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土壤生态学 土壤生态（系统）学 3 土壤生态系统的结构特点和功能类型 3.1 土壤生态系统的结构特点 3.2 土壤生态功能系统的类型 1) 能量在系统中的传递 2) 营养元素输移类型 3.3 土壤生态系统养分运移与调节 1）土壤营养元素含量 2）营养元素输入与输出比的调节 氮素循环 铵态氮 硝态氮 吸附态铵或固定态铵 水体中的硝态氮 氨化作用 硝化作用 生物固定 硝酸还原作用 NH3 N2、NO、N2O 挥发损失 反硝化作用 吸附固定 淋洗损失 有机质 有机氮 生物 固定 土壤中氮的转化 （2）土壤磷库的特点 形态（土壤全磷0.01%——0.2%） 有机态磷：核蛋白、卵磷脂和植酸盐等，占全磷总量的15%-45%； 无机磷：（占全磷55%-85%） 根据溶解度分为三类 A、水溶性磷： 一般是碱金属的各种磷酸盐和碱土金属一代磷酸盐，数量仅为0.01——1mg/kg。在土壤中不稳定，易被植物吸收或变成难溶态。 B、弱酸溶性磷： 主要是碱土金属的二代磷酸盐即CaHPO4和MgHPO4，存在于中性和微酸性土壤中。不溶于水而溶于弱酸溶液中，植物可吸收利用；数量为几十mg/kg。水溶性和弱酸溶性磷为速效磷。 C、难溶性的无机磷化合物，占无机磷的绝大部分。植物很难利用。在中性和碱性土壤（石灰性土壤）以磷酸钙、磷酸镁、磷酸八钙、磷灰石等形式存在；在酸性土壤中，以磷酸铁、磷酸铝、磷铁矿和磷铝石等形式存在。 转化 磷素的有效化过程：土壤中的迟效难溶性的无机磷在碳酸和有机酸的作用下，可转化为速效磷；迟效的有机磷在微生物的作用下，进行水解逐渐释放出磷酸（根），被微生物和植物吸收利用。 我国土壤磷素有明显的地区差异，酸性土壤中磷素含量低，中性与碱性土壤中磷素含量高。据统计，我国土壤表层含磷量全磷（P2O5）为0.59±0.22g/kg(n=32)，有效磷为9.27±6.13mg/kg。 磷素的循环 近半个世纪以来，我国耕地变化不大，1949年全国拥有耕地9788万hm2,1989年为9565万hm2,不仅没有增加反而减少。但我国粮棉油生产却大幅度上升，人民生活水平不断提高。原因有三个方面：一是作物品种改良，二是低产土壤改良，三是化肥特别是氮磷与复合肥料输入量增加，产量成倍增长。 * 资源环境学院 1 土壤生态学的发展及研究展望 2 土壤生态在陆地生态系统中的地位 3 土壤生态系统的结构特点和功能类型 4 土壤生态系统中生物及其功效 5 土壤微生物及生态功能 6 土壤与环境 7 湿地生态系统的特点与保护 8 土壤退化生态系统及土壤质量评价 3.1 土壤生态系统的结构特点 3.2 土壤生态功能系统的类型 3.3 土壤生态系统养分运移与调节 任何一个系统不论是有生命的，还是无生命的，大如宇宙、小如植物群落都是有序性的，并处在不断变化之中。当系统处于量变阶段时，处于相对稳定状态，其结构呈有序性，即系统内各组分之间呈现稳态，在三维空间格局上也出现有规律的更替与时序上延续性。 导致水平结构的复杂性有三方面的原因 （1）亲代的扩散分布习性。风布植物、动物传布植物、水布植物分布可能广泛。而种子较重或行无性繁殖的植物，往往在母株周围。同样是风布植物，在单株、疏林、密林的情况下扩散能力是不相同。 （2）环境异质性。由于成土母质、土壤质地和结构、水分条件的异质性导致动植物形成各自的水平分布格局。 （3）种间相互作用的结果。植食动物明显地依赖于它所取食的植物分布。还有竞争、互利共生、偏利共生等的结果。 ①纬度梯度：从热带到两极随着纬度的增加，生物群落的物种多样性逐渐减少，物种丰富度和多样性逐渐降低。 ②海拔梯度：随着海拔升高，群落物种多样性降低。 ③环境梯度：群落物种多样性与环境梯度之间有的时候表现明显，研究发现土壤中P、Mg、K的水平与热带植物群落物种多样性之间存在着显著的关系。 ④时间梯度：在群落演替的早期，随着演替的进展，物种多样性增加。在群落演替的后期，当群落中出现非常强的优势种时，多样性会降低。 群落物种多样性的梯度变化 群落多样性的影响因子 （1）时间因子 （2）空间异质性因子 （3）气候稳定因子 （4）竞争因子 （5）捕食因