土坷垃与泥圪塔：认识和表征土壤团聚体系统的生态系统功能及服务

学术综述

作者：

赵正1 2 刘成1 3 冯潇1 4 陈硕桐1 5 龚静雯1 2 刘志伟1 2 王燕1 2 夏少攀1 2 刘晓雨1 2 卞荣军1 2 张旭辉1 2 程琨1 2 郑聚锋1 2 李恋卿1 2 潘根兴*1 2

作者单位：

1. 南京农业大学资源环境学院土壤学系2. 南京农业大学农业资源与生态环境研究所3. 浙江科技大学环境与资源学院4. 太原工业学院环境与安全工程系5. 扬州大学环境科学与工程学院

摘要：

土壤生态系统功能与服务是土壤支撑地球环境和全球社会可持续发展的基石。土壤团聚体系统是土壤形成的物质基础，也是土壤和这些生态系统功能与服务的物质支撑。通过总结土壤有机碳积累和稳定、生物多样性保持及土壤酶活性与微域生物地球化学过程调控等关键生态系统功能和服务，探讨了它们与土壤团聚体系统发育的关系，特别是对团聚体性质及功能的测试方法及数据处理方法进行了详细梳理，并对这些方法如何促进人们对土壤团聚体系统的科学认识进行了总结。着重分析讨论了土壤团聚体系统作为多样化微域空间对土壤固碳、生物多样性和酶活性的调节或控制机制，强调了团聚体颗粒—孔隙系统的多样性与这些功能和服务的多样化提供的关系，提出团聚体系统的多样性是理解和诠释土壤对于生态系统多样性发育及其可持续服务的重要视角。同时，通过案例研究的数据挖掘和分析提出了改进的试验分析数据表达方法，以便客观反映土壤团聚体系统在土壤功能和服务中的基础作用，以及人类管理活动对这些功能和服务的改善和提升作用，以此指导土壤的可持续管理。最后，讨论了土壤团聚体系统研究在土壤与环境可持续发展关系研究中的重要性，建议将土壤团聚体系统视作土壤最基础的功能单元，而不仅仅是野外（田间）活动的直接受体。总之，土壤团聚体系统在地球生物地球化学循环和土壤健康中扮演着关键角色，因而需要对其进行长期且深入的系统研究，并建立全球统一的土壤团聚体系统生态过程、功能的分析和表征方法框架。现代土壤学的发展以促进土壤健康和推动可持续发展为目标，其核心基础在于对土壤团聚体系统的深入研究和理解。

关键词：

土壤团聚体系统团聚体固碳微生物生境生物多样性酶活性功能多样性

刊期：

2024，10（39）

所属栏目：

综述与评述

基金资助：

国家自然科学基金项目(42077082,41771332,40830528)

分类号：

P934,S15

DOI：

10.11867/j. issn. 1001- 8166.2024.066

页数：

页码：

987-1008

来源期刊

地球科学进展

Advances in Earth Science