全 文 ：第26卷第4期
2007年8月
生态科学
EcologicalScience
26(4)：374·380
Aug．2007
土壤健康的内涵及生态指示与研究展望术
杨晓霞1’2，周启星2’3’+，王铁良1
1．沈阳农业大学水利学院，沈阳110161：
2．南开大学环境科学与工程学院，天津300071；
3．中国科学院沈阳应用生态研究所，中国科学院陆地生态过程重点实验室，沈阳110016
【摘要】 土壤健康是农产品安全和人类健康的基础，是一个赋有21世纪新世代气息的新概念。健康土壤学的发展，预
示了土壤科学进入了一个新世代。论述了土壤健康这～。新概念的内涵；阐明了土壤健康与人类疾病、农产品安全之间存
在着密切的相关关系；从土壤动物、微生物、植物和土壤酶生态指示的角度，指出了土壤健康指标应该具有灵敏度高、
使用范围广、分析测量方法切实可行等生态特点：综述了国内外土壤健康生态指示的研究现状与发展动态：认为除了继
续深入现阶段有关土壤健康的研究外，还应从土壤健康的水力学特征与水生生态过程的角度展开研究，使土壤健康评价
系统更完善。
关键词：土壤健康；生态指示；农产品安全：人体健康
中图分类号：Q948．1 文献标识码：A 文章编号：1008．8873(2007)04．374．07
Connotationndecologicalindicatorsofsoilhealthanditsresearchprospect‘
YANGXiao．xialP，ZHOUQi．xin92p，WANGTie．Lian91
1．ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyangl 10161．China,"
2．CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,NankaiUniversity,Tianjin300071，China,"
3．KeyLaboratoryofTerrestrialEcologicalProcess,InstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciences，Shenyang
110016@,ina
Abstract：Soilhealthisafoundationofagriculturalproductsafetyandhumanhealth，andanewconceptndoweditht epoch
of21 stcenturycharacteristics．Developmentofh althpedologyhaspredictedan weraofsoilscience．Inthispaperconnotation
ofsoilhealthwaselucidatedasanewconcept．Theclosr lationshipamongsoilhealth，humandiseasesandagriculturalproduct
safetywasexpounded．Fromtheaspectofecologicalindicatorsofsoilanimals，microorganisms，plantsdsoilenzymes，itis
proposedthatsoilhealthindexesshouldhavefeatureswithahighdegreeofcologicalsensitivity，awider ngeofusage，
applicableana ysisandmeasurablemethod．Currentres archs atusandfutured velopmentofecologicalindicationofs ilhealth
bothinChinaandabroadweresummarized．Itisalsoproposedthatinadditiontofurtherin—depthresearchintosomeproblems
relatedwithsoilhealth，soilhea thresearchshoulda sobeconductedfromtheaspectofhydraulicscharacteristicsandaquatic
