响时,作物生长发育不良,或施药过晚在高温条件下药害严重,有的难以恢复,或贪青晚熟而减产,在病害发生严重时也可造成绝产。
2药害发生原因
2.1土壤残留
土壤条件对除草剂的影响特别是对用作土壤处理的除草剂影响作用较大。土壤质地、有机质的含量直接影响土壤的吸附能力,有机质含量高、阳离子交换量大的土壤吸附力强,土壤水溶液中药剂的浓度低不易产生药害,反之,产生药害的可能性大;砂土的吸附能力小,粘土的吸附能力强,因而砂土易产生药害而粘土不易产生药害。一些在土壤中残留时间较为持久的除草剂品种,若作物轮作体系协调不当,易对下茬敏感作物产生药害。在农田或非耕地(铁路、公路、库院等)使用某些水溶性较强、持效期较长的选择性、灭生性除草剂,随着降雨形成的径流进入敏感作物的田中,或随着排水带入灌渠,有时会直接或间接导致作物受害。
2.2气温异常
气温剧变易引起除草剂药害,一方面,低温寒流,植物受到冻害,降低抗性,易发生药害;另一方面,高温使植物呼吸作用加强,对药剂的触杀与吸收作用加快,来不及降解而引起药害。如在低温时使用丁草胺、莎稗磷、恶草酮、环庚草醚等酰胺类、有机磷类、环状亚胺类及部分其他有机杂环类除草剂;在高温时使用扑草净、西玛净等三氮苯类除草剂,均对水稻不安全[1]。
2.3雾滴飘移
风是引起除草剂雾滴飘移的主要原因。在施用除草剂时,雾滴向邻近地块飘散,若是敏感植物或在作物的敏感生育期,则易产生药害。如2,4-D丁酯、二甲四氯钠盐、麦草畏、氟乐灵、禾草特、异恶草酮等,在喷施过程中,由于形成的雾滴过小、温度过高、空气湿度过小、风力过大、光照过强,以及喷头位置距地面或叶面过高、液泵压力过大等,均易造成雾滴挥发与飘移,往往会对邻近的敏感作物及树木等产生不同程度的危害。
2.4除草剂降解产生毒物
已发现在降解过程中能产生有毒物质的除草剂有杀草丹等。在水稻田施用未腐熟的稻草或未腐熟有机肥,致使淹在水下的土壤形成通气不良的状态,若将杀草丹施于这样的稻田,会降解成一种抑制水稻生长的脱氯禾草丹,引起水稻矮化、变形和变色,表现出与水稻黄花病毒病相似的症状。
2.5盲目混用与连用除草剂
除草剂混用,可以提高除草剂效果,扩大杀草谱,兼治病、虫、草,因而省工、省时、省成本。但如果盲目混用,不但无增效作用,反而会使药效降低,造成药害。有些除草剂根本不能混用,一是混合液中发生物理和化学反应;二是一种除草剂或杀虫剂抑制另一种除草剂在作物体内的降解,如杂草焚与盖草能混用,杂草焚对盖草能产生抑制作用,而盖草能则对杂草焚产生增毒作用引起药害。若要混用,应严格按照说明或在科技人员的指导下混用。除草剂的连续使用,即在施用一种除草剂后紧接着施用其他除草剂或杀虫杀菌剂,2次间隔时间短,也易产生药害。
2.6除草剂使用不当
近年来,农村发生的除草剂药害大多是因除草剂使用不当而引起的。错用或误用、用药过量、用药时间和方法不当等均易造成药害。①误用或错用。由于对除草剂保管不当,导致包装标签脱落或标签腐蚀,看不清楚,错将除草剂当成杀虫剂、杀菌剂施用或不按除草剂标签说明施用,造成药害;或任意扩大除草剂的作物使用范围,如把乙草胺用到西瓜上则产生药害。②施用时间不对。除草剂使用时期不对,在许多情况下易造成药害,如2,4-D施于玉米田一般用于四至五叶期,若过晚或过量施用则能使玉米叶片卷曲、茎叶脆弱。丁草胺在水稻发芽期施用则易造成秧苗枯死,减少出苗率。虎威基在中午高温时喷施于大豆,则会造成大豆叶片灼伤。③用药方法不当。除草剂一旦施用不当,则会造成药害。例如,许多除草剂施用时,沾染到种子上,易造成药害;在有大风的情况下喷施除草剂,大量雾滴飘移在邻近敏感作物上而产生药害。④用药过量。除草剂的施用量和浓度,比杀虫剂、杀菌剂更为严格,每种除草剂都有规定的用量,如巨星用量过大,可对小麦产生药害。预防方法:严格掌握除草剂用量和浓度[2]。
2.7喷雾器清洗不净
对喷过除草剂的喷雾器,未及时清洗就喷其他农药,易造成药害。如喷洒苯氧羧酸类(如2,4-D丁酯)、苯甲酸类(如麦草畏)、磺酰脲(如苯磺隆、氯嘧磺隆)等除草剂之后,未将喷雾器械清洗干净,又去喷洒其他农药和肥料,则很容易引起敏感作物受害。
3药害防止及补救措施
3.1按除草剂的使用技术施药
施药前要明确所用除草剂适用的作物和适宜的施药时期;所施用作物在施药前是否施药,若施药则应注意施药时间的间隔;检查所用器具是否清洁,是否喷洒过其他药剂,特别是激素类药剂,最好有专用器具。
一定要按除草剂使用说明配置药液,不可随意加大用药量。不要在中午高温或早晨露水未干时施药;有风时尽量不要施药,若施药则应注意邻近作物种类及风向,并压低喷头喷雾;尽量不要与其他除草、杀虫、杀菌剂混用,提倡单一施用;施药后剩余药液不可倒入流水中,所用器械用后要用清水冲洗干净[3]。
3.2加强肥水管理和农事操作
使用除草剂的田块应加强肥水管理,注意氮、磷、钾肥的合理施用,促进作物生长健壮,增强作物抗性。对于水田则应注意灌水深度,若过深则应及时放水,过少则应补水,一般应保持3~5cm水层5~7d左右,否则易出现药害。
土壤呼吸的意义范文1篇8
生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的生物发育节律称为物候。植物的物候变化非常明显;动物对不同季节食物条件的变化以及对热能、水分和气体代谢的适应，导致生活方式与行为的周期性变化。物候研究观测的结果，可应用于确定农时、确定牧场利用时间、了解群落的动态等，特别是，对确定不同植物的适宜区域及指导植物引种工作具有重要价值。
