第十二章 土壤
第一节 土壤在人类农业生产和自然环境中的重要性
一、土壤是人类农业生产的基地
民以食为天，食以土为本
（一）土壤是植物生长繁育和生物生产的基地
1 土壤的营养库作用： 是陆地生物所需营养物质的重要来源；
2 土壤在养分转化和循环中的作用 ；
无机物的有机化，有机物的矿质化；
3 土壤的雨水涵养作用：是一个巨大的水库；
4 土壤对生物的支撑作用 ；
土壤中拥有种类繁多，数量巨大的生物群；
5 土壤在稳定和缓冲环境变化中的作用 （ 缓冲库）。
（二）植物生产、动物生产和土壤管理关系
二、土壤是最珍贵的自然资源
1 数量的有限性和固定性
地球表面形成 1cm 厚的土壤，约需要 300 年或更长时间。
2 质量的可变性（土壤肥力的可更新性）
治之得宜，地力常新
3 土壤空间位置的固定性
三、土壤是地球陆地生态系统的基础
1 保持生物活性、多样性及生产性；
2 对水和溶质流动起调节作用；
3 对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、固定和解毒作用；
4 具有贮存并循环生物圈及地表的养分作用和其它元素的功能。
四、土壤是地球表层系统自然地理环境的重要组成部分
（一）土壤圈 (pedosphere) 的概念
地球表层系统五大要素：大气圈、生物圈、岩石圈、水圈、土壤圈
土壤圈是覆盖于地球和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，它是地圈系统的重要组成部分，它处于地圈系统（气圈、水圈、生物圈、岩石圈）的交界面，既是这些圈层的支撑者，又是它们长期共同作用的产物。
1 土壤圈涵义
（ 1 ）永恒的物质与能量交换
（ 2 ）最活跃与最富生命力的圈层
（ 3 ）记忆块的功能
（ 4 ）时空限制特征
（ 5 ）仅部分为可再生资源
2 土壤圈功能
（ 1 ）对生物圈
支撑和调节生物过程，提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件，决定自然植被的分布与演替。但土壤圈的各种限制因素对生物也起不良影响。
（ 2 ）对水圈
影响降水在陆地的重新分配，影响元素的生物地球化学行为，影响水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。
（ 3 ）对岩石圈
作为地球的 “ 皮肤 ” ，对岩石圈具有一定的保护作用，以减少其受各种外营力破坏，同时与岩石圈进行物质交换与地质循环。
（二）土壤圈在全球变化中的作用
1 通过土壤圈与其它圈层的物质交换，影响土壤的全球变化
2 通过全球土被在时空上的演变，引起土壤全球变化
3 通过人为活动对土壤圈的强烈作用，对全球土壤变化以至生存环境发生影响
（ 1 ）人为砍伐森林，加剧水土流失；
（ 2 ）对土壤资源利用不当导致土壤退化严重；
（ 3 ）水稻田、沼泽地及湖泊产生痕量温室气体。
（三）土壤圈的研究方向与内容
1 研究方向
土壤圈研究的总方向是研究土壤圈物质的组成、性质和物质与能量的循环及其对人类生存环境的影响。
（ 1 ）研究土壤圈与生物圈之间养分元素的交换与平衡，土壤圈与水圈之间的水分循环与物质运动，土壤圈与大气圈之间的大量气体及痕量气体的交换与平衡，以及土壤圈与岩石圈之间元素迁移与转化；
（ 2 ）研究土壤圈物质和能量循环与地球生命、人类生存条件、自然环境及全球变化之间的关系。
2 研究任务
（ 1 ）土壤资源的开发利用与保护
研究低耗土壤资源的节约型开发利用；综合治理和集约经营耕地；土壤资源承载能力；防止土地退化和提高土地质量；土地动态监测及土地数字化数据库 (soter) 。
（ 2 ）土壤肥力调节与农业持续发展
研究不同生态条件下土壤肥力演变 ; 施肥技术与提高肥效 ; 持续稳定的土壤肥力培育的研究 ; 农业持续发展的理论与战略 ; 农业持续发展中高效适度技术的管理、对策与合理布局；不同地区农业持续发展模式。
（ 3 ）土壤生态环境的建设
研究农业生态系统中土壤生态环境演替规律，土壤生态环境建设的研究；防止土壤污染。
（ 4 ）土壤圈物质循环及全球变化
1土壤圈与大气圈大量与痕量气体交换与平衡；
2土壤圈与水圈的水循环；
3土壤圈与岩石圈元素迁移；
4土壤圈与生物圈养分元素交换与平衡；
5土壤圈物质组成、性质、类型及时空变化规律；
6全球土被演变及土壤退化 ( 土壤侵蚀、沙漠化、肥力退化、盐渍化、酸化、沼泽化 ) 的时空变化，形成机理及预测预控；
7人类活动对土壤全球变化及人类环境变化的影响。
（四）土壤圈的地位