土壤生態(tài)學(xué)的發(fā)展及研究展望

1前言

1土壤生態(tài)學(xué)的開展及研究展望

1.1土壤學(xué)開展簡史

1.2生態(tài)學(xué)開展簡史

1.3土壤生態(tài)學(xué)的研究體系和領(lǐng)域

1.4土壤生態(tài)學(xué)研究展望

2土壤生態(tài)在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的地位

2.1土壤生態(tài)系統(tǒng)是可解剖的實(shí)體

2.2土壤是陸地生物所需水分的樞紐

2.3土壤是能流的轉(zhuǎn)化機(jī)

2.4土壤是生物養(yǎng)分庫

2.5土壤是消毒凈化器

3土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能類型

3.1土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.2土壤生態(tài)功能系統(tǒng)的類型

3.3土壤生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分運(yùn)轉(zhuǎn)與調(diào)節(jié)目錄24土壤生態(tài)系統(tǒng)中生物及其成效

4.1土壤生物類型與生物多樣性

4.2土壤生物生態(tài)

4.3土壤生物成效

4.4人類活動對土壤生物的影響

4.5土壤生物的開發(fā)利用及其保護(hù)

5農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)通那么

5.1土壤生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)

5.2稻田土壤生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分循環(huán)特點(diǎn)

5.3土壤生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)與土壤生產(chǎn)力

6土壤碳庫的形成與轉(zhuǎn)化

6.1土壤生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)物質(zhì)的生成與分解累積

6.2影響土壤庫中有機(jī)質(zhì)分解與積累的因素

6.3有機(jī)質(zhì)對土壤庫的影響

7農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中能流傳遞特點(diǎn)

7.1農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)投能結(jié)構(gòu)

7.2農(nóng)業(yè)土壤生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點(diǎn)

7.3復(fù)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動38土壤生態(tài)系統(tǒng)的演變

8.1白漿土與黑土生成的生態(tài)環(huán)境演變

8.2包漿土與砂姜黑土形成的生態(tài)環(huán)境演變

8.3稻田白土與黃泥土的生成環(huán)境演變

8.4白漿土類形成的生態(tài)環(huán)境比較

9土壤生態(tài)系統(tǒng)空間格局

9.1土壤生態(tài)樣塊的特點(diǎn)

9.2土壤生態(tài)地帶分異特點(diǎn)

9.3土壤生態(tài)類型地域分異特點(diǎn)

10章土壤生態(tài)分區(qū)概述

10.1土壤生態(tài)分區(qū)的依據(jù)

10.2土壤生態(tài)分區(qū)的原那么與系統(tǒng)及地帶分異特點(diǎn)

10.3土壤區(qū)域分異特點(diǎn)——土壤生態(tài)區(qū)、片與樣板例舉

11土壤退化生態(tài)系統(tǒng)及其重建

11.1全球土壤退化狀況及其研究進(jìn)展

11.2土壤退化類型、成因、過程及其機(jī)制

11.3土壤退化的綜合評價(jià)

11.4土壤退化的恢復(fù)與重建412原始土壤生態(tài)系統(tǒng)的形成與演化

12.1高寒區(qū)原始土壤生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)育特點(diǎn)

12.2原始土壤生態(tài)系統(tǒng)的演替模式

13濕地生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及保護(hù)

13.1濕地定義與分類

13.2濕地形成特點(diǎn)

13.3濕地生態(tài)系統(tǒng)的演變與環(huán)境

13.4濕地的利用與保護(hù)

14草原土壤生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及其保育

14.1草原土壤生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)

14.2草原土壤營養(yǎng)元素循環(huán)

14.3草原土壤生態(tài)系統(tǒng)的退化及其保育

15森林土壤生態(tài)系統(tǒng)及其保護(hù)

15.1森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力

15.2森林與土壤的相互作用

15.3森林土壤生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)

15.4森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)開展516復(fù)合農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)

