全 文 ：应 用 生 态 学 报
 
年 月 第 ! 卷 第 ! 期
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土 壤 生 态 研 究 的 展 望
周礼恺 6中国科学院御口应用生态研究所 , 淤日 ‘’“;
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<摘要
土壤生态研究是从生态学的观点出发 , 在对土壤的本质属性和独特运动规律作出更好揭示的
基础上 , 阐明土壤作为陆地生态系统和整个生物圈中的中心环节的独特作用和功能 , 研究建 立 高 生
产力和洁净的陆地生态系统所需的优化土壤条件并拟定相应的有效措施 , 以更好地发挥土壤 的 生产
潜力和改善人类的生存环境。 其主要研究内容应包括 8 土壤肥力与状态因子的关系 , 土壤库 在 物 质
和能量的流动与转化中的作用 = 土壤生产力 = 土壤相对平衡地位的建立与保持以及方法学问题 >
关键词 土壤生态 土壤生态研究
/ ?≅ Α/Β Β Χ Α Δ≅ ? ;

Β Ε ≅ Φ≅ Γ ΗΒ 4 Φ Α ΧΙ ϑ5 > Κ Λ ≅ Ι − ΗΜ 4 Η 6∃Ν Α Χ ΗΧΙ ΧΒ ≅ Δ ,即ΦΗΒ ϑ & Β ≅ Φ≅ Γ 5 , , Β4 ϑ Β Ο Η4
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Ψ Β 5 Ρ ≅ ? ϑ Α ;

Β Β ≅ Φ≅ Γ 5 , ;

