土壤侵蚀对陆地生态系统碳循环的影响过程与机理
土地覆被变化对生态系统碳循环的影响分析
土地覆被变化对生态系统碳循环的影响分析土地覆被变化是指土地上植被的改变和土地利用方式的变化。
这种变化对生态系统的碳循环有着重大的影响。
本文旨在分析土地覆被变化对生态系统碳循环的影响，并探讨其在全球变暖背景下的意义。
一、土地覆被变化对生态系统碳循环的直接影响1.1 植被改变及土地利用方式转变的碳存储变化土地覆被变化可能导致植被的改变，例如，由森林转化为农田、城市化过程中的植被减少等。
不同类型的植被拥有不同的碳储量，植被改变意味着碳储量的变化。
此外，土地利用方式的转变也会导致碳储量的变化，农田耕作和森林采伐都会释放大量的碳。
1.2 土壤碳库的变化土地覆被变化还会对土壤碳库造成影响。
森林等自然生态系统中的土壤碳贮备量远高于农田等人工生态系统。
因此，当自然植被被转化为农田时，土壤碳贮备量会减少，这会进一步影响土地的肥力和持水能力。
二、土地覆被变化对碳循环的进一步影响2.1 温室气体排放的增加土地覆被变化增加了人为活动对土地的利用，从而增加了温室气体（如二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等）的排放量。
例如，农田的施肥和农作物生长过程中会释放大量的氮气。
这些温室气体则加速了全球气候变暖的过程。
2.2 生物多样性的减少土地覆被变化常常导致生物多样性的减少，特别是在热带雨林等生物多样性丰富的地区。
生物多样性的减少减少了生态系统中各种生物的作用，例如，减少了植物的光合作用、降低了土壤的分解能力等，都会影响碳循环的过程。
三、土地覆被变化在全球变暖背景下的意义3.1 影响地球能量平衡地球能量平衡是维持地球气候稳定的重要因素之一。
土地覆被变化导致的植被改变和土地利用方式转变，改变了地表的反射和辐射能力，进而影响地球能量平衡。
这对全球变暖和气象变异有着深远的影响。
3.2 加剧全球碳循环失衡全球变暖导致了碳循环发生失衡，即碳排放超过了碳吸收能力。
土地覆被变化进一步加剧了全球碳循环的失衡，因为土地覆被变化不仅增加了温室气体的排放量，也减少了植物等生物对二氧化碳的吸收能力。
陆地生态系统对碳循环的影响分析
陆地生态系统对碳循环的影响分析碳循环是地球生态系统中至关重要的过程之一，对维持地球的气候和生态平衡起着至关重要的作用。
陆地生态系统作为碳的重要储存库和交换平台，对碳循环具有重要影响。
首先，陆地生态系统通过植物光合作用吸收大量的二氧化碳，将其转化为有机物质，促进了碳的固定。
在陆地上，植物通过根部吸收土壤中的水和养分，通过叶片进行光合作用，将二氧化碳与水反应生成葡萄糖等有机物质。
这些有机物质不仅供给植物自身生长发育所需，同时也成为其他组织和生物的碳源。
随着植物的生长，有机物质在植物体内不断积累，其中部分作为土壤有机质的组成部分，长期贮存在土壤中，形成了碳储存库。
其次，陆地生态系统的动物活动也对碳循环产生影响。
动物获得能量的方式通常是通过食物链进行，从植物或其他动物中摄取有机物质，同时释放出二氧化碳和有机废物。
动物内部的新陈代谢过程中也会生成二氧化碳。
这些过程导致碳在生态系统内的转化与流动。
而对于陆地生态系统内碳的输出来说，呼吸作用是重要的途径。
呼吸是指有机物在氧气的参与下氧化分解产生二氧化碳的过程。
植物和动物都会进行呼吸作用，尤其是在夜间或没有光合作用的条件下，呼吸相对增加。
植物和动物呼吸作用释放出的二氧化碳进一步加速了碳的循环。
此外，烧林和火灾等人类活动也对陆地生态系统的碳循环产生重大影响。
烧林和火灾可以迅速释放出大量的碳，使存储在植物和土壤中的碳迅速释放到大气中，对大气中的碳浓度产生显著影响。
火灾也破坏了植物的生长，影响植物的吸收作用和碳的固定能力，进一步加剧碳循环的变动。
总体来说，陆地生态系统是碳循环的关键环节之一，通过植物光合作用、动物活动以及呼吸作用等方面对碳的固定、转化和释放起到至关重要的作用。
然而，随着人类活动的不断增加，如森林砍伐和土地开垦等，陆地生态系统面临着巨大的压力和挑战。
保护和恢复陆地生态系统的可持续发展，对于维持碳循环的平衡以及地球的生态环境至关重要。
只有通过国际合作和共同努力，才能实现碳循环的有效管理和保护。
土地利用_覆盖变化对陆地生态系统碳循环的影响_陈广生