16.1復(fù)合農(nóng)林生態(tài)研究的內(nèi)容與現(xiàn)狀

16.2復(fù)合農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的根本特征

16.3復(fù)合農(nóng)林系統(tǒng)的模型

16.4復(fù)合農(nóng)林系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

17礦業(yè)廢棄地土壤生態(tài)系統(tǒng)復(fù)建

17.1礦業(yè)廢棄地物理性質(zhì)與營養(yǎng)狀況

17.2廢棄地不良的化學(xué)性質(zhì)

17.3礦業(yè)廢棄地的生態(tài)復(fù)建

18污染物在濕地生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的軌跡

18.1濕地生態(tài)系統(tǒng)中的污染物及其遷移與轉(zhuǎn)化

18.2濕地生態(tài)系統(tǒng)污染物的生物富集

18.3鷺鳥作為濕地生態(tài)系統(tǒng)污染的生物指示

19章土壤生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)開展

19.1農(nóng)業(yè)的開展與土壤生態(tài)系統(tǒng)的演替

19.2土壤生態(tài)系統(tǒng)的特性與農(nóng)業(yè)可持續(xù)開展

19.3可持續(xù)農(nóng)業(yè)土壤研究現(xiàn)狀及存在問題620章土壤生態(tài)系統(tǒng)與全球氣候變化

20.1土壤生態(tài)系統(tǒng)中環(huán)境氣體的特點(diǎn)、產(chǎn)生機(jī)理和轉(zhuǎn)移途徑

20.2影響環(huán)境氣體排放的因素

20.3土壤生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境氣體排放的調(diào)控

21大型工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境評價(jià)

21.1長江流域的生態(tài)與環(huán)境概況

21.2大型水利工程環(huán)境評價(jià)系統(tǒng)

21.3受工程影響的生態(tài)環(huán)境評價(jià)71土壤生態(tài)學(xué)的開展及研究展望1.1土壤學(xué)開展簡史

1.2生態(tài)學(xué)開展簡史

1.3土壤生態(tài)學(xué)的研究體系和領(lǐng)域

1.4土壤生態(tài)學(xué)研究展望81.1土壤學(xué)開展簡史1〕土壤學(xué)的知識積累時(shí)期〔←1500年〕2〕土壤學(xué)的學(xué)派分化時(shí)期〔1500－1800年〕3〕土壤學(xué)的開展時(shí)期〔19世紀(jì)初－20世紀(jì)70年代〕4〕土壤生態(tài)系統(tǒng)時(shí)期〔20世紀(jì)70年代→〕91〕土壤學(xué)的知識積累時(shí)期〔←1500年〕古希臘人很早以前就把土壤視為一切生命的源泉，但對土壤尚無簡單分類；古羅馬公元一世紀(jì)科路美拉所著?論農(nóng)業(yè)?一書中，把土壤分為肥土、瘦土、松土、緊土、濕土、干土六類，和同期的中國土壤分類相比，十分簡單。我國夏代?尚書?的禹貢篇，書中根據(jù)土壤性質(zhì)分土壤為“壤〞、“黃壤〞、“白壤〞、“赤植壚〞、“白墳〞、“黑墳〞、“墳壚〞、“涂泥〞、“清黎〞等九類，并依其肥力上下，劃分為三等九級。古代土壤分類主要集中表達(dá)在中國。102〕土壤學(xué)的學(xué)派分化時(shí)期〔1500－1900年〕〔1〕農(nóng)業(yè)化學(xué)派：代表人物德國的李比希〔J．F．Liebig，1803~1873〕

