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土壤气体

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土壤气体是土壤结构组成空间的间隔中所存在的气体。在一般土壤中,主要的气体包含了氮气二氧化碳氧气[1]当中的氧气至关重要,因为植物根系和土壤中微生物的呼吸都需要氧气。其他的一般土壤气体是甲烷和氡气。一些地下环境会透过土壤扩散污染气体,例如垃圾掩埋场的废物、采矿和石油所产生的有机挥发物[2]土壤气体可以扩散到建筑物中,这些污染物的主要是会导致癌症的放射性氡,另外是的土壤气体是甲烷,只要含有浓度4.4%可被点燃。

土壤气体因水排或是植物根部吸收使气体从土壤孔隙中除去,不然土壤结构的孔隙被气体填满的。土壤中孔隙所构成的“换气网络”使能使空气流通。当水进入土壤孔隙时,这个“换气网络”会被堵塞。 不仅是土壤气体和土壤水分是剧烈动态变化,且往往是呈负相关的。

气体在土壤和大气中的分别组成比例:[3]

组成比例 土壤气体(%) 大气(%)
氮气 79.2 79.0
氧气 20.6 20.9
二氧化碳 0.25 0.04

在土壤中,通过扩散产生气体的运动,导致分子从高浓梯度往低浓度的运动,能用菲克定律来解释。

人为影响

土壤因人为夯实、辗压、踩踏等影响,长期下来使土壤结构逐渐密实,而使结构孔隙降低,成为土壤气体总体下降,进而造成缺氧土壤使树木根系长期在生死之间,易受病菌入侵,无抵抗能力,树势逐渐衰弱、死亡。[4]

参考文献

  1. ^ Pierzynski, Gary M., and J. T. Sims. Soils and Environmental Quality. Boca Raton: Lewis, 1994. 72. Print.
  2. ^ Nathanail, Judith, and Paul Bardos. Contaminated Land Management: Ready Reference. Nottingham: Land Quality :, 2002. 44. Print.
  3. ^ Russell, E. J.; Appleyard, A. . The Atmosphere of the Soil: Its Composition and the Causes of Variation. The Journal of Agricultural Science. 1915, 7: 1. doi:10.1017/S0021859600002410. 
  4. ^ 種樹要重根本. 台湾绿化技术协会. 2015-08-12 [2017-10-31]. (原始内容存档于2017-11-07) (中文(台湾)). 土壤因夯实、辗压、踩踏,长期下来使土壤逐渐密实缺乏孔隙,成为缺氧硬实的无效土壤层,造成土中氧气不足。而造成树木根系长期在生死之间,易受病菌入侵,无抵抗能力,树势逐渐衰弱、死亡。