植物生态学报 2007,31(2)189～204 ΞJ ournal of Plant Ecology(Chinese Version)土地利用/覆盖变化对陆地生态系统碳循环的影响陈广生 田汉勤3(美国奥本大学林业与野生生物学院,生态系统与区域研究实验室,奥本A L36849,美国)摘 要 土地利用/覆盖变化是学术界最为关注的环境变化问题之一,它能够影响陆地生态系统的生物多样性、水、碳和养分循环、能量平衡,引起温室气体释放增加等其它环境问题。
不同类型的土地利用/覆盖变化对生态系统碳循环的作用不同,由高生物量的森林转化为低生物量的草地、农田或城市后,大量的C O2将释放到大气中。
全球土地利用/覆盖变化具有很强的空间变异性,对生态系统碳循环的影响同样具有明显的空间差异:热带地区的土地利用/覆盖变化造成大量的碳释放,而中高纬度地区土地利用/覆盖变化则表现为碳汇。
目前,土地利用/覆盖变化引起的生态系统碳循环变化主要是通过模型模拟来估算的。
尽管土地利用/覆盖变化及其相关过程与生态系统碳循环的关系已经比较清楚,但是,由于土地利用/覆盖变化过程复杂且影响广泛,对于如何量化两者之间的关系还存在很多不确定性。
目前的量化过程主要是利用经验数据来实现的,机理性不强,使得对土地利用/覆盖变化造成的陆地生态系统C O2释放量的估测差异很大。
除了进一步加强长期定位研究以获得土地利用/覆盖变化与生态系统碳循环过程的定量关系外,土地利用/覆盖变化模型与植被动态模型、生态系统过程模型的耦合也是今后模型发展的主要方向之一。
采用合理的管理措施能够大量增加土地利用/覆盖变化过程中的碳储存量,降低碳释放量,因此在模型中耦合管理措施来研究土地利用/覆盖变化过程对生态系统碳循环的影响是未来几年的工作重点。
关键词 土地利用/覆盖变化 陆地生态系统 模型 碳循环 碳源/汇LAN D USE/COVER CHANGE EFFECTS ON CARBON CYCLING IN TERRESTRIALECOSYSTEMSCHE N G uangΟSheng and TI AN HanΟQin3Ecosystem Science and Regional Analysis Laboratory,School o f Forestry and Wildlife Sciences,Auburn Univer sity,Auburn,AL36849,USAAbstract Land use/cover change(LUCC)is one of the m ost concerned environmental problems by scien2tists,land managers and policy makers.LUCC can affect energy flow,biogeochemical and hydrological cyclingin terrestrial ecosystems through altering land surface and species com position.Ecosystem carbon cycling re2sponds differently to various LUCC types,showing a pattern of C O2release into the atm osphere when LUCCfrom a highΟbiomass forest to lowΟbiomass grassland,cropland or urban area.Previous reports indicated thatglobal terrestrial ecosystem released2.21Pg C(1Pg C=1015g C)per year induced by LUCC during the1990s,which explains about25%of the global C emission per year in the same period;and in the last tw ocenturies,the released C from LUCC accounts for50%of the C emission from fossil fuel combustion.TheLUCC patterns are totally diversified for regions around the w orld,which cause obviously different C fluxes a2m ong them.The reports showed that LUCC in