〔2〕地質(zhì)學(xué)派：19世紀(jì)后半葉德國科學(xué)家法魯〔)〔3〕發(fā)生學(xué)派：19世紀(jì)70~80年代，俄羅斯科學(xué)家道庫恰耶夫113〕土壤學(xué)的開展時(shí)期〔19世紀(jì)初－20世紀(jì)70年代〕19世紀(jì)中后期，土壤分類在西歐有了進(jìn)展，有德國的法魯〔1862〕、俄羅斯學(xué)者B.B道庫恰耶夫等；到了20世紀(jì)30-50年代，土壤分類很活潑，出現(xiàn)了法國的庫比納、英國的Avery、法國的奧伯特、美國的馬伯特及俄羅斯的威廉士。其中，馬伯特的土壤分類1935-1954在我國應(yīng)用，威廉士的發(fā)生分類1954-1984在我國應(yīng)用。124〕土壤生態(tài)系統(tǒng)時(shí)期〔20世紀(jì)70年代→〕美國農(nóng)業(yè)部1975年發(fā)表的?土壤系統(tǒng)分類?〔SoilTaxonomy〕是土壤診斷分類學(xué)派的代表。它繼蘇聯(lián)的土壤發(fā)生學(xué)分類之后，成為目前世界土壤分類的新開展趨勢。土壤是一個(gè)整體，受環(huán)境條件的影響并同人和植物產(chǎn)生密不可分的互相作用，所以土壤生態(tài)系統(tǒng)的研究已受世人矚目。〔1〕以提高土壤肥力為主要目標(biāo)〔2〕土壤有毒物質(zhì)的降解與消化〔3〕土壤管理技術(shù)-土壤生態(tài)系統(tǒng)131.2生態(tài)學(xué)開展簡史1〕生態(tài)學(xué)的知識積累及萌芽時(shí)期〔←1866年〕2〕生態(tài)學(xué)的創(chuàng)立及開展時(shí)期〔1866年－19世紀(jì)末〕3〕生態(tài)學(xué)的穩(wěn)固及學(xué)派分化時(shí)期〔19世紀(jì)初－30年代〕4〕生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)時(shí)期〔20世紀(jì)30年代－60年代〕5〕人類生態(tài)學(xué)時(shí)期〔20世紀(jì)70年代→〕141〕生態(tài)學(xué)的知識積累及萌芽時(shí)期〔－1866年〕采樵漁獵15農(nóng)耕16生態(tài)學(xué)知識記載中國：公元前1200年?爾雅?公元前200年?管子·地員篇?公元前100年前后確立24節(jié)氣、?離經(jīng)?歐洲：Aristotle(384-322,B.C)〔亞里士多德：古希臘〕Theophrastus(370-285,B.C)〔西奧弗拉斯塔：植物名稱的開展起源於4000多年前，但首先將名稱記錄下來的是Theophrastus370-285B.C.他是亞里士多德的學(xué)生〕17古籍?管子·地員篇?〔約公元前200年以前〕曾詳細(xì)記載了江淮平原上沼澤植物沿水分梯度的帶狀分布與水文土質(zhì)環(huán)境的生態(tài)關(guān)系。水面18水生植物分布

