十一 土壤退化及生態(tài)恢復(fù)

第十一章土壤退化與生態(tài)恢復(fù)SoilDegradationandEcologicalRestoration主要內(nèi)容教學(xué)目標與要求1.土壤退化的概念與分類；

2.我國土壤退化的背景與基本態(tài)勢；

3.土壤退化的主要類型與防治；4.土壤退化的生態(tài)恢復(fù)；5.我國農(nóng)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。1.掌握土壤退化的概念；2.了解土壤我國土壤退化的基本態(tài)勢；3.了解我國土壤退化的主要類型及防治方法；4.了解土壤退化的生態(tài)恢復(fù)；5.了解我國農(nóng)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。第一節(jié)土壤退化的概念及分類一、土壤退化（soildegradation）的概念（一）土壤（地）退化指土壤（地）數(shù)量減少和質(zhì)量降低。數(shù)量減少可以表現(xiàn)為表土喪失，或整個土體的毀失，或土地被非農(nóng)業(yè)占用。質(zhì)量降低表現(xiàn)在土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)方面的質(zhì)量下降。土壤（地）退化是一個非常復(fù)雜的問題，它是由自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果。土壤（地）資源從數(shù)量上是無再生能力的，因而具有土壤（地）數(shù)量有限性的特點，但從質(zhì)量上，可以改良培肥土壤，保持“地力常新”。耕地土壤是人類賴以生存最珍貴的土壤（地）資源，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料。（二）土地退化與土壤退化1、土地退化

(landdegradation)：是指人類對土地的不合理開發(fā)利用而導(dǎo)致土地質(zhì)量下降乃至荒蕪的過程。包括森林的破壞及衰亡、草地退化、水資源惡化與土壤退化。土地退化的直接后果：直接破壞陸地生態(tài)系統(tǒng)的平衡及其生產(chǎn)力；破壞自然景觀及人類生存環(huán)境；通過水分和能量的平衡與循環(huán)的交替演化誘發(fā)區(qū)域乃至全球的土被破壞、水系萎縮、森林衰亡和氣候變化。2、土壤退化(soildegradation)：

在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，因人類開發(fā)利用不當而加速的土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力下降的現(xiàn)象和過程。二、土壤退化的分類第二節(jié)我國土壤退化的背景與基本態(tài)勢一、我國土壤退化的自然和社會因素（一）土壤（地）資源短缺，空間分布不均1、人均土壤資源占有率低2、土地資源空間分布不均勻，區(qū)域開發(fā)壓力大3、生態(tài)脆弱區(qū)范圍大4、耕地土壤質(zhì)量總體較差，自維持能力弱（二）人口增長與社會經(jīng)濟發(fā)展對土壤的壓力（三）水資源短缺與土壤退化二、我國土壤退化的現(xiàn)狀與態(tài)勢1、土壤退化的面積廣，強度大，類型多2、土壤退化的發(fā)展迅速、影響深遠第三節(jié)土壤退化的主要類型及防治一、土壤沙化和土地沙漠化(desertification)二、土壤流失(soilloss)三、土壤鹽漬化(salinization)與次生鹽漬化(secondarysalinization)四、土壤潛育化(gleyization)與次生潛育化(secondarygleyization)五、土壤肥力衰退(soilfertilitydiminution)和土壤污染(soilpollution)防治大海子在干涸過度開采地下水，導(dǎo)致百年的樹林死亡二月春風(fēng)似尖刀！風(fēng)嘯嘯沙龍舞！大漠漫漫歸何處？內(nèi)蒙古草原的理論載畜量應(yīng)為0.49只羊/ha，而實際載畜量每公頃達0.65只羊,超出33%。背井離鄉(xiāng)沙進人退我國荒漠化現(xiàn)狀紅壤水土流失四川盆地山地侵蝕黃土高原水土流失黃河在哭泣….lyz

黃河在哭、在流淚，那是黃帝的淚-渾濁的傷心淚;

黃河在流血；那是龍的血-濃濃的動脈血.

遠古的硝煙淡去，濃濃的血跡將干；千年的風(fēng)在吹，吹不去你的淚痕斑斑。大地張開干裂的嘴唇，歷史變成牛皮癬的夢魘……..