the tropics is a C s ource,while it is a C sink in the middle andhigh latitude regions in the northern hemisphere,which possibly explain a large part of the“missing carbonsink”in the terrestrial ecosystems.Currently,m odeling is the m ost popular way to simulate LUCCΟinducedchanges in ecosystem C cycling.The quantitative relationship between LUCC patterns and their related pro2cesses and ecosystem carbon cycling remains uncertain.This uncertainty causes great discrepancies in the esti2mation of terrestrial ecosystem C O2fluxes from land use/cover changes.In the near future,except for carryingon longΟterm experiments to determine these quantitative relationships,m odel development by integrating LUCCwith vegetation dynamic m odel and ecosystem process m odel will be essential for making an accurate estimationof C fluxes induced by LUCC.S ound land management can greatly increase C storage in the terrestrial ecosys2tems during LUCC processes.H owever,the quantification of land management effects is not wellΟestablishedyet and land management is thus not included in m ost simulation m odels of LUCC im pacts,which needs m oreresearches in the future.Ξ 收稿日期:2006211215 接受日期:2006212220 基金项目:美国NAS A交叉学科计划资助项目(NNG04G M39C)、美国能源部全球变化资助项目(DUKE UNΟ07ΟSCΟNICCRΟ1016)、美国AAES资助项目(AAESΟFGΟ06ΟI)和中国科学院海外知名学者计划资助项目 3通讯作者Author for correspondence EΟmail:tianhan@K ey w ords land use/cover change(LUCC),terrestrial ecosystems,carbon cycle m odel,carbon cycling, carbon sink and s ource 土地利用/覆盖变化(LUCC)是除了工业化之外,人类对自然生态系统的最大影响因素(Turner et al.,1997;Lambin et al.,2001),对土地利用/覆盖变化的影响的研究实际上就是对人类与土地关系的探讨。
我国冻土生态系统碳氮磷循环过程、机理及演化趋势
我国冻土生态系统碳氮磷循环过程、机理及演化趋势摘要：一、引言1.冻土生态系统的重要性2.研究冻土生态系统碳氮磷循环的必要性二、冻土生态系统碳循环过程、机理及演化趋势1.碳循环过程2.碳循环机理3.碳循环演化趋势三、冻土生态系统氮循环过程、机理及演化趋势1.氮循环过程2.氮循环机理3.氮循环演化趋势四、冻土生态系统磷循环过程、机理及演化趋势1.磷循环过程2.磷循环机理3.磷循环演化趋势五、总结1.冻土生态系统碳氮磷循环的重要性2.对未来研究的展望正文：一、引言冻土生态系统是地球上最具有挑战性的生态系统之一，它对全球气候变化具有重要的调节作用。