深水區(qū)沉水植物帶無植被區(qū)馬來眼子菜苦草群落金魚藻群落浮葉植物帶荇藻群落菱群落蓮群落苔草群落挺水植物帶蘆群落堤堤0123456水深（m）192〕生態(tài)學(xué)的創(chuàng)立及開展時(shí)期〔1866年－19世紀(jì)末〕查爾斯·羅伯特·達(dá)爾文〔CharlesRobertDarwin，英國〕20生態(tài)適應(yīng)與進(jìn)化21生態(tài)適應(yīng)林蛙塘蛙22有關(guān)生態(tài)學(xué)的研究RBoyle→動物生理生態(tài)的開始Reaumur→研究積溫與昆蟲發(fā)育生理的先驅(qū)Al.deCandolle→現(xiàn)代積溫理論cLWilldenow；T.Humboldt→“植物群落〞、“外貌〞等概念，并指出“等溫線〞T.Malthus→“種群生態(tài)學(xué)〞Haeckel→首次提出了生態(tài)學(xué)定義C.Darwin→?物種起源?EWarming→?植物生態(tài)學(xué)?AF.WSchimper→?植物地理學(xué)?23Malthus1803年發(fā)表的?人口論?：人口的指數(shù)增長糧食的直線增長243〕生態(tài)學(xué)的穩(wěn)固及學(xué)派分化時(shí)期〔20世紀(jì)初－30年代〕年代作者著作名稱1885瓦爾明E.Warming以植物生態(tài)地理為基礎(chǔ)的?植物分布學(xué)?1898辛柏A.F.W.Schimper以生理學(xué)為基礎(chǔ)的?植物地理學(xué)?植物生態(tài)學(xué)的誕生1913亞當(dāng)斯Adams?動物生態(tài)研究指南?1927Eltom《動物生態(tài)學(xué)》動物生態(tài)學(xué)的誕生25生態(tài)學(xué)的第一次飛躍這一時(shí)期是生態(tài)學(xué)理論形成，生物種群和群落由定性向定量描述，生態(tài)學(xué)試驗(yàn)方法開展的輝煌時(shí)期。生態(tài)學(xué)研究滲透到生物學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)學(xué)科，形成了植物生態(tài)學(xué)，動物生態(tài)學(xué)，生態(tài)遺傳學(xué)，生理生態(tài)學(xué)，形態(tài)生態(tài)學(xué)等分支學(xué)科，促進(jìn)生態(tài)學(xué)從個(gè)體，種群等水平開展了廣泛研究，并出現(xiàn)了一些研究中心和學(xué)術(shù)團(tuán)體，是生態(tài)學(xué)開展出現(xiàn)第一個(gè)頂峰。26學(xué)派代表人物著作或論文英美學(xué)派A.G.TansleyClements(美)?不列顛群島的植被??普通植物生態(tài)學(xué)?法瑞學(xué)派布朗.布朗克(法)?植物社會學(xué)?北歐學(xué)派Du-Rietz以地理分布及群落生理學(xué)為特點(diǎn)，將瑞典?挪威?丹麥森林的群落結(jié)構(gòu)作為主要研究對象。前蘇聯(lián)學(xué)派蘇卡切夫形成生態(tài)地植物學(xué)及生物地理群落學(xué)學(xué)派分化北歐學(xué)派：以注重群落分析為特點(diǎn)法瑞學(xué)派：植物群落生態(tài)學(xué)英美學(xué)派：以研究植物群落演替和創(chuàng)立頂級群落著名前蘇聯(lián)學(xué)派：注重建群種和優(yōu)勢種，重視植被生態(tài)和植被地理274〕生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)時(shí)期〔20世紀(jì)30年代－60年代〕1935年，坦斯利〔〕首先提出生態(tài)系統(tǒng)〔Ecosystem〕的概念；1942年，前蘇聯(lián)蘇卡切夫院士提出類似的名次“生物地理群落〞〔Geobiocenoce〕;1942年，林德曼〔〕提出“十分之一〞定律。28生態(tài)學(xué)的第二次飛躍

1935年，坦斯利()首先提出生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)的概念;廣泛開展了生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的研究，生態(tài)學(xué)成為研究生態(tài)系統(tǒng)結(jié)夠與功能的科學(xué)。29生態(tài)學(xué)的第三次飛躍生態(tài)學(xué)研究與應(yīng)用相結(jié)合形成了海洋生態(tài)學(xué)、土壤生態(tài)學(xué)、湖泊生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、農(nóng)田生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)等。多學(xué)科的交叉滲透，使生態(tài)系統(tǒng)的研究得到迅速的開展，電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、自動記錄儀器在野外工作中的應(yīng)用、系統(tǒng)分析以及現(xiàn)代化計(jì)算方法，為生態(tài)系統(tǒng)的研究創(chuàng)造了條件。30年代科學(xué)家重大發(fā)現(xiàn)（理論?學(xué)說或定律）1840李比西最小因子定律——?dú)w還學(xué)說1847焦耳能量轉(zhuǎn)換1857巴斯德微生物學(xué)形成1859達(dá)爾文完成了進(jìn)化論1865孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳學(xué)規(guī)律1869門捷列夫提出了元素周期表：偉大發(fā)現(xiàn)之后，辯證的?整體的?運(yùn)動的和聯(lián)系的思維得到普及。20世紀(jì)30年代以后，能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)流動出現(xiàn)于生態(tài)學(xué)研究當(dāng)中。研究方法：引入能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)流動31研究理論：引入系統(tǒng)論?信息論?控制論?系統(tǒng)工程等理論。

