第一篇：影響土壤真菌多樣性的土壤因素及土壤真菌研究進展

土壤真菌多樣性研究及真菌分類方法研究進展

陳秋君 201231142005 經(jīng)濟管理學院12級20班

摘要：簡述了土壤真菌的多樣性以及影響土壤真菌多樣性的因子，介紹了土壤真菌分類方法近年來的研究進展。

關鍵詞：土壤真菌 多樣性 影響因子 研究方法

0 引 言

真菌是一類種類繁多、分布廣泛的真核微生物.真菌多樣性在維持生物圈生態(tài)平衡和為人類提供大量未開發(fā)的生物資源方面起到了重要作用.真菌構成了土壤的大部分微生物生物量, 具有分解有機質, 為植物提供養(yǎng)分的功能, 是生態(tài)系統(tǒng)健康的指示物.在農(nóng)業(yè)中, 真菌既降低糧食產(chǎn)量, 又為控制植物病蟲害和其他真菌生物防治提供一條有效途徑.對根際真菌結構和多樣性的了解將有助于更好的了解真菌對病原菌的抑制功能.在林業(yè)中, 叢枝真菌與植物相互共生作用, 為植物提供養(yǎng)份, 使植物能耐受干旱或貧養(yǎng)的條件, 同時也提高了植物的多樣性.在草地生態(tài)系統(tǒng)中, 分解者生物量總體中78% ~ 90%是真菌.20 世紀60 年代以來, 微生物生態(tài)學研究發(fā)展較快, 推動了土壤真菌學研究的發(fā)展, 人們對探究土壤中真菌存在的形式、數(shù)量、活性以及它們在物質轉化中的重要作用等方面充滿興趣。70 年代以后人們更進一步認識到土壤真菌是微生物區(qū)系的主要成分, 并具有較高的生物活性。80 年代至今, 由于逐漸采用新的研究技術和手段, 土壤真菌研究的發(fā)展進入了一個新時期。

雖然真菌在陸地生態(tài)系統(tǒng)中有很重要的作用, 但是人們對自然界的真菌多樣性了解還很少.受到全球氣候變化、環(huán)境污染和人類活動等諸多因素的影響, 自然環(huán)境中真菌的種類和數(shù)量、分布都發(fā)生了顯著的變化.土壤真菌研究越來越受到人們的重視。土壤真菌多樣性

1.1 物種多樣性

通常真菌被描述為具有真核, 能產(chǎn)生孢子、無葉綠素的有機體, 以吸收方式獲得營養(yǎng), 普遍以有性和無性兩種方式進行繁殖, 菌絲通常是由絲狀、分枝的枝細胞構成, 并典型地被細胞壁所包裹.真正意義的真菌包括四大類群, 壺菌門、接合菌門、子囊菌門、擔子菌門.已知的壺菌約100 屬, 1 000種.最新研究估計全世界的真菌種類約有150 萬, 但至今已被正式描述的只有5%~ 10%[ 18~ 20] , 絕大多數(shù)是未知的.其原因一方面在于對真菌分離培養(yǎng)技術的依賴, 不能從少量材料中分離出目標生物, 缺少對所有真菌群落生物都適應的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件;另一方面在于對真菌生活環(huán)境缺乏全面了解, 不能準確地評價不同地域(特別是熱帶雨林地區(qū))真菌群落的結構組成.1.2 生境多樣性

真菌廣泛分布在各種各樣的土壤環(huán)境中, 包括農(nóng)田、林地、草地、沼澤濕地、溫泉熱土、凍土層等.由于不同環(huán)境因子的影響, 使土壤真菌在其生活環(huán)境中形成獨特的群落種類、組成和分布規(guī)律.例如在林地中外生菌根真菌的種類、數(shù)量較多, 而在草地生態(tài)系統(tǒng)中叢枝菌根真菌的分布比較廣泛.在一些極端環(huán)境, 如南北極的凍土層中則分布著豐富的子囊菌門生物, 而在溫泉熱土中則與其他土壤例如林地的優(yōu)勢種類幾乎完全不同.一些真菌的生活環(huán)境仍然沒被完全的報道,真菌能否像細菌一樣生活在一些極端環(huán)境中? 這有待我們進一步去發(fā)現(xiàn)新環(huán)境中新的種類, 并探索其生理機制.1.3 功能多樣性

真菌在土壤生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著多種多樣的功能, 包括降解纖維素、半纖維素、木質素、膠質、還原氮、溶解磷、螯合金屬離子、產(chǎn)生青霉素等一些抗生素等.功能基因多樣性又使我們對真菌功能多樣性有了更進一步的理解, 使我們認識到真菌生物功能的差異是通過功能基因多樣性來體現(xiàn)的.科學家通過從純培養(yǎng)物和環(huán)境樣品中擴增漆酶基因序列, 研究了美國東南部沼澤濕地中有木質素降解潛在功能的子囊菌漆酶序列多樣性.獨特的序列類型顯示出真菌群落中這一功能基因的高度序列多樣性.雖然這方面的研究受到許多因素的限制, 處于剛剛起步階段, 但不失為我們未來發(fā)展的一個方向.真菌多樣性分布影響因子的分析

2.1 種植年限對真菌多樣性的影響

蔬菜種植年限對真菌的影響沒有一定的規(guī)律性，總的說來，棚齡較短的較棚齡長的，土壤真菌的數(shù)量和種類都要多，但棚齡超過5 a 以后，真菌數(shù)量顯著減少，不過一定周期后土壤真菌的數(shù)量又會逐漸增多，但只是少數(shù)種類真菌數(shù)量的增多，這可能與之適應了土壤環(huán)

境有關。種植年限對真菌種類的影響與對數(shù)量的影響趨勢基本相同，到一定年限后，真菌種類呈現(xiàn)減少的趨勢。

2.2 土壤堿解氮對真菌多樣性的影響

土壤堿解氮含量的高低影響到土壤真菌的種類和數(shù)量。隨著土壤堿解氮增多，土壤真菌的數(shù)量基本呈現(xiàn)出下降趨勢，當土壤堿解氮低于50 mg/kg 時，真菌數(shù)量最多，達到29.49×104 cfu/g 土，高于300 mg/kg 時，真菌數(shù)量最少，僅為17.33×104 cfu/g 土。當堿解氮含量在100~300 mg/kg 之間時，真菌的種類最多，分別為44 種和35種。

2.3 土壤有效磷對真菌多樣性的影響

土壤有效磷含量與土壤真菌的種類和數(shù)量之間相關性不大（表5），土壤中有效磷含量在10~50 mg/kg 之間時，土壤真菌的數(shù)量最多，極顯著高于其他磷含量土樣中的真菌數(shù)

量。有效磷含量為50~100 mg/kg 時，真菌種類最多，為46 種。而其他磷含量不同的土樣中的真菌種類差異不大。

2.4 土壤速效鉀對真菌多樣性的影響

速效鉀含量在250~350 mg/kg 之間時真菌數(shù)量和種類均最多，分別為21.49×104 cfu/g 土和40 種，顯著高于其他土樣中的真菌的種類和數(shù)量。

2.5 有機肥對真菌多樣性的影響

隨著土壤有機肥含量的升高，土壤真菌的種類和數(shù)量也在上升，當有機質高于40 g/kg，土壤真菌的種類和數(shù)量均最高，分別為22.86×104 cfu/g 土和55 種，經(jīng)過分析得出，有機肥含量與土壤真菌的數(shù)量和種類的相關系數(shù)分別為0.976和0.960。

2.6 土壤含水量對真菌多樣性的影響

土壤含水量在10%~25%之間適宜真菌的生存和繁殖，在這其間真菌的數(shù)量差異不大，土壤含水量過高或過低，真菌數(shù)量均明顯下降。同樣，土壤含水量對真菌種類的影響也如此，土壤含水量在10%~30%之間，土壤真菌種類較多，其中含水量在15%~20%之間真菌種 類最多，為50種。

2.7 土壤質地對真菌多樣性的影響

土壤質地對真菌的種類和數(shù)量影響較大，輕壤土中真菌數(shù)量最多，為23.98×104cfu/g 土，極顯著高于其他類型土壤中的真菌數(shù)量。但中壤土真菌種類最多，為68種，其次是輕壤土中的真菌種類，但中壤偏重和砂壤偏輕土壤中真菌種類最少，僅為1種。關于影響土壤真菌多樣性因子的討論

土壤真菌的數(shù)量和種類受耕作制度、土壤層次、氣候變化及土壤類型等諸多因素影響，輪作與連作對土壤細菌數(shù)、真菌數(shù)和放線菌數(shù)均有較大影響，設施栽培條件下，輪作有利于土壤微生物群落的多樣性和穩(wěn)定性的提高，有利于土壤生態(tài)環(huán)境的改善。

施肥能不同程度地促進或抑制土壤微生物數(shù)量，影響根際土壤生理活性，尤其是有機肥能夠促進蔬菜根際真菌的繁殖。

種植的蔬菜種類也影響土壤真菌的數(shù)量和種類。保護地種植年限的延長后，土壤中病原菌如鐮孢菌、致病疫霉、鏈格孢、絲核菌的數(shù)量得到累積，一旦發(fā)病條件適宜就會造成病害的流行，給蔬菜生產(chǎn)帶來巨大的損失。

但土傳病害的抑制在一定程度上是土壤微生物的群體作用，土壤微生物群落結構越豐富，物種越均勻，多樣性越高時，對抗病原菌的綜合能力就越強，這也是單一或少數(shù)拮抗菌往往難以成功拮抗病原菌的原因之一。由于土壤條件復雜，微生物之間的作用關系微妙，而化學農(nóng)藥的大量施用，又會殺掉許多有益微生物，破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡，使病害更加猖獗，因此應采取各種農(nóng)業(yè)綜合措施，如通過施肥和輪作等來改善土壤條件，調整和優(yōu)化土壤微生態(tài)結構，使土壤中病原菌數(shù)目下降到不至于引起作物病害造成經(jīng)濟損失程度。真菌分類技術在土壤真菌研究中的應用和發(fā)展

早在數(shù)千年前真菌就已被人類認識和利用,但對真菌的系統(tǒng)研究卻只有200 多年的歷史。此間, 主要依據(jù)形態(tài)特征描述和鑒定真菌的屬和種,并且在比較形態(tài)學的基礎上建立了一些分類系統(tǒng)。隨著人類整體科學技術水平的不斷提高, 真菌分類研究技術也得到了不斷的發(fā)展、完善和補充, 大大推動了真菌分類研究的進展。到目前為止, 已被描述的真菌約有1 萬多屬, 12 萬多種, 而且還不斷有新的真菌屬、種被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。

4.1 傳統(tǒng)分類方法

經(jīng)過多代真菌分類學家們200 多年的不懈努力, 已形成了比較完善的真菌分類體系, 對科學研究和生產(chǎn)實踐起著重要的指導作用。

到目前為止, 由以形態(tài)學為主的傳統(tǒng)分類方法為基礎, 建立的分類系統(tǒng)在分類學界仍占據(jù)著舉足輕重的作用, 99%的真菌屬、種級分類單位仍然是建立在傳統(tǒng)分類研究基礎上的, 并仍在為人類認識真菌物種、了解和利用真菌資源發(fā)揮著重要作用。不同真菌分類學家對一些分類特征的認識和理解不同, 提出的真菌分類系統(tǒng)就不同。具有較大影響的真菌分類系統(tǒng)有以Ainsworth為代表的分類系統(tǒng)、Hawksworth分類系統(tǒng)、Kirk分類系統(tǒng)、Alexopoulos分類系統(tǒng)及Kendrick分類系統(tǒng)等。上述分類系統(tǒng)都基本上是基于主要形態(tài)學為依據(jù)的傳統(tǒng)分類方法。傳統(tǒng)分類方法主要依據(jù)真菌的形態(tài)、生理和生化特征等對真菌進行分類。