然而，由于其极端的气候条件，冻土生态系统的研究一直较为困难。
在冻土生态系统中，碳氮磷循环过程对生态系统的稳定性和生产力具有重要的影响。
因此，研究冻土生态系统碳氮磷循环过程、机理及演化趋势对于我们了解冻土生态系统的功能和应对全球气候变化具有重要意义。
二、冻土生态系统碳循环过程、机理及演化趋势1.碳循环过程冻土生态系统的碳循环过程主要包括碳的释放、碳的吸收和碳的转化。
碳的释放主要指土壤中碳的释放，这是由于冻土融化导致的。
碳的吸收主要指植物对碳的吸收，这是由于光合作用导致的。
碳的转化主要指碳在生物群落和土壤之间的转化。
2.碳循环机理冻土生态系统碳循环的机理主要包括生物地球化学过程和生态过程。
生物地球化学过程主要包括微生物分解、植物矿化和土壤有机质形成。
生态过程主要包括植物生长、动物摄食和土壤侵蚀。
3.碳循环演化趋势随着全球气候变暖，冻土生态系统的碳循环过程正在发生改变。
主要表现为碳释放的增加、碳吸收的减少和碳转化的加快。
三、冻土生态系统氮循环过程、机理及演化趋势1.氮循环过程冻土生态系统的氮循环过程主要包括氮的释放、氮的吸收和氮的转化。
氮的释放主要指土壤中氮的释放，这是由于冻土融化导致的。
氮的吸收主要指植物对氮的吸收，这是由于植物生长导致的。
氮的转化主要指氮在生物群落和土壤之间的转化。
典型生态系统土壤有机碳变化规律及机理研究
典型生态系统土壤有机碳变化规律及机理研究随着全球气候变化和生态环境问题日益突出，土壤有机碳作为生态系统中重要的碳库，其变化规律及机理研究成为当前生态学领域的热点问题之一。
典型生态系统土壤有机碳变化规律及机理研究，对于加深对土壤碳循环过程的认识，推动土壤碳库管理与调控具有重要意义。
本文将从以下几个方面展开探讨。
1. 典型生态系统土壤有机碳的来源典型生态系统中的土壤有机碳主要来源于植物凋落物、根系分泌物和微生物分解产物等。
植物凋落物是土壤有机碳的主要供给者，其中包括植物枯落的叶、枝、果实和花朵等。
根系分泌物则是植物地下部分向土壤释放的碳源，它不仅具有营养物质的功能，还能够影响土壤微生物的活性和多样性。
微生物分解产物来自于土壤中细菌、真菌等微生物对有机物质的分解代谢过程。
2. 典型生态系统土壤有机碳的动态变化典型生态系统土壤有机碳的动态变化受多种因素的影响，包括气候因素、土壤类型、植被类型、土地利用方式等。
在温带地区的森林生态系统中，土壤有机碳的储量较高，主要集中在表层土壤中。
而在亚热带和热带地区，由于热带雨林植被茂盛，植被凋落物的输入较大，土壤有机碳的储量相对较高。
而农田生态系统中，土壤有机碳的储量和动态变化则受农田管理措施和耕作方式的影响。
3. 典型生态系统土壤有机碳的保持与调控为了保护和增加土壤有机碳储量，需采取一系列措施。
加强土地利用规划和管理，合理布局和调整不同生态系统的空间格局，避免过度开发和过度利用土地资源。
加强土壤保护和改良工作，提高土壤的质量和肥力，减少土壤侵蚀和退化，增加有机碳的储量。
再次，推广适宜的农田管理措施，如有机肥的使用、植株覆盖、轮作休耕等，促进土壤有机碳的积累和保持。
4. 典型生态系统土壤有机碳变化机理土壤有机碳的变化受多种生物、物理和化学因素的综合影响。
生物因素主要包括植物凋落物的输入和土壤微生物的分解作用。
物理因素则包括土壤通气性、渗透性和水分状况等。
化学因素则主要包括土壤有机质的化学性质和土壤微环境的影响。
土地利用变化对生态系统碳循环的影响研究
土地利用变化对生态系统碳循环的影响研究在全球变化背景下，土地利用变化成为影响生态系统碳循环的重要因素之一。
本文将对土地利用变化对生态系统碳循环的影响进行研究，并探讨其对地球生态系统功能和气候变化的重要性。
一、引言地球上的土地利用类型包括森林、农田、草地等，这些不同类型的土地利用对生态系统碳循环具有明显的影响。
本文将以此为出发点，探讨土地利用变化对生态系统碳循环的影响。
二、土地利用变化对生态系统碳储量的影响1.森林森林是地球上最重要的碳汇之一，其植被和土壤碳储量占据了全球生态系统总碳储量的很大比例。
但是，森林的过度砍伐和转变为农田或城市化用地，将导致碳储量的减少，进而对生态系统碳循环产生负面影响。
2.农田农田是人类生活和经济发展的重要组成部分，但其农作物的生长和管理过程中会释放大量的温室气体。
另外，过度施肥和农药使用等现象也会对土壤中的碳储量产生不利影响，加剧了温室效应。
3.草地草地是重要的碳汇之一，其植被和土壤碳储量对全球碳循环具有重要作用。
然而，过度放牧和人为开垦等活动会导致草地退化和土壤脆弱，进而减少碳储量，对生态系统碳循环产生负面影响。