2、简述极端低温对生物的影响及生物的适应。
温度低于一定的数值，生物便会因低温而受害，这个数值便称为临界温度。在临界温度以下，温度越低生物受害越重。长期生活在低温环境中的生物通过自然选择，在形态、生理和行为方面表现出很多明显的适应。
3、简述极端高温对生物的影响及生物的适应。
温度超过生物适宜温区的上限后就会对生物产生有害影响，温度越高对生物的伤害作用越大。如高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调，还可破坏植物的水分平衡。生物对高温环境的适应表现在形态、生理和行为3个方面。
4、简述水生植物对水因子的适应。
水生植物在水体环境中形成了与陆生植物具有很大不同的特征：一是具有发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。二是机械组织不发达甚至退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应于水体流动。
5、简述土壤物理性质对生物的影响。
土壤呼吸的意义范文
一、光的生态作用与生物的适应:
光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强、光质和光照长度。光因子的变化对生物有着深刻的影响。
1．光强的生态作用与生物的适应
（1）光强与植物
光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器官的形成也有赖于一定的光强。在黑暗条件下，植物就会出现"黄化现象"。在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于花的发育。光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。不同植物对光强的反应是不一样的，根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物（耐阴植物）。在一定范围内，光合作用效率与光强成正比，达到一定强度后实现饱和，再增加光强，光合效率也不会提高，这时的光强称为光饱和点。当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点都较高。阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低。中性植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上述两者之间，但最适在完全的光照下生长。
（2）光强与动物
光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。有些动物适应于在白天的强光下活动，如灵长类、有蹄类和蝴蝶等，称为昼行性动物；另一些动物则适应于在夜晚或早晨黄昏的弱光下活动，如蝙蝠、家鼠和蛾类等，称为夜行性动物或晨昏性动物；还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，白天黑夜都能活动，如田鼠等。昼行性动物（夜行性动物）只有当光照强度上升到一定水平（下降到一定水平）时，才开始一天的活动，因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。
2．光质的生态作用与生物的适应
（1）光质与植物
植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见光区（400-760nm），这部分辐射通常称为生理有效辐射，约占总辐射的40-50%。可见光中红、橙光是被叶绿素吸收最多的成分，其次是蓝、紫光，绿光很少被吸收，因此又称绿光为生理无效光。此外，长波光（红光）有促进延长生长的作用，短波光（蓝紫光、紫外线）有利于花青素的形成，并抑制茎的伸长。
（2）光质与动物
大多数脊椎动物的可见光波范围与人接近，但昆虫则偏于短波光，大致在250-700nm之间，它们看不见红外光，却看得见紫外光。而且许多昆虫对紫外光有趋光性，这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。
3．光照长度与生物的光周期现象
地球的公转与自转，带来了地球上日照长短的周期性变化，长期生活在这种昼夜变化环境中的动植物，借助于自然选择和进化形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式，这就是生物的光周期现象。
（1）植物的光周期现象
根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。长日照植物是指在日照时间长于一定数值（一般14小时以上）才能开花的植物，如冬小麦、大麦、油菜和甜菜等，而且光照时间越长，开花越早。短日照植物则是日照时间短于一定数值（一般14小时以上的黑暗）才能开花的植物，如水稻、棉花、大豆和烟草等。日中照植物的开花要求昼夜长短比例接近相等（12小时左右），如甘蔗等。在任何日照条件下都能开花的植物是中间型植物，如番茄、黄瓜和辣椒等。光周期对植物的地理分布有较大影响。短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚热带；长日照植物大多数原产于温带和寒带，在生长发育旺盛的夏季，一昼夜中光照时间长。如果把长日照植物栽培在热带，由于光照不足，就不会开花。同样，短日照植物栽培在温带和寒带也会因光照时间过长而不开花。这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。