Β Β ≅ Φ≅ Γ ΗΒ 4 Φ ￡ΧΙ ϑ 5 >

引 言
9 ;年代以来 , “土壤生态 ”一词不时地被科
学家们所引用 , 并出版过 “土壤生态学 ”专著 >
然而至今为止 , 人们对 “土壤生态 ”的内涵 、 它
的研究内容、 范畴与方法仍缺少共识 , 甚至存
在歧见 > 尽管如此 , 土壤生态 的研究在国际上
正逐渐成为异常活跃的领域 > 这主要是因为 ,
人们愈来愈深刻地认识到 , 当今人类面临的人
口 、 粮食 、资源 、能源和环境 大危机均与土壤
问题有着直接或间接的联系 >
 9 !年 “人类环
境会议”发表的“人类环境宣言” 、 9; 年代中至
:; 年代初联合国粮农组织和环境开发署发表的
“土地在丧失” 、 “土地 、 粮食和 人 口 ” 、 “保护
本文于
  。年
月
! 日收到 >
土壤 、 促进发展” 、 “!; 世纪末的农业 ”等, 均指
出了从生态学的观点研究土壤 、 保护土壤 、 改
良土壤的重要性和迫切性。
现实需要我们研究土壤生态 , 而从现成的
经典土壤学和经典生态学的知识中却难简单地
援引一些原理和方法来解决土壤生态的问题 >
这就需要我们开辟新的前沿, 创立新的学科 >
! 土壤生态的内涵
有这样一种看法 8 土壤是环境因素作用于
成土母质后形成的自然体 , 并充其量是一种类
生物休, 生态是指生物与环境间 的 关 系 。 因
此 , 不存在土壤的生态问题 > 这是基于经典生
态学的概念 , 将土壤生态简单地理解为“土壤 ”
和 “生态 ”这两个概念 的相加 >
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  ! 7
! 期 周礼恺8 土壤生态研究的展望
在土壤生物和土壤微生物的研究中 , 乖点
之一 , 是研究土壤理化性质对土壤生物和土壤
微生物的区系组成 、 生长 、 发育和 繁 殖 的 影
响 。 它属于经典土壤学的研究范畴 = 也可视作
赫克尔的经典生态学定义在土壤研 究 中的 延
伸> 据此 , 某些学者称之为土壤生态的研究 >
国外出版的“土壤生态学”就是这样的例子 > 然
而 , 这并非现今意义的土壤生态 >
对于土壤生态 的认识 , 可以追溯到苏俄的
发生土壤学 > 道库恰耶夫的 大成土因素学说 ,
威廉士的地质大循环与生物小循环的土壤形成
理论 、 沃洛布耶夫的 “土壤与气候”和柯夫达的
“土壤学原理”等专著 , 都包含了一定意义上的
土壤生态 的内容。 然而 , 诚如美国学者詹尼所
说 , 这些学说和理论在逻辑上常沉溺于循迥推
断 > 我们能够理解 , 比如 说, 植被影响土壤 ,
土壤又影响植被 > 但是 , 这种循环的推理只能
使我们的研究陷入一团解不开的乱索, 何况土
壤生态 的内涵要比 “成土者—土壤” 广泛得多。
目前 , 我们还不能给土壤生态下一个确切
的定义 > 但是 , 至少可 以说 , 从生态学的观点出
发 , 在对土壤的本质属性和独特运动规律作出
更好揭示的基础上 , 阐明土壤作为陆地生态 系
统和整个生物圈中的中心环节的独特作用和功
能 , 研究建立高生产力和洁净的陆地生态 系统
所需的优化土壤条件并拟定相应 的有效措施 ,
更好地发挥土壤的生产潜力和改善人类的生存
环境 , 是土壤生态的主要研究内容和目的 >
Ζ 土壤生态研究的主要内容
近代生态学的特点 , 是将生态系统作为研
究的中心 。 生态系统的实质 , 是物质和能量在
系统的组成单元 6亚系统 7间的流动与转化 > 在
有关的研究中, 土壤一直是作 为 “暗箱 ” 对 待
的 。 既然土壤是陆地生态系统乃至生物圈的组
成单元和中心环节 , 研究它作为这种流动与转
化的库的独特作用和功能便显得特别重要 > 功
能藉结构来实现 , 结构影响功能 的 效 率 。 由
此 , 在对土壤库的独特作用与功能进行研究的
同时, 有必要对它的结构进行深入的研究 >
生产力的研究 , 是生态系统理论中最重要
的研究方向之一 土壤的生产力, 在很大程度
上决定了陆地生态系统的生产力 。 土壤生产力
的研究 , 应着重土壤的生态效率 > 后者主要是
指不同的初级生产者从土壤库中摄取物质和能
量后的同化量和土壤自身对障碍因子的反馈控
制 。 常常可以看到这样的现象 8 在同一的土壤
上 , 植物种群的组成 、 分布和结构不同, 最终
获得的生物量也不一样 。 土壤学中的“土宜”和
生态学中的 “优化种群结构” , 都是从不同的侧
面来探讨土壤 一植物种群的最佳配 置 > 对 此 ,
土壤生态 的研究 , 一是根据土壤库的现状 , 提
出优化的植物种群配置 6包括水平配置与垂直
配置 7, 求得初级生产者的最大同化 量 , 二是
为仿自然顶极结构的人工群落建立优化的土壤
条件 > 这里所说的优化土壤条件 , 除指土壤库
的最佳库容和最佳流动率与周转率外, 还指土
壤对于各类障碍因子具有较强的抗逆性和解毒
力 >
相对平衡地位的研究 , 也是生态系统理论
中的一个重要研究方向 。 特别是在今天 , 人类
为了一定的目的, 常对一些生态系统的结构进
行修饰或改变 , 也常有意无意地将一些能导致
污染的物质 引入生态 系统 > 一个可能的结果 ,
将是土壤相对平衡地位的动摇或丧失 > 由此,
土壤稳态台阶 6Λ ≅ Ο Β ≅ Α Χ4 ΧΗΒ /Φ4 ΧΒ 4 Ι 7 和稳态
机制的研究 , 对建立稳定高产的陆地生态系统
具有重要的理论与实践意义 。
经典土壤学的研究方法, 给土壤生态的研
究提供了许多有益的借鉴 。 然而 , 它所确定的
物 质 一 能 量输入环境和输出环境的边界 , 要比
土壤生态研究的窄 > 经典生态学的研究方法 ,
主要是野外调查 、 观测 、 统计和简单的实验 =
大规模的复杂实验研究始于[; 年代以后 = 生态
技术和生态工程只是近几年方才提 出 和 得 到
∀ Λ ΗΝ > ( > , //∃ > & Β ≅ Φ> , ! 8 ! 6
 