三、土地利用变化对生态系统碳交换过程的影响1.土壤碳排放土地利用变化会改变土壤中的有机质含量及其分解速率，从而影响土壤碳排放量。
例如，农田化肥的使用会增加土壤中的氮含量，进而导致更多的有机质分解释放出温室气体。
2.植物吸收不同土地利用类型具有不同的植被组成和生长周期，这将直接影响植物对大气中二氧化碳的吸收能力。
因此，土地利用变化对植物吸收CO2的能力以及生态系统的碳吸收能力产生重要影响。
3.水文循环土地利用变化还会改变水文循环过程，进而影响生态系统碳交换。
例如，砍伐森林和湿地的行为会导致水分蒸发减少，进而影响植物的生长和碳吸收能力。
四、土地利用变化对气候变化的影响1.温室气体排放由于土地利用变化引起的森林破坏和农田化肥使用等行为，导致大量温室气体的释放，进一步加剧了全球温室效应，对气候变化产生不利影响。
土壤侵蚀对陆地生态系统碳循环的影响过程与机理
土壤侵蚀对陆地生态系统碳循环的影响过程与机理碳是地球上储量最丰富的元素之一，它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中，总的来说，地球上主要有大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库以及岩石圈碳库四大碳库，并在各大碳库之间不断循环变化。
碳是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素，碳循环还与生命活动紧密相联。
亿万年来,在地球的生物圈和大气圈中,碳通过生命的新陈代谢，往复循环，生生不息。
无疑，碳在各种生态过程以及人类活动过程中的重要角色决定了其成为最佳研究载体的地位。
碳的蓄积、储量、潜力甚至受人类活动的影响程度在不同生态系统中都存在较大差异。
陆地生态系统包括农田生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、草地生态系统以及荒漠湿地系统。
在陆地生态系统中,大部分碳主要蓄积在森林之中,它们主要以2种形式储存:一是以树干、树枝、树叶和树根等生物量的形式储存；二是以土壤有机碳的形式储存。
在农田生态系统中,碳的储存主要是以地表以下植物有机质和土壤蓄积的形式,大部分具有很高的碳年吸收率,农田生态系统吸收的大部分碳通常以农产品及其副产品或废弃物的形式运走或很快释放到大气中。
当然下一个作物生长季,碳又被蓄积,如此循环往复。
当前,农业土壤经常是一个净碳源,然而如果通过良好的农业措施,如免耕、休耕等,又可以减缓农田碳源的排放,甚至变源为汇。
草地生态系统中的绝大部分碳储存在土壤中。
这些碳蓄积长期处于稳定状态,但也受人类活动及外来扰动的影响,如果载蓄量超过其承载能力,或者火灾频发,都会使碳大量丢失。
湿地生态系统中的碳几乎全部作为死的有机物存储在土壤中,且受人类活动的影响很大,如排水可使碳释放,而造林又可以抵消其排放。
在副极地附近的湿地,由于全球气候变暖造成的永冻土融化也可能使土壤碳释放进入大气陆地生态系统碳循环过程是指植物通过光合作用吸收CO2，将碳储存在植物体内，固定为有机化合物，形成总初级生产量，同时又通过在不同时间尺度上进行的各种呼吸途径或扰动将CO2返回大气。
土壤侵蚀及其对生态环境的影响与治理
土壤侵蚀及其对生态环境的影响与治理土壤侵蚀是指风、水、重力等自然力在作用下，使土壤遭受破坏和流失的现象。
土壤是生态系统的重要组成部分，其质量直接影响着生态系统的稳定和健康。
土壤侵蚀是一个复杂而又普遍的问题，对人类的生存和发展具有重要的影响。
土壤侵蚀的危害土壤是自然生态系统重要的组成部分，是保护生态平衡和维持经济社会发展的重要资源。
但随着社会经济的发展，人们对土地的过度开发和利用，导致土壤受到了严重的破坏和流失，土壤侵蚀成为了一个严重影响人类发展的生态难题。
首先，土壤侵蚀对农业生产造成了严重的威胁。
作为农业土地的重要组成部分，土壤的侵蚀严重影响了土地的产量和品质。
农业生产的发展需要土地的支持，而土地的质量又需要土壤的保持，土壤侵蚀的加剧，将严重影响粮食生产和人口的生存。
其次，土壤侵蚀也对水资源的保护造成了影响。
土壤侵蚀导致了土壤的流失和破坏，不仅增加了悬浮物、营养物和农药等污染物质的含量，还使得水体中的富营养化的问题更加严重。
水资源的污染严重影响水生态系统的平衡和底物质的质量。
最后，土壤侵蚀对自然环境的保护和维护造成了重要的难题。
