土壤功能与安全评估-农产品产地环境安全评估与风险防控

土壤是一个有生命的自然体，是地球表面的一部分，覆盖整个地球大陆的外层，是一个独立的、复杂的、特殊的综合体，也是地球生物圈的重要组成部分和维持陆地生态系统功能及持续性的至关重要的资源。土壤是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉，是人类不可缺少、不可再生的自然资源，是人类最早开发利用的生产资料。世界的文明是从利用土壤发展农业开始的，而文明的衰落又常常与土壤质量的退化紧密关联，在人类的历史长河中，土壤质量的衰退曾给人类文明和社会发展留下过惨痛教训（龚子同等，2000）。

土壤是在诸多因素及其多样化的配合影响下形成的，在固相、液相和气相界面上物理、化学和生物反应的交互作用下，产生各种各样的成土作用类型，以及与之相适应的土类、亚类、土属和土种。土壤的形成十分缓慢，在母质、气候、地形、植被的共同作用下平均100～400年才能形成1cm的土壤。土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分）、气相（土壤空气）三相物质组成的，是相互联系、相互转化、相互作用的有机整体。从土壤发生学来说，土壤可以经历发生、发育、成长和衰老等各种不同的阶段，可以从“幼年土壤”到“中年土壤”再到“老年土壤”，在这种意义上，土壤是一个具有生命意义的有机体（周启星，2005）。土壤中的生物组分仅占土壤总容积的0.5％，但占到土壤有机质的10％，土壤有机质活的组分中5％～15％来自植物根系，85％～95％来自土壤微生物。

土壤功能是由土壤自身的物质循环、能量流动、生物演替和信息传递特征决定的，是土壤的固有属性（孙波等，2005）。作为一种有生命的自然资源，土壤是多重功能的载体，其不仅是生产粮食、纤维、水果、蔬菜等的基地，同时也具有平衡全球生态系统的功能。不同的专家学者从各自的角度对土壤功能进行了定义和阐述，如德国土壤学家Schlichting（1972）最早对土壤的生态功能及其多功能性进行了概述，将整个有关能量和物质流动的土壤多功能性描述为缓冲区功能的各个方面，包括温度、含水量、营养物的均衡和污染物的消纳等。Niemann（1977）将土壤功能的类型划分为生产功能、气象学功能、水文学功能、有关区域覆盖和基础结构功能，以及有关道德、卫生、美学和心理学功能等；1992年在美国召开的土壤质量会议从生产力、环境质量和动物健康3个方面对土壤功能进行了定义（赵其国等，1997）。此外，Larson等还从土壤的农业生产力角度对土壤功能进行了定义，而英国第一个土壤行动计划将土壤主要功能分为6个，即生产功能、土壤对水和空气的环境交互功能、生物多样性保留功能、发展平台功能、提供原料功能和文化遗产保护功能（Thompson et al.，2005）。(www.xing528.com)

国内相关专家也对土壤环境功能进行了研究，并取得了一些研究成果。例如，赵其国、孙波等（1997）从土壤环境质量评价出发，提出了土壤保持、接收和释放水分到植物、溪流和底土层中的功能，土壤保持、接收和释放养分及其他化合物的功能，土壤促进和维持植物生长的功能，土壤维持适宜土壤生物生存的功能，土壤对耕作管理措施的反馈和抵抗退化的功能等土壤的5个特定功能。近年来，对土壤功能的不同划分，使人们认识到了土壤的多用途性。Blum将土壤所具有的多重功能概括为6个方面，农业和林业生产的基础，过滤、缓冲和转化能力，生物基因库和繁殖场所，原材料来源，容纳基础设施建设，构成景观并保存自然和文化遗产等。曹志洪等（2008）从生态学的观点对土壤功能进行了划分，土壤有3个方面功能，土壤是食物、纤维和可再生的生物能源物质的生产基地，土壤是人类生活环境的过滤器、缓冲器和转化器，土壤是人类和大多数生物的居所和基因库。

土壤在生态、经济、社会和文化等功能上都具有至关重要的作用。随着人类与环境和谐发展理念的不断深入，人们对土壤功能的认识，也从最初的生产功能不断扩展到土壤可作为人类和动物栖息地、基因库、缓冲过滤转化媒介、自然景观和文化遗产、原材料来源、建设承建等各个方面。