（2）动物的光周期现象
许多动物的行为对日照长短也表现出周期性。鸟、兽、鱼、昆虫等的繁殖，以及鸟、鱼的迁移活动，都受光照长短的影响。
二、温度的生态作用与生物的适应
任何生物都是在一定的温度范围内活动，温度是对生物影响最为明显的环境因素之一。
1．温度对生物生长的影响
生物正常的生命活动一般是在相对狭窄的温度范围内进行，大致在零下几度到50℃左右之间。温度对生物的作用可分为最低温度、最适温度和最高温度，即生物的三基点温度。当环境温度在最低和最适温度之间时，生物体内的生理生化反应会随着温度的升高而加快，代谢活动加强，从而加快生长发育速度；当温度高于最适温度后，参与生理生化反应的酶系统受到影响，代谢活动受阻，势必影响到生物正常的生长发育。当环境温度低于最低温度或高于最高温度，生物将受到严重危害，甚至死亡。不同生物的三基点温度是不一样的，即使是同一生物不同的发育阶段所能忍受的温度范围也有很大差异。
2．温度对生物发育的影响棗有效积温法则
温度与生物发育的关系一方面体现在某些植物需要经过一个低温"春化"阶段，才能开花结果，完成生命周期；另一方面反映在有效积温法则上。有效积温法则的主要含义是植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。用公式表示：k=n·(t-t0)式中，k为有效积温（常数），n为发育历期即生长发育所需时间，t为发育期间的平均温度，t0为生物发育起点温度（生物零度）。发育时间n的倒数为发育速率。有效积温法则不仅适用于植物，还可应用到昆虫和其他一些变温动物。在生产实践中，有效积温可作为农业规划、引种、作物布局和预测农时的重要依据，可以用来预测一个地区某种害虫可能发生的时期和世代数以及害虫的分布区危害猖獗区等。
3．极端温度对生物的影响
（1）低温对生物的影响
温度低于一定数值，生物便会受害，这个数值称为临界温度。在临界温度以下，温度越低生物受害越重。低温对生物的伤害可分为寒害和冻害两种。寒害是指温度在0℃以上对喜温生物造成的伤害。植物寒害的主要原因有蛋白质合成受阻、碳水化合物减少和代谢紊乱等。冻害是指0℃以下的低温使生物体内（细胞内和细胞间）形成冰晶而造成的损害。植物在温度降至冰点以下时，会在细胞间隙形成冰晶，原生质因此而失水破损。极端低温对动物的致死作用主要是体液的冰冻和结晶，使原生质受到机械损伤、蛋白质脱水变性。昆虫等少数动物的体液能忍受0℃以下的低温仍不结冰，这种现象称为过冷却。过冷却是动物避免低温的一种适应方式。
（2）高温对生物的影响
温度超过生物适宜温区的上限后就会对生物产生有害影响，温度越高对生物的伤害作用越大。高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调；破坏植物的水分平衡，促使蛋白质凝固、脂类溶解，导致有害代谢产物在体内的积累。高温对动物的有害影响主要是破坏酶的活性，使蛋白质凝固变性，造成缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹等。
4．生物对温度的适应
生物对温度的适应是多方面的，包括分布地区、物候的形成、休眠及形态行为等。极端温度是限制生物分布的最重要条件。高温限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡，其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段。低温对生物分布的限制作用更为明显。对植物和变温动物来说，决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温。温度对恒温动物分布的直接限制较小，常常是通过其他生态因子（如食物）而间接影响其分布。
物候是指生物长期适应于一年中温度的节律性变化，形成的与此相适应的发育节律。例如大多数植物春天发芽，夏季开花，秋天结实，冬季休眠。休眠对适应外界严酷环境有特殊意义。植物的休眠主要是种子的休眠。动物的休眠有冬眠和夏眠（夏蛰）。植物对低温的形态适应表现在芽及叶片常有油脂类物质保护，芽具有鳞片，器官的表面有蜡粉和密毛，树皮有较发达的木栓组织，植株矮小，常呈匍匐、垫状或莲座状；对高温的适应表现在有些植物体具有密生的绒毛或鳞片，能过滤一部分阳光，发亮的叶片能反射大部分光线，以及叶片垂直排列，减少吸光面积等。动物对温度的形态适应表现在同类动物生长在较寒冷地区的比生长在温热地区的个体要大，个体大有利于保温，个体小有利于散热。
三、水的生态作用与生物的适应
水是生物最需要的一种物质，水的存在与多寡，影响生物的生存与分布。
1．水的生态作用
水是任何生物体都不可缺少的重要组成成分。各种生物的含水量有很大的不同。生物体的含水量一般为60~80%，有些水生生物可达90%以上，而在干旱环境中生长的地衣、卷柏和有些苔藓植物仅含6%左右。水是生命活动的基础。生物的新陈代谢是以水为介质进行的，生物体内营养物质的运输、废物的排除、激素的传递以及生命赖以存在的各种生物化学过程，都必须在水溶液中才能进行，而所有物质也都必须以溶解状态才能进出细胞。水对稳定环境温度有重要意义。水的密度在4℃时最大，这一特性使任何水体都不会同时冻结，而且结冰过程总是从上到下进行。水的热容量很大，吸热和放热过程缓慢，因此水体温度不象大气温度那样变化剧烈。
