原文/Wolfgang Burghardt(Dept. of Soil Technology, Faculty of Bio- and Geosicences, UniversityDuisburg-Essen, 45117 Essen, Germany. E-mail: wolfgang.burgbardt@uni-essen.de)

翻譯/章海波

來源：《土壤》（2007年第1期），節選自《“未來土壤學”一書翻譯全文》，作者分別為：趙其國  鄭茂坤  張紅振  姚春霞  章海波  徐莉 ，本節由章海波翻譯。

土壤與環境

在土壤科學中，定位土壤性質的優先程度和基于發生的土壤發育之間總是不能很好地連接起來。最近的研究中土壤的概念集中體現在表層土壤的性質。這個趨勢的發展會導致土壤科學逐漸成為土壤片斷的科學而不是包括整個土壤的科學。

這就像工業技術的發展總是集中在幾個有前景的工業產品上一樣。許多原來需要從土壤中生產出來的一些基本的物質和功能現在可以脫離土壤生產。

比如，水培工業蛋白就是一個很好的例子；飲用純凈水也可以不用來自經過土壤過濾后去除污染物的地下水，而直接采用工業方法得到。因為物質的質量是可以被標準化定義的，所以我們往往把土壤視為一種物質，從而也可以來清晰地界定土壤的質量。

但這樣的想法真的是確切的嗎？我曾經參觀過西班牙Jerez 的葡萄酒廠，從那里我知道當地一種被稱為泥灰土這種質量最差的土壤卻是最適合種植生產葡萄酒葡萄的土壤。

因此，不同的土地利用要求對土壤質量的定義也有很大的區別，有泛義的和特有的，正如對建筑材料優劣的確定一樣困難。

一旦自然或人為的土壤沉積后，環境就開始通過物理、化學或生物學過程發揮作用。土壤發育總是一個自然的過程，隨著時間的流逝，原先沉積的土壤的性質又覆蓋了次生的和再生的屬性。

次生屬性是由不同的環境組成部分的聯合、多樣性、時間和狀態的種類決定的。新形成的表層土壤則包括多樣性屬性的層次和空間模式。

一個自然景觀中的土壤層次和土壤空間模式就如同一系列的反應器，控制著土壤發育的過程，而土壤性質則是這些不同發育過程的綜合產物。土壤破壞、替換和板結的動態變化又會形成新的土壤性質。

比如，CO2 在沒有腐殖質土壤表層的累積，土壤水分蒸發蒸騰損失總量的改變和地下水的更新這些與人類生活息息相關的過程都會形成新的土壤性質。

新的化合物和生物的形成并且在全球范圍內擴散會帶來新的風險。但由于土壤具有多種多樣的屬性，擁有很強的緩沖能力，因而可以長時間的抵制這些物質產生的危害效應。這些還能給我們未來大的災難提供預警，從而減少風險。這些在森林頂枯病里有所描述。

土壤性質的第三個部分就是每一塊土壤都是獨一無二的，即使每個土壤都是相互連接著的。除了基因庫和巖石圈，土壤應該是全球最大的信息載體之一。

在我看來，基于環境行為的過程概念的指導，土壤科學工作者會有更多的機會為人類生活的可持續發展服務，也可以促進公眾對土壤科學的了解。

土壤與土地利用

人類活動會改變土壤，并且成為影響土壤及其發育過程的最大的環境因素。

在城市，土壤處在一個全新的環境，有些土地會有特殊的用途，附近一些土地會排放出物質和能量。

在一個商業世界里，不同的地塊之間進行著物質和能量輸入和輸出。這些地塊上土壤之間的關系受到不同生產步驟的影響。它們同時在多個地方開始，但在一個景觀的范圍內并不受到引力、物質和能量的濃度梯度的驅動，而是受到經濟關系的驅動。

新的土壤之間的關系不僅僅局限在一個景觀的范圍內，而可以涉及到多個陸地板塊。將來，隨著經濟的發展，人為影響的土壤會急劇的增加。

土壤科學依然會是一門重要的學科，因為它將關注點集中在土壤利用作為將來土壤環境、土壤發育、土壤性質和土壤功能的主要因素。

土壤與社會經濟

當今世界，大多數國家的社會經濟的價值決定了政策的制定，而在這個體系內，土壤能夠發揮的作用還不能很好地確定。

目前主要的矛盾是公有企業和私有企業之間的分歧，也包括政府在投資、稅收和所有權方面的短期利益同公眾的社會保障方面的矛盾，因為這些社會保障需要長期的社會和經濟條件的可持續發展。

社會開支在許多政府預算中是非常龐大的，他們主要用于救濟貧困、醫療和老人的福利。而環境政策的開支可以減少社會開支和贏得社會穩定，這些環境政策的開支包括用于健康、事物和其他自然資源、娛樂和氣候管理規章的制定等。

而在這個體系下，土壤學可能會發揮出相當大的作用。

目前的問題是土壤學包含在環境科學和農業科學中，這意味著它處在一個錯位的行政體系之下，而這種行政體系不能使目前使用在土壤保護上的花費與將來從土壤中得到的利益相平衡，或者說它早已被因為氣候改變所導致的社會經濟的災難所擊跨。

通過社會經濟發展過程對土壤進行物質和能量的傳輸和輸入的最為重要的是要關注當地和全球的物質和能量的平衡。

從土壤科學來說，主要體現在以下幾個方面：

①土壤中食物、燃料、原材料和新化學品（如塑料）的產量和殘留；

②為農業和快速增長的城市人口的干凈用水的供應；

③來自于土壤致病生物釋放的有毒物質的健康效應、稀釋過程和傳輸；

④由于植物產量的增加和植物在土壤中的殘留導致了大氣CO2 濃度降低的過程；

⑤土壤存儲能量的能力和反射率的改變；

⑥土壤作為有經濟價值的特定生物體的宿體的能力；⑦在混凝土覆蓋區土壤的利用，比如作為雨水的過濾系統和種植行道樹。

土壤科學工作者已經從實踐中領悟到應該將他們的研究工作與社會經濟的各個方面聯系起來而不僅僅是環境管理。土壤科學研究可以為短期的投資和稅收的回報服務，但要特別注意避免長期的投入。

這就要求增加健康和其他風險預防、保險以及諸如燃料和水這樣的長期的投資。未來土壤科學的發展取決于同社會經濟合作的各個方面。