7
! 卷
: ; 应 用 生 态 学 报 !
较广泛的重视 > 由此 , 有必要在借鉴的基础上
建立土壤生态 研究的新方法 >
基于上述 , 土壤生态研究的主要内容 , 将
是针对不同地区的陆地生态系统进行下列几方
面的研究 >
Ζ >
土壤肥力与状态因子的关系
应用系统分析的方法 , 建立肥力特征与状
态 因子的函数关系, 求得状态因子的效应 , 据
此确定影响肥力特征的主要状态因子 。
Ζ > ! 土壤库在物质和能量的流动与转化 中 的
作用
Ζ > ! >
土壤库的结构 土壤有机 一无机复 合 休
和微团聚体的数量分布 、 质的 特 征、 存 在 状
况 、 构成特点以及它们与库容和通量的关系 >
Ζ > ! > ! 土壤库的功能 物质的输入和输出 , 包
括 6
7土壤与外界物质的生物地球化学循环 ,
6 ! 7土层间的物质交换与转化 , 6 Ζ 7风化物的
供应、 水分和其他物质的淋失 = 能量的输入和
输出 , 包括 6
7随土壤与外界物质的生物地球
化学循环的能量获得与损失, 6 ! 7随土层间的
物质交换与转化的能量获得与损失, 6 Ζ 7地热
供应、 随物质淋失的能显损失 = 协调物质和能
量输入和输出的机理 , 包括 6
7限制输入和输
出的因素, 6! 7对于所述因素的 抗 御 能力 ,
6 Ζ 7协调输入和输出的体系及其功能 >
Ζ > ! > Ζ 增大库容和通量的途径 >
Ζ > Ζ 土壤生产力
Ζ > Ζ >
不同植物种群及其配置对于土壤物质和
能量的同化量及据此提出的优化植 物 种 群 配
置 。
Ζ > Ζ > ! 建立仿自然顶级结构的人工群落所需的
优化土壤条件 >
Ζ > Ζ > Ζ 建立优化土壤条件的途径 与措施 >
Ζ > ∴ 土壤相对平衡地位的建立与保持
Ζ > ∴ >
土壤稳态台阶 系统变量引起的土壤库
的结构与功能的变化范围和据此获悉的土壤自
动调节 6自校稳态∋ Β ΦΔ一 Β≅ ? ? Β Β ΧΗΝ Γ Λ ≅ Ο Β ≅ Α Χ4 Υ

7能力的大小 >
Ζ > ∴ > ! 土壤稳态机制 对系统变量产生正负反
馈的物质基础和作用过程 。
Ζ > ∴ > Ζ 建立与保持土壤相对平衡地位的途径与
措施 >
Ζ > 方法学
Ζ > >
模拟研究与原位研究 前者包括过程的
室内模拟方法 、 测试手段和技术 , 后者包括过
程的长期连续测定方法及其手段 >
Ζ > > ! 数学和计算机技术的应用 着重于过程
的表述 、 分析、 仿真和预测。
参 考 文 献

马世骏 >
 : : > 生态学发展趋势估计> 生态学进展 ,
6
7 8
一 ! >
! 陈恩凤 6编著7 。
  ; > 土壤肥力物质基础及其 调 控 。 科
学出版社 , 北京。
, 陆发熹>
 : ! > 论土壤生态与土壤物质转化 > 农业 生 态
系统资料汇编第 ! 辑 , 华南农业大学出版社 , 广州。
∴ 林景亮、 陈清硕 >
: 了> 系统土壤学 > 福建科学技 术 出
版社 , 福州 。
黄瑞采 >
 了 > 从物质实体和 “ 生态系统” 来研究土壤 >
土壤学进展 , 6 Ζ 7 8
一
 >
[ ϑ Β ∀4 Α Χ? Η, . > 4 Ν ϑ # 4 ϑΦΒ ? , 3 >
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