ecologicalprocessesinordertomakeevaluationsystemofsoilhealthmorevaluable．
Keywords：soilhealth；ecologicalindicator；safetyof griculturalproducts；humanhealth
收稿日期：2007．06．25收稿。2007-07．20接受
基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(NO．2006AA062386)和国家自然科学基金项N(NO．20477049)
作者简介：杨晓霞(1982一)，女，硕士研究生，重庆市人。主要从事土壤健康tjJL-态指示、污染生态毒理学的研究
+通讯作者，E-mail：zhouqx@nankai．edu．cn
万方数据
4期 杨晓霞，等：土壤健康的内涵及生态指示与研究展望 375
1引言(Introduction)
土地可以作为社会经济活动如建筑、工业发展、
交通运输以及垃圾处理的基地，同时土壤也是物质过
滤、缓冲和转换的反应器，又是环境中有害化合物的
代谢转化、减毒和降解的缓冲剂，还能调节和分配环
境中水的流动，对水圈、大气圈、生物圈以及全球的
生态系统平衡和环境质量的维系都起着重要的作用。
“万物土中生”，土壤健康与否涉及到人类各种主要食
物如粮、菜、油、果、畜、禽等的安全与否，因此，
保证土壤的健康是实现食物双重安全—÷‘数量安全”
和“质量安全”的必要保障和物质基础，也是保证生
物健康，特别是人类健康的重要途径【12|。
2土壤健康的内涵及其意义(Connotationand
significanceofsoilh alth)
2．1土壤健康的内涵
土壤健康是生态系统健康的重要组成部分，国外
学者对土壤健康这一概念的内涵提出了他们的不同
看法。Trutmann等【3】认为，土壤健康指使土壤作为重
要的生命系统行使各种功能的能力，以及在生态系统
水平和土地利用的边界范围内，维持生产植物性和动
物性产品的能力：维持或改善水和大气质量的能力：以
及促进植物和动物健康的能力。DoranSHZeisst4]认为，
侠义的“土壤健康”是指最大限度减少土传植物疾病
生物的数量及有关疾病的发生，最大限度地减少、控
制土传昆虫或者其他害虫的数量和活动范围。Wolfe【5J
则指出，土壤健康是指采用生物、物理和化学方法相
结合的实施土壤管理的综合措施，在最大限度地防止
生产对环境有负面效应的前提下，使作物生长达到长
期的可持续发展。
我国学者对这一概念也有自己的见解。章家恩【6J
认为，土壤健康是指土壤处于一种良好的或正常的结
构和功能状态及其动态过程，能够提供持续而稳定的
生物生产力，维护生态平衡，保持环境质量，能够促
进植物、动物和人类的健康，不会出现退化，且不对
环境造成危害的一个动态过程。周启星¨峙旨出，土壤
健康的最为基本的判断标准，首先是能生产出对人体
具有健康效益的动植物产品，其次是应该具有改善水
和大气质量的能力以及有一定程度的抵抗污染物的
能力。当然，更为重要的是，还应该能够直接或间接
地促进植物、动物、微生物以及人体的健康。
2．2土壤健康的意义
2．2．1土壤健康与人类疾病之间的关系
世界可持续农业协会(WorldSustainable
AgricultureAssociation)主席Madden曾指出，只有健
康的土壤才能产生健康的作物，进而造就健康的人群
和健康的社会【7J。
很久以前，土壤就已经作为药物的来源。基于这
方面的研究，Waksman曾在1952年获得了物理和医学
诺贝尔奖。从这以后，对土壤放射菌的隔离和调查研
究越来越多，很多抗生素及其在人类医学上的应用也
随之发现和产生。总体说来，土壤对人类健康的影响
可大致分为直接影响和间接影响两种。人体摄入、吸
入或者皮肤吸收土壤成分可以直接影响人类健康；土
壤也可通过水圈、大气圈和生物圈等与土壤圈密切联
系的圈层间接影响人类健康【8J。一些研究表明，土壤
中的碘缺乏可导致人体的甲状腺肿，硒缺乏导致人体
患克山病；相反，土壤硒过量会导致人体中毒，产生