土壤侵蚀导致了水流动速度的加快，使得河道和海洋的水位上升，进而对自然生态系统造成了严重的损害。
土壤质量的下降会直接影响到生态系统中的生物和植物，进而影响全球生态平衡的稳定。
治理土壤侵蚀的措施为了治理土壤侵蚀问题，应采取多种手段，包括集约农业、联防联控、植被恢复和科学的土地利用等方法。
首先，集约农业可以有效促进土地资源的利用和保护，减少土壤流失率。
通过合理的施肥和灌溉技术的运用，可以提高农业生产的效率和产量。
其次，联防联控也是治理土壤侵蚀的重要手段之一。
它通过各种联控方式，降低农业活动对土壤的破坏程度。
例如，在土地上建立防护墙或栽种护林带，可以防止风沙侵袭和土壤流失。
再者，植被恢复也是治理土壤侵蚀的重要手段之一。
植被的生长可以有效地保护土壤，减少流失。
同时，各种生物学特性也可更有利于土壤的循环和使用，增加土地生产的多样性和可持续性。
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土壤侵蚀对陆地生态系统碳循环的影响过程与机理
碳是地球上储量最丰富的元素之一，它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中，总的来说，地球上主要有大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库以及岩石圈碳库四大碳库，并在各大碳库之间不断循环变化。
碳是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素，碳循环还与生命活动紧密相联。
亿万年来,在地球的生物圈和大气圈中,碳通过生命的新陈代谢，往复循环，生生不息。
无疑，碳在各种生态过程以及人类活动过程中的重要角色决定了其成为最佳研究载体的地位。
碳的蓄积、储量、潜力甚至受人类活动的影响程度在不同生态系统中都存在较大差异。
陆地生态系统包括农田生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、草地生态系统以及荒漠湿地系统。
在陆地生态系统中,大部分碳主要蓄积在森林之中,它们主要以2种形式储存:一是以树干、树枝、树叶和树根等生物量的形式储存；二是以土壤有机碳的形式储存。
在农田生态系统中,碳的储存主要是以地表以下植物有机质和土壤蓄积的形式,大部分具有很高的碳年吸收率,农田生态系统吸收的大部分碳通常以农产品及其副产品或废弃物的形式运走或很快释放到大气中。
当然下一个作物生长季,碳又被蓄积,如此循环往复。
当前,农业土壤经常是一个净碳源,然而如果通过良好的农业措施,如免耕、休耕等,又可以减缓农田碳源的排放,甚至变源为汇。
草地生态系统中的绝大部分碳储存在土壤中。
这些碳蓄积长期处于稳定状态,但也受人类活动及外来扰动的影响,如果载蓄量超过其承载能力,或者火灾频发,都会使碳大量丢失。
湿地生态系统中的碳几乎全部作为死的有机物存储在土壤中,且受人类活动的影响很大,如排水可使碳释放,而造林又可以抵消其排放。
在副极地附近的湿地,由于全球气候变暖造成的永冻土融化也可能使土壤碳释放进入大气
陆地生态系统碳循环过程是指植物通过光合作用吸收CO2，将碳储存在植物体内，固定为有机化合物，形成总初级生产量，同时又通过在不同时间尺度上进行的各种呼吸途径或扰动将CO2返回大气。
其中一部分有机物通过植物自身的呼吸作用(自养呼吸)和土壤及枯枝落叶层中有机质的腐烂(异氧呼吸)返回大气，未完全腐烂的有机质经过漫长的地质过程形成化石燃料储藏于地下；另一部分则通过各种(包括人为和自然的)扰动释放CO2，形成大气——植被——土壤——岩石——大气的碳库之间的往复循环过程（如图1所示）。
图1 陆地生态系统碳循环示意图
土壤是陆地生态系统的第一大碳库。
陆地生态系统碳循环是全球碳循环和全球气候变化中及其重要的一个环节。
有研究表明，全球植被每年光合作用能固定550亿吨CO2，土壤微生物分解释放到大气中的CO2量也大致相当。
全球植被和土壤的有机碳储量是大气中的3倍；土壤有机碳库的碳储量约是植被碳库的2倍左右。
陆地生态系统是一个复杂的大系统，内部各子系统之间及其与大气之间存在着复杂的相互作用和反馈机制，它也是全球碳循环中受人类活动影响最大的部分。
土壤侵蚀是在人类活动影响基础上产生的世界性的主要环境问题之一，全球水土流失面积1600多万km²，约占全球陆地面积的11%。