2．干旱与水涝对生物的影响
（1）干旱的影响
干旱对植物的影响：降低各种生理过程。干旱时气孔关闭，减弱蒸腾降温作用，抑制光合作用，增强呼吸作用，三磷酸腺苷酶活性增加破坏三磷酸腺苷的转化循环；引起植物体内各部分水分的重新分配。不同器官和不同组织间的水分，按各部位的水势大小重新分配。水势高的向水势低的流动；影响植物产品的质量。果树在干旱情况下，果实小，淀粉量和果胶质减少，木质素和半纤维素增加。植物受干旱危害的原因有能量代谢的破坏、蛋白质代谢的改变以及合成酶活性降低和分解酶活性加强等。
（2）水涝的影响
涝害首先表现为对植物根系的不良影响。土壤水分过多或积水时，由于土壤孔隙充满水分，通气状况恶化，植物根系处于缺氧环境，抑制了有氧呼吸，阻止了水分和矿物质的吸收，植物生长很快停止，叶片自下而上开始萎蔫、枯黄脱落，根系逐渐变黑、腐烂，整个植株不久就枯死。植物地上部分受淹，则使光合作用受阻，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，体内能量代谢显著恶化，各种生命活动陷于紊乱，各种器官和组织变得软弱，很快变粘变黑、腐烂脱落。水涝对动物的影响，除直接的伤害死亡外，还常常导致流行病的蔓延，造成动物大量死亡。
3．生物对水分的适应
（1）植物对水分的适应
根据栖息地，通常把植物划分为水生植物和陆生植物。水生植物生长在水中，长期适应缺氧环境，根、茎、叶形成连贯的通气组织，以保证植物体各部分对氧气的需要。水生植物的水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状，以增加吸收阳光、无机盐和co2的面积。水生植物又可分成挺水植物、浮水植物和沉水植物。生长在陆地上的植物统称陆生植物，可分为湿生、中生和旱生植物。湿生植物多生长在水边，抗旱能力差。中生植物适应范围较广，大多数植物属中生植物。旱生植物生长在干旱环境中，能忍受较长时间的干旱，其对干旱环境的适应表现在根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。（2）动物对水分的适应。
动物按栖息地也可以分水生和陆生两类。水生动物主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡。陆生动物则在形态结构、行为和生理上来适应不同环境水分条件。动物对水因子的适应与植物不同之处在于动物有活动能力，动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境。
四、土壤因子对生物的影响
土壤是陆地生态系统的基础，是具有决定性意义的生命支持系统，其组成部分有矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气。具有肥力是土壤最为显著的特性。
1．土壤的生态学意义
土壤是许多生物的栖息场所。土壤中的生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物、节肢动物和少数高等动物。土壤是生物进化的过渡环境。土壤中既有空气，又有水分，正好成为生物进化过程中的过渡环境。土壤是植物生长的基质和营养库。土壤提供了植物生活的空间、水分和必需的矿质元素。土壤是污染物转化的重要场地。土壤中大量的微生物和小型动物，对污染物都具有分解能力。
2．土壤质地与结构对生物的影响
土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，其中固体颗粒是组成土壤的物质基础。土粒按直径大小分为粗砂（2.0-0.2mm）、细粒（0.2-0.02mm）、粉砂（0.02-0.002mm）和粘粒（0.002mm以下）。这些大小不同的土粒的组合称为土壤质地。根据土壤质地可把土壤分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土的砂粒含量在50%以上，土壤疏松、保水保肥性差、通气透水性强。壤土质地较均匀，粗粉粒含量高，通气透水、保水保肥性能都较好，抗旱能力强，适宜生物生长。粘土的组成颗粒以细粘土为主，质地粘重，保水保肥能力较强，通气透水性差。
土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙的数量和大小以及团聚体的大小和数量等。最重要的土壤结构是团粒结构（直径0.25-10mm），团粒结构具有水稳定性，由其组成的土壤，能协调土壤中水分、空气和营养物之间的关系，改善土壤的理化性质。
土壤质地与结构常常通过影响土壤的物理化学性质来影响生物的活动。
3．土壤的物理化学性质对生物的影响
（1）土壤温度
土壤温度对植物种子的萌发和根系的生长、呼吸及吸收能力有直接影响，还通过限制养分的转化来影响根系的生长活动。一般来说，低的土温会降低根系的代谢和呼吸强度，抑制根系的生长，减弱其吸收作用；土温过高则促使根系过早成熟，根部木质化加大，从而减少根系的吸收面积。
（2）土壤水分
土壤水分与盐类组成的土壤溶液参与土壤中物质的转化，促进有机物的分解与合成。土壤的矿质营养必需溶解在水中才能被植物吸收利用。土壤水分太少引起干旱，太多又导致涝害，都对植物的生长不利。土壤水分还影响土壤内无脊椎动物的数量和分布。
（3）土壤空气