盡管傳統(tǒng)分類方法有一定的局限性, 但是, 目前仍是相當有效而且可靠的方法, 是大多數(shù)分類專家所樂于采用和接受的, 仍然是發(fā)展其它現(xiàn)代分類方法的重要基礎。離開傳統(tǒng)分類系統(tǒng)和方法這個基礎, 真菌分類學就會成為無源之水, 無本之木。況且, 傳統(tǒng)分類方法本身也正處于不斷發(fā)展和完善的新階段, 并不排除采用分子生物學、生理學、生態(tài)學和生物化學等學科的新進展和新方法,來不斷地改進和提高真菌分類研究工作。生物分類研究的目的是認識物種和客觀地反映其系統(tǒng)演化關系, 無論將來的分類系統(tǒng)和方法多么先進, 都無法摒棄以簡明、節(jié)約為主要優(yōu)點, 并在很大程度上反映客觀實際的傳統(tǒng)分類方法。

4.2 現(xiàn)代分類技術在土壤真菌研究中的應用

傳統(tǒng)的分類方法主要依據(jù)于真菌的形態(tài)特征及細胞生理和生化等特性, 尤其是有性生殖階段的形態(tài)特征。其主要困難是, 在許多情況下某些真菌的表型性狀相對貧乏, 難于透過現(xiàn)象認識其遺傳本質。許多真菌有性生殖極少發(fā)生, 難以通過檢查生殖隔離來界定物種。

近年來多門新興學科和技術的發(fā)展, 尤其是分子生物學技術的興起極大地促進了真菌分類學的發(fā)展。一些已經(jīng)或即將用于真菌分類研究的分子生物學技術指標日漸顯示出重要的分類潛能。利用各種分子生物學手段、特殊探針和特定序列鑒定真菌種類是這一領域深入發(fā)展的前提和基礎。

2000 年, Muriel等采用非培養(yǎng)條件下, 對ITS 基因直接擴增,克隆和對ITS 區(qū)段進行限制性酶切和序列分析的方法嘗試檢測了土壤真菌的多樣性。通過從土壤中直接提取總DNA 和從相同的土壤中分離培養(yǎng)真菌、鑒定后提取其DNA 兩種方法來嘗試、對比。

從土壤中得到67個真菌分離物, 從土壤中提取的總DNA中得到51個擴增子, 進行ITS 擴增、酶切并比較, 共得到了58 個ITS-RFLP 圖譜?？膳囵B(yǎng)真菌與土壤中擴增子的ITS-RFLP 圖譜差異很大,僅有一種圖譜是共有的, 其他的都不相同。同樣的, 培養(yǎng)真菌和土壤中擴增子的ITS 序列也差別很大, 58 個ITS 序列同已知序列進行比較, 結果顯示所有從土壤中分離培養(yǎng)得到的真菌幾乎都是子囊菌, 只有一種為擔子菌, 而在土壤總DNA 得到的擴增子中, 除了大部分為子囊菌外, 還有一種擔子菌, 一種接合菌, 和幾種分別屬于藻物界的卵菌(Oomycota)和原生動物界的根腫菌(Plasmodiophoromycota), 可見PCR 直接擴增獲得的真菌的范圍明顯廣于培養(yǎng)獲得的。與傳統(tǒng)方法相比, 它們可以揭示更多的從未檢測到的微生物的多樣性,并為理解自然狀況下土壤真菌的組成和功能提供更加客觀可靠的依據(jù)。現(xiàn)代科學技術的發(fā)展, 尤其是以揭示某些核酸和蛋白質等分子生物學性狀來探索真菌的種、屬、科、目、綱、門等分類階元的進化的研究日漸增多, 大大開闊和延伸了人們認識真菌遺傳本質的視野?，F(xiàn)代分類技術主要包括: 真菌次生代謝產(chǎn)物的應用、可溶性蛋白質凝膠電泳、同工酶聚丙烯酰胺凝膠電泳[ 38]、DNA 水平上的真菌分類學(DNA 中G+ Cmol%含量測定、基于聚合酶鏈反應(PCR)基礎上的DNA 多態(tài)性分析、DNA 基因位點的序列分析、多位點酶電泳、脈 沖電泳核型分析、DNA-DNA 雜交和DNA-rRNA 雜交)及數(shù)值分類分析等等。

土壤真菌中, 無性態(tài)真菌(半知菌)占很大比重。無性態(tài)真菌中又以絲孢綱真菌所占份額最大。由于基本上無法通過生殖隔離試驗來測定無性態(tài)真菌成員之間的親緣關系, 在培養(yǎng)過程中, 真菌的形態(tài)特征和性狀, 如菌落的顏色、分生孢子的形態(tài)和菌絲的顏色等都易受培養(yǎng)基的類型、光照、溫度、培養(yǎng)時間的長短等條件的影響而發(fā)生變化。

因此, 在傳統(tǒng)分類研究的基礎上, 采用現(xiàn)代分類技術, 特別是分子生物學手段來研究此類真菌的分類問題就顯得更為迫切和必要。

以傳統(tǒng)分類為基礎, 不斷探求以現(xiàn)代生物技術為手段的綜合分類研究方法, 實現(xiàn)傳統(tǒng)分類方法與現(xiàn)代分類技術的有機結合, 是未來真菌分類研究的必由之路。

參考文獻

1、《土壤真菌研究進展》張 偉,許俊杰 ,張?zhí)煊?/p>

2、《土壤真菌研究方法及人為干擾對森林土壤真菌群落影響研究進展》陳曉，劉勇，李國雷，孫巧玉，張碩，許飛

3、《土壤真菌多樣性及分子生態(tài)學研究進展》張 晶，張惠文，李新宇，張成剛

第二篇：寬闊水自然保護區(qū)3種類型土壤的真菌多樣性

寬闊水自然保護區(qū)3種類型土壤的真菌多樣性

摘要：利用稀釋平板法和基于ITS rDNA基因序列的分析方法對寬闊水自然保護區(qū)3種類型的土壤進行真菌的分離鑒定，共分離得到353株真菌，歸為34個不同的屬。對土壤真菌多樣性進行評估，結果表明：紫色土真菌優(yōu)勢屬為酵母菌屬（Saccharomyces），黃棕壤真菌優(yōu)勢屬為酵母菌屬（Saccharomyces）和被孢霉屬（Mortierella），黃壤真菌優(yōu)勢屬為青霉屬（Penicillium）和木霉屬（Trichoderma）。土壤真菌Margalef豐富度指數(shù)（R）最高的是黃壤，最低的是黃棕壤；Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）最高的是紫色土；Pielou均勻度指數(shù)（J）黃棕壤最高；Jaccard相似性指數(shù)（Cj）為0444 ～0.536，表明3種類型土壤的真菌多樣性均具有一定差異。

關鍵詞：寬闊水；土壤真菌；多樣性

中圖分類號： S154.3文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0458-03

收稿日期：2015-11-22

基金項目：國家科技基礎性工作專項（編號：2014FY120100）。

作者簡介：黃依藍（1992―），女，碩士研究生，主要從事土壤真菌資源研究。E-mail：ylhuang77@163.com。

通信作者：周禮紅，博士，副教授，主要從事微生物應用方向的研究。E-mail：lhzhou33@126.com。寬闊水自然保護區(qū)位于貴州省遵義市綏陽縣境內，總面積26 231 km2，海拔在650～1 762 m之間，地形切割強烈，除中南部以中低山谷地為主的侵蝕地貌外，保護區(qū)東、西部及北部多為典型的喀斯特地貌。寬闊水保護區(qū)的森林植被主體為亮葉水青岡林與常綠闊葉樹種構成落葉常綠闊葉混交林，林下土壤發(fā)育良好，具有較豐富的腐殖質積累[1]。由于特殊的氣候及地質土壤條件，寬闊水自然保護區(qū)為森林野生動植物及微生物的生長繁育提供了有利的棲息場所，形成了復雜多樣的生境類型。與動植物的分布類似，微生物的分布是確定性（環(huán)境）和隨機性（擴散）的共同結果。由于微生物個體較小，可以通過孢子抵御長距離傳播中的不良環(huán)境，在適宜條件下以多種繁殖方式存活下來，這種巨大的分散潛力和對小環(huán)境的敏感性，是微生物群落結構與大型生物群落結構之間的區(qū)別。土壤真菌作為微生物群落結構中的一個重要組成部分，其多樣性程度與土壤肥力和生態(tài)狀況密切相關，同時生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)及環(huán)境變化，也直接影響到真菌物種多樣性和空間分布情況[2-4]。

本研究采用傳統(tǒng)分離方法對寬闊水自然保護區(qū)3種不同土壤的真菌多樣性進行調查，結合微生物多樣性的分析方法，對該地區(qū)真菌菌群的基本特征、空間分布狀況和物種多樣性進行調查，為進一步揭示微生物和環(huán)境之間的關系奠定基礎。

1材料與方法

1.1材料和試劑

土樣采自寬闊水自然保護區(qū)。馬丁氏培養(yǎng)基、馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基、沙氏培養(yǎng)基均按標準方法配制，所用試劑為國產(chǎn)分析純。真菌基因組DNA提取試劑盒購于北京索萊寶科技有限公司。

1.2試驗方法

1.2.1土樣采集選取寬闊水自然保護區(qū)內的紅沙地、花生地、太陽山、煤場灣、天鵝湖、珙桐溝和一線天7個區(qū)域，GPS記錄采集地的地理位置，采集地環(huán)境描述（表1）。采用對角線型路線多點采集腐殖質層土壤樣品于滅菌袋中，進行編號，4 ℃保存。

1.2.2土壤真菌的分離及純化分離培養(yǎng)基為馬丁氏瓊脂培養(yǎng)基、改良沙氏孟加拉紅培養(yǎng)基和馬鈴薯孟加拉紅培養(yǎng)基，均在使用前加入鏈霉素，使培養(yǎng)基中含鏈霉素30 μg/mL。

用稀釋涂布法分離土壤真菌。稱取10 g土壤于90 mL含少量玻璃珠的無菌水中，充分振蕩混勻，按10倍稀釋法稀釋到1×10-3，取400 μL菌懸液于培養(yǎng)基上，均勻涂布，28 ℃培養(yǎng)5 d，進行菌落計數(shù)。

1.2.3ITS序列分子鑒定

1.2.3.1真菌基因組DNA的提取基因組DNA提取按照試劑盒操作說明書進行。

1.2.3.2ITS序列的PCR擴增（1）引物序列如下：ITS1：TCCGTAGGTGAACCTGCGG；ITS4：TCCTCCGCTTATTGATATGC。（2）PCR反應體系：擴增反應體系為25 μ（L表2）。配制完成后，充分混勻，稍加離心使體系在PCR管底部，再置于PCR儀上進行擴增。（3）PCR擴增條件：94 ℃預變性4 min；94 ℃變性30 s，55 ℃ 引物退火30 s，72 ℃延伸1 min，30個循環(huán)；最后72 ℃延伸10 min。