20世紀(jì)30年代到50年代，一系列和整體?系統(tǒng)?控制?信息有關(guān)的科學(xué)相繼誕生。30年代，貝塔朗菲(奧地利)提出了系統(tǒng)論；1948年美國科學(xué)家NobertWiener出版了?控制論?。在50年代，系統(tǒng)工程方法，包括線性規(guī)劃?動態(tài)規(guī)劃?網(wǎng)絡(luò)分析?對策論?排隊(duì)論?存儲論?系統(tǒng)可靠性分析等逐步成熟。32研究手段—新技術(shù)方興未艾計(jì)算機(jī)1945年美國賓州大學(xué)莫克萊和?？颂匮兄瞥晒Φ谝徊侩娮佑?jì)算機(jī)(ENIAC),1949年英國劍橋大學(xué)研制成功第一部內(nèi)存式電子計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和教育事業(yè)也蓬勃開展，計(jì)算機(jī)〔尤其是微機(jī)〕知識已成為現(xiàn)代人不可缺少的知識儲藏。3S技術(shù)RS(remotesensing):遙感GIS(Geographicinformationsystem)地理信息系統(tǒng)GPS(Globalpositionsystem):全球定位系統(tǒng)高新科技以生物技術(shù)?材料科學(xué)?信息技術(shù)?環(huán)境科學(xué)為代表的高新科技時(shí)代已經(jīng)到來?335〕人類生態(tài)學(xué)時(shí)期〔20世紀(jì)70年代→〕生態(tài)學(xué)沖出了學(xué)術(shù)園地，被從高樓深院中請入社會實(shí)踐及經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域；生態(tài)學(xué)引起社會的廣泛關(guān)注，各國提倡全民生態(tài)意識，報(bào)刊、雜志上討論生態(tài)學(xué)的事例與日俱增；對生態(tài)學(xué)有興趣的不僅有生物學(xué)家、生態(tài)學(xué)家、還有農(nóng)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、地學(xué)家、社會學(xué)家、哲學(xué)家及政治家。34自然科學(xué)和社會科學(xué)的橋梁

研究領(lǐng)域日益擴(kuò)大，不再限于生物學(xué)，而且滲透到地學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及農(nóng)、林、牧、漁、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、建筑等各個(gè)部門，不僅在自然科學(xué)，而且滲透到社會科學(xué)，成為聯(lián)系自然和社會科學(xué)的橋梁，從而使生態(tài)學(xué)成為舉世矚目的科學(xué)。35人類生態(tài)的重大方案