脱发、脱指甲、皮肤溃疡和四肢麻木等症状，并有死
亡发生。还有研究表明，土壤湿度与婴儿死亡率的关
系，湿度大的土壤地区婴儿死亡率比与之相比较的相
对干燥地区高31．9％。虽然目前无法解释其中的真正
缘由，也可能是由于土壤湿度大的地区更冷，母亲和
婴儿更容易感冒和出现呼吸道疾病。总之，土壤健康
与人类健康或疾病之间存在着密切的相关联系。
将来有关土壤健康和人类疾病的研究趋势是运
用综合学科研究法，要求不仅仅是土壤学家或者生物
医学家，还要有农学家、地球化学工作者、害虫研究
者、水质量研究、计划、立法和管理者等的参与。这
些专业的融合期待能创造出较理想的方法来判断由
土壤引起的健康问题；同时，还要用大部分人都可以
理解的方式向人们传播土壤健康的知识，这都需要政
府和各地相关部门及社会各界的支持和理解【9J。
2．2．2土壤健康与农产品安全的关系
人口增长与粮食供求的矛盾，早在1798年
ThomasM lthus的一篇论文中就提到了。最近的研究
表明，世界各地土壤退化和健康状况恶化已经威胁到
农产品产量，现在粮食产量已大约减少了16％，特别
是非洲、中美洲以及非洲牧场地区更加明显。显然，
土壤健康影响着农产品的“数量”。
土壤影响人类健康的主要途径是影响农产品质
量，其影响分为两方面：一是农产品中对生命有益元
素或物质的含量，这些有益化合物或元素主要有Zn、
Se、Fe、胡萝卜素、各种维生素以及人类必需氨基酸
万方数据
等。据FAO的资料表明，全世界有近20亿人处于各种
不同的营养缺乏状态，其中有多种微量元素缺乏症，
又称“隐性杀手”：二是农产品中有害或有毒元素或物
质的含量，这类物质主要是农药的残留，还有重金属
女llCd、Pb、Hg、As和硫代葡萄糖苷以及各种毒蛋白
的积累等，所有这些物质在农产品中的含量都受到其
种植土壤及相应农田管理措施的影响和调控，土壤中
重金属、微量元素的含量、各种农药的残留量直接影
响到农产品中这些物质的含量，土壤中营养元素的失
衡直接影响到农产品中有机物质如胡萝卜素、硫代葡
萄糖苷等的含量。
可以认为，土壤健康应当是以保障和促进人类身
体健康为目的，主要探索在高产前提下，如何通过各
种环境友好的农艺措施，降低土壤和农产品中有害物
质如有害重金属、农药等的含量，提高其有益矿质营
养元素和有机物质的含量，实现可持续生产安全、营
养的农产品的目标11Ⅲ。因此，深入研究土壤健康质
量的理论与相关技术，是确保人畜安全和丰富健康的
物质生活的重要途径。
3土壤健康的生态指示(EcologicaIindicatorsofsoil
health)
3．1土壤健康指标的生态特点
由于评价土壤健康的基本指标变化的幅度大，不
同学科的科学家很难达成一致的看法。因此，建立一
套一致的土壤健康指标体系是非常困难的。目前看
来，尽管不同类型土壤的选择指标可能很不一样，还
是应当集中关注生态系统的特征，选择合适的范围或
者阀值来评估土壤的健康状况。从这一点上来看，选
择可以应用于所有土壤的重要生物和化学性质是很
必要的。这些理想的范围再和社会经济因素综合起来
形成单一的指数，这样的指数就可以用来比较不同地
区和不同时间的土壤健康和农业可持续性了⋯，12】。
澳大利亚学者Pankhurst等提出了表征土壤健康
的生态指标体系，主要包括微生物量(microbial
biomass)、土壤微生物(soilmicroflora)、根病原菌(root
microfauna)、中型土壤动物l繇(soilmesofauna)、大
型土壤动物区系(soilmacrofauna)、土壤酶(soil
enzyme)和植物(plant)。这些评价土壤健康的生态指标
为我们进一步研究土壤健康提供了更大的空间【13,14】。
有人选择了容重、入渗率、持水能力、电导率、pH
值、土壤呼吸、土壤硝酸盐含量等指标，对某地区的
土壤健康进行了评估，提出了土壤质量测试分析箱
(Soilqualitytestkits)等概念。其中，耕地的健康指
示包括土壤结构、孔隙度、颜色、斑点数量和颜色、
蚯蚓数量、耕作层、比表面及团粒结构和表面对风的
敏感度；相应的植物指示涉及出现的程度和均匀性、
作物高度和成熟度、根系发育大小、产量和其品质、
根部发病率、杂草、表面积水次数和持续时间以及生
