养分循环和土壤生物多样性控制流程

自然社区选择承受各种环境扰动如wetting-up旱季之后,强烈的暴风雨,树,同步垃圾瀑布和落叶昆虫的暴发。除了飓风等极端事件和火灾,这些事件的影响由系统缓冲和微不足道的长期后果的可持续生产系统。相比之下,单一作物不弹性丰产林高强度相同的环境扰动的频率和强度。在这两个极端之间一系列的撒谎农业系统在家,花园农林或其他间作系统中,作物产量是缓冲外部性不同程度。支撑这种可持续发展的关键因素之一是通过营养保留机制调节土壤肥力。这些方面的可以考虑植被特征管理养分吸收和垃圾的下降,土壤和内部控制养分矿化和交换池缓冲矿物元素通量之间的植物、凋落物和土壤(斯威夫特和安德森1993;Woomer和斯威夫特1994)。多年生植物,如树木施加强大的稳定影响养分通量的变化通过内部养分迁移垃圾下降之前,和更广泛的资源的沉积(水果,树叶,树枝,树枝,粗根,细根和分泌物)比草本物种。这些资源类型有不同的分解和养分释放的可溶性养分的淋溶的风险扩散池。常年支持系统和不同土壤有机质的周转分数确保小失衡的营养过剩的营养需求是由土壤biogeochemicai隔离过程和remobiiised时期天多年。

与复杂农业系统的转换包含树来耕地单一作物。的完整性分解、养分循环和植物生产是分开。这种转换也标志着系统的生物多样性的减少上方和下方的地面,因为之前记录。关键的问题与生态系统功能是否多样的系统有更大的缓冲能力和体内平衡比不同的系统。评论的迅速和安德森安德森(1993)和(1994)表明,多样性,物种本身,在植物和土壤子系统不如维护关键维持土壤肥力质量控制机制与有机相关联的输入。

例如许多表面过程(例如那些与土壤保护,节约用水、分解和养分释放)受到有机输入的质量的影响。他们可能会是最好的保持有资源类型的多样性。然而,这种情况可能是可实现的,相对较低的植物物种的数量。一个或两个的混合物,最大限度三,物种结合高原低质量的作物,如树种的相对低质量的资源加上一个促进固氮物种与高质量的窝,结瘤可能足以实现所需的稳定的过程。以类似的方式的稳定土壤有机质(SOM)池不如在依赖高植物多样性的存在一系列输入不同的化学质量。在不同的SOM分数(微生物生物量,光,缓慢而被动的分数),只有光质量分数明显相关。

有充足的证据表明,土壤无脊椎动物对土壤微生物有重要的监管作用过程、土壤结构和水文(勒克斯情节规模(Verhoef和Brussaard 1990;贝尔et al . 1992;安德森1994年)。有更多的不确定性,然而,或多或少的重要性复杂的物种组合维护这些过程有两个原因。首先,营养和动物物种对碳排放的影响水通量表达的背景下,高等植物、微生物、物理和人为影响导致这些过程。第二,动物已经被证明能够影响这些过程的情况下在一个阴谋,生态系统甚至景观水平情况几个关键物种的代表重要的官能团是消除或介绍(安德森1994)。引人注目的例子是增加粮食产量,造成营养流失,土壤结构和水力特性的引入单一的蚯蚓物种实验地块(西班牙et al . 1992;Lavelle et al . 1994年)。

更少的信息可以在土壤中微生物多样性的作用过程虽然有实验证据从熏蒸治疗小补的微生物能保持类似的土壤碳和氮矿化率,至少在短期内。

上面的一些原则体现在实践的土壤和养分管理复杂农业系统中演示。Almolonga山谷,在危地马拉,当地印第安人已经开发出一种系统的土壤管理中具体的混合物森林地面垃圾混合肥料和纳入的字段。由于什么似乎是一个复杂的土壤管理系统,人们把周围的森林山坡上他们的农田作为农业系统的一个组成部分。他们的农业土地因此视为嵌入的景观视野农业生态系统,包括森林的物种的生物多样性以及庄稼(威尔金1988;J.H.范德米尔,形象!观察)。相同的森林资源利用模式的受精农业用地被认为在梯田农业在喜马拉雅山脉(Pandey和辛格1984)。在津巴布韦的混合农业系统,农民使用大量的输入从草原到自己的耕地施肥字段(表11.2:坎贝尔et al . 1996年)。

将水资源!各级系统交互(Ramak-rishnan 1992)。在species-plot层面,作物混合物和杂草种群生态系统属性和功能的发挥关键作用。30 - 40的陡坡”,土壤养分可用性是断断续续的。大量养分损失到相邻的下坡休耕通过径流和情节发生

表11.2氮化肥使用概要文件为家庭Mutoko公共区域,津巴布韦(修改从坎贝尔et al . .1996)

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