土壤生态学课件第一章土壤生态系统在陆地生态系统中的地位.ppt

第一章 土壤生态在陆地生态系统中的地位,一、 土壤生态系统剖析 二、土壤是陆地生物所需水分的枢纽 三、土壤是能流的转化机 四、土壤是生物养分库 五、土壤是消毒净化器,一、土壤生态系统剖析,1、概念 土壤生态系统是由相互作用和相互依赖的若干组成成分所构成的具有特定功能的网络系统，它是研究土壤同生物与环境间的相互关系。或者说是为物质流与能量流所贯穿的一个开放性网状系统。 组成上也可包括非生命物质、生产者、消费者和分解者 2、三个层次 组成上：土壤；生物；环境因素（如水、光、热等） 结构上：近地面的大气层的光、热、水；生物地被层；岩石风化带 3、特点 土壤是一个可解剖的样块或实体；本身是一个开放体系；是一个能量转换器，或者说是一个具有机能的自然体 4、级别 土壤生态系统的胞体或样块-单元土壤生态系统-区域土壤生态系统-地域土壤生态系统-陆地土壤生态系统,二、土壤是陆地生物所需水分的枢纽,水分是生物生活的生命物质之一。 全球水分通过水循环方式得到交换与联系,土壤中所含的水量非常少，但那少部分水却维系了土壤生态系统中众多生物的生命活动。 降水时，一部分为地面植被所截取，然后蒸散，这部分水因雨量多少而不同；另一部分降水直达地面，部分渗入土壤，并补充地下水，部分形成径流进入集水区,三、土壤是能流的转化机,第一性生产者的生产力主要依赖绿色植物的光合作用 土壤生态系统参与碳素的循环，影响绿色植物的光合作用与合成能量的多少 以二氧化碳形态存在的碳，一部分溶于水进入海洋，形成石灰质暗礁，而化石燃料燃烧与石灰烧炼又使石质化的碳，释放于空气中。从植物系统固定二氧化碳形成生物物质，供动物食用，动植物残体一部分为土壤动物与微生物消耗，一部分进入土壤形成腐殖质，储藏于土壤库中，当土壤进入呼吸时一部分二氧化碳又进入大气，这种周而复始进行的循环，体现了土壤生态系统是能量转化机的作用。,四、土壤是生物养分库,植物生长发育不断从土壤中吸收矿质养分，如碳、氢、氧、氮、硫、磷、钾、硅、铝、铁、钙、镁、锰、硼等。 通过植物的生生死死，动物与人类的利用以及微动物和细菌的分解：一方面维系着生物圈的生命循环；另一方面通过选择吸收不断改变着土壤环境，使之更利于生物的繁育和进化。 通过物质循环过程使主要的植物营养元素在土壤库中不断富集，而一些植物不需要或需要甚少的矿质元素以及某些易溶性元素则通过淋溶而丢失，导致贫化，从而引起植物缺素，使地壳表层土壤圈很复杂。,1、氮素循环,完全循环元素：通过各种固氮途径进入土壤的氮素被植物吸收利用，形成生物产品，为动物与人类利用一部分；另一部分则成为腐生者的食物链进入土壤再从反消化作用或淋溶作用又返回大气或进入水域，氮与碳一样被称为完全循环元素,2、磷素循环,非完全循环元素（或沉积型循环元素），很少以气态物质的形式存在。植物由土壤吸收磷素构成有机体，生物物质被人类或动物利用后的废弃物（尤其海岛粪便）与枯枝落叶进入土壤，经腐解后一部分形成难被植物利用的铁、铝磷酸盐，部分储存在腐殖质中或被粘粒所吸附固定，还有一部分则随水土流失而进水域,3、硫循环,沉积型循环元素。硫的输出主要有燃烧与火山喷发，而输入多通过雨水与降尘。植物吸收土壤中的硫酸盐或硫化物中的硫建造机体，植物机体经分解或地面水将硫酸盐带入土壤，而在土壤或水域沉积物中进行氧化或还原作用，既可以硫化氢形式逸出，也可以各种硫化物或硫酸盐储存在土壤或风化壳中。,五、土壤是消毒净化器,某些重金属元素或者危害人类健康的有机化合物，如六六六与DDT等可进入土壤； 这些污染物进入土壤可以通过生物与物理化学过程逐步降解，当然大量的植物残渣与动物的死亡肢体一般都是通过土壤重的生物腐解而净化的，所以土壤库应该说是污染物的净化器与消毒机。,总结,土壤生态系统位居陆地生态系统的核心，如土壤生态系统功能降低或因严重退化而使功能丧失，必然导致生态系统的衰亡，所以保护土壤生态系统是保护陆地生态系统与生物圈的关键。,