4. 黑土种类的广义多样性
中纬度草原黑土:是全球最广泛的黑土类型,包括黑土 (Phaeozems)、黑钙土 (Chernozems) 和栗钙土 (Kastanozems),特征为深色土层和高有机碳。它们形成于温带或亚热带气候区,降雨分布均匀。黑色源于草本植物根部腐烂物质积累 (黑化过程)。这些黑土不仅限于草原,还见于湿润凉爽的草原与森林交错区,广泛分布于东欧和中亚草原、北美大草原和潘帕斯草原,是全球广泛耕种的土壤类型。它们富含有机碳、磷和钾,是全球粮仓的重要组成部分。
洪泛平原和湿地黑土:主要属暗色潜育土,高有机碳含量者称泥炭潜育土,由粘土质淤泥组成,因其高水分含量和持续沉积的有机颗粒呈深色。这些土壤含水量高,管理复杂,排水后可用于农业耕作,但排水影响碳储存及生物多样性。
膨胀黑土:广泛分布于热带至温带,尤其在干湿交替区。这些土壤富含蒙脱石,在干燥时收缩,湿润时膨胀。它们虽呈深色但有机碳含量不高,深色源于腐殖质-粘土复合物。
火山黑土:这些土壤归类为暗色土 (Andosols),富含腐殖质和未完全结晶的铝硅酸盐混合物,由火山灰烬沉积形成。
热带黑土:较肥沃但分布有限,见于高度风化土壤区域,由基性火成岩在稳定、温暖气候下发育,主要在湿润稀树草原和半落叶林。主要分铁铝土、新成土等类,深色表层富含腐殖质,耕作易致有机物质分解,受水蚀、压实和养分流失威胁。
高地黑土:常见于温带高山草甸和热带山区帕拉莫植被生态系统。高地草原根残体积累形成暗色腐殖质。土壤分类依降水量而异,高降水量者称黑钙土,湿润淋溶者称暗色淋溶土。
人为黑土:持续添加有机物质显著改变土壤性质,使之变暗,富含碳和养分,形成人为黑土或人为土。深色源于有机物质和木炭颗粒,主要受长期农业活动影响。
不同环境中的黑土:黑土可在多种环境中发育,面积一般较少。比如石灰石上形成的黑土 (Rendzinas),含厚实黑色表层但深度有限,农业用途受限,但仍有部分被用于作物和动物生产。
· 结 论 ·
黑土作为高度肥沃的土壤类型,在全球粮食生产和气候变化缓解方面发挥着重要作用。本研究与国际黑土网络 (INBS) 共同确定黑土定义,绘制全球分布图谱,评估黑土面临的威胁并提出管理策略;强调了保护黑土自然植被、实施可持续农业管理的重要性;提出保持自然覆盖维持有机物水平,防止碳释放;强调可持续管理措施,如减少耕作、增加土壤有机物等管理方案;开发监测系统,保护自然景观,依托各级政府共同进行治理监督的管理机制,以支撑联合国可持续发展目标 (尤其是SDG 2) 实现。
【作者及团队介绍】
佟玉欣,联合国粮食及农业组织土地与水资源司全球土壤伙伴关系。主持粮农组织国际黑土联盟、土壤肥力和肥料网络、土壤实验室网络日常工作。南南合作援助基金非洲土壤项目 (SSCAF) 首席技术官,参与《肥料可持续使用和管理国际行为规范》的实施工作。主持撰写发布了粮农组织《黑土定义》、《全球黑土分布地图》和《全球黑土现状报告》。拥有中国农业大学植物营养学博士学位。
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