1962年，生態(tài)學(xué)開始被從高樓深院中請出來，以解決社會生活中的生態(tài)問題。有關(guān)重大事件如下：年代人物或組織事件1962R.Carson?寂靜的春天?是人類生態(tài)環(huán)境意識覺醒的標(biāo)志1964Unesco國際生物學(xué)研究計(jì)劃(IBP)1971Unesco“人與生物圈”長期研究計(jì)劃(MAB)1972UN?人類環(huán)境宣言?1986ICSU“國際地圈-生物圈計(jì)劃”（IGBP）。ICSU國際科學(xué)聯(lián)合會1992UNCED里約熱內(nèi)盧?保護(hù)生物多樣性公約???氣候變化公約???關(guān)于森林問題的原則聲明???21世紀(jì)行動議程???里約熱內(nèi)盧宣言?1996J.L.Meyer提出生態(tài)學(xué)的5個(gè)前沿領(lǐng)域：生態(tài)工程?生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)?生態(tài)設(shè)計(jì)?產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)?環(huán)境倫理學(xué)。36“國際生物學(xué)方案〞〔IBP〕IBP是聯(lián)合國教科文組織于1964年組織的一項(xiàng)全球范圍的生態(tài)學(xué)研究方案，目的是通過世界科學(xué)家的努力和協(xié)作，去認(rèn)識維持地球外表生態(tài)平衡的生物系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的過程，IBP下設(shè)7個(gè)組：〔1〕陸地群落生物生產(chǎn)力組；〔2〕生物生產(chǎn)過程組；〔3〕陸地群落自然保護(hù)組；〔4〕海洋群落生物生產(chǎn)力組；〔5〕淡水群落生物生產(chǎn)力組；〔6〕人類適應(yīng)組；〔7〕生物資源的利用與管理組。37人與生物圈的主要研究工程MAB〔1〕不斷增加的人類活動對熱帶，亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的影響?！?〕不同的土地利用與管理方法對溫帶和地中海森林景觀的生態(tài)影響。〔3〕人類活動和土地利用方式對放牧地〔熱帶稀樹草原和溫帶半干旱至干旱地區(qū)牧場〕的影響?！?〕人類活動對干旱和半干旱地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響，特別是灌溉的效果?！?〕人類活動對湖泊、沼澤、河流、三角洲、海灣、沿海地帶的價(jià)值和資源的影響?！?〕人類活動對山地和凍土帶生態(tài)系統(tǒng)的影響?！?〕島嶼生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)與合理利用。〔8〕對自然區(qū)域和自然區(qū)域內(nèi)遺傳物質(zhì)的保護(hù)?！?〕對陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)的蟲害管理以及肥力利用的生態(tài)學(xué)評價(jià)?！?0〕大型工程對人及其環(huán)境的影響。〔11〕以能源利用為重點(diǎn)的城市生態(tài)系統(tǒng)問題?！?2〕環(huán)境變化和人類人口的適應(yīng)，人口統(tǒng)計(jì)與遺傳結(jié)構(gòu)之間的相互作用?！?3〕環(huán)境質(zhì)量的認(rèn)識。〔14〕環(huán)境污染及其對生物圈的影響。38國際地圈-生物圈方案(IGBP)InternationalGeosphere–BiosphereProgramme(IGBP)⑴國際全球大氣化學(xué)方案〔IGAC〕⑵全球海洋通量聯(lián)合研究〔JGOFS〕⑶過去的全球變化〔PAGES〕⑷全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)〔GCTE〕⑸水循環(huán)的生物學(xué)方面〔BAHC〕⑹海岸帶海陸相互作用〔LOICZ〕⑺全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)〔GLOBEC〕⑻土地利用／土地覆蓋變化〔LUCC〕39IGBP方案還包括三個(gè)支撐方案⑴全球分析、解釋與建模〔GAIM〕⑵數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)〔IGBP－DIS〕：建立全球變化研究所需要的全球資料和信息的處理、貯存、交流系統(tǒng)，特別要開展全球變化的空間遙感觀測能力的資料的處理能力。

⑶全球變化的分析、研究和培訓(xùn)系統(tǒng)〔START〕：在全球的代表性生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域，主要在開展中國家，建立全球變化的區(qū)域研究中心。40現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的特點(diǎn)〔1〕生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的研究成為主流。〔2〕從描述性科學(xué)走向?qū)嶒?yàn)、機(jī)理和定量研究?！?〕現(xiàn)代生態(tài)學(xué)向宏觀和微觀兩極開展。〔4〕應(yīng)用生態(tài)學(xué)開展迅速，實(shí)踐應(yīng)用性更強(qiáng)。〔5〕人類生態(tài)學(xué)的興起和生態(tài)學(xué)與社會科學(xué)的交叉融合。411.3土壤生態(tài)學(xué)的研究體系和領(lǐng)域土壤生態(tài)學(xué)土壤生物個(gè)體生態(tài)學(xué)土壤生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)理論土壤生態(tài)學(xué)應(yīng)用土壤生態(tài)學(xué)土壤生物群落生態(tài)學(xué)土壤生態(tài)學(xué)的理論體系與層次42土壤生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域土壤生態(tài)學(xué)的一般問題土壤環(huán)境與人體健康研究土壤生態(tài)分區(qū)、評價(jià)、利用和管理研究土壤污染生態(tài)學(xué)研究土壤生物生態(tài)學(xué)研究土壤生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量流動研究土壤生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域43發(fā)展趨勢土壤生態(tài)與地球變化研究濕地、草地、森林土壤生態(tài)系統(tǒng)研究大型工程對土壤生態(tài)系統(tǒng)影響研究土壤生物多樣性與環(huán)境保護(hù)研究退化土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建研究土壤生態(tài)與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展研究土壤生態(tài)學(xué)的開展趨勢441〕土壤生態(tài)學(xué)的一般問題〔1〕土壤生態(tài)系統(tǒng)及土壤生態(tài)學(xué)的概念土壤生態(tài)系統(tǒng)：是土壤中生物與非生物環(huán)境的相互作用通過能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成的整體。土壤生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)亞系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)組成包括：①生產(chǎn)者。高等植物根系、藻類和化能營養(yǎng)細(xì)菌。②消費(fèi)者。土壤中的草食動物和肉食動物。③分解者。細(xì)菌、真菌、放線菌和食腐動物等。④參與物質(zhì)循環(huán)的無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)。⑤土壤內(nèi)部水、氣、固體物質(zhì)等環(huán)境因子。土壤生態(tài)學(xué)：是土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)相互交叉的一門具有廣泛研究領(lǐng)域的新興科學(xué)，以土壤生物為中心，研究土壤生物之間、土壤生物與土壤非生命環(huán)境間的相互作用。研究的主要內(nèi)容有：土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和人類活動對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響過程。45〔2〕土壤生態(tài)學(xué)的研究對象