土壤空气组成与大气不同，土壤中o2的含量只有10-12%，在不良条件下，可以降至10%以下，这时就可能抑制植物根系的呼吸作用。土壤中co2浓度则比大气高几十到上千倍，植物光合作用所需的co2有一半来自土壤。但是，当土壤中co2含量过高时（如达到10-15%），根系的呼吸和吸收机能就会受阻，甚至会窒息死亡。
（4）土壤酸碱度
土壤酸碱度与土壤微生物活动、有机质的合成与分解、营养元素的转化与释放、微量元素的有效性、土壤保持养分的能力及生物生长等有密切关系。根据植物对土壤酸碱度的适应范围和要求，可把植物分成酸性土植物（ph<6.5）、中性土植物（ph6.5-7.5）和碱性土植物（ph>7.5）。土壤酸碱度对土栖动物也有类似影响。
五、生物因子对生物的影响
生物有机体不是孤立生存的，在其生存环境中甚至其体内都有其他生物的存在，这些生物便构成了生物因子。生物与生物因子之间发生各种相互关系，这种相互关系既表现在种内个体之间，也存在于不同的种间。生物之间的相互关系，可以概括为八种类型（表1）。
表1生物之间相互关系类型
类型ab特点类型ab特点
竞争－－彼此互相抑制共生＋＋彼此有利，分开后不能独立生活
捕食+-a杀死或吃掉b互惠++彼此有利，分开能独立生活
寄生+-a寄生于b，对b有害偏利+0对a有益，对b无影响
土壤呼吸的意义范文
关键词：水涝胁迫适应性机理研究进展
按照Levitt的分类，水分胁迫包括干旱胁迫（水分亏缺）和水涝胁迫（洪涝）。水涝胁迫对植物产生的伤害称为涝害。涝害是世界上许多国家的重大灾害。随着全球环境的不断恶化,生态系统严重破坏,全球气候异常加剧,雨量分布极不均衡,局部地区水灾不断,土壤淹水现象更是极为常见，世界各国都非常重视防涝抗洪、水土保持等问题的研究。我国也是一个洪涝灾害比较严重的国家，大约有2/3国土面积存在不同程度的涝害，危害极大。认识植物对水涝胁迫响应的机理，揭示其适应机制,从而合理地选择和定向培育耐涝性品种，减轻淹水对农业生产的危害，对于我国的农业生产具有重要的理论和现实意义。
一、水涝胁迫对植物的危害
植物对水的需求是有一定限度的，水分过多或过少，同样对植物不利，水分亏缺产生旱害，抑制植物生长；土壤水分过多产生涝害，植物生长不好，甚至烂根死苗[1]。涝害会影响植物的生长发育，尤其是旱生植物在水涝情况下其形态、生理都会受到严重影响，大部分维管植物在淹水环境中均表现出明显的伤害，甚至死亡。但涝害对植物的危害主要原因不在于水自身，而是由于水分过多所诱导的次生胁迫而造成的。
1．水涝胁迫对植物细胞膜的影响
当植物处于水涝状态时，细胞内自由基的产生与清除之间的平衡遭到破坏，造成自由基的积累从而破坏膜的选择透性。晏斌等研究后认为，在涝渍胁迫下玉米体内正常的活性氧代谢平衡破坏，首先是SOD活性受抑制，导致O2-增生。故认为叶片的涝渍伤害可能主要是过量O2-积累产生MDA，引起蛋白质、核酸分子发生交联反应和变性、破坏膜和生物大分子物质，加快了衰老速度[2]。魏和平等以玉米为材料，研究淹水条件下叶片细胞超微结构的变化，发现首先液泡膜内馅逐渐松驰，叶绿体向外突出一个泡状结构，随后进一步破坏解体，且叶绿体结果破坏在液泡膜出现破裂之前，其次是线粒体、细胞核解体。后二者的破坏是淹水缺水造成还是细胞死亡过程中消化酶所致，尚须进一步研究。
2．涝害对植物物质代谢的影响
（1）水涝对植物光合作用的影响
土壤淹水后，不耐涝植物的光合速率迅速下降。虽然在一定时间内，甚至在较长时间内淹水并不引起植株叶片水分亏缺，有时还会提高叶片的水势，但仍会很快引起气孔关闭，叶片CO2扩散的气孔阻力增加。随淹水时间的延长，叶绿素含量下降，叶片早衰、脱落。土壤淹水不仅降低光合速率，光合产物的运输也有所下降[3]。渍水下净光合速率与产量的变化显著正相关，可作为耐涝性选择指标。淹水下，植物光呼吸酶活性受影响，光呼吸加强.水分胁迫下光呼吸具有特殊的防止光抑制作用，通过CO2循环有效耗散过剩能量，从而保护植物在逆境下的光抑制。
（2）水涝对植物呼吸作用的影响
涝害减少了植物组织与土壤间的气体交换，导致根部区域形成缺氧或厌氧环境，这是涝害各种反应中的主要决定因子。由于土壤中的氧气迅速亏缺，引起土壤和厌氧微生物产生了许多对植物有害的物质，这些有害物质将随着淹水的不同程度影响着植物的正常生长和发育。另外，植物体内淹水缺氧，导致根部厌氧代谢产生的乙醇、乙醛等物质对细胞具有毒性，对蛋白质结构造成破坏；产生的乳酸及液泡H+外渗等原因会导致细胞质酸中毒；发酵还会使线粒体结构破坏，细胞能荷下降，细胞中氧自由基增加，保护酶如SOD,POD等活性下降，质膜透性剧增，导致细胞严重的厌氧伤害[4].
（3）根际缺氧对矿质营养的影响
缺氧条件下，植物对土壤中矿质元素的吸收大大减少，主要原因是在缺氧条件下植物只能利用无氧呼吸产生的能量，无氧呼吸产生能量比有氧呼吸少得很多，必然会降低根系细胞ATP的浓度，削弱了根系主动吸收矿质的能力。在缺氧条件下，植物的蒸腾作用降低，蒸腾流流速减慢，矿质元素从根系运输到地上部分的数量减少；另外，缺氧条件下，土壤气体交换受阻，土壤中CO2浓度增大，氧气相对减少，好气性微生物数量减少，厌气性微生物增多，使土壤酸度增大，改变了土壤微环境，最后导致土壤矿质元素有效状况的改变，从而影响植物根系对有效矿质的吸收和积累。由于氧气亏缺导致土壤氧化还原电势降低，使某些离子还原成更可溶更有毒的形式(如硫化物H2S,FeS)。从而使细胞生理机能下降，从而引起根腐和木质化。
3．根际缺氧对植物激素的影响