1.2.3.3PCR擴增產(chǎn)物的檢測反應結束后，分別取3 μL PCR產(chǎn)物和DNA marker點于1% 瓊脂糖凝膠的點樣孔中進行電泳，結束后使用凝膠成像系統(tǒng)進行觀察，若條帶單一且明亮清晰則表明擴增成功，樣品可用于進一步測序。

1.2.4序列測定與分析方法

1.2.4.1測序PCR產(chǎn)物經(jīng)純化后用全自動DNA測序儀進行測序，獲得ITS序列。

1.2.4.2序列及真菌種群分布分析將已測定的序列在表1土壤采集地環(huán)境描述

采集地緯度（N）經(jīng)度（E）海拔（m）土壤類型土壤pH值生境類型紅沙地28°13′10″107°9′17″1 486 ～ 1 510紫色土5.5灌木叢花生地28°13′26″107°9′43″1 503 ～ 1 517黃棕壤6.0竹林地太陽山28°14′9″107°9′37″1 592 ～ 1 722黃棕壤6.0方竹煤場灣28°13′56″107°9′42″1 555 ～ 1 579黃壤6.5灌木叢天鵝湖28°13′45″107°9′43″1 515 ～1 524黃壤7.0灌木叢珙桐溝28°13′59″107°10′1″1 582 ～ 1 629黃壤6.5灌木叢一線天28°14′11″107°11′12″1 411 ～ 1 455黃壤6.5灌木叢

表2PCR反應體系組分

反應組分體積（μL）引物ITS1 1引物ITS4 1模板 22×PCR Master Mix12dd H2O 9

GenBank上使用Blast（basic local alignment search tool，Blast 2.2.31）進行序列比對分析、鑒定。

1.2.5真菌多樣性分析方法采用物種個體數(shù)量（N）、物種數(shù)（S）、種群優(yōu)勢度（d）、Margalef豐富度指數(shù)（R）、Shannon-Wiener的多樣性指數(shù)（H′）、Pielou均勻度指數(shù)（J）和Jaccard相似性指數(shù)（Cj）對寬闊水保護區(qū)不同土壤真菌群落多樣性進行分析[5-7]。

種群優(yōu)勢度：di=Ni/N；

Margalef豐富度指數(shù)：R =（S-1）/lnN。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：H′ =-∑PilnPi（i=1，2，3，…，n）；

Pielou均勻度指數(shù)：J =H′/lnS。

式中，Pi=di，表示第i種個體數(shù)占總個體數(shù)的比例。

Jaccard相似性指數(shù)：Cj = c/（a+b+c）。

式中，a和b分別為2種生境地中真菌的種數(shù)或屬數(shù)，c為2種生境地中共有的真菌種數(shù)或屬數(shù)。Jaccard相似性系數(shù)（Cj）用于比較2個生境中真菌種類組成的相似程度，根據(jù)其原理：當Cj為0.00～紫色土>黃棕壤，物種數(shù)（屬數(shù)）N為紫色土>黃壤>黃棕壤，Margalef豐富度指數(shù)R黃壤>紫色土>黃棕壤，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′紫色土>黃壤>黃棕壤，Pielou均勻度指數(shù)J黃棕壤>黃壤>紫色土。紫色土和黃棕壤的Jaccard相似性指數(shù)Cj為0.536，中等相似；紫色土和黃壤Cj為0.500，中等相似，黃棕壤和黃壤Cj為0.444，中等不相似。

3討論

本研究采用種群優(yōu)勢度、豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度和相似度指數(shù)，對寬闊水自然保護區(qū)3種不同土壤的真菌群落多樣性進行了分析。結果表明，從群落組成來看，各類土壤的優(yōu)勢種屬、常見種屬和稀有種屬均有較大差異，其中有一些屬為其相應土壤所特有。寬闊水自然保護區(qū)土壤中大量存土壤類型S（N）RH′J紫色土26（127）5.160 82.775 60.851 9黃棕壤17（90）3.555 72.468 20.871 2黃壤22（136）4.274 72.676 10.865 8

在的酵母菌屬（Saccharomyces）、木霉屬（Trichoderma）、被孢霉屬（Mortierella）、擬青霉屬（Paecilomyces）、綠僵菌屬（Metarhizium）、黏帚霉屬（Gliocladium）等，具有較高的利用價值和應用前景，可作為農(nóng)林病害防治和可持續(xù)開發(fā)的資源[11-15]。此外，不同土壤真菌群落多樣性存在一定差異，Margalef豐富度指數(shù)最高的是黃壤真菌，最低的是黃棕壤；3種土壤真菌群落的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)在2.46～278之間，紫色土最高，黃棕壤最低；黃棕壤的Pielou均勻度指數(shù)最高，紫色土最低；Jaccard相似性指數(shù)為0.444 ～0536，表明3種土壤相似性介于中等相似和中等不相似之間。造成不同土壤真菌群落多樣性的差異原因比較復雜，除了土壤質地和土壤肥力外，還與其對應生境地的光照、降雨量、植被類型等有關[16-17]。同時由于其中一些種屬的菌株具有生防功能，且不同微生物群落之間產(chǎn)生的相互作用使網(wǎng)絡結構發(fā)生改變，因此在一定程度上也影響了環(huán)境中的真菌多樣性[18]。

由于傳統(tǒng)培養(yǎng)方法的局限性，大量不可培養(yǎng)微生物無法通過分離獲得，菌株數(shù)量十分有限。因此還需嘗試多種不同的分離方法，結合以分子生物學為基礎的相關技術進行多樣性分析，才能更加全面地了解寬闊水保護區(qū)的土壤真菌多樣性分布特征以及與環(huán)境之間的相互關系。

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第三篇：土壤石油污染綜合治理研究進展

土壤石油污染綜合治理研究進展

秦玉廣

（山東省淡水水產(chǎn)研究所，濟南 250013）

摘要：文章就土壤石油污染修復綜合治理問題，從法律法規(guī)、行政管理體制、政策措施、思想觀念、污染防治理念、修復治理技術、修復策略等進行了系統(tǒng)論證，并提出土壤石油污染治理需在政府主導下，統(tǒng)籌兼顧、標本兼治、綜合治理。

關鍵詞：土壤石油污染；政府主導；綜合治理

Comprehensive Control Strategy Study of Soil Petroleum

contamination

QIN Yu-guang(Shandong Fresh Water Fishery Institute of Provience, Jinan 250013)Abstract: This article was focused on the comprehensive control strategy of soil petroleum contamination.In order to gives out a comprehensive exposition, the correlate aspects such as the laws and regulations, the administrative system, the policy and measurement, the idea, the concept of prevention and remediation, the hot question of restoration technology, the recovery strategy etc.were all shed light on and systematically discussed.Even presented that to prevent from oil pollution and to restore the oil-contaminated soil, all factors should be taken into consideration and both the symptoms and root causes should be addressed, what’s more all should be conducted under the guidance of the government.Key words: soil petroleum contamination;guidance of the government;comprehensive control

石油號稱“工業(yè)的血液”，是重要的戰(zhàn)略資源我國石油企業(yè)每年約有7萬噸落地原油進入土壤[1]，有近10萬噸石油污染土壤有待修復 [2]。土壤是一個復雜的陸地生態(tài)系統(tǒng)，是人類賴以生存的主要資源之一，是國家最重要的自然資源 [3]。土壤中石油污染物對土壤生態(tài)[4]、食品安全[5]、人居環(huán)境和人類自身健康都有廣泛而持久的危害[6]。除陸域環(huán)境外，大連港和渤 海灣漏油致海域污染事件，再一次牽動了人們對環(huán)境的關注，也使人們更加認識到環(huán)境污染治理絕非單純技術層面問題。我國土地和礦產(chǎn)資源都歸國家所有，各級政府不可避免地成為礦產(chǎn)資源開采和土壤污染修復的雙重推手。土壤石油污染治理涉及多個社會層面如思想觀-------------------------作者簡介：秦玉廣（1970-)男,助研,從事漁業(yè)資源與環(huán)境研究（E-mail: qinyuguang888@126.com）

念、法律法規(guī)、政策措施、修復技術研究、檢驗評價等，并牽動各個利益攸關方，需要在各 級政府主導下，整合各種社會資源，統(tǒng)籌兼顧、標本兼治、綜合治理。本文以土壤石油污染 治理為切入點綜合論證，希望也能對其他類型的環(huán)境污染綜合整治有所助益。

1.積極推動包括石油污染在內的土壤污染防治法律、法規(guī)和體制建設

健全的法律法規(guī)是實施土壤污染綜合治理的先決和保障。土壤污染防治是環(huán)境保護三大任務（空氣、水、土壤）中最為薄弱的環(huán)節(jié)。

1.1我國土壤污染防治立法保護有待進一步完善[3, 7]

我國綜合性法律法規(guī)如《憲法》、《刑法》和專門性法律法規(guī)如《土壤環(huán)境質量標準》、等都對土壤污染進行了相關法律界定與解讀。但界定目標主要圍繞土地權屬、管理、規(guī)劃和利用，對污染防治和環(huán)境保護僅能提供點源上的法律支持，無力應對大面積的土壤質量下降和土壤退化問題，且對于石油污染涉及更少。伴隨著我國經(jīng)濟和社會不斷發(fā)展和土壤污染狀況日益嚴峻，其不足之處逐步凸顯，主要表現(xiàn)為：

第一，綜合性法律法規(guī)對土壤污染防治多為原則性、概括性法律規(guī)范與解讀，對于土壤污染的防范，受污染土壤的治理、修復，缺乏可操作性的明確而具體的法律條文。

第二，現(xiàn)行土壤污染防治法律規(guī)范散見于各種綜合性、專門性法律處法規(guī)甚至部門規(guī)章中，而土壤污染防治需要一個整體、綜合的法律保護體系。

第三，現(xiàn)行土壤污染防治立法中許多基本的、具體的法律制度存在缺失現(xiàn)象，如土壤污染區(qū)域分級、防治規(guī)劃、責任認定、整治費用的承擔等，使得土壤污染防治工作無法有效展開。

第四，現(xiàn)行土壤污染防治法律沒有從土壤污染的隱蔽性、滯后性、累積性、不可逆轉性和難治理性等特點進行制度設計，缺乏針對性。例如，通過對較為直觀的廢物、廢水、廢氣的控制并不能達到對土壤污染控制的效果，土壤污染治理效果需要通過檢測土壤質量及其對人畜健康狀況的影響才能確定。

第五，土壤污染防治現(xiàn)行管理體制、政府職能、公眾參與、糾紛處理和責任認定等各項具體制度還缺乏明確的法律界定，還沒有形成有效的土壤污染防治綜合法律體系。

第六，現(xiàn)行法律體系中缺乏有關土壤污染防范、治理、修復措施的法律規(guī)范，未做到“防”、“治”結合，更沒有強調加強預防，源頭治理的重要性。

第七，現(xiàn)行《土壤質量標準》嚴重滯后，不能滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，亟待補充修訂。