产成本等。这个评估项目最重要的特点就是运用植物
反应作为土壤健康主要指示的同时，还运用了传统的
形态学和原始标准【15,16J。
Larson和Pierce(1991)提出了一个用于评价土壤
健康的最小数据集(minimumdataset，简称MDS)，还
有人提出了土壤质量的生物化学指数(biochemical
indexofsoilquality，BISQ)⋯一7,18]。Doran和
Safley(1997)又依据MDS开发了用于监测土壤质量和
健康的指数。Doran和Parkin(1994)¨驯认为，基本的土
壤质量或健康生物指标应当包括微生物量b和
N(microbialbiomassCandN)、潜在矿化N(potentially
mineralizingN)、土壤呼吸(soilrespiration)、生物c／
有机全CLL(biomassC／totalorganic----Cratio)等。
Pankhurst认为，微生物量(microbialb omass，简称
MB)、土壤呼吸(soilrespiration)及其衍生指数(derived
indices)、一些土壤微生物功能组、微生物群体结构
及功能多样性、土壤酶、微动物区系的功能多样性和
植物生长等均可看作土壤健康指示目前具有潜力的
生态指标。
土壤生物与几乎所有的土壤生态过程有关。土壤
有机质、养分通常是土壤变化的产物，而土壤生物及
其活动能敏感地反映出土壤健康的变化过程，能被用
作土壤变化的早期预警生态指示【19,20】。因此，把土壤
生物作为土壤健康的指示器的研究是很有意义的。然
而，目前应用土壤生物指标存在着一些障碍：一是缺
乏对一般土壤过程与土壤生物群落结构或特性间关
系的了解；二是对具体指标好与坏的基准与阀值并不
十分清楚。不过当通过试验获得各种条件下的足够信
息后，必将能够弄清它们之间的关系，也可以确定各
指标好与坏的基准与阈值。在生物指标的确认上，最
重要的步骤应当是确认能够决定土壤健康的主要生
物成分、功能和过程，然后从这些成分、功能和过程
中进一步选择生态指标。
3．2生态指示应满足的条件
研究者们提出了很多观点。如Sherwood和
Uphofftl61指出，土壤健康的生态指示应满足下列标
万方数据
4期 杨晓霞，等：土壤健康的内涵及生态指示与研究展望 377
准：1)反映土壤生态过程的结构或功能，同时适用于
所有土壤类型和地貌特点；2)对土壤健康变化做出相
对敏感反应；3)有可行的度量测定方法；4)能够进行
合理的解释。Doran和Zeiss[4J认为，土壤生物作为土
壤健康的生态指示器要符合以下5个标准：1)对土
地管理的变异敏感；2)与相应的土壤功能有很好的
相关关系；3)能说明生态过程；4)能理解和运用于
土地管理；5)测量方法比较容易且不昂贵。Griffiths
和Bonkowski[2t]则提出土壤健康的生态指示器应符
合以下标准：1)社会和政策相关，经济可行，社会
结构可行；2)分析和度量可行；3)适合不同的规模
(如农场、小区、农村等)；4)包括生态系统过程
和相关的模型过程；5)对耕作和气候变化的敏感性；
6)对大多数使用者都能使用及可接受。
综上，学者们提出的观点侧重点不同，各有区别，
但也有着很多相同之处，如土壤健康的生态指示器必
须要对土壤变化的变异敏感，分析测量方法要切实可
行，适用范围要广等，都是作为土壤健康生态指示的
基础条件。另外，大家也提出要和社会、经济接轨，
能够用于土地管理等要求，这些也是作为土壤健康指
示器的必要条件。
3．3生态指标的类型
土壤作为土壤动物、土壤微生物和植物生长的场
所，土壤健康的状况将直接影响到这些生物的生长。
也就是说，土壤的健康状况与生物的生长之间存在着
长期协调和适应以及相互反映的关系。所以，用生物
的生态指标反映土壤健康或者土壤健康的变化过程
成为健康土壤学研究的主要内容【22，23j。
3．3．1土壤动物生态指示
土壤动物作为活的有机体，受到土壤类型、温度、
气候等自然因素和人类耕作以及土地管理利用方式
等人为因素的影响，所以土壤健康的指示必然少不了
动物指示。目前最受关注的是土壤生物多样性、节肢
动物、蚯蚓和线虫这几方面的内容。
土壤生物多样性的生态指标，目前存在的一个主