土壤淹水后改变了植物内源激素的合成和运输，植株根内GA和CTK合成受阻，加剧叶片衰老和脱落。逆境条件下植物体内乙烯含量增加。一些研究者认为是缺水植物体内氧分压降低，诱导根中ACC合成基因促进根中ACC的合成，ACC随蒸腾液流由根系向地上部分运输，地上部分的ACC在通气条件下转变为乙烯[5]。近来已将乙烯在根系的合成更详细地研究清楚,在O2辐射进入根系组织的过程中，由于细胞壁的阻碍和代谢活跃皮层的存在，在根系组织中形成一种从根外层到根中柱部位低氧到缺氧的O2体积分数梯度，结果在缺氧中柱由不需要O2的ACC合成酶将ASM合成ACC，从中柱运ACC输到低氧皮层细胞，由需要O2的ACC氧化酶将ACC氧化成乙烯，再从根部运输到地上部分，促进茎的加粗、次生根的发育及叶片衰老脱落[6]。另外，在缺氧条件下，植物地上部分ABA合成加强，减小了向根系运输的数量，地上部分ABA质量分数随之增大，并进一步抑制ABA向根部的运输。同时缺氧也可能干扰赤霉素和细胞分裂素的合成。
二、植物对水涝胁迫的适应性机理
1．植物耐涝的形态学适应
（1）根系生长的表面化
在水涝胁迫条件下，有些植物根系表层化并且变细，根毛增多，根系能减少氧气在细胞中扩散的阻力，又不会形成根中部细胞的缺氧，还可以增加根系表面积，有利氧的吸收；一些深根植物对缺氧的适应是根部细胞间形成大量通气间隙，便于氧气扩散，根系生长在深层土壤中，也可以获得氧气，同时，有些植物如玉米、小麦、向日葵等，在水表层的茎节处会长出不定根，不定根伸长区内有发达的通气组织形成，使根内部组织孔隙度大幅提高。电镜细胞化学研究结果，不定根根尖细胞内ATP酶的分布高于正常根[7]。ATP酶活性上升，表明不定根根尖细胞具有较高细胞分裂能力和生理活性，根系氧气摄取和运输能力明显改善。
（2）形成根际通气组织。
诱发通气组织形成的原因是由于根系和微生物活动消耗氧气，根系的厌氧环境促进植物乙烯的生成和积累，覆盖根系的水又会通过降低乙烯的释放而加剧这种积累。乙烯浓度增加促进纤维素酶的活性，在酶的作用下，根尖皮层组织中细胞分离或部分皮层细胞崩溃，形成通气组织。可促进氧气扩散进根部，同时使根部的甲烷、H2S、CO2等气体排到体外,调节根际氧化势，排泄废气。
以往对植物耐涝形态学机理主要局限于根的研究，近年来国内外一些学者逐步对植物地上部在淹水状态下发生的形态学变化也进行了研究。目前，对植物淹水环境下形态学适应的相关研究仍较少，且局限于水稻、小麦等少数几种植物，因此，有待于进一步研究。
2．植物对淹水的代谢适应
（1）涝害胁迫下植物代谢途径的改变
有氧存在时植物不存在发酵途径，但在低氧时立即诱导出现，说明它们在植物适应低氧存活机制中起着重要作用。植物受涝时，由于根部区域缺氧不能进行正常的有氧代谢，而为了维持正常的或至少是最低的生命活动，能量的供应也是必不可少的。因此在厌氧条件下，细胞能量的供应主要依赖于无氧发酵途径产生ATP。在受涝时，主要有三种活跃的发酵途径：乙醇发酵途径、乳酸发酵途径和植物特有的丙氨酸发酵途径。但这三种途径是怎样又是在多大程度上对缺氧胁迫的耐性做出贡献以及它们之间是如何相互作用的仍不清楚。
在涝害胁迫时，除了发酵途径外，在有些植物中还存在磷酸戊糖途径和苹果酸代谢作为能量供应的补充，以减小发酵途径产生的乙醇、乳酸等有毒物质的毒害作用[8]。厌氧条件下，参与糖酵解过程的酶也发生变化，厌氧诱导表达出一类正常状况下不表达的糖酵解酶[9]。此外，有些湿地植物可能存在特殊的代谢，如使用PPi替代ATP作为高能磷酸的供体。低氧锻炼的玉米，根尖存活时间以及胞质酸化与ATP含量无关，暗示PPi在起作用[10]。
（2）涝害胁迫下蛋白质的合成
逆境下植物叶片游离脯氨酸累积，原因一是叶片组织多种酶活性降低，脯氨酸氧化受阻，造成游离脯氨酸积累；二是谷氨酸合成脯氨酸的速度增加。脯氨酸可提高植物细胞原生质渗透压，防水分散失以及提高原生质胶体的稳定性，从而提高植物体抗性[11]。植物抗逆性途径大多与蛋白质尤其是酶有关，在短时淹水逆境下，酶活性增强，但随时间延长这些酶的活性下降。许多研究结果表明在涝渍胁迫条件下，植物体内诱导合成了一些新的蛋白或酶类物质。一些耐水涝胁迫的植物，如水稻和稻稗，在氧胁迫条件下糖酵解代谢酶类的活性明显被促进，例如乙醇发酵、糖酵解代谢、磷酸戊糖代谢酶活性被促进，甚至三羧酸循环在缺氧条件下也有一定活性，这样湿生植物就可以在代谢上适应水涝胁迫所造成的缺氧生境。以玉米为材料在厌氧条件下的研究发现，玉米新合成两类蛋白：过渡多肽和厌氧多肽，并与糖酵解或糖代谢有关[12]。目前已克隆了一些与植物抗涝性相关的基因，主要是编码厌氧胁迫蛋白的基因、SOD酶基因、植物血红蛋白等。随着基因工程技术的完善，利用转基因技术培育抗涝性植物材料将成为未来抗涝性育种的重要手段。
目前，对于提高植物的耐涝性方面的研究仍然较少，有研究表明使用生长调节剂如PP333、BR-120、复合醇等及外源活性氧清除剂能有效缓解涝害，但在大田条件下，这些措施有一定的局限性。目前迫切需要确定可靠、直观的生理指标，从涝害下植株形态结构及代谢适应性分子机制入手，寻找适宜的耐涝基因，通过转基因技术选育抗淹耐涝品种。
参考文献
[1]赵可夫．植物对水涝胁迫的适应．生物学通报．2003，38（12）：11-14．
[2]晏斌，戴秋杰，刘晓忠等．玉米叶片涝渍伤害过程中超氧自由基的积累[J]．植物学报,1995,37(9):738-744．
[3]吕军．渍水对冬小麦生长的危害及其生理效应[J]．植物生理学通报，1994.20(3).221．
土壤呼吸的意义范文篇11
1区域概况与研究方法