1.2 借鑒發(fā)達國家經(jīng)驗，建立健全我國土壤污染防治法制體系建設

（1）借鑒歐美、日本等發(fā)達國家的土壤污染法制建設成果，建立健全我國特色土壤污 2 染防治法制體系。

第一，明確立法目的，提高立法思維高度

土壤污染防治立法，除了為保障人民健康和公私財產(chǎn)安全、有利于土地資源的有效利用外，更應將防治土壤污染上升到立足民生、維護生態(tài)安全、建設生態(tài)文明的高度，注重對土壤生態(tài)功能的維護和修復。

第二，通過立法完善土壤污染防治行政管理體制，以法律的形式明確界定政府各相關部門的權責范圍，壓縮、堵塞部門間爭相管理或責任推諉的法律漏洞，形成即統(tǒng)一領導又各負其責的高效、有序的土壤污染防治和監(jiān)管體制。

第三，建立和完善公眾參與制度和機制，在政府主導的總體框架下，吸納社會力量，鼓勵公眾參與包括石油污染在內的的土壤污染防治。（2）制定土壤石油污染防治細則。

以《中華人民共和國憲法》和《中華人民共和國環(huán)境保護法》為依據(jù)，以保護生態(tài)安全和公民環(huán)境權利為目標，關注民生，制定土壤石油污染防治細則，突出規(guī)范性、操作性和實用性。

1.3 推動土壤石油污染防治的地方性法規(guī)及體制建設

我國幅員遼闊，地區(qū)差異明顯，1995 年國家頒布《土壤質量環(huán)境標準》，對于土壤污染的認定具有決定性意義。業(yè)內專家普遍認為，該標準過分強調統(tǒng)一，并不適合我國土壤多樣化的特點，也需要相關地方性法規(guī)和行業(yè)標準的補充。各地應立足區(qū)域人文、經(jīng)濟、社會發(fā)展現(xiàn)狀和土壤石油污染特征，并兼顧其他污染修復治理特點，在國家相關法律法規(guī)的總體框架內，制定可操作性強的地方性法律法規(guī)。以可持續(xù)發(fā)展思想為指導，科學規(guī)劃，防治結合，牢固樹立全局觀、人本觀、科學發(fā)展觀和新型政績觀，從思想認識、體制機制和法規(guī)建設等方面做文章。

隨著土壤污染問題越來越被普通民眾所重視，近年來一些發(fā)展較快、經(jīng)濟實力較強的省市也推出地方性的污染土壤防治法規(guī)，并以此推動了國家土壤污染防治立法進程[8]。

2.樹立正確的思想觀念，堅持以防為主、防治結合的治理理念

2.1倡導樹立正確的思想觀念

土壤石油污染的治理是一項關乎經(jīng)濟、社會和人的全面、健康、可持續(xù)發(fā)展的社會性行為，亟需扭轉生產(chǎn)、治理、監(jiān)管各自為戰(zhàn)、自掃門前雪的片面認識，增強社會意識，積極引導、樹立以政府“主導”為主，全社會積極參與的整體治理觀念。

2.2堅持以防為主、防治結合的治理理念

土壤石油污染防治包括新污染事件的防范和對既成污染的修復兩個方面，應該確立以防為主，防治結合的治理理念，既要著重科學、實用修復方案的研究制定與貫徹實施，更要強調預防和減少污染事件的發(fā)生，預防污染勝過最好的污染修復措施。

（1）增強風險防范意識[9]

首先，思想上高度重視，充分認識土壤石油污染的危害性和全面治理的長期性、艱巨性和緊迫性，防止和克服“無所謂”、“與己無關”和“麻痹大意”等思想。作為污染源頭，石油企業(yè)項目職業(yè)健康安全管理應符合 HSE 目標，創(chuàng)造一個安全和健康的工作環(huán)境[10]。

其次，涉油企業(yè)要充分考慮發(fā)生事故，特別是人為因素引發(fā)事故的可能性，在油田開采以及輸油管道、油庫和加油站等設施建設之前，加強環(huán)境影響評價和環(huán)境風險評估工作，把事故發(fā)生的可能性降到最低，此外安全保衛(wèi)部門亦需加強涉油案件污染防范意識。

第三，政府行政主管部門要切實履行監(jiān)督職能，防患于未然。（2）健全應急處理機制

中石油2009年業(yè)已出臺企業(yè)應急預案編制通則[11]，政府也有相關應急機制出臺[12, 13]，會同相關單位，建立了聯(lián)動機制。但尚需進一步完善、強化，力圖將不可預測性污染災害降至最低。

3.建立合理賠償機制，確保土壤修復資金支持

既成土壤污染的修復治理離不開財政經(jīng)濟支持，治理方案、治理范圍和力度均受制于成本收益比較，可以充分借鑒美國“棕色地塊法”又稱（超級基金法(Super-fund Act)）[14]。3.1設立專項基金

根據(jù)“政府的作用是提供公共物品”的觀點以及“誰污染誰付費”的原則，由政府和污染事故潛在責任人共同出資，設立石油污染專項基金，事故發(fā)生后先行對受害人進行賠付并支付污染治理費用。3.2保險公司介入

為分散風險、降低損失、保護受害人和責任人的利益，應強制規(guī)定污染潛在責任人每年應繳納的最低保額，一旦事故發(fā)生可由保險公司先行理賠。3.3適度引入市場機制

2010 年我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模約130億美元[15]，石油污染土壤修復，盡管以政府為主導，并不是政府包攬一切，還需要社會參與，可以適度引入市場機制，形成產(chǎn)業(yè)化，讓政府 4 有限資金激活并充分利用民間資本，從而最大限度地發(fā)揮主導作用。

4.提高石油污染土壤治理的技術水平

4.1 復合、集成現(xiàn)有修復技術

根據(jù)不同污染類型、不同地塊用途，復合、集成利用現(xiàn)有物理、化學、生物修復技術，修復過程既突出資源化，注重資源的回收利用，又兼顧生態(tài)目標。4.2 因地制宜，結合區(qū)域原生態(tài)特點，實施生物修復

以黃河三角洲為例，石油污染土壤修復，應著重考慮本地先鋒植物蘆葦、堿蓬、檉柳等非飼用植物實施植物修復，或植物—微生物聯(lián)合修復，特別是充分利用蘆葦濕地的修復作用，蘆葦濕地生態(tài)工程凈化落地原油是保護油田開發(fā)地區(qū)土壤環(huán)境的有效方法。應用濕地植物(蘆葦、香蒲等)構建“濕地桶”模擬實驗證明[16]，濕地環(huán)境對土壤中的石油污染有明顯的降解作用，落地原油還可以改善蘆葦纖維素和木質素等品質指標，收獲的蘆葦可用于造紙，既可以移除石油污染，又充分利用廢棄物資源，且不進入食物鏈，既無二次污染，又可獲得可觀的經(jīng)濟效益。此外，蘆葦濕地生態(tài)工程還可以恢復黃三角洲退化生態(tài)系統(tǒng)，凸顯生態(tài)效應和景觀效應。

4.3 推進生物修復熱點研究，提高生物修復技術水平

由于生物修復具有低碳化、設備簡單、成本低廉、應用范圍廣、處理方法多樣、形式靈活，并能充分轉化利用廢棄污染物等諸多優(yōu)勢，越來越受到世界各國的關注，當前研究熱點有：高效石油降解菌株的選育[17]；強化生物修復技術研究[18]；生物表面活性劑的研究應用[19]；植物—微生物聯(lián)合修復、真菌——細菌協(xié)同修復研究[20]；通過基因工程技術，改造、構建高效降解菌株[21, 22]，環(huán)境基因組學研究應用；分子生態(tài)學技術研究應用[23] 等。

5.石油污染土壤的修復策略

為推進環(huán)境友好型社會和生態(tài)文明建設，石油污染土壤的修復需要兩手抓：一是加強突發(fā)性污染事故的應對能力；二是對既成污染土壤實施修復。5.1建立專業(yè)化、常態(tài)化污染災害事故應急處置機制

盡管從法規(guī)體制上重視加強事故災害預防，但仍需相關部門聯(lián)合，建立專業(yè)化、常態(tài)化應急處置機制，以應對不可預見性污染災害事故的發(fā)生，增強搶救性修復能力。力爭第一時間有序進入現(xiàn)場，既要做好現(xiàn)場參與處置人員的安全防護，又要及時遏制事故性污染的擴散蔓延，同時對事故區(qū)域內受污染危害的人員及野生動物及時進行轉移、搶救。5.2 對既成污染土壤的修復（1）政府出臺受污染土壤修復規(guī)劃

政府主管部門設立專項資金，組織社會資源進行調研，根據(jù)地區(qū)土壤石油污染歷史和現(xiàn)狀調研評估結果，充分考量土壤石油污染對環(huán)境和人類健康的生態(tài)風險，結合區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展戰(zhàn)略目標，制定出臺相應的石油污染土壤中、長期修復規(guī)劃。（2）修復單位制定合理的修復方案

為解決環(huán)境問題，最終修復效果、修復時間和資金都是決定性因素[24]。有一定資質的修復單位，以政府中、長期土壤修復行政規(guī)劃為依據(jù)，按照受污染地塊不同用途和生態(tài)風險輕重緩急，申請專項經(jīng)費，經(jīng)充分調研論證、選擇合理的修復技術，經(jīng)小范圍實驗驗證，按照科學的成本—效益數(shù)據(jù)分析，分塊、分階段、有針對性地制定詳盡的修復計劃方案，競投標或報請政府主管部門批復，并在政府有效監(jiān)督之下，有序實施。

①調研

調研是制定合理修復方案的先決條件。首先，污染物性質、濃度、分布，理化修復、生物修復的可行性及其限制因素，現(xiàn)場地質、水文、氣象等環(huán)境條件。其次，科學制定調查方案。再次，按批準的方案認真組織調查，保證調查質量，如遇特殊情況確需變更方案的，要及時按規(guī)定報批。②優(yōu)選修復方案

在調研的基礎上，本著兼顧資源、生態(tài)、經(jīng)濟和效能的原則制定適宜的修復方案，并進行必要的室內實驗或小規(guī)模實地修復試驗，提出合理的工程設計、運行方案和費用預算。5.3政府對修復工程實施過程控制，對修復效果實施檢驗評價（1）對修復工程實施和資金使用情況實行有效監(jiān)督

施工質量是保證修復效果的關鍵，修復承擔單位需嚴格按批準的方案組織實施，如需修改修復計劃需報請批復，不得擅自更改，切忌偷工減料，確保施工進度和質量。

政府實施質量同步監(jiān)測，及時掌握工程進展，客觀評估施工質量、物料供應、設備運行狀況和費用效益比，確保工程順利運行。（2）組織修復效果檢驗評價

土壤石油污染修復效果的評價是一項復雜的技術工作，修復工作完成后，政府相關部門需組織土壤、石油石化和生態(tài)等領域的專家成立評估小組，運用恰當?shù)募夹g方法，對修復后場地內污染物去除率、次生污染物的增加率和污染物毒性下降率等技術數(shù)據(jù)進行綜合分析，作出客觀和準確評價。

結論

我國東北、華北、華南、華東、西北等不同地理位置和氣候特征的油田區(qū)土壤均受到了不同程度的石油污染，含油率最高達23%，超過環(huán)境背景值的500-1000倍。經(jīng)濟效益受生態(tài)效益制約，人類的經(jīng)濟活動不能脫離一定量的生態(tài)環(huán)境物質要素的支持，經(jīng)濟效益必須以生態(tài)效益為基礎[25]。隨著 “十二五”規(guī)劃的逐步貫徹，轉變經(jīng)濟發(fā)展模式，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、綠色經(jīng)濟，淡化增速概念，明確效益導向，突出保障改善民生等指導思想的確立，在政策推動和政府主導下，采用先進科學技術和完善的法律法規(guī)體系“雙輪驅動”[15]，我國土壤石油污染修復綜合治理必將迎來新的明天。

