8.2.1 土壤环境组成
一、土壤与相邻圈层的关系
土壤处于地球表层特殊空间位置，使它成为沟通其他4个圈层的连接界面。独特的疏松结构使它与其他4个圈层进行一系列的物理、化学和生物学反应过程，成为各圈层间物质、能量交换，非生命与生命相互作用的中心环节。土壤在地球表层系统中的作用主要来自土壤与其他圈层界面的相互作用（图8-3）。
1.土壤与大气圈
土壤与大气圈在近地球表面进行着频繁的水、热、气的平衡交换。土壤不仅能接纳大气降水及沉降物质，还能通过生物固氮将主要源于大气的氮元素固定在土壤中，以供生命的需要，而且能向大气释放CO2、CH4和NO2等痕量气体，是这些气体的库。
2.土壤与水圈
除江、河、湖泊外，土壤是保持淡水的最大储库。大气降水或灌溉水进入土壤，通过土壤吸持、入渗和再分配过程，以土壤饱和及非饱和水流参与地球水循环，并成为陆地水循环中复杂的重要环节之一。土壤水不仅是陆生植物赖以生存的基础，也是土壤中包括营养元素在内的所有物质转移的主要介质。
图8-3 土壤与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈的相互作用
3.土壤与生物圈
地球表层包括动物、植物、微生物在内的全部生物群落组成了生物圈。绝大部分生物个体都集中分布在土壤圈及其表面。土壤不仅是动植物乃至人类赖以生存的基地，也是微生物最适合的栖息场所。植物扎根于土壤，从土壤中吸收养料和水分，在太阳能的作用下通过光合作用合成有机物，为人类、动物提供食品和生活必需品。土壤微生物分解废物、降解有机污染物，调节养分有效性，是参与碳、氮、硫、磷等地表元素生物地球化学循环的主要驱动力。
4.土壤与岩石圈(https://www.daowen.com)
土壤是岩石经过风化作用和成土过程形成的，土壤固相骨架的矿物组成占土壤质量的95%以上。土壤矿物是植物养分的主要来源。虽然土壤厚度一般只有1～2 m，但它作为地球的皮肤，对岩石起着一定的保护作用，以减少岩石遭受各种外营力的破坏。
二、土壤圈的特点
土壤圈的概念最早是1938年瑞典学者S.Martson提出的。然后，B.A.柯夫达和R.W.Anod对其定义、结构和功能及其在地球系统中的作用做了全面阐述。土壤圈的特点有以下几点。
第一，是永恒的物质与能量交换场所。土壤圈是生物与非生物物质间最重要与最强烈的相互作用界面，它与其他地球圈层间进行着永恒的物质与能量交换。
第二，是最活跃与最富生命力的圈层。土壤圈是地球圈层系统的界面与交互层，具有对各种物质循环与物质流起维持、调节和控制作用，它是地球圈层系统中最活跃最富活力的圈层之一。
第三，具有“记忆”功能。气候、生物及岩石对土壤形成过程、土壤性质的影响，都会在土体上留下“烙印”，为人们研究土壤的今昔变化及其未来的发展提供了依据。
第四，具有时空特征。土壤形成与演变过程，一般为103～106年，处于土壤-生态和土壤-环境体系的形成与演变过程之中，是动态的连续统一体；土壤在空间上具有垂直分异和水平分异，体现在其形成过程、类型和性质的差异上。
三、土壤圈的地位、内涵与功能
土壤圈的地位、内涵及功能如图8-4所示。土壤圈与生物圈通过养分元素的吸收、迁移与交换影响植物凋落物组成与演替。水分对土壤圈元素的迁移使土壤圈与水圈发生着物质交换。土壤圈与大气圈有着大量气体及痕量气体的交换，通过固氮作用、光合作用及降水，使大气圈中气体及一些化合物向土壤迁移，同时土壤圈中有机质分解，使部分碳、氮、硫以及痕量气体逸向大气，对全球气候变化有很大影响。
图8-4 土壤圈的地位内涵及功能