①土壤與生物的關(guān)系②土壤與環(huán)境的關(guān)系③土壤與人類的關(guān)系462〕土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動研究生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動47物質(zhì)循環(huán)與能量流動研究是土壤生態(tài)學(xué)的根本研究內(nèi)容，也是土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能、控制和優(yōu)化的根底。物質(zhì)循環(huán)研究主要包括物質(zhì)在土壤-植物-大氣系統(tǒng)各分室的輸入、運(yùn)移、傳輸、轉(zhuǎn)化和輸出的途徑及其機(jī)理，養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化效率及其生態(tài)效應(yīng)等。能量流動研究主要包括成土過程中能量的消耗、農(nóng)田水熱收支平衡以及生物種群間能量動態(tài)的研究等。近些年來，涉及諸如森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)以及復(fù)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等；研究的元素包括C、N、S、P及其它元素〔Ca、Mg、K、Na、Fe、Mn、Si〕與一些微量元素。今后的研究重點(diǎn)應(yīng)在宏觀、微觀的根底上，加強(qiáng)土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化效率與提高作物生產(chǎn)力的關(guān)系、養(yǎng)分平衡與土壤肥力可持續(xù)性、養(yǎng)分豐缺及其診斷、預(yù)報(bào)、調(diào)控和管理方面的研究483〕土壤生物生態(tài)學(xué)研究該領(lǐng)域的研究與土壤動物學(xué)、土壤微生物學(xué)緊密聯(lián)系，但各有側(cè)重。土壤生物生態(tài)學(xué)主要研究土壤生物與土壤環(huán)境之間的關(guān)系，包括土壤生物種群及區(qū)系組成、生物間相互作用于食物鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；土壤生物對成土過程、土壤性質(zhì)、土壤肥力及土壤生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)元素平衡的影響，以及土壤條件變化對土壤生物的作用等。近年來，有益微生物的農(nóng)業(yè)應(yīng)用、微生物凈化環(huán)境以及根際環(huán)境與根際微生物的微域生態(tài)系統(tǒng)研究越來越受到重視。494〕土壤污染生態(tài)學(xué)研究土壤污染是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中帶來的次生環(huán)境問題。土壤污染對土壤結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)、土壤肥力、土壤生物、作物生長以及土壤環(huán)境可產(chǎn)生明顯影響。近期的研究內(nèi)容包括：污染物質(zhì)在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移、轉(zhuǎn)化與滯留行為；不同地域土壤-植物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其對不同類型污染物的承載能力；土壤污染對食物鏈影響的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)；土壤-植物系統(tǒng)的凈化功能以及土壤生態(tài)系統(tǒng)的污染綜合治理和評價(jià)等。