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第四篇：長期使用地膜對土壤環(huán)境質量影響的研究進展

長期使用地膜對土壤環(huán)境質量影響的研究進展

作者:譚婭 指導老師:徐文修

摘要：地膜技術的應用極大地促進了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，隨著地膜應用面積和使用年限的不斷增加，負面報導不斷增加。本文通過收集不同使用年限、不同地膜殘留量對土壤環(huán)境質量的影響，以及對作物生長發(fā)育的影響等方面的研究資料，進行了綜合分析：大量殘留地膜造成的“白色污染”不但影響農(nóng)業(yè)環(huán)境、破壞土壤結構、危害作物正常生長發(fā)育，并造成農(nóng)作物減產(chǎn)。應合理使用地膜，增加地膜厚度，及時揭膜和加大地膜回收管理力度，有效保護土壤永續(xù)利用。關鍵詞：地膜；土壤環(huán)境；防治途徑

Abstract: The technical application of plastic film that has promoted the development of the agriculture of our country maximumly ,But along with the plastic film applications and tenure use of the increased, negative reports increase.This article by collecting different tenure use of plastic film and different quantities residual plastic film of influence agricultural environment and damage soil structural,and for crop development impact of information and research conducted comprehensive analysis：large quantities residual plastic film which causes “white pollution” Not only affect agriculture, soil, the destruction of crops normal growth and caused crop yield reduction.We should be rationally using plastic film thickness, and increase the membrane in time to get the recovery management and plastic film and effective protection of soil lasting use.Key words: Plastic film;Soil environmental;Prevention means 地膜是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質資料之一，我國每年地膜應用量近百萬噸，地膜覆蓋作物達40多種。地膜覆蓋技術已成為確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段，它以增溫、抗旱、保墑、抑制雜草生長、促苗早發(fā)、增加作物產(chǎn)量等顯著特點為優(yōu)勢，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的效益顯著，所以發(fā)展快速.但由于長期使用地膜，農(nóng)膜在土壤中年殘留量不斷增加，重污染區(qū)已達近130 kg·hm-2—270 kg·hm-2.多數(shù)農(nóng)膜是由一種由高分子碳氫化合物(聚氯乙烯)組成,性能穩(wěn)定,在自然環(huán)境中光解性較差, 也不易通過細菌和酶等生物方式降解，即使降解也將產(chǎn)生有害物質。因而在土壤中長期積累,造成“白色污染”,如此下去就會對土壤環(huán)境及作物的生長產(chǎn)生較大影響，譬如土壤透氣性變差,水分、養(yǎng)分的流動受阻,土壤板結, 根系得不到正常發(fā)育,導致農(nóng)作物減產(chǎn)等。本文闡述了地膜殘留量對于土壤環(huán)境質量和作物生長的之間關系以及相應的防治技術途徑等方面的近期研究進展。1 我國地膜的應用現(xiàn)狀

何文清研究表明，地膜在我國應用已將近30年。地膜技術極大地促進了我國農(nóng)作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的提高，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的生產(chǎn)資料之一。目前我國地膜覆蓋面積已經(jīng)達到0.13億hm2，每年用量近百萬噸。棉區(qū)是我國地膜應用的主要區(qū)域，我國長江流域和黃河流域棉田每年地膜用量為37.5～45 kg·hm-2，西北內陸棉區(qū)每年地膜用量為79～90 kg·hm-2。隨著地膜應用量和應用面積的不斷增加，越來越多的殘膜留在了土壤中。

據(jù)農(nóng)業(yè)部20世紀90年代初對全國17個省市調查結果表明，所有地膜覆蓋過的農(nóng)田土壤均有不同程度的殘留，殘留量平均為60 kg·hm-2，最高達135 kg·hm-2。近些年來，國內一些研究人員以及農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測部門也對地膜的殘留情況進行了初步的調查，在地膜廣泛應用的區(qū)域，都有不同程度的殘留污染，如河南省中牟、鄭州、開封等地花生地耕層土壤地膜殘留量年均為66 kg·hm-2，最高可達135kg·hm-2。河北省邯鄲地區(qū)棉田土壤地膜殘留量達59.1～103.4 kg·hm-2。在這些地區(qū)中，尤以新疆地區(qū)棉田土壤污染最嚴重，根據(jù)最新調研結果，新疆石河子地區(qū)棉田耕層中平均殘膜量為300.7 kg·hm-2，最高達381.1 kg·hm-2，而且隨著覆膜年限越長，污染越嚴重。

嚴昌榮根據(jù)過去十幾年農(nóng)用地膜覆蓋面積及使用量統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國農(nóng)作物地膜覆蓋面積一直保持持續(xù)的增長態(tài)勢。1981年農(nóng)作物覆蓋面積僅為1.5萬hm2，1991年達到490.9萬hm2，2001年上升到1 096萬hm2，2005年更進一步達到1 350萬hm2，是1981年覆蓋面積的797.8倍。農(nóng)膜使用量也大幅度上升，統(tǒng)計表明，使用量從1991年31.9萬t增加到2005年的95.9萬t，增加了近3倍，增長速度非?？?。2 殘膜造成污染因素 2．1殘膜的難降解性

據(jù)劉金軍、李團結、曾祥斌等等的研究報告知道:目前使用的地膜多為聚乙烯農(nóng)膜,它是由聚乙烯加抗氧化劑、紫外線吸收劑而制成的有機化合材料,具有分子量大、性能穩(wěn)定、耐化學侵蝕,能緩沖冷熱等特性。在自然環(huán)境中,它的光分解性和生物分解性均較差,難以使其降解,即使長達上百年的時間,殘膜仍多以獨立的形式存留在土壤中。2．2 土壤中地膜殘留量大

劉志鋒表明，據(jù)技術人員調查測算, 由于長期使用地膜,地膜在土壤中年殘留量高達35萬t，污染嚴重的地方多達90～135 kg·hm-2,甚至高達270 kg·hm-2 據(jù)專家測定,種植棉花3～5年的土地，平均廢膜殘留量13.5g/m2, 每667m2平均殘膜殘留量8.99kg，8～10 年的土地，畝平均存廢膜量12.5kg，土地減產(chǎn)7%，種植13年以上的土地，平均每22.87kg/667m2，相當于一年的覆膜全部留在地里，減產(chǎn)達17%。如果這樣繼續(xù)下去,若干年后土質嚴重惡化,農(nóng)產(chǎn)品質量、產(chǎn)量下降,土地將無法耕種。2．3 回收難度大

郭希敏調查發(fā)現(xiàn)，大部分地區(qū)殘膜回收基本上以人工撿拾的方式進行，新疆地區(qū)多年來殘膜回收也一直以人工撿拾為主，但由于人均耕地面積多，勞動力少，人工撿拾的殘膜回收率非常低。再加上農(nóng)民普遍選用超薄膜,以降低生產(chǎn)成本,而超薄膜老化速度快、易破碎、更不易撿拾,不利于機械回收。因此使得殘膜回收十分困難。李燕紅還認為農(nóng)民對殘膜的危害認識普遍不夠,對于殘膜的清理回收不重視。只注重當年土地上的產(chǎn)出,不注重殘膜的回收。又由于新疆等地春季風多風大、雨少、表土易干,壓膜土較多,加上灌水泥砂大,秋后膜面便被泥砂覆蓋,加之秋季忙于秋收,無人顧忌撿拾殘膜,因此人工清理回收十分困難。孫孝貴認為除上述原因外還有宣傳力度不夠。農(nóng)民沒有認識到不揭膜對產(chǎn)量的影響。因此,沒有把人工揭膜列為必不可少的一道生產(chǎn)工序,這是生產(chǎn)管理、勞動安排和宣傳提高認識上存在的問題。3 殘膜對土壤物理性狀的影響

土壤的物理性狀包括土壤容重、比重、孔隙度以及土壤水分的含量，土壤的保水保肥特性等。大量研究表明，殘留地膜會影響土壤正常結構的形成。3．1殘膜在土壤中分布的層次性

殘留在土壤中地膜主要分布在耕作層，但由于各地農(nóng)作措施的不同，殘膜在各層次中分布的數(shù)量也不一致。齊小娟等研究表明，土壤中殘膜集中分布在0～10 cm，一般要占殘留地膜的2/3左右，其余則分布在20～30 cm，再往下基本沒有分布。馬輝等研究結果為，0～10 cm土層中殘膜的片數(shù)約占總量的58.5%～76.4％，10～20 cm土層中約占總數(shù)的22.3%～35.1％，20～30 cm土層中占總數(shù)的1.3%～6.4％左右，大部分殘膜集中在0～20 cm層土壤中。而新疆地區(qū)由于機械化程度高，土壤耕翻尺度深，所以在30 cm以下的土壤仍有分布。何文清等的研究顯示無論在哪個地區(qū)，0～20 cm內的土壤耕層是殘膜污染的主要區(qū)域，占土壤中殘膜總量的90％以上。3．2 殘膜破壞土壤結構，降低耕地質量

由于土壤中大量殘膜的存在，導致了土壤物理結構層次的改變，使得土壤水分、養(yǎng)分向下運移受到阻礙，土壤空隙度、通透性降低，不利于土壤空氣的循環(huán)和交換，影響土壤正常結構的形成,最終造成耕地質量下降。又由于殘膜阻礙土壤毛管水和自然水的滲透而使水分滲透量因地膜殘留量增加而減少,致使土壤含水量下降。

趙素榮研究發(fā)現(xiàn),當農(nóng)膜殘留量由0提高到225 kg·hm-2時，土壤容重增加18.2%，土壤孔隙度降低13.8%、土壤含水量降低11.7%，而且這些土壤參數(shù)隨殘留農(nóng)膜碎片增大而劣變。南殿杰的試驗結果，水分下滲速度與土壤中地膜殘留量呈對數(shù)相關關系，當殘留量達到360 kg·hm-2時，水分下滲速度明顯減慢，只相當于對照的2/3。李青軍的研究發(fā)現(xiàn)，殘留量為0 kg·hm-2時的含水量分別比處理為225、450和900 kg/hm2減少1.29%、4.39%和11.22%。還有研究表明，在新疆等干旱地區(qū)由于殘膜的存在導致地下水難以下滲，造成土壤次生鹽堿化等。4 殘留地膜對作物造成的影響

劉志鋒根據(jù)近年國內的許多報道。普遍認為:土壤內非降解膜殘留膜數(shù)量如超過土壤允許容量時，會影響農(nóng)田機械耕作，破壞土壤結構，影響下茬作物根系的伸展和微生物的活力，阻礙作物根系的深扎和對土壤水分、養(yǎng)分的吸收，造成弱苗、死苗、倒伏。據(jù)農(nóng)業(yè)部門測定種子播在殘膜上,爛種率達6.92%,爛芽率達5.17%。棉苗側根比正常減少4.8～7.6條,2～3片真葉期死亡率1.19%,子葉期棉苗死亡率3.08%,現(xiàn)蕾期推遲3～5天,株高降低6.7～12.9cm。如果不采用高密度種植技術,減產(chǎn)量達12%左右。每667m2有12.5kg殘膜量的地塊與無殘膜的地塊對照田相比減產(chǎn)達8.8%。