要难点在于无法确定测定什么生物、取样时间和如何
解释这些结果与土壤健康之间的关系。还有一个难
点，在于如何确定适合的土壤生物多样性指标，维持
土壤健康的最低土壤生物多样性指数及基数和阀值
的问题，还有人为活动和生物多样性的关系等。
目前有关土壤节肢动物的研究，基本上是从生物
多样性角度开展的，还处于基础数据的积累阶段，真
正与土壤健康有关的研究不多。由于这一类动物种类
和数量极为巨大，所以是作为土壤健康指示的一个很
好的指标。但问题在于，不可能象生物多样性指数一
样调查所有节肢动物，合适的方法是选择一种或几种
作为指标，目前还缺少这方面的深入研究。
蚯蚓是陆地生态系统中重要的“生态工程师”。
影响土壤中蚯蚓种类和数量的因子有土壤含水量、土
壤有机质、土壤pH值、耕作制度、农药、重金属含
量等，因而研究土壤中蚯蚓的数量和种类的变化情
况，也可以了解土壤中这些方面的情况。由于蚯蚓长
期生活在潮湿的土壤中，表皮的角质层(cuticle)较普
通陆生生物要薄，而且其上还有许多腺孔(与外界相
通)，因此对土壤中的某些刺激性污染物非常敏感，
一旦刺激强度达到其忍受限度，即出现逃逸或迁移行
为，以躲避危害其的环境。可见，蚯蚓作为土壤健康
的指示生物的优势是显而易见的。
目前，线虫已经被认为是反映土壤健康状况的代
表性指示生物，并成为国内外研究的热点。资料显示，
线虫作为食物链中的重要成员广泛存在于土壤中，既
有与原生动物、蚯蚓等生物一样的重要作用，如分解
土壤有机质、促进养分循环、改善土壤结构、影响植
物生物量等；又有独自的特点，如个体微小、分布广
泛、种类数量繁多、营养类群丰富、形态特殊、食物
专一性、分离鉴定相对简单，以及对土壤环境的各种
变化包括污染胁迫效应能做出较为迅速的反应等特
点【1]。所以，线虫在土壤健康的指示方面具有优势。
尤其是，由于线虫的营养类群结构与土壤碎屑食物网
密切相关，土壤中取食细菌和取食真菌线虫的数量常
被用于反映土壤的健康程度。
3．3．2土壤微生物生态指示
土壤微生物对土壤中许多生命活动和营养物质
的循环都是必不可少的，微生物多样性、群落结构与
土传病害和土壤健康状况之间都存在密切联系。可以
说，没有土壤微生物就没有土壤健康，没有微生物指
标的土壤健康指标也是没有意义的。
目前，对土壤微生物生态指示的研究较多的是土
壤微生物群落结构和种类、土壤微生物量和营养物质
循环。关于营养物质循环的很多研究结果表明，N、
P、K等元素与微生物生物量有着很密切的关系。土
壤微生物群落结构和种类可用于估计土壤防病和健
康程度，但传统的微生物培养方法仅分析了土壤微生
物总数的0．1％至10％，无法测定微生物群落结构和
功能特征。近年来发展的脂肪酸分析(FAME)和核酸
万方数据
分析法为土壤微生物研究提供了新的手段，与传统培
养技术相比．，具有快速、直接、全面而准确等优点。
FAME法能测定出土壤微生物群落脂肪酸指纹、微生
物生物量和细菌、真菌生物量和功能微生物等，这些
指标都能估计土壤生态系统的健康程度。有文献【24】
采用FAME法分析番茄连作土壤微生物群落结构特
征，并比较了施用新鲜和腐熟生物有机肥(BOF)后
连作地番茄青枯病的抑制效果和土壤生态系统健康
的恢复水平。FAME法分析发现，土壤微生物群落对
生物有机肥的施用敏感，施用BOF能提高土壤微生物
总FAME含量、真菌数量、真菌／细菌比值。真菌／
细菌的比值越高，土壤生态系统的健康和稳定程度越
高，说明施用BOF有助于土壤生态系统朝健康方向发
展。可见，FAME生物标记物可作为土壤健康和抑病
性的指标，其中奇数脂肪酸组成比例能灵敏地反映新
鲜和腐熟BOF对土壤健康的调控效果。
把分子技术应用于调查土壤微生物多样性，从而
致使对土壤生境里的微生物分布和多样性有了新的
理解。SSUrRNA和eDNA的使用，与荧光低核苷酸
探测剂相比，提供了更加强有力的土壤微生物的研究
方法。当然，除了SSUrRNA和eDNA这样的单独培
养技术的应用，在土壤生境中的微生物培养对解释它
们在土壤健康中的功用也是必要的。将来的发展趋势
必然是单独培养和土壤相关培养方法的结合，只有这
样，才能对土壤微生物的情况有更完全的了解，从而
估计整个农业土壤的质量和健康状况125l。
3．3．3植物生态指示