土壤侵蚀包括陆地表面在水力、风力冻融和重力等外力作用下土壤、土壤母质及其它地表物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全部过程，所以，土壤侵蚀会对土壤的理化性质产生极大的影响（包括土壤有机碳储量），进而影响陆地生态系统碳循环过程。
4、影响过程
一般认为,冻融侵蚀是高寒地区由于温度变化,导致土体或岩石中的水分发生相变,体积发生变化,以及由于土壤或岩石不同矿物的差异胀缩,造成土体或岩石的机械破坏并在重力等作用下被搬运、迁移、堆积的整个过程。
冻融侵蚀严重威胁着耕地及各种建筑物,然而
,并非所有冻融作用对土体的改变都是以冻融侵蚀的形式表现出来的。
已有研究结果表明:反复的冻融过程会影响土壤的物理性质,如团聚体稳定性、水分传导率、抗剪切力、可蚀性
等,进而加重土壤侵蚀[2-4;冻融作用对土壤性质的破坏也可以增加水力、风力、重力侵蚀等的物质来源,并以水力、风力、重力侵蚀等形式表现出来;同时,土壤冻融作用还具有时间和空间的不一致性,进而影响坡面土体的稳定[5];冻融侵蚀多发生在高纬度、高海拔、气候寒冷的区域。
然而,通过冻融作用对土体的破坏,进而为其他侵蚀类型区增加了侵蚀物质来源的情形却更为广泛。
在这些区域内,冻融作用与水力、风力、重力等外营力复合作用带来的土壤侵蚀问题远超过冻融侵蚀本身的危害。
多年冻土活动层季节冻融过程的变化对陆地生态系统及其与大气间温室气体交换具有很大的影响,多年冻土区是全球碳循环的重要组成部分,多年冻土含有大量的有机碳,几乎是目前大气碳储量的两倍【22】。
据估计,全球1/3的碳固定在活动层和多年冻土中【2】,活动层和多年冻土是CO2碳源,变暖将加速碳的排放【23】。
向大气释放温室气体导致气候变暖，对全球气候变化产生正反馈效应【24】。
冻土融化和多年冻土的退化导致的即使很小量的碳排放也将使大气中CO2和CH4浓度发生很大变化。
多年冻土退化是通过生态系统的生物化学和生物物理反馈机制从而影响气候变化的【25】。
生物物理反馈主要是指高寒冻土地区对升温引起的陆地能量收支变化【2627】；而生物化学反馈是将目前存储在冻土中的有机碳转化成CO2和CH4等温室气体释放到大气中【2829】。
这些生物物理和生物化学过程将对寒区生态系统碳循环产生重要影响。
温室气体的排放导致全球气候变暖，进而导致多年冻土退化，多年冻土退化增加了活动层和新形成的融化层中的有机物质含量，使原来冻结在多年冻土中的碳暴露在地气间，进入生态系统碳循环过程，经微生物降解而释放大量的CO2和CH4等温室气体，从而增强了气候变暖趋势。
研究表明，土壤的冻结与融化过程是影响微生物分解释放出植物可利用营养物质形式的重要因子【3031】，植物生长常受营养物质可利用性的强烈影响。
因此冻融过程对土壤营养物质转换的控制将对寒区生态系统的季节碳平衡产生潜在的影响【8】。
土壤冻融的起始日期、持续时间及冻融深度是确定植被生长和陆气间温室气体交换的主要因素。
土壤冻融状况反映了温度的变化。
土壤冻结，由于温度低，土壤微生物的呼吸作用也较低，此时大气与地表系统温室气体交换量也较小，而随着温度的上升，春季土壤融化以后，植被开始生长，植被和土壤微生物的呼吸作用逐渐增强，地气间温室气体交换也大幅度增加，冻土区域植被生长季节长度以及陆地碳平衡与土壤冻融过程密切相关，Goul-den等研究表明，土壤碳库的稳定性对冻土融化的深度和持续时间比较敏感，气候变暖加速冻土融化将可能造成该区域净的碳排放。
土壤侵蚀对碳循环过程的影响
土壤侵蚀可以通过土壤理化性质的改变、土地生产力下降而间接改变生态系统的结构(物种组成、生物量)和功能(生物多样性、能量平衡、碳、氮、水循环等)，进而影响生态系统碳循环过程。
土壤侵蚀对于生态系统的结构能够产生很大影响，生态系统的物种组成和生物多样性也会产生很大变化。
土壤侵蚀也会显著影响生态系统各部分(比如地上部分、土壤、根系、凋落物等)的碳分配状况,比如土壤侵蚀引起的土地质量下降，进而影响地上部分植物的生长甚至森林变荒漠，地上部分的碳将会大量减少,而地下部分碳含量(根系和土壤)也会逐渐降低,从而造成碳在生态系统中的分配发生变化。
土壤侵蚀也会影响陆地生态系统的功能,改变生态系统的小气候状况以及物理化学性质,从而影响凋落物的质量(碳氮比、单宁和纤维素含量等)和分解速率、土壤生物(动物和微生物)组成、土壤物理结构(砂砾、粘粒、粉粒组成以及土壤粘聚体结构)、土壤碳、氮、水含量、土壤有机质质量(易分解和不易分解的有机质比例)等。
这些因素进而都会影响生态系统碳循环过程,进一步影响到生态系统的碳储存和释放。
因此,土壤侵蚀将会对生态系统的碳循环产生巨大影响。