1.1研究区概况
凌云县地处桂西大石山区，土壤类型主要为发育于砂页岩、石炭岩上的黄红壤、黄壤、红壤及棕色石灰土等，淋溶作用强烈，土壤保水保肥力较差。该县茶叶生产历史悠久，现有茶园面积8000hm2左右，其中逾4000hm2已通过国家无公害认证，有机茶园面积近3333.33hm2，533.33hm2通过欧盟国际生态认证中心的认证，2011年茶叶产量达到3000t以上，实现茶叶产值1亿元以上。凌云县的茶树主要生长在四季云雾缭绕的岑王老山、青龙山一带，地跨沙里、逻楼、加尤、玉洪、泗城等乡镇，各茶园海拔在500~1050m。
1．2土样采集
在研究区域选取具有代表性的茶园进行土样采集，其中既有公司化经营管理的高产茶园，也有农户独立管理的一般茶园。采样综合考虑不同的成土母质类型、地貌类型及各茶园土壤面积大小等情况，采用“S”形多点取样法采集各典型茶园耕层混合土壤样品，具体取样点设在茶树树蓬滴水线下，采样深度0~40cm，共采集土壤样品30个。
1.3测定项目及方法
采集到的样品用四分法留样后室内自然风干、研磨、过筛。土壤pH值采用蒸馏水浸提-电位法测定；有机质采用重铬酸钾容量法测定；全氮采用硫酸-硫酸钾-硫酸铜消煮-蒸馏滴定法测定；速效氮采用碱解扩散法测定；速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定；有效铜、锌、锰采用DTPA提取-原子吸收光谱法测定；交换性钙、镁采用乙酸铵浸提-原子吸收光谱法测定；有效硼采用水浸提-姜黄素吸光度法测定。
1.4茶园土壤养分含量指标评价标准
根据茶叶产地环境技术条件（NY/T853-2004）[1]，将茶园土壤有机质及氮、磷、钾元素的含量水平分为3级：Ⅰ级表示肥力优良，Ⅱ级表示肥力尚可，Ⅲ级表示肥力较差（表1）。依据优质、高产、高效茶园土壤营养诊断指标[2]，参考国内外土壤中微量元素的研究结果，特别是茶树对于中微量元素的需求，结合当地实际，确定优质高效茶园土壤中微量元素含量的适宜临界值为：有效铜1.0mg/kg，有效锌1.0mg/kg，有效锰30mg/kg，有效硼0.5mg/kg，交换性钙400mg/kg，交换性镁50mg/kg[3-9]。
2结果与分析
2.1茶园土壤pH值和有机质含量
茶树对土壤酸碱度的适应范围较广，但最适合的pH值一般为4.5～6.5。由表2可以看出，凌云县茶园土壤均属酸性，pH值变幅在4.44～5.02，平均值为4.66，变异系数仅为2.91%，说明凌云县茶园土壤酸碱度较利于茶树生长，未出现严重酸化现象，但在生产中依然要防范土壤酸化。
土壤有机质含量是评价土壤肥力水平的重要指标，在30个土壤样本中，有机质含量的变幅在17.60～47.20g/kg，平均为30.44g/kg，变异系数24.23%。对照茶叶产地环境技术条件，凌云县茶园土壤有机质含量全部符合Ⅰ级标准，大多数土壤有机质含量丰富且变幅较小，这为当地发展有机茶、无公害茶等优质茶叶的生产提供了良好的土壤条件。
2.2茶园土壤大量营养元素含量
氮是茶叶中氨基酸和蛋白质的主要元素，是茶树生长发育和形成产量品质的重要基础。由表2可以看出，凌云县茶园土壤氮素含量水平较高，全氮含量变幅为1.49～2.64g/kg，速效氮含量变幅为91.00～214.00mg/kg，变异系数分别为16.76%和23.49%，对照茶叶产地环境技术条件，全氮含量全部符合Ⅰ级标准，速效氮含量有83%符合Ⅰ级标准，其余符合Ⅱ级标准，茶园速效氮平均含量高于全国水平，说明该县茶园的氮素基础肥力较高，土壤持续供氮能力较好，这与当地茶农普遍重视氮肥的施用有很大关系。
磷是茶树生长发育过程中物质和能量代谢中重要的元素之一，参与茶树体内光合、呼吸等生理过程，特别是对茶树细胞的能量传递必不可少。茶园土壤适宜的磷元素含量对提高茶叶香气和滋味方面具有明显作用。在全部的30个土壤样本中，速效磷含量的变化范围是0.80～3.80mg/kg，平均值仅为1.64mg/kg，变异系数43.96%，土壤供磷水平全部处在Ⅲ级，肥力较差区间且变化幅度较大，说明土壤缺磷严重，这种状况一方面与当地土壤中磷元素被铁、铝等元素包被固持有关，另一方面也说明当地茶树施肥过程中存在轻视磷肥施用的现象。
钾在茶树体内的含量仅次于氮，钾参与许多酶促反应，对增强茶树的抗逆性有显著作用。凌云县茶园土壤中速效钾含量在38.00～132.00mg/kg，平均值为62.03mg/kg，变异系数34.39%，对照茶叶产地环境技术条件，有6.7%符合Ⅰ级标准，10%符合Ⅱ级标准，其余83.3%属于肥力水平较低的Ⅲ级标准，说明茶园土壤速效钾亏缺严重，应特别重视钾肥的施用，提高钾肥利用率。
2.3茶园土壤中、微量营养元素含量
中、微量元素在植物体内的含量虽然较少，但其对作物生长发育有着特殊的作用且不能被替代。对于茶树而言，中微量元素缺乏时，茶树体内的代谢过程就会受到阻碍，同时还会影响茶叶产量和品质。随着茶叶产量的不断提高和常规肥料的大量施用，微量元素缺乏对茶树生长的制约作用也更加明显。
铜参与糖类的代谢，促进氨基酸合成蛋白质，植物缺铜还会降低体内一些氧化酶的活性；在红茶加工中，铜元素参与红茶的发酵过程，如果茶叶中铜的含量很低，多酚氧化酶活性便会降低，影响红茶发酵及品质形成。由表3可以看出，凌云县茶园土壤有效铜的含量变幅在0.42～3.76mg/kg，平均值1.19mg/kg，变异系数51.40%，土壤铜元素基本可以满足茶树需要，可根据具体情况选择性施用铜肥。