农业生产的目的是要培育出健康的农作物。但
是，利用植物指示土壤健康似乎不是研究重点，因为
它不能反映出同一土壤的质量，而只是能反映出不同
的土壤的性质，如酸性、碱性或者重金属污染的水平
等。而植物的形态及生理的变化因为其敏感性和普遍
性，而更适合作为土壤健康指标的研究。如叶片颜色、
叶面积、生物量以及植物根系和植物根病原体等，在
土壤受到不同程度和不同类型的干扰时，都会有相应
的反映。
3．3．4土壤酶指示
土壤酶是土壤中最活跃的组分之一，它参与土壤
中各种生物化学过程。作为土壤健康指标，土壤酶活
性当然也是首选的研究对象。不同的土壤类型、剖面
分布、根际效应、耕作制度、肥料种类、水分管理、
杀虫剂和除草剂等农用化学物质、植被覆盖等培养管
理措施、重金属等都是影响土壤酶活性的因素，当然
土壤酶活性的变化同样也指示这些因素的变化。
用酶活性作为潜在的土壤健康指标有很多有利
因素，比如和土壤的基本物理化学指标如有机质、pH
值、土壤结构、微生物活性等密切相关，酶的剖面垂
直分布和养分垂直分布一致，对外界变化的影响效应
时间短，是一个相对综合的生物学指标；其测定方法、
所需仪器设备相对简单易行且重复性好等。当然，也
存在很多局限性，如相对稳定的酶指标的选定，单一
酶活性不具代表性，几种适当的酶或者酶活性比值的
选定；过去对酶的研究的种类太少，积累经验和方法
都还不完善，还有待更进一步研究；酶分析标准方法
的确定；相应的基数和阀值的确定等。
3．4土壤健康生态指示研究进展
近年来，有关土壤健康生态指示的研究已经取得
了一些进展。有人在意大利中部选择了相邻的2个地
块，进行有机和传统农业管理比较试验研究。7年以
后，有机农业管理的地块其土壤健康状况明显比传统
农业管理的好，全氮、钾、磷、微生物量和酶活性(磷
酸酯酶、蛋白酶、脱氢酶)都有显著增长，特别是土
壤微生物在传统农业和有机农业系统中成为最敏感
变化的指示器【26I。
在澳大利亚，甘蔗是非常重要的经济作物，近年
来一直在减产，损失很大，主要是由于长期单一种植、
种植前的过度耕作、收获季节机械对土壤的过度压实
等，还有就是大量使用无机肥料、杀虫剂和除草剂。
Hulugalle等[27]采用蚯蚓作为土壤健康的生态指示，结
果表明：这些因素造成了甘蔗生长土壤有机碳含量
低，容重大、微生物量少、生物群体的不稳定等，影
响了甘蔗根系的生长。为了改善土壤质地和长期可持
续使用土地，研究人员采取了以下措施：采用轮作以
减少有害生物特别是有害线虫的数量，同时保持土壤
肥力(如氮)，还有运用生物修复，少用或不用杀虫
剂和除草剂，尽量少耕和免耕，尽量减少收割时的机
械和交通压实，从而使土壤健康得到好转，进而促使
甘蔗产量也得到提高[2引。
土壤抵抗环境扰动或干扰的能力叫做功能稳定
性。有人[29-31】在意大利选择和应用了热扰动来估计
2．4．D除草剂对土壤功能稳定性和土壤健康的影响，
该方法叫做“土壤相对稳定指数”法，用来描述在某
些扰动条件下，土壤某些底物变换与没有扰动的土壤
的比较，同时用酶的活性对整个土壤健康进行评估，
对6种酶的活性(酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、芳香基
万方数据
4期 杨晓霞，等：土壤健康的内涵及生态指示与研究展望 379
酶、脲酶、蛋白酶和B葡糖苷酶)进行监测，在选择
酶的种类时，主要是考虑了酶在营养循环中的重要性
和化验的简单程度。“土壤相对稳定指数”法在鉴别
污染和清洁土壤的灵敏度己得到证实，同时还看出
2．4D对土壤功能抑制和功能稳定性的不同：同时，土
壤作为一个“有生命的系统”，对热干扰的抵抗和恢复
也可以估计，不仅仅是从微生物群落而是整个营养转
化过程和微生物功能来估计。酶对2．4D的反应也不是
都一样的，接下来的工作就是要查明哪种酶对哪种污
染物的反应最稳定和敏感，这样可以最终确定一些特
殊的酶作为判定土壤健康的稳定指示器。
荷兰的有机和传统耕作模式的研列32，33】表明，
土壤质地，如粘土或者沙质土对土壤健康的影响要远
远大于管理方法的影响。对土壤的化学、物理性质和
耕作方式进行判别，同时要联系土壤质地、作物类型、
植物覆盖和农业的耕作方式。在实施有机农业的土
壤，用生物多样性作为土壤健康的指示要更好一些，
