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从地理视角看落叶

落叶是一种自然现象,一到秋天,许多植物都开始落叶,因此就有了“一叶知秋”的说法。在秋风中,叶子枯黄、卷曲,从树上落下,随风飘舞,也代表深秋后,冬天即将到来。

 【落叶地理】从地理视角看落叶、农作物秸秆除了打包拉走,如何科学处理?
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【落叶地理】从地理视角看落叶、农作物秸秆除了打包拉走,如何科学处理?

温带落叶阔叶林

世界上能看到树叶变黄脱落的森林被称为温带落叶阔叶林。温带落叶阔叶林是指分布在30°N—50°N的温带地区,以落叶乔木为主的森林。该区由于冬季树木落叶,夏季树木绿叶,所以又称“夏绿林”。

落叶阔叶林分布的气候特点是:一年四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷。最热月平均温度13-23℃,最冷月平均温度约-6℃。年降水量500-1000毫米。

我国温带落叶阔叶林主要分布在华北地区。

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中国温带落叶阔叶林分布图

温带落叶阔叶林在南半球很少见,主要分布在北半球三个地区:北美大西洋沿岸、西欧和中欧的湿润地区以及亚洲东部沿海。

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世界温带落叶阔叶林分布图

为什么叶子会掉落

叶子的脱落有两种情况:一种是每当干旱或寒冷季节来临,全树叶枯死脱落,仅存枝干,为落叶树,如桃;另一种是在春夏时新叶发生以后,老叶渐次脱落,就全树看,终年常绿,为常绿树,如樟。

落叶的原因包括两种情况:内因是叶片经过一定时期的生理活动后细胞内大量的代谢产物,如矿物质积累,引起生理功能衰退而死亡;外因是天气变冷,土温降低,雨水减少,根系吸水能力大大减弱。

我国北方地处北温带。每逢秋季,由于气温较低,雨水减少,树叶里的水分通过叶表面的很多空隙大量蒸发。同时,由于天气变冷,树根的作用减弱,从地下吸收的水分减少,使得水分供不应求,满足不了树木生长的需要。

另外,太阳光斜射北半球,日照时数一天天缩短,它提示树木冬季就要来临。此时树叶中就会产生一种植物激素——脱落酸。当叶片中的脱落酸输送到叶柄的基部时,在叶柄基部会形成一层非常小而细胞壁又很薄的薄壁细胞,植物学家称这种薄壁细胞为离层,离层的形成会使水分不能再正常输送到叶子里。

离层形成以后,叶子由于得不到充足的水分供应,会逐渐干枯。自然断裂面越来越明显,经秋风一吹,便会落叶纷飞,甚至无风亦会自动飘零。秋天树木落叶能降低水分蒸腾和减少养料消耗,让树木能安全度过寒冷干燥的冬季。

注意观察一下,秋天的时候,越是挂在树梢的叶子越是最后落下。这是因为树木在生长的过程中,总是力求向更大的空间发展,因此它总是将大量的营养成分痛痛快快地输送到树枝里,好让树枝更快地向外生长。

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小小落叶作用大

第一,从不同的季节来看,夏季,枝叶繁盛,对阳光具有遮蔽作用,使到达森林底部的阳光少,有利于降低地面温度;冬季,落掉叶子,阳光可以达到森林底部,有利于提高地面温度。落叶离开之后,落在大树的脚下,通过一系列物理化学作用变成富含营养的腐殖质,重新被根系吸收,这就是所谓落叶归根。

第二,在长期进化过程中,植物可以利用落叶减少蒸腾,保持体内水分,度过寒冷和干旱季节。落叶片落入土壤中,即被分解,养分被植物重新作用,落叶层还能蓄养水分,为种子提供发芽的机会。有的植物的落叶,可能释放出种间的抑制剂,来阻碍其它的植物生长、发育。

第三,落叶的主要生化成分是碳水化合物,它可以用来制作牛羊喜食的饲料,也可以当做原料制沼气。用落叶制作牛羊饲料,牛羊粪肥则提供给树木当做肥料,有效地解决了落叶处理难、牛羊饲料贵这两大难题,也提高了农民的经济水平。

第四,一些植物把重金属积累于叶片上,通过落叶来排泄体内的重金属而有利于植物的生长。

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秋季来了,叶子的颜色开始变化。我们常常在路上看到很多美丽的变色落叶树。常见的秋色叶树种有红叶和黄叶两类。

红叶类

鸡爪槭 槭树科落叶小乔木有一个比较明显的特点:叶片像巴掌一样的裂开,所以叫“掌状裂叶”。秋冬季会结出带有翅膀一样的果实,称之为“翅果”。鸡爪槭有很多变种,如红槭、羽毛槭,但在秋季都会变红,羽毛槭红的很有层次感。槭树科多数植物秋季会变红。

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翅果

枫香 枫香属于金缕梅科落叶乔木,头状果序圆球形,果实叫路路通,处理后可做饰品。枫香秋季叶片变红,成片的枫香林非常美。叶子跟鸡爪槭相比,叶缘没有缺刻。

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乌桕 乌桕属于大戟科落叶乔木,菱形叶,叶顶端有尖头,果实呈现球形状态。乌桕在秋季叶片变红,全株植物都散发了仙气,等到冬季叶片才脱落。

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五叶地锦 五叶地锦属于葡萄科,叶为掌状5小叶,小叶倒卵圆形,边缘有粗锯齿,果实呈现球形状态。它在秋季叶片变红,秋季落叶后极富萧瑟之意。