解紅娥試驗結果表明,棉花的株高、根數(shù)、主根長度、莖粗、果枝及皮棉產(chǎn)量隨著殘留地膜量的增加呈降低趨勢,其中殘留地膜量為720和1 440 kg·hm-2的棉花生長發(fā)育受到嚴重影響,導致皮棉產(chǎn)量顯著降低。還認為殘膜對玉米和小麥的產(chǎn)量影響較大,這是因為玉米和小麥的根系為須根系型,而且根系主要集中在0～20 cm的耕作層,受殘膜的影響較突出。還有研究表明在土壤中地膜殘留量達到37.5 kg·hm-2時，小麥基本苗較對照降低了25%，冬前分蘗數(shù)較對照降低了17%，表現(xiàn)出苗慢，出苗率低，根系扎得淺，有些根系由于無法穿透殘膜碎片而呈現(xiàn)彎曲橫向發(fā)展，殘留地膜對玉米、茄子、白菜和花生根系的生長具有明顯的抑制作用。

李青軍試驗結果表明，殘膜對作物生長發(fā)育的危害主要表現(xiàn)在兩個方面，一是由于殘膜改變了土壤正常的結構層次，造成水分、養(yǎng)分的運移被阻斷，從而導致作物營養(yǎng)不良，大幅度減產(chǎn)。第二就是由于土壤中殘膜存在，導致作物在生長的時候經(jīng)常會使幼小的根系被殘膜纏繞，從而導致水分、養(yǎng)分的吸收被阻斷，造成作物死苗。5 結論

針對以上的問題，對殘膜回收工作的有以下幾點建議(l)要防治地膜污染 “以宣傳教育為先導，以強化管理為核心，以回收利用為主要手段，以替代產(chǎn)品為補充措施”的原則，積極防治殘膜污染，主要通過清理和回收利用來減少污染，依靠有利于回收利用的經(jīng)濟政策提高回收利用率。(2)研究開發(fā)新材料，尋找農(nóng)膜替代品。實踐證明，研制出易降解，無污染的新材料才能根除地膜污染。故應鼓勵開發(fā)無污地膜，加大對可降解膜的研究與開發(fā)，努力降低農(nóng)膜成本，積極尋找功效相同、成本相對低廉的替代品。(3)加大殘膜回收機械的研制。如果在殘膜回收機械上取得突破性的進展，能進一步地提高其回收率，可大大減少殘膜污染。(4)利用各種媒體進行廣泛宣傳，使大家認識”白色污染”的危害性。不可降解的塑料制品進人土壤里，會影響土壤內的物、熱的傳遞和微生物生長，改變土壤的物質結構。(5)優(yōu)化耕作制度，進一步加強倒茬輪作制度，通過糧棉、菜棉輪作倒茬減少地膜單位面積平均覆蓋率，進而減輕殘膜的污染。

根據(jù)已報道的結果分析, 農(nóng)田殘留地膜對土壤的理化性狀以及對作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量有一定的影響。常年地膜覆蓋的地塊,若土壤中的殘膜得不到及時揀拾,就會使土壤的容重增加,殘膜使土壤水分的上下移動速度減慢。并且地膜殘留刺激根系生長,消耗了大量的養(yǎng)分,使棉花地上、地下部生長不平衡，作物的產(chǎn)量降低。若殘膜長期存留于土壤中,影響土壤的通氣性、透水性和導熱性,將進一步影響土壤微生物的數(shù)量、種類及分布以及土壤養(yǎng)分有效性,進而降低作物的抗逆性等,這有待于進一步的研究。

清理回收農(nóng)用殘膜是保護有限耕地資源、促進農(nóng)業(yè)與生態(tài)和諧發(fā)展的一件大事，利在當代，功在千秋。這項工作需要全社會的參與，因此，有必要加強相關部門的溝通協(xié)調，加大宣傳力度和檢查力度，尤其是讓廣大農(nóng)民認識到農(nóng)用殘膜對自身和社會的危害，推動農(nóng)用殘膜污染治理工作有效開展。

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專業(yè)文獻綜述

題

目: 姓

名: 學

院: 專

業(yè): 班

級: 學

號: 指導教師:

長期使用地膜對土壤環(huán)境質量

影響的研究進展

譚婭

農(nóng)學院

種子科學與工程

農(nóng)學074

073131402

徐文修

職稱:

教授

2010 年 12 月 23 日

新疆農(nóng)業(yè)大學教務處制

第五篇：土壤及地質地貌學實習報告

前言

土壤及地質地貌學的野外實習對生態(tài)專業(yè)的同學來說具有重要意義，是課本教學實踐內容的重要環(huán)節(jié)，目的在于鞏固和加深理解在課堂所學的理論知識，使同學們更加深刻地理解課堂上所學的關于土壤及地質地貌的知識，在腦海中形成一個切實的印象，使理論與實踐緊密結合，提高教學效果；還要學會野外實習的方法，學會觀察野外地質現(xiàn)象和分析評價土壤及地質地貌問題的初步能力，為以后學習和生活中使用分析地質現(xiàn)象及土壤環(huán)境資料打好基礎。

土壤學野外實習，主要是認識各種土壤，以及不同土壤的各種物理、化學等性質，簡單分析土壤主要成分，按其表面形態(tài)分析其主要的化學元素含量。按土壤的剖面分析不同的成土因素和成土條件以及成土時間等。

地質地貌學的野外實習，主要認識各種地質地貌，簡單分析其成因。地質地貌學發(fā)展史是人類在生產(chǎn)和探索奧秘的過程中，逐步認識地球的組成和結構，地球及其生物界演變的規(guī)律，特別是地殼和巖石圈運動規(guī)律，并為人類合理開發(fā)、利用和保護礦產(chǎn)資源保護環(huán)境服務的歷史。而地質地貌學發(fā)展的結果是，它對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工程建設、礦產(chǎn)勘查、自然災害防治和環(huán)境保護等均產(chǎn)生了深遠的影響，直接加快了其發(fā)展的腳步，有著實際的意義。如：河流地貌與海岸地貌學著重依賴于流體力學與沉積學；塊體運動、風化作用、風力作用和土壤的研究要憑借大氣科學、土壤物理學、土壤化學和土壤力學；某些地形類型的研究需要用地球物理學與火山學的原理和方法；人類對地形影響的研究要依靠地理學和人類生態(tài)學的分支學科。地質地貌學不光有用、能用，關鍵還有趣！就其中微不足道的名詞，如“太古”、“元古”、“寒武紀”等等，便很富有滄桑感、神秘感及歷史氣息。如此，更不用說學好它，對專業(yè)技能的提高、完善，并最終達到學以致用的終極目標大有裨益了。

實現(xiàn)以上種種的前提便是行動，所以，在2013年伊始，以花溪為中心的區(qū)域里活躍著一群年輕的身影，在劉老師的帶領下，我們的實習在悄然開場。

一、實習目的及意義

1、認識各種土壤類型，按其表面特征分析其所含物質及簡單分析其成因。

2、簡單分析不同土壤的物理、化學性質，根據(jù)這些性質扥西不同土壤在人類生產(chǎn)生活中及對環(huán)境的意義。

3、認識各種不同類型的巖石類型，按其表面特征簡單分析各種巖石的形成原因和形成年代。

4、認識不同種類的地質地貌，按其表面特性簡單分析其所含主要成分及其形成因素和形成年代等。

5、在實習過程之中通過觀察實習途中不同環(huán)境，判斷其是否受污染及其受污染的程度，分析其受污染的因素及主要和次要污染物，簡單制定治理方案。

6、通過實習學習野外實踐的方法和注意事項，鍛煉自己野外實踐的能力。

二、實習時間和地點 1、2013年1月6日：花溪到惠水一線 2、2013年1月7日：花溪到高坡一線 3、2013年1月8日：貴州大學南校區(qū)到花溪水庫一線

三、實習安排 1、10級生態(tài)專業(yè)40人及農(nóng)資A、B班

2、實習器材：鐵鍬、地質錘、鹽酸、土壤酸堿指示劑、pH試紙、記錄本、相機、筆等

3、路線：

①2013年1月6日：花溪到惠水一線：花溪——惠水長田——琴山逸響——漣江附近——雅陽村

②2013年1月7日：花溪到高坡一線：花溪清華中學——棉花關——麥乃村——黔陶鄉(xiāng)——云頂草原

③2013年1月8日：貴州大學南校區(qū)到花溪平橋一線：貴州大學松林坡——花溪河——花溪水廠——花溪水庫

四、各個實習點主要實習內容

2013年1月6日：花溪到惠水一線

1、惠水長田

我們實習第一個點。在第一個點上，我們觀察了處于上游階段的巖石及土壤情況。該地點的地質年代為第三紀，第三紀在地質史上經(jīng)歷的時間相對較短，但在這時間里形成了第三紀特有的成沉積物，由于第三紀時被子植物極度繁盛，哺乳動物、鳥類、真骨魚類、雙殼類、腹足類、有孔蟲等是第三紀的重要生物類別，故第三紀的巖石中存在大量的這些生物類別的化石。

我們實習地點的主要巖石為石灰?guī)r（用鹽酸滴試證明的），整座小山上面的巖石都是小塊巖石，表面沒有發(fā)現(xiàn)較大塊巖石。由于實習地點處于上游階段，巖石未被河流沖刷磨圓，故巖石具有菱角，而且?guī)r石表面具有碎屑，這些特征都證明實習地點處于上游階段。巖石中存在的化石證明了該實習地的地質年代為第三紀。在該實習地，我們發(fā)現(xiàn)一塊巖石具有明顯的縫合線。據(jù)老師講解，碳酸鹽巖中常見的一種由壓溶作用形成的鋸齒狀裂縫構造。在平面上,即在沿裂縫破裂面上,它呈現(xiàn)為參差不平凹凸起伏的面,即縫合面；從立體上看,這些凹下或凸起的大小不等的柱體,稱為縫合柱?？p合線構造的大小差別較大。大者,其凹凸幅度可達十幾厘米甚至更大；小者,其凹凸幅度小于1毫米,甚至僅在顯微鏡下才能看出。縫合線作為一種裂縫構造,它可以成為油、氣、水運移的通道。我們撿到的是小塊巖石，上面的縫合線也較小，可以作為實驗室標本。

我們還觀察了實習地點的礦物情況。礦物顏色為黃紅色（氧化態(tài)），證明含有氧化態(tài)鐵，屬于淺海地方形成的。

該地點的土壤由于形成年代較近，故風化形成的土壤少，土層較薄，上面覆蓋的植被都是灌木類和草被等，沒有大型植物如喬木等。用土壤酸堿指示劑滴試證明該地土壤為堿性土，pH為7.8，其堿性土成因主要是該地土壤是由于碳酸鹽風化形成，含鈣離子很高，故為堿性土壤。

示：老師講解該實習地 示：巖石上的化石

2、琴山逸響

接下來，我們在老師的帶領下，來到這個名叫琴山逸響的實習地點。這里是一個旅游景區(qū)，以原生態(tài)的環(huán)境吸引游客。我們在該實習地點主要觀察了該地河流環(huán)境以及河流里面的巖石及河岸邊土壤的各方面情況。