主要原因在于浅耕、有机改良剂的使用、不使用化肥
等，这样使肥效相对较低，而线虫和细菌的生物多样
性相对增高。从传统农业向有机农业转化的农场，生
物多样性会有整体的增长，一些线虫和真菌种类和数
量会有暂时的增加，尽管在过渡的5年内有机农业的
农场可能会比传统的农业出现更多的病虫害，但之后
有机农场的管理就会比传统的有优势了。
4研究展望(Researchprospect)
目前，尽管对土壤健康的意义在认识论方面有了
一些实质性的进展，但土壤健康的评价发展得还很不
完善，我们还需要从不同的角度去研究。土壤水是影
响土壤健康的一个熏要方面，土壤水分是土壤一作物
一大气循环系统中一切能量和物质交换的主要载体。
有效土壤水影响着作物的生长，同时作物的生长也对
土壤的水、热循环起着直接的作用[341。
土壤溶质运移研究可以揭示溶质在土壤中的迁
移规律，对于改善环境、防治土壤和地下水污染具有
重大意义。近几十年来土壤溶质运移理论、模型和试
验方法都有很大进展。而对土壤健康的系统研究在国
内还仅仅处于起步阶段，只有少数的对部分指示生物
的筛选的相关研究，主要是蚯蚓、土壤微生物和线虫
等：还有改善不健康土壤的方法的探讨等，在土壤水
利学特征角度对土壤健康的研究，尚未见报道。所以
今后对这方面的研究还有待于加强。
伴随着大量化肥、农药等化学物质以及工业生产
排放的“三废”进入土壤“机体”，对土壤健康产生了
前所未有的作用。无论是营养物质，还是污染物，在
土壤‘‘机体”中能够发挥各种效应，都与土壤水有密
切的关系。因此，土壤水是影响土壤健康的最为重要
的因素之一。在这种意义上，土壤健康的水力学特征
与水生生态过程的研究，对评价土壤健康和改良不健
康土壤都有很大的现实意义∞引。这是一个崭新的领
域，同时又是和以前的土壤学、农田水利学以及灌溉
排水原理密不可分的，所以现在要从土壤物理、溶质
运移理论、土壤水动力学、SPAC系统理论等多学科和
多方向着手，同时应用现代日益完善的数学模型和计
算机处理方法，从国家层面开展土壤健康的水力学特
征与水生生态过程的系统研究。
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土壤健康的内涵及生态指示与研究展望
作者： 杨晓霞， 周启星， 王铁良， YANG Xiao-xia， ZHOU Qi-xing， WANG Tie-Liang
作者单位： 杨晓霞,YANG Xiao-xia(沈阳农业大学水利学院,沈阳,110161;南开大学环境科学与工程学院
,天津,300071)， 周启星,ZHOU Qi-xing(南开大学环境科学与工程学院,天津,300071;中国
科学院沈阳应用生态研究所,中国科学院陆地生态过程重点实验室,沈阳,110016)， 王铁良
,WANG Tie-Liang(沈阳农业大学水利学院,沈阳,110161)
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2007,26(4)
被引用次数： 6次

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地球化学特征及其指示意义--以贵州贞丰-关岭岩溶石山地区为例[期刊论文]-地球科学进展2006,21(5)
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引证文献(6条)
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3.沈宁娟.董东平 许昌7种生境大型土壤动物群落组成和结构初探[期刊论文]-河南农业科学 2010(9)
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5.杨树泉.沈向.毛志泉.尹承苗.王峰.王青青 环渤海湾苹果产区老果园与连作果园土壤线虫群落特征[期刊论文]-
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北农学报 2008(z2)


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