黃河，不見昔日的倩影！長江，也不是清清的水鄉(xiāng)！齊魯大地，天上之水何處覓？江南水鄉(xiāng)，滾滾的洪水年年讓人心悸！長江，黃河，那是母親的乳汁??！如果沒有黃河，沒有長江，我們的子孫可怎么活？！濱海鹽土景觀白堿土危害第四節(jié)土壤退化的生態(tài)恢復(fù)一、退化生態(tài)系統(tǒng)與土壤退化退化生態(tài)系統(tǒng)指生態(tài)系統(tǒng)在自然或認為干擾下形成的偏離自然狀態(tài)的系統(tǒng)。二、生態(tài)恢復(fù)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)（P287-290）生態(tài)恢復(fù)是幫助退化、受損或毀壞的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)過程，它是一種旨在啟動及加快對生態(tài)系統(tǒng)健康、完整性及可持續(xù)性進行恢復(fù)的主動行為。三、土壤退化的生態(tài)恢復(fù)實例（P290-292）（一）農(nóng)田土壤退化的生態(tài)恢復(fù)（二）森林土壤土壤退化的生態(tài)恢復(fù)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

20世紀80年代《增長的極限》，90年代美國布朗的著作《誰來養(yǎng)活中國人》，使中國人不得不考慮《饑餓會再次敲響中國的大門嗎？》，

（一）來自人口膨脹的挑戰(zhàn)——如何保證糧食的持續(xù)增產(chǎn)中國目前以每年凈增人口1600~2000萬速度增長，現(xiàn)已達13億多，迄今為止，人類糧食的來源仍主要來源于土壤，盡管設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但要大規(guī)模地進行糧食生產(chǎn)的工廠化是不太可能的。人類對糧食的需求仍必須通過土壤這個載體來實現(xiàn)。

以人均400kg的消費水平，需要糧食5.2億噸，比1990年凈增長1.1億噸，平均每年要增加2000萬噸，年增長率為2.2%。我國耕地面積不到世界耕地的7%，糧食產(chǎn)量已占世界產(chǎn)量的23.6%。而自1984年以來，我國糧食增產(chǎn)速度變慢。如1978年到1984年糧食產(chǎn)量由3億噸突破4億噸，只用了6年時間，而1984到1993年近10年，糧食產(chǎn)量從4073億公斤增長到4564.5億公斤，僅上升了半個臺階?；实男б嫦陆?，從1978年起，化肥用量幾乎直線上升，產(chǎn)量增長速度遠遠低于化肥用量的增長，如1984年每公頃化肥的用量是1977年的3.69倍，而糧食產(chǎn)量僅是1977年的1.67倍，1984年后，雖然化肥每年仍以53kg/hm2的速度增加，而糧食年產(chǎn)卻近乎停滯不前。0500100015002000250030003500400045005000197519771979198219841986198819901992199419961998200020022004Fertilizerconsumption(10000ton)Grainarea(100000ha)20000250003000035000400004500050000550006000065000700007500080000Grainproduction(10000ton)Grainyield(100g/ha)FertilizerconsumptionTotalgrainproductionGrainyieldGrainarea我國肥料施用量、糧食播種面積與糧食總產(chǎn)量的變化趨勢1984-1994年，化肥增長90％，糧食增加9％中國占有7%的世界耕地,用了約30%的世界化肥水資源危機進入20世紀80年代以來，由于城市和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的迅猛擴張，大量擠占農(nóng)業(yè)水資源和農(nóng)用耕地；農(nóng)業(yè)水資源和耕地資源，水土資源對農(nóng)業(yè)發(fā)展的約束不斷升級，人口和資源矛盾日漸突出。1980～1996年農(nóng)業(yè)供水耕地分別減少３%、4%而同期人口增22％。與此同時，水土環(huán)境惡化。根據(jù)1996年《中國環(huán)境狀況公告》，我國河流長度的67％被污染，約占監(jiān)測河流長度的2/3。七大水系污染程度由強到弱排序為：遼河、海河、淮河、黃河、松花江、珠江、長江。其中遼河、海河、淮河污染最嚴重。土壤危機SOSSaveOurSoil21世紀，在當長時間內(nèi)，我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)面臨三個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢：

一是土壤退化和耕地減少的趨勢不可逆轉(zhuǎn)西北地區(qū)土壤荒漠化、黃土高原的水土流失、南方土壤酸化等受自然因素控制的土壤退化不可能防止，也不能在短時期內(nèi)受到抑制；由于工業(yè)化、城市化過程的加速，耕地流失不可避免。