該河流為漣江上游，巖石的地質年代同樣也為第三紀。用鹽酸滴試，發(fā)現(xiàn)反應不劇烈，氣泡含量少，而且氣泡渾濁，含有雜質，故猜測巖石中含有石灰?guī)r以及其他巖石，據(jù)老師講解，該河流里面還有的巖石主要還有泥巖和礫巖、砂巖，由于該地處于上游地段，巖石還沒有被河流的沖刷只是巖石磨圓，而且還存在石灰?guī)r，因為石灰?guī)r較其他巖石來說是一種易溶性巖石，如經(jīng)過長距離的河水的沖刷，會被河水溶解完全，而且由于難容性砂巖的存在形成了溝谷。我們還用pH試紙檢測了該河流河水的酸堿度，發(fā)現(xiàn)河水是呈堿性的，pH為7.2，據(jù)老師講解，河水的堿性也是由于碳酸鹽在河水的沖刷下溶解在河水中致使河水中鈣離子升高而呈現(xiàn)堿性河水。在露出的巖石表面，我們發(fā)現(xiàn)一些疏松的、有空隙的表面，老師解釋說是由于鈣化作用而形成的。

接下來，我們又檢測了該河流兩岸的土壤的性質。用土壤酸堿指示劑檢測，發(fā)現(xiàn)該土壤為酸性的，pH為6.0。理論上，堿性河水兩岸的土壤應該為堿性的，這是由于該地區(qū)的巖石中含有碳酸鹽等堿性鹽，在風化形成土壤過程中形成的是堿性土，再加上河水浸滲作用加上水的蒸發(fā)作用使河水中的鈣離子留在土壤中使土壤變堿，但是為什么，該實習地的土壤是酸性的呢？通過觀察我們發(fā)現(xiàn)，該地土壤中生長的植被主要是馬尾松，根據(jù)所學知識，我們知道馬尾松是喜酸性植物，而且在馬尾松長期生長的地方，土壤會變酸。我們發(fā)現(xiàn)該實習地的馬尾松生長的比較茂盛而且植株很大，是屬于長期生長在此地的，所以土壤變酸主要是由于馬尾松的原因。老師還介紹說，在該土壤深層地段，土壤將是酸性而不是堿性，主要是因為沒有受到馬尾松的影響。

示：河流中的河溝

3、漣江附近

漣江現(xiàn)代農(nóng)業(yè)核心區(qū)附近：為流水地貌、土壤出現(xiàn)氧化還原鐵，有銹紋銹斑，表現(xiàn)為土壤潴育性。我們在惠水大壩漣江河畔的實驗觀察發(fā)現(xiàn)，惠水大壩的地貌為流水沖擊地貌，即惠水大壩是有流水沖積形成的，惠水大壩現(xiàn)在規(guī)劃為大面積的農(nóng)田種植物，其中間有許多的溫室大棚，以后主要發(fā)展溫室大棚農(nóng)業(yè)。該大壩的土壤有的呈現(xiàn)棕黃色，主要是由于其中含有氧化態(tài)的鐵離子，呈現(xiàn)銹紋繡班，變現(xiàn)為土壤潴育性。漣江河河岸邊的土壤變化為：越近河邊土壤沙化越強越明顯，越遠離河岸土壤壤性越明顯。

漣江河：河流水PH為7.6，表現(xiàn)堿性，主要是由于河水中含有大量的鈣、鎂離子，致使河水呈現(xiàn)堿性，用鹽酸滴試發(fā)現(xiàn)反應劇烈，證明含有碳酸鹽；河流邊上土壤PH為6.8，由于淋溶原因導致偏酸；河岸土壤為砂土，保水能力差，土壤肥力小，從河岸從近到遠的農(nóng)田里面種植的油菜長勢可以發(fā)現(xiàn)，遠處油菜長勢好，油菜莖桿和葉片發(fā)育較好，而近河岸的油菜長勢差，莖桿和葉片發(fā)育都有些不好。河流兩邊地形為S形前進，有河漫灘。下游地區(qū)有難溶性石英砂巖，沖刷形成鵝卵石。

分析下游地區(qū)環(huán)境狀況發(fā)現(xiàn)，漣江河受污染較為嚴重，河岸邊和河流中有大量的白色垃圾，這些白色垃圾主要都是由于上游的亂扔亂倒造成的，由于白色垃圾分解較為困難，在環(huán)境中要幾十年甚至上百年才有可能降解，所以對漣江河污染時治理刻不容緩。首先要切斷污染源，即在上游加強對各種垃圾的處理，以防垃圾進入下游，在切斷污染源之后應該考慮處理下游的污染，由于大范圍的污染，所以應該分配給各個區(qū)域的有關部門，采取相應的措施，處理這些垃圾，除此之外還要從上游開始加強對垃圾的處理，盡最大力量防治垃圾進入環(huán)境中污染環(huán)境。

4、雅陽村

在觀察完處于雅陽村地段的漣江河之后，我們進一步深入了解該實習地的地貌，是屬于流水地貌，由于漣江河為S形常態(tài)前進，故在該地形成的山坡圓鈍，且有較深的山溝出現(xiàn)。我們還了解了該地的土壤情況，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)的土壤為紫色土，土層較厚，這是魚友該地的巖石較易風化，用土壤酸堿指示劑滴試發(fā)現(xiàn)該土壤為堿性，pH為8.0，經(jīng)過進一步的觀察發(fā)現(xiàn)該地的土壤容易由于雨水沖刷造成水土流失，故該地的植被覆蓋率小，而且植被種類也很少，屬于貧瘠土壤。

2013年1月7日：花溪到高坡一線

1、清華中學

2013年清晨，我們開始了第二天的實習。我們先來到位于花溪中心的清華中學背后，觀察了位于公路旁的巖石。該巖石是很高的巖石山，該巖石為三疊系的白云巖、石灰?guī)r和白云灰質巖；中間可能有侏羅紀時期的巖石；白云巖是一種沉積碳酸鹽巖。主要由白云石組成，?；烊胧?、長石、方解石和粘土礦物。呈灰白色，性脆，硬度小，用鐵器易劃出擦痕。遇稀鹽酸緩慢起泡或不起泡，外貌與石灰?guī)r很相似，根據(jù)表面有碎屑和石灰?guī)r進行區(qū)分；石灰?guī)r則表面光滑，為整塊的。巖層近乎垂直，易風化，植被較多，但都是灌木類的植物，沒有高大的喬木。且植被的分布具有東南面植被稀少，西北面植被較多的規(guī)律。地貌為中曹司船形向斜地貌，有斷層，往東面傾斜，靠近邊緣為二疊系。

檢測了該地土壤的酸堿性，發(fā)現(xiàn)土壤呈堿性，其土壤PH為7.2。

2、棉花關

巖石為整塊石灰?guī)r，表面光滑，為整塊的，與鹽酸反應劇烈。在清華中學的巖石中，白云巖含量較多而石灰?guī)r的含量較少，而在棉花關，石灰?guī)r的含量較多相反白云巖的含量就較少，該地的土壤一般存在于巖石縫隙中，土壤含量很少而且土層很薄，所以植被覆蓋率小，植被較少，都是灌木類的植物。在低洼地區(qū)有中曹司低洼積水形成的積水區(qū)域，有淤泥，水質偏堿，有機物質含量高，適合水生植物生長。該地區(qū)的地貌為中曹司船形向斜地貌，有斷層，往東面傾斜，靠近邊緣為二疊系。

3、麥乃村

走過棉花關后，我們又來到具有侏羅紀公園之稱的麥乃村，這里由于特殊的侏羅紀地質地貌，是形成于侏羅紀地質年代的土壤及巖石。侏羅紀是中生代的第二個紀，開始于三疊紀-侏羅紀滅絕事件。雖然這段時間的巖石標志非常明顯和清晰，其開始和結束的準確時間卻如同其它古遠的地質時代，無法非常精確地被確定。這時候全球各地的氣候都很溫暖，涌入裂縫而生成的海洋產(chǎn)生濕潤的風，內陸的沙漠帶來雨量。植物延伸至從前不毛的地方，提供分布廣泛且數(shù)量眾多的恐龍（包括最大型的陸上動物）所需的食物。在他們的上空飛翔最早的小型鳥類；這些鳥類可能是由小型的恐龍演化而來。海洋則是由大型、會游泳的新爬行類和已具現(xiàn)代線條的硬骨魚類所共享。氣候較現(xiàn)代溫暖和均一，但也存在熱帶、亞熱帶和溫帶的區(qū)別。早、中侏羅世以蒸發(fā)巖、風成沙丘為代表的干旱氣候帶出現(xiàn)于聯(lián)合古陸中西部的北美南部、南美和非洲，侏羅紀晚期時擴展到亞洲中南部。中國南部，早侏羅世時處于熱帶-亞熱帶濕潤氣候環(huán)境，中晚侏羅世逐漸變?yōu)檠谉岣珊淡h(huán)境；中國北部，早、中侏羅世氣候溫暖潮濕，晚侏羅世溫暖潮濕地區(qū)縮小。環(huán)太平洋帶的強烈構造變動與太平洋板塊向周圍大陸板塊的俯沖密切相關。伴隨著構造運動的強烈?guī)r漿活動形成了鎢、錫、鉬、鉛、鋅、銅、鐵等礦產(chǎn)，成為太平洋金屬成礦帶主體部分。

經(jīng)過較為仔細的觀察和實踐，我們分別對該地區(qū)的巖石和土壤進行了觀察。我們發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的巖石為侏羅紀特有的黃色粉砂巖，無結晶形態(tài)，無結晶形態(tài)，為近海沉積物。而該地區(qū)的土壤則為黃色粉砂巖風化形成的土層較薄，約為50-100cm，多為半風化屑物質。故保水性差，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)土壤為酸性，上面生長有典型的酸性土壤指示植物鐵芒箕、油茶、馬尾松等植物。

4、陳亮村

該地的巖石為典型的紫色砂巖和頁巖，砂巖為整塊的，一般在淺海地方形成。砂頁巖形成的砂質土壤為酸性，成土速度快，易流失，植被稀少。該地區(qū)還發(fā)現(xiàn)丹霞地貌，丹霞地貌系指由產(chǎn)狀水平或平緩的層狀鐵鈣質混合不均勻膠結而成的紅色碎屑巖(主要是礫巖和砂巖)，受垂直或高角度節(jié)理切割，并在差異風化、重力崩塌、流水溶蝕、風力侵蝕等綜合作用下形成的有陡崖的城堡狀、寶塔狀、針狀、柱狀、棒狀、方山狀或峰林狀的地形。丹霞地貌主要分布在中國、美國西部、中歐和澳大利亞等地，以中國分布最廣。1928年，馮景蘭等在粵北仁化縣發(fā)現(xiàn)丹霞地貌，并把形成丹霞地貌的紅色砂礫巖層命名為丹霞層，此后又有多人對其概念進行闡述。

5、黔陶鄉(xiāng)

我們所到達的黔陶鄉(xiāng)海拔為1050m左右，我們在該地的一條小溪邊聽老師給我們講解，在老師的要求下，我們檢測了這條消息的酸堿度測得水的pH為7.6，我們還檢測了位于小溪旁的土壤的酸堿度，測得土壤pH為6.8；老師黑給我們介紹了該地的地形特征，即上層為砂巖，下層為石灰?guī)r。

