大气CO2浓度升高对土壤肥力影响的研究进展
摘要：随着温室效应的加剧，全球变暖、CO2浓度升高在环境问题中越来越突出，本文主要介绍目前科学家关于大气中CO2浓度升高对土壤肥力影响的研究进展。
关键词：CO2浓度；土壤肥力；土壤团聚结构
全球变暖趋势日益显著，使其成为全球备受关注的生态环境问题。2013年，联合国政府间气候变化工作委员会（IPCC）的第五次评估报告显示，1880-2012年，全球海陆表面平均温度呈线性上升趋势，升高了0.85℃[1]。全球变暖带来的不仅是温度的升高，还有大气中CO2浓度的升高，根据不同的模型预测：到2050年温度上升0.8-3.2℃，大气中CO2浓度升高到470-570mu;mol/mol[2]。土壤可以储存水分、矿质元素，为植物提供生长的环境及营养物质，对植物的生长发育起着至关重要的作用。大气中CO2浓度的上升趋势不可逆转，为此，研究大气中CO2浓度升高对土壤肥力的影响具有重要意义，探讨CO2浓度升高对土壤团聚结构的稳定性的影响为更好促进植物的生长、发育、繁殖提供依据。
1 土壤肥力
1.1 土壤肥力与特点
在1998年颁布的《土壤学名词》中，土壤被定义为：“陆地表面由矿物质、有机物质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层”[3]。植物能够生长发育的物质基础就是土壤，而土壤肥力是土壤的本质。在土壤学中，土壤肥力的概念经过了长久而深远的发展。美国土壤学会认为“土壤肥力是土壤供应植物生长所必需的养料的能力”，前苏联土壤学家威廉斯认为土壤肥力是“土壤在植物全部生长过程中，同时不断地供应植物以最高水分和养分的能力”[4]。我国颁布的《土壤学名词》中，土壤肥力的定义是“土壤能供应与协调植物正常生长发育所需的养分和水、气、热的能力”[3]。从不同国家对土壤肥力的定义不同可以看出不同国家对土壤肥力的关注侧重点不同，美国科学家认为“养分”是土壤肥力的核心，前苏联学者认为“养分”和“水分”同等重要，而我国土壤学家认为“水、肥、气、热”都很重要，相互联系，共同促进土壤的发育和植物的生长。不可否定的是这几种定义都是有道理的，只是突出的核心要素不同。
一般来说，土壤肥力可分为两种：自然肥力和人为肥力。自然肥力是指土壤在自然因子作用下发展形成的肥力；人为肥力是在耕作、施肥、灌溉等人为耕作管理作用下发展形成的肥力[4]。未经过人工管理的土壤通常只具有自然肥力，经过人工耕作管理后的土壤既具有自然肥力，又具有人为肥力。土壤肥力中一部分是可以直接被植物利用的有效肥力，还有一部分是土壤的潜在肥力，需要经过一系列的转化才能被植物所利用。
1.2 土壤肥力的影响因素
1.2.1物理因素