今后應(yīng)加強(qiáng)土壤污染生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)測、預(yù)報(bào)及綜合治理等方面的研究與探索。505〕土壤環(huán)境與人體健康研究土壤環(huán)境與人體健康使土壤生態(tài)學(xué)中研究土壤與人類關(guān)系的一個(gè)重要領(lǐng)域。土壤中的化學(xué)元素可通過食物鏈進(jìn)入人體，影響人體健康。其研究內(nèi)容包括：①土壤元素的豐缺與健康；②土壤微量元素的健康效應(yīng)；③土壤污染與健康。土壤中某些元素特別是微量元素的營養(yǎng)價(jià)值與醫(yī)用研究將成為今后的一個(gè)重要方向。516〕土壤生態(tài)分區(qū)、評價(jià)、利用和管理研究土壤生態(tài)分區(qū)和評價(jià)是土地資源合理開發(fā)利用和管理的重要依據(jù)。目前這方面的研究還處于探索階段。生態(tài)分區(qū)是根據(jù)自然地理?xiàng)l件、區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)關(guān)系及農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的類似性和差異性，把整個(gè)區(qū)域劃分為不同類型的生態(tài)區(qū)域?，F(xiàn)有的區(qū)劃方法有經(jīng)驗(yàn)法、指標(biāo)法、類型法、疊置法、聚類分析法等，根據(jù)分區(qū)的原那么與指標(biāo)，運(yùn)用定性和定量相結(jié)合的方法，進(jìn)行生態(tài)分區(qū)，并畫出生態(tài)分區(qū)圖。土壤生態(tài)分區(qū)南京土壤研究所在長江流域作了一些嘗試，采用了土壤生態(tài)樣快、土壤生態(tài)片、土壤生態(tài)區(qū)、土壤生態(tài)帶四級分區(qū)單位。目前面臨的問題是如何擬定通用的合理指標(biāo)體系、評價(jià)原那么與評價(jià)方法，還有待進(jìn)一步探索。52中國地勢三大階梯示意圖ＩＩＩＩＩＩ535455一級區(qū)二級區(qū)東北區(qū)興安嶺林區(qū)、松內(nèi)三江平原區(qū)，長白上林農(nóng)區(qū)，遼寧平原丘陵農(nóng)林區(qū)內(nèi)蒙及長城沿線區(qū)內(nèi)蒙北部牧區(qū)、內(nèi)蒙中南部牧農(nóng)區(qū)、長城沿線農(nóng)牧林區(qū)黃、淮海區(qū)燕山太行山山麓平原農(nóng)業(yè)區(qū)、冀魯豫低洼平原農(nóng)業(yè)區(qū)、黃淮平原農(nóng)業(yè)區(qū)、山東丘陵農(nóng)林區(qū)黃土高原區(qū)晉東豫西丘陵山地農(nóng)林牧區(qū)、汾渭谷地農(nóng)業(yè)區(qū)、晉陜甘黃土丘陵溝谷牧林農(nóng)區(qū)、隴中青東丘陵農(nóng)牧區(qū)長江中下游區(qū)長江下游平原丘陵農(nóng)畜水產(chǎn)區(qū)、豫鄂皖低山平原農(nóng)林區(qū)、長江中游平原農(nóng)業(yè)水產(chǎn)區(qū)、江南丘陵山地農(nóng)林區(qū)、浙閩丘陵山地林農(nóng)區(qū)、南嶺丘陵山地林農(nóng)區(qū)西南區(qū)秦嶺大巴山林農(nóng)區(qū)、四川盆地農(nóng)林區(qū)、川鄂湘黔邊境山地林農(nóng)區(qū)、黔桂高原山地林農(nóng)牧區(qū)、川滇高原山地農(nóng)林牧區(qū)華南區(qū)閩南粵中農(nóng)林水產(chǎn)區(qū)、粵西桂南農(nóng)林區(qū)、滇南農(nóng)林區(qū)、瓊雷及南海諸島農(nóng)林區(qū)、臺灣農(nóng)林區(qū)甘新區(qū)蒙寧甘農(nóng)牧區(qū)、南疆農(nóng)牧區(qū)、北疆農(nóng)牧區(qū)青藏區(qū)藏南農(nóng)牧區(qū)、川藏林農(nóng)牧區(qū)、青甘牧農(nóng)區(qū)、青藏高寒牧區(qū)