【文献分享学习】关于土壤能力、容量和条件

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原名：On Soil Capability, Capacity, and Condition

译名：关于土壤能力、容量和条件

原文地址：https://doi.org//10.3390/su11123350

发表期刊：Sustainability

发表年份：2019年

通讯作者：Alex. B. McBratney

通讯作者单位：悉尼大学生命与环境科学学院

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文章简介

土壤在生物多样性下降、气候变化、水和能源安全等生存环境问题中的作用，对粮食安全的影响突出了将土壤功能与生态系统服务联系起来的必要性。通过一个有限的例子来描述和说明土壤容量的概念和评估，通过其作为整体土壤安全框架的贡献者的能力和条件来衡量。该框架基于 genosoils 和 phenosoils 的概念。建立了与其他概念的联系，例如对土壤和土壤功能的威胁。该框架可以潜在地应用于其他地方，以量化自然过程和人类活动下的土壤变化。

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土壤性能、容量和状况的一般方法

在某种程度上，这种评估通常是使用定性的、后来是定量的土地评估方法，使用决策表或模拟建模。后来，重点放在使用较少土壤信息的简单方法上——一套模糊或硬指标——主要是针对某些通用的而不是特定的生物量生产功能，这是从土地评价方法向土壤质量评价方法的转变。甚至在后来，土壤质量这一术语也逐渐被土壤健康所取代。不可否认，后一种方法的重点更多地放在动态特性和可持续性上。这些条款之间仍然存在重叠和不确定性。知道的土壤信息越多，量化的可能性就越大。让我们考虑评价一些土壤的人类(或生态系统)功能 f (s可以是土壤剖面，或平均土壤面积。我们可以从这样的数据矩阵开始估计容量、条件和能力。

U 是在 m 个土壤位置观测到的 n 个土壤属性的 m × n 矩阵(m 可能最小为1)。土壤的 n 属性是指那些影响土壤功能但不容易因人为作用而改变的属性(例如土壤粘粒含量)。这代表了感兴趣的土壤的容量属性。

其中， ‖表示按列连接。因此 X (m × n p)代表土壤的性能属性，R(q × n p)代表参考土壤的性能属性。

我们期望 E ≈0(一个零矩阵，在这种情况下是一个几乎0的矩阵) ，否则我们可能需要一个新的参考状态。最重要的是，F 给出了一个强有力的迹象，条件属性的变化所造成的人为影响(这接近的性质，许多可能归因于土壤健康或质量)。

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研究结论

在土壤安全方面，不应该试图绘制土壤功能图，而应该试图评估一个给定的土壤点能够发挥各种功能的程度。这意味着不同的土壤即使在原始状态下也有不同的功能。需要在代表能力和条件的属性集上达成一致。需要就每一种土壤功能推导出适当的循环再用能力，以及就参考状态推导出适当程度的土壤系统分类概括，并就有关土壤的空间分布及参考状态达成协议。