二是人口增長的總體趨勢不可逆轉(zhuǎn)雖然近年人口出生率不斷下降，但由于人口基數(shù)不斷增長，致使總量增長速度不僅沒有下降，反而有上升趨勢。

三是消費水平的提高不可逆轉(zhuǎn)人們消費的肉、蛋、魚等越多，則需要的糧食更多，1斤畜禽類蛋白質(zhì)要消耗幾斤的糧食，各種糧食加工業(yè)的發(fā)展也對糧食的需求增加。（二）來自全球生態(tài)環(huán)境的挑戰(zhàn)——如何保護水土資源，建立良好生態(tài)環(huán)境全球變化包括土壤退化及淡水資源短缺、森林銳減、物種滅絕、溫室效應(yīng)、臭氧破洞增加等。

大陸年徑流量為37105升，每年從陸地流失的化合物達4000億噸；土壤中的有機碳儲量高達1500Gt，土壤碳庫儲量是大氣碳庫2倍，土壤有機碳儲量的變動，可向大氣排放大量的CO2，使溫室氣體濃度上升，從而增強溫室效應(yīng)而影響全球的氣候變化。同時由農(nóng)業(yè)上大量施用化肥、反硝化作用產(chǎn)物N2O及其它土壤氣體如CH4等釋放，也產(chǎn)生溫室效應(yīng)；土被的空間變化也影響全球變化。如森林的砍伐導(dǎo)致地表覆蓋變化，將影響地球的輻射平衡及氣候模式。

我國目前面臨生態(tài)環(huán)境問題也十分嚴峻，其中土壤荒漠化、水土流失、水資源緊缺、森林濫伐、草原退化、溫室氣體的排放、土壤污染、酸化、鹽漬化的問題都十分嚴重

如我國CO2的排放量90年代初為6.2億噸，占全球排放量的10.7%，居世界第3，CH4排放量為2612萬噸，占全球的4.7%，現(xiàn)在的排放數(shù)量更大。土壤污染無聲的定時炸彈水土流失蠕動的災(zāi)難“吃祖宗的飯，斷子孫的路，修自己的墓”讓地球上所有的人快快驚醒吧！擺在我們面前的問題是一方面人口在以指數(shù)速度增長，而糧食產(chǎn)量目前的增產(chǎn)速度變慢，能否保證以及如何使糧食增長滿足人口增長的需要不僅是一個十分頭痛的社會問題，更是一個棘手的科學(xué)難題。這些問題讓我們思考，我們是在發(fā)展還是在倒退？我們真的能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)的發(fā)展嗎？我們是否真的在“吃祖宗的飯，斷子孫的路，修自己的墓”？因此，我們應(yīng)該從正反兩面充分認識到糧食問題對土壤學(xué)的挑戰(zhàn)的嚴肅性和意義。當人口的洪峰向我國襲來時，當土壤退化成不毛之地時，我們將何以為食，何以為生？

增長的極限性土壤資源的有限性土壤肥力與承載力的極限性糧食單產(chǎn)增長的極限性化肥資源的有限性空間的有限性沒有限制的發(fā)展是滅亡之路，是末日的前夜。

全世界任何一個國家實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，無一例外地都必須有序地通過三個基本臺階，才能真正地進入到可持續(xù)發(fā)展的門檻。中國現(xiàn)在還在門檻之外。第一臺階：實現(xiàn)人口數(shù)量和規(guī)模（自然增長率）的“零增長”，

同時在對應(yīng)方向上實現(xiàn)人口質(zhì)量的極大提高。第二臺階：實現(xiàn)物質(zhì)和能量消耗率的“零增長”，同時在對應(yīng)方向上實現(xiàn)社會財富的極大提高。第三臺階：實現(xiàn)生態(tài)和環(huán)境惡化速率的“零增長”，同時在對應(yīng)方向上實現(xiàn)生態(tài)質(zhì)量和生態(tài)安全的極大提高。生態(tài)質(zhì)量（防止長期性的生態(tài)退化）和環(huán)境質(zhì)量（防止短期性的環(huán)境污染）的變化，與人口數(shù)量的壓力和資源消耗巨大的壓力息息相關(guān)。

持續(xù)乎？不持續(xù)乎？出路何在？1、增加耕地面積我國是一個后備土地資源貧乏的國家，我國目前未開墾的荒地共有3300萬公頃，荒坡7100公頃，可利用的草原2億公頃，可利用的沿海灘涂1300萬公頃，總量十分有限，而且開墾這些后備資源的投入和代價很高，據(jù)估算本世紀開發(fā)1100萬公頃的宜農(nóng)荒地和90萬公頃的灘涂，需要投資740~1060億元，而且要付出巨大的生態(tài)代價。2、另一種方法是提高現(xiàn)有資源的