Acid Sulfate Soils pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Dent, David

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:38

装帧:

isbn号码:9789070260989

丛书系列:

图书标签:

Acid sulfate soils
Soil chemistry
Soil science
Environmental science
Geochemistry
Wetland soils
Tropical soils
Soil acidity
Sulfur cycle
Soil management

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具体描述

肥沃的承诺与隐藏的危机：探析热带湿地生态系统的土壤健康与管理本书聚焦于全球热带和亚热带地区广泛存在的、对区域环境和农业发展至关重要的一类特殊土壤——富含有机质的湿地土壤系统。它深入剖析了这些生态系统中土壤结构、生物地球化学循环以及人为干扰对土壤健康产生的复杂影响，旨在为可持续的土地利用和水资源管理提供科学基础。 --- 第一部分：热带湿地土壤的形成、分类与关键特征本书的开篇部分详细阐述了热带湿地土壤的独特成因。这些土壤的形成深受高降雨量、高温和季节性或永久性淹水条件的控制，导致有机质的积累速度超过分解速度，从而形成了富含有机质的表土层。 1.1 土壤发生学与环境驱动力：我们将探讨在季风气候和热带雨林气候影响下，水文条件如何成为塑造这些土壤形态的最主要因素。重点分析了水分饱和对氧化还原电位的持续影响，这是区分湿地土壤与其他土壤类型的关键指标。 1.2 土壤分类学视角：基于国际土壤分类系统（如WRB和USDA系统），本书对主要的湿地土壤单元进行了细致的划分，包括但不限于：富含有机质的泥炭土（Peat Soils）、排水不畅形成的潜育土（Gleysols）以及受潮汐影响的盐土（Salic Histosols）。我们不仅描述了其形态学特征（如颜色、结构、剖面层次），还对比了它们在物理、化学和生物学性质上的显著差异。 1.3 有机质的特性与稳定性：热带湿地土壤中积累的大量有机质是其肥力的基础，但其稳定性却是一个复杂的问题。本书深入研究了这些有机质的化学结构（如木质素、纤维素和腐殖质的比例），分析了在缺氧条件下微生物降解的速率和产物。我们展示了如何通过分析固碳潜力（Carbon Sequestration Potential）来评估其对区域碳循环的贡献。 1.4 关键微量元素的生物地球化学：湿地环境的氧化还原梯度极大地影响了多种微量元素的迁移和有效性。本章详细考察了铁、锰的还原-氧化循环，以及磷酸盐在不同水文条件下的固定与释放机制。特别关注了硒和砷等环境敏感元素的行为，这些元素在厌氧条件下可能转变为毒性更高的物种。 --- 第二部分：水文调控与农业可持续性湿地土壤系统的健康与否，直接取决于其水文管理策略。本部分侧重于探讨人类活动（如灌溉、排水和土地利用变更）如何干预自然水文过程，并评估这些干预措施对土壤生态系统的长期影响。 2.1 适宜的灌排管理：本书提出了针对不同作物需求和土壤类型的优化灌溉和排水方案。强调了间歇性灌溉（Alternative Wetting and Drying, AWD）技术在维持土壤健康、减少温室气体排放方面的潜力。通过实地案例研究，我们量化了不同排水深度对土壤团聚体稳定性和作物产量的影响关系。 2.2 营养物质的平衡与循环：热带湿地土壤的氮、磷、钾营养管理尤为关键。我们探讨了水稻和其它湿地作物对营养元素的吸收效率，并分析了在淹水条件下，氮的损失途径（如反硝化作用和氨挥发）及其控制策略。重点介绍了利用生物固氮和有机肥替代无机肥，以降低环境负荷的综合管理方法。 2.3 土壤结构的脆弱性与侵蚀控制：湿地土壤，特别是含有高比例原生结构的土壤，一旦过度耕作或排水不当，极易发生结构坍塌和水力侵蚀。本书详细描述了如何利用保护性耕作技术、覆盖作物和生物工程措施（如种植根系发达的植被）来增强土壤的抗剪切强度和抗侵蚀能力。 --- 第三部分：生物多样性、生态功能与全球变化影响湿地土壤不仅仅是农业的载体，更是生物多样性的重要栖息地，并肩负着调节区域气候的重要生态功能。 3.1 土壤微生物群落的结构与功能：深入分析了在厌氧和微氧界面生存的微生物群落。考察了甲烷产生菌（Methanogens）和甲烷氧化菌（Methanotrophs）的生态位，揭示了这些微生物在甲烷排放中的决定性作用。此外，还探讨了生物炭（Biochar）等土壤改良剂对促进有益微生物群落多样性的潜力。 3.2 温室气体排放的量化与减缓：热带湿地，尤其是稻田系统，是重要的甲烷和一氧化二氮排放源。本书运用先进的静态箱和涡度相关技术，对不同管理情景下的温室气体净交换进行了精确量化。并提出了基于环境控制（如水管理和氮肥管理）的综合减排路径。 3.3 气候变化下的适应策略：面对海平面上升和极端降雨事件频率增加的挑战，湿地土壤的适应性受到严峻考验。本书模拟了盐水入侵和更频繁的干旱期对土壤化学性质（如酸碱度、盐分积累）的影响，并为沿海和内陆湿地提供了基于生态系统的恢复和保护建议。 --- 第四部分：风险评估与修复技术本书的最后一部分关注于识别和管理湿地土壤中潜在的环境风险，并介绍了先进的土壤修复技术。 4.1 重金属和持久性有机污染物的迁移：在某些被污染的湿地环境中，重金属（如镉、铬）的生物有效性是关键问题。我们分析了氧化还原条件、有机质含量和pH值如何共同控制重金属的吸附/解吸行为。针对持久性有机污染物（POPs），探讨了其在厌氧沉积物中的累积与潜在的食物链富集风险。 4.2 土壤退化的监测与早期预警系统：建立了一套综合性的土壤健康指标体系，包括物理稳定性指标、生物活性指标和化学指标。介绍了遥感技术、传感器网络在实时监测湿地土壤水文状态和作物健康方面的应用，旨在建立区域尺度的土壤退化早期预警系统。 4.3 土壤修复的前沿技术：系统回顾了用于修复受损湿地土壤的多种技术，包括：植物修复（Phytoremediation）：利用超富集植物对重金属进行提取或稳定。生物强化（Biostimulation）：通过添加特定的微生物接种剂来加速有机污染物的降解。物理化学稳定化：应用矿物改良剂（如磷酸盐岩石粉末）来固定污染物，降低其生物有效性。总结而言，本书为从事农业科学、环境工程、生态学和土地规划的专业人士提供了一份全面而深入的参考指南，致力于推动热带湿地土壤的可持续利用与生态平衡的维护。