6、云頂草原

接下來，我們來到了7號實習的最后一個地點，就是位于高坡的云頂草原。該地地形為高山臺地（中間往上抬升形成的地壘），四周為懸崖，懸崖處有斷層；海拔1500--1600m；該地巖石多為砂巖，風化層較薄，上層有腐殖質，植被為草本植物。

可能是由于太高興了，實習該記得內容，老師講解的內容都忘記了，但是我們都玩得很開心?？赡苁怯捎趦商靵眈R不停蹄的實習進程，同學們都疲憊了，所以看到這高原美景，都忘乎所以，把一切都拋到腦后，老師也可能理解我們的心情，發(fā)現(xiàn)我們其實真的很累，都沒有講解多少多系，反而和我們開開心心的玩在一起。

我們在美麗的雪景里拍照留念，和老師一起拍照，留下我們的笑臉和當時開心激動的心情！因為學?？床坏竭@么美的雪景，這是高海拔地區(qū)特有的美麗。我們還打雪仗呢，由于不是雪而是冰，我們就用腳踢，玩得可開心了。

2013年1月8日：貴州大學南校區(qū)到花溪水庫一線

1、松林坡

松林坡是位于貴州大學內的一片綠化林，由于主要植被是馬尾松而得名松林坡。松林坡中有較少量的巖石，這種巖石主要是灰質白云巖，而且含量較少，其余的都被風化為土壤了。松林坡的山體土層厚，為第四紀紅色黏土殘留物（也稱為老風化殼），個體觀察土壤剖面發(fā)現(xiàn)，土表層為黃色，而深層為紅色，其形成原因為早期發(fā)育為南方沿海的紅壤帶向上抬升，故表層為黃色，下層為紅色。檢測土壤酸堿度的出土壤的上下層酸堿度不一致，上層土壤PH為6.2,下層土壤PH為6.4；上層土較酸主要是由于馬尾松的至酸性，下層土壤酸性較弱是因為沒有受到馬尾松的影響，但總體上來說都是酸性土壤。而且由于土壤較厚，所以植被豐富，覆蓋率也較高。

2、花溪河

東經(jīng)106°27′-106°52′，北緯26°11′-26°34′，有顆“高原明珠”在熠熠生輝。她便是位于長江、珠江重要源頭的花溪河?；ㄏ琴F陽有名的風景區(qū)，位于貴陽市西南17公里處?；ㄏㄘ罾?，是一個漢、苗、布依、仡佬等民族雜居的地方，仡佬族婦女喜歡美麗花哨的服飾，于是就以民族命名了。著名作家陳伯吹先生就曾在他那題為《花溪一日間》的文章中說道：“過貴陽不上花溪，如入寶山而空手歸來?！眳嵌Σf：“彩筆新題壩上橋，駐看飛瀑卷回潮?！敝傅木褪橇魈识^的花溪河。

8號下午，我們實習進入了最后的階段。我們在花溪實習的主要內容包括對花溪河河水及花溪河河岸環(huán)境的觀察。我們檢測了花溪河河水的酸堿度，測得水的PH為7.6，老實說這主要是因為河水中含有較多的鈣、鎂離子。在實習地的一路觀察中，我們發(fā)現(xiàn)，河流兩邊為河流沖積物，河床多，河漫灘少；由于花溪河為幼年河，在河邊多為山而不是河漫灘，如果經(jīng)沖積可形成峽谷。

途中我們還重點觀察了河岸兩邊山的巖石，該巖石為白云巖，有褶皺，為二疊系向東傾斜。褶皺是一個地質學名詞，褶皺是巖石受力發(fā)生的彎曲變形，它是巖石中原來近于平直的面變成了曲面而表現(xiàn)出來的。形成褶皺的變形面絕大多數(shù)是層理面；變質巖的劈理、片理或片麻理以及巖漿巖的原生流面等也可成為褶皺面；有時巖層和巖體中的節(jié)理面、斷層面或不整合面，受力后也可能變形而形成褶皺。因此，褶皺是地殼上一種常見的地質構造。它在層狀巖石中表現(xiàn)得最明顯。有些褶皺的形成就像用雙手從兩邊向中央擠一張平鋪著的報紙。報紙會隆起，隆起得過高以后，頂部又全彎曲塌陷。這就說明了兩種力對褶皺形成的作用。一是水平的壓縮力，一是其自身的重力。另外，褶皺也并不都是向上隆起，褶皺面向上彎曲的稱為背形；褶皺面向下彎曲的稱為向形。一般褶皺很少由一種力量而形成，往往是多種力量造成的。有些褶皺并不明顯，有些褶皺很顯著。它們的大小也相差懸殊，大的綿延幾公里甚至數(shù)百公里，小的卻只有幾厘米甚至只有在顯微鏡下才能看到。很多大的褶皺頂部因為表面被風化侵蝕掉而露出巖石的剖面，這樣就可以清晰地看到褶皺的樣子啦。巖石中面狀構造(如層理、劈理或片理等)形成的彎曲。單個的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲，兩側相背傾斜，稱為背形；褶皺面向下彎曲，兩側相向傾斜，稱為向形。如組成褶皺的各巖層間的時代順序清楚，則較老巖層位于核心的褶皺稱為背斜；較新巖層位于核心的褶皺稱為向斜。正常情況下，背斜呈背形，向斜呈向形，是褶皺的兩種基本形式。單個褶皺大者可延伸數(shù)十公里，小者可見于手標本或在顯微鏡下才能見到。

在山體上，還有風化形成的土壤，但是土壤風化層一般，而且風化程度較弱，但是被風化出來的土壤在長期沒有被耕作的情況下加上長期有枯枝落葉掉落在地面上所以土壤含有機質較多土壤較肥沃，故該土壤上生長的植被較好較茂盛，植物的種類也較多。在檢測器土壤的酸堿度之后，測得土壤PH為7.4，為堿性土。該土壤上生長了堿性土壤上的特征植物如月月青等。

圖示：褶皺

圖示：風化土壤

3、花溪水廠

我們在花溪水庫發(fā)現(xiàn)了巖石，該巖石為白云巖和石灰?guī)r，有向斜構造，可看到斷裂、節(jié)理。向斜屬于褶曲的基本形態(tài)之一，與背斜相對。在地殼運動的強大擠壓作用下，巖層會發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生一系列的波狀彎曲，叫做褶皺。褶皺的基本單位是褶曲，褶曲有兩種基本形態(tài)，一種是向斜，一種是背斜。從形態(tài)上看，向斜一般是巖層向下彎曲。因此，從地形的原始形態(tài)看，向斜成為谷地。但是，由于向斜槽部受到擠壓，物質堅實不易被侵蝕，經(jīng)長期侵蝕后反而可能成為山嶺，相應的背斜卻會因巖石拉張易被侵蝕而形成谷地。因此，我們應該根據(jù)巖層新老關系來確定一個褶皺是背斜還是向斜（參看褶曲詞條），而不能單憑地表形態(tài)來判斷。

還可以看到白云巖風化形成的土壤連片，由于土層較薄，故主要植物為草本、刺叢等，生長不了較大的喬木。

4、花溪水庫

花溪水庫位于南明河上游花溪河段，地處貴陽市花溪區(qū)，下游距花溪僅3千米，距貴陽市市區(qū)僅20 千米，壩址以上控制面積為315平方公里。該水庫于1958年7月開始動工興建，1959年7月大壩完工，1960年6月開始蓄水，1962年6月開始發(fā)電。2002年至2003年又對水庫大壩進行了大壩回填及加高、溢洪道改造及防沖處理、新建泄洪隧洞、防滲帷幕灌漿、大壩安全監(jiān)測設施及配套工程，并將花溪水庫原來采用的吳淞高程系統(tǒng)改成黃海高程系統(tǒng)，換算關系為：黃海高程=吳松高程－2.6 米。

花溪水庫大壩為混凝土重力壩，最大壩高為51.6 米，壩頂長384 米，壩頂高程1146.00 米。水庫的正常蓄水位為1140.00 米，相應庫容為2300萬立方米，防洪限制水位為1137.90 米，相應庫容為2000萬立方米，水庫的設計洪水為1142.1 米，校核洪水為1145.00 米，總庫容為3140萬立方米，有效（調節(jié)）庫容為2000萬立方米，防洪庫容為1140萬立方米。洪水設計標準為百年一遇設計，千年一遇校核，抗洪能力達到可能最大洪水的標準。

我們在實習這個實習地的實習內容包括觀察不同的巖層構造，了解土壤性質。通過測土壤酸堿度測得水庫的土壤的pH為7.6，為堿性土，由于在風化過程中巖石形成的節(jié)理多，所以滲透水的速度快。在觀察由于建造公路時挖出的剖面可以看到，土層較薄，證明風化較淺，從土壤剖面還可以看到簡單的風化過程。由于巖石層是碎狀而且有豎直節(jié)理，有利于水的滲漏和空氣循環(huán)，可以加快風化速度，增加土壤形成速度。在形成淺薄的土壤時會生長一部分低等植物，但是生長了植物之后更會加強風化程度，使土壤層越變越厚。圖示如下：

除了土壤的觀察，我們還看到了巖石特別的巖石構造。構造上為向斜，形成拉力帶。還有如節(jié)理，節(jié)理：巖石中的裂隙，其兩側巖石沒有明顯的位移。地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構造。通常，受風化作用后易于識別，在石灰?guī)r地區(qū)，節(jié)理和水溶作用形成喀斯特。巖石中的裂隙，是沒有明顯位移的斷裂。節(jié)理是地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構造。按成因節(jié)理可分為：①原生節(jié)理，成巖過程中形成，如沉積巖中因縮水而造成的泥裂或火成巖冷卻收縮而成的柱狀節(jié)理；②構造節(jié)理，由構造變形而成；③非構造節(jié)理，由外動力作用形成的，如風化作用、山崩或地滑等引起的節(jié)理，常局限于地表淺處。節(jié)理是很常見的一種構造地質現(xiàn)象，就是我們在巖石露頭上所見的裂縫，或稱巖石的裂縫。這是由于巖石受力而出現(xiàn)的裂隙，但裂開面的兩側沒有發(fā)生明顯的（眼睛能看清楚的）位移，地質學上將這類裂縫稱為節(jié)理，在巖石露頭上，到處都能見到節(jié)理。附圖如下：

五、實習小結

此次教學實習我們在劉老師的指導下，順利完成了教學實習的安排，達到了實習的目地和要求。為我們日后從事相關工作提供了一個難得的鍛煉機會。

通過此次教學實習，我們不僅鞏固了自己的理論知識，而且極大的鍛煉了我們的實踐操作能力。實習中有許多知識課本上是沒有的，我們學到了更加明確可行的操作技術和應用理論。如何充分靈活利用自己課堂知識進行實際操作，鍛煉自己的實踐操作能力，這次教學實習給了我們一個充分鍛煉的自己的機會。走出校園，走進大自然的懷抱，感受大自然的魅力。這次野外實習我們不但欣賞了自然景色，調查了解地質地貌的類型和地質變化，而且學習并掌握了野外地質地貌實習的一些調查研究方法，提高了我們的知識應用與實踐能力。在野外實習的過程中，雖然非常的勞累，但看到如此的美麗的自然景色，實習后的成果心里還是非常愉悅。這次教學實習讓我們受益匪淺。