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黄叶类

银杏 在银杏叶片变黄的时候,走在植有银杏的街道,欣赏黄叶铺地,这是秋日里的美梦。银杏又叫公孙树,长势缓慢,在全国各地都有一些千年老树。

西安罗汉洞村观音禅寺内的银杏,据传为李世民亲手栽种,已有1400多年。

云岩寺有一棵千年银杏。蓬勃的枝干,参天的高度,当整个植株上的叶片飘落,场面着实壮观。

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千年银杏

榉树 榉树属于榆科榉属,颜色是黄褐色,可以用于制作盆景。叶片变黄时在树上停留的时间没有银杏那么长,但常常呈现出凄美的形态。

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无患子 无患子属于科落叶乔木。秋天的叶片是金黄的,与银杏不同,风中有起伏感。种子是黑色的,能制作佛珠手串。另外,无患子也可以用来做清洁剂。

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鹅掌楸 鹅掌楸属于木兰科落叶乔木,叶子呈马褂状,所以也叫“马褂木”,花则是少见的绿色。叶片相对较大,秋季呈黄色,但叶片在树上停留时间不长,在地上捡一片马褂状的黄叶片,也算秋天的收藏了。

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金钱松 松科金钱松属于落叶乔木,为我国特有树种。秋季,金钱松叶片变成金黄色,叶条形,柔软,在枝上螺旋状散生,犹如古时钱币。

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最近,网络上出现了许多农户与打包队的关于秸秆打包问题的发生冲突的帖子。

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其主要体现在以下几个方面:

- 秸秆归属与利用目的冲突:农户希望将秸秆留作喂牛、烧柴等自用,但打包队未经同意就将秸秆打包,导致农户不满。比如地主收完地想把苞米杆拉回家喂牛,却发现被打包队打上包了,双方因此发生争吵。

- 土地压实与耕种影响冲突:打包队的作业可能会压实土壤,影响来年耕种,农户要求赔偿。如作业队打好的草捆包还没离田就被村民拉走,村民指责打包队压实土壤影响种地,双方争执不下甚至动手,最后在村里协调下才解决。

- 补贴分配不均引发矛盾:秸秆犁田有补贴,但农户未得到,而打包队却因补贴积极打包,这引发了农户的抵触情绪,认为自身利益受损。

- 沟通不畅与误解加深冲突:打包队与农户之间缺乏充分沟通,导致误解和矛盾升级。比如打包队称得到队长同意就可打包,但农户认为未经自己同意就打。

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我们且不管孰是孰非,说点生态问题,这几年,国内,秸秆打包拉走之后,后确实存在农田有机质回填不足的情况。

一方面,这是由于目前秸秆离田打包的产业链相对独立,重点关注的是秸秆的收集和运输,主要是为了给生物质发电、造纸等行业提供原材料。例如生物质发电厂,重点在于将收集来的秸秆高效燃烧发电,对秸秆的后续营养物质循环利用考虑较少。

另一方面,从技术和成本角度来看,将秸秆打包后再进行有机质分解和回填土壤需要额外的处理步骤。比如,需要有合适的堆肥场地和设备来处理秸秆,使其能够快速、有效地转化为可以回填土壤的有机肥。但建设堆肥设施和运营都需要资金投入,并且需要专业的技术人员进行管理。

不过,现在也有一些改善措施正在尝试。部分地区的农业合作社或者企业开始探索秸秆打包后集中堆肥处理的方式。他们将打包的秸秆运至堆肥厂,添加微生物菌剂等加速分解,之后再将形成的有机肥送回农田。同时,科研人员也在研发更高效、低成本的秸秆有机化处理技术,相信在未来,秸秆打包离田后的有机质回填问题能够得到更好的解决。地理图文综合整理

其实,再国际上,在处理农作物秸秆上有多种成熟的方式:

1. 秸秆还田

- 机械粉碎还田:使用先进的农业机械在收割时同步将秸秆粉碎,再通过深耕设备把秸秆翻入土壤下层。这种方式能有效增加土壤的有机质含量,提升土壤肥力。例如在法国的小麦种植区,大型联合收割机在收割小麦的同时会将麦秆粉碎,随即后面的耕地设备就会把秸秆翻埋,改善土壤结构,有利于下一季作物的生长。

- 覆盖还田:在果园或者一些不需要翻耕的农田,秸秆被切碎后直接覆盖在土壤表面。它能起到抑制杂草生长、减少土壤水分蒸发的作用。像在意大利的一些葡萄园,将葡萄藤修剪后的枝条和部分秸秆覆盖在地表,不仅保持了土壤的湿度,还随着秸秆的自然分解为土壤持续输入养分。

2. 饲料化利用

- 青贮和干草制作:欧洲的畜牧业非常发达,秸秆作为饲料的应用很广泛。如北欧的一些国家,会将牧草和部分谷物秸秆制作成青贮饲料。将新鲜的秸秆密封储存,通过厌氧发酵使其产生乳酸,保持饲料的营养成分并且提高适口性,供牛羊等家畜食用。同时,也会将秸秆晾晒制成干草,作为冬季饲料储备。

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3. 能源化利用

- 生物质发电:许多欧洲国家建有生物质发电厂,秸秆被大量收集运往发电厂作为燃料。例如丹麦,它是世界上生物质发电技术最先进的国家之一。丹麦的秸秆发电技术可以将秸秆高效地转化为电能,在为国家提供电力的同时,减少对传统化石能源的依赖。

- 生物乙醇和生物燃气生产:通过生物技术,将秸秆中的纤维素和半纤维素等成分转化为生物乙醇,用于燃料添加。同时,秸秆也用于生产生物燃气,主要是沼气。德国在这方面较为突出,德国有大量的沼气池利用秸秆和畜禽粪便共同发酵,产生的沼气用于发电、供热或者作为汽车燃料,沼渣和沼液则作为优质肥料还田。

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