锌是茶树中一些酶的组分，同时对叶绿体结构有明显影响，一般认为土壤有效锌的临界值为1.0mg/kg。凌云县茶园土壤有效锌的含量变幅在0.19～1.06mg/kg，其平均值为0.44mg/kg，变异系数45.68%，土壤较缺锌，应注意补充锌肥。
土壤呼吸的意义范文篇12
特点一：补写题更具灵活性和思维性。如2014年新课标全国卷I第16题：
二氧化碳是最主要的大气保温气体之一。大气中的二氧化碳浓度升高导致全球变暖，造成天气干旱或旱涝不均，甚至可能造成海洋水位上升，淹没大量沿海城市，①。然而，有研究指出，②：如增加的二氧化碳可以给植物“施肥”，有利于植物生长。但这必须有个前提，植物还活着！如果土壤被污染，③，我们就失去了这些向大气中释放氧气的“氧气工厂”和“空气净化器”。
第一步，整体感知内容，语段主要谈“二氧化碳”的利与弊。第一个空应该与二氧化碳浓度升高带来的弊端相关，第二个空是说明二氧化碳的好处。第二步，根据衔接和照应的要求，确定内容。第一空根据上文的弊端，可以填一句概括性强的话。第二空根据“然而”应该写一句“好处”的话，第三空根据前后语境内容可填写“植物出现问题甚至死亡”。答案：①给人类带来巨大灾难，②二氧化碳增加会带来好处，③植物就会生病甚至死亡。
再如2014年新课标全国卷II第16题：
大家都知道，①；倘若呼吸停止，生命也将终结。人体通过呼吸②，
呼出二氧化碳。那你可知道土匆灿泻粑？土壤呼吸和人的呼吸一样，也是一个③的过程。
第一步，要把握语段的整体意思，语段是谈“生命的呼吸”。第二步，分析前后语境。第一空从正反两方面说明“生命需要呼吸”，第二空说明“人体呼吸的过程”，第三空说明“人体呼吸”和“土壤呼吸”是相同的。第三步，要结合相关科学常识作答。第一空根据“倘若”、“呼吸”、“生命终结”可分析出“生命不终结，呼吸”的信息；第二空根据“排出”可分析出“吸入氧气”；第三空根据“和人的呼吸一样”，分析“吸入氧气排出二氧化碳”。据此，将分析出的信息按照题干要求整合成句。答案：①一个人活着就必须呼吸，②从大气中吸入氧气，③吸入氧气释放二氧化碳。
特点二：图文转换题稳中有变，贴近时代特点。如2013年新课标全国卷I第17题：
下面是我国颁布的“中国环境标志”，请写出该标志中除文字以外的构图要素及寓意，要求语意简明，句子通顺，不超过70个字。
每个徽标都有独有的特征，解读徽标类题，第一步，要分析出此徽标的特征，观察分析徽标构图的元素，从而了解创作意图。第二步，辨别或挖掘出某种隐含的信息，对徽标进行综合性评价或判断。第三步，解说画面依照一定顺序组织语言揭示象征意义。从此徽标中不难看出：图形中心由青山、绿水、太阳组成，寓意人类生存的环境；三者的是十个环紧密结合，组成一个圆，围绕着环境，可以看做环境的屏障。同时十个环的“环”字与环境的“环”同字，其寓意为“全民联系起来，共同保护人类赖以生存的环境”。
再如2014年新课标全国卷I第17题：
下面是某中学暑期瑶族村考察的初步构思框架，请把这个构思写成一段话，要求内容完整，表述准确，语言连贯，不超过75个字。
图片中的瑶族村三日行考察包括两大方面：一是去前的“准备”――查阅资料了解瑶族的情况和准备好考察行装；二是到达之后的“实施”过程――四处参观、进行访谈、举行联谊活动和写好考察日记。将这些信息有条理地连贯起来即可。答案：本次瑶族村三日行考察要求参加人员事先查资料，了解瑶族概况，备好所需行装；考察期间的主要活动有参观、访谈及与村民联谊，每人需写日记，记录考察情况。
再如2015年新课标全国卷II第17题：
下面是联合国发行的“联合我们的力量”邮票中的主体图形，请写出构图要素，并说明图形寓意，要求语意简明，句子通顺，不超过85个字。
本题图形较为抽象，主要是橄榄枝和鸽子，然后结合名称“联合我们的力量”分析“齐心合力”和“和平”的寓意。答案：图像与标题的契合；“联合”、“力量”与图像中“鸽子”（和平）、组成鸽子的“旗子”（联合）和鸽子口中的植物橄榄枝。
虽说图文转换题目作为以后语文试卷的常态题目，但图文转换题的形式还有很多，如图表、漫画、图片等。在新一轮高考改革大背景下，我们还可以借鉴其他独立命题省份的图表题，对学生进行图表与补写题结合强化训练，提高学生应变能力。
对策一：图表与补写题的结合。
阅读下面问卷调查统计表，根据其中反映情况，补充下面文段中空缺的内容（不得出现数字），使上下文语意连贯。
（1）您希望开设礼仪教育课程吗？
A.非常希望？B.希望C.不希望D.无所谓
（2）您认为礼仪教育的承担者应该是（多项选择）
A.家庭B.学校C.社会D.以上都是
调查显示，学生和市民对礼仪教育的认识有诸多相同之处。在是否希望开设礼仪教育课程的问题上，学生与市民中①。在礼仪教育承担者问题上，学生与市民中②；同时，都认为家庭、学校、社会三者之间，家庭是最重要的礼仪教育承担者，然后依次为学校和社会。但学生与市民的认识存在差异，如对礼仪教育的需求，③。
第一步，仔细观察图表特征，一定要兼顾表格中的各个要素。第二步，读清图表的标题注释，明确调查对象、调查内容，然后分析数据变化，找规律，舍弃次要信息保留主要信息。第三步，根据题目要求进行总结推断得出结论，解答时用词一定要准确。我们复习语用题，可以放开思路，在语用题中多找一些这样的结合点，提高复习质量。答案：①多数希望开设礼仪教育课程，②多数认为礼仪教育的责任应由国家、学校和社会共同承担，③学生比市民更加强烈。
对策二：回归课本，重温经典。
请在庄子、屈原、史铁生中任选两人为对象，仿照下面示例各写一段话。要求修辞手法相同，句式基本一致。