目前，森林健康問題引起了世界各國的廣泛關(guān)注。開展森林健康評價(jià)，是進(jìn)行森林健康管理的重要基礎(chǔ)[1]。土壤作為森林生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和環(huán)境因子，為森林的發(fā)展和演替提供了必要的環(huán)境條件，調(diào)節(jié)著系統(tǒng)內(nèi)外水分的分配，并起著有效的環(huán)境過濾器的作用[2]。土壤在森林生態(tài)系統(tǒng)中的這些功能決定于土壤的健康狀況，可見土壤健康狀況與森林的健康緊密相連，開展森林土壤健康研究，理論上可為森林健康監(jiān)測指標(biāo)體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，實(shí)踐上可為土壤健康管理以及森林經(jīng)營實(shí)踐提供理論依據(jù)。通過對森林土壤健康的監(jiān)測，能動地發(fā)展到在不同立地條件下合理利用森林土壤資源，因地制宜地選擇合適的樹種，探索維護(hù)、提高森林土壤生產(chǎn)力的綜合途徑以及對森林土壤退化的防治和改良技術(shù)是健康評價(jià)的目標(biāo)[3]。因此，通過科學(xué)的森林土壤健康評價(jià)，探索有效的森林土壤健康管理措施，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)森林健康的目的，是擺在人們面前的新課題[4]。

1森林土壤健康的概念及研究現(xiàn)狀

什么是“森林土壤健康”？森林土壤健康的概念是隨著科學(xué)的發(fā)展，人們漸漸認(rèn)識到土壤在森林生態(tài)系統(tǒng)中的多種作用的情況下提出來的，維持土壤健康就能保持林地的長期生產(chǎn)力。在森林土壤的研究領(lǐng)域中，結(jié)合森林土壤的作用以及森林的服務(wù)功能，把森林土壤健康定義為：森林土壤促進(jìn)森林植被生產(chǎn)和維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)功能的能力[5]。森林土壤健康評價(jià)是森林土壤健康研究的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容之一。土壤健康是土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，以及形成這些性質(zhì)的一些重要過程的綜合體，迄今為止，尚沒有評價(jià)土壤健康的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[6]。尤其是對森林土壤健康的研究還處于探索階段，在世界范圍內(nèi)，土壤健康研究的領(lǐng)域大多限于農(nóng)業(yè)耕作土壤，有關(guān)森林土壤健康的內(nèi)涵、指標(biāo)的確定還是初步的；在我國，目前針對森林土壤健康的研究也很少，土壤健康與土壤質(zhì)量在概念上既有一定程度的區(qū)別又有一定程度的交叉[7~8]，其區(qū)別在于土壤質(zhì)量多半用土壤功能來確定，并認(rèn)為其是物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的復(fù)合體，而土壤健康是一個(gè)與條件有關(guān)的術(shù)語，其一個(gè)重要特征必須是可測量的。廣義的土壤健康是指土壤作為生命系統(tǒng)維持生物生產(chǎn)力、促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量、維持動植物和人類健康的能力，在這一意義上，土壤健康和持續(xù)性同義[9~10]，其更符合森林生態(tài)系統(tǒng)健康的需要，而在森林土壤的研究領(lǐng)域中，使用森林土壤健康更符合林業(yè)工作者的習(xí)慣。本文森林土壤健康評價(jià)研究在森林土壤特定的功能和性質(zhì)下，無論是森林土壤健康評價(jià)指標(biāo)還是評價(jià)方法的研究，都從廣義的森林土壤健康出發(fā)，即本文中，森林土壤質(zhì)量評價(jià)可借鑒于土壤健康評價(jià)。

2森林土壤健康評價(jià)指標(biāo)

2.1評價(jià)指標(biāo)選取原則

土壤質(zhì)量評價(jià)應(yīng)由土壤質(zhì)量指標(biāo)來確定，評價(jià)指標(biāo)的選定是土壤質(zhì)量評價(jià)的核心工作，直接關(guān)系到其評價(jià)結(jié)果的客觀性[11]。森林土壤具有枯枝落葉層，腐殖質(zhì)含量高，淋溶作用強(qiáng)等特性，因此森林土壤質(zhì)量指標(biāo)的選取需要根據(jù)這些特性遵循一定的原則，包括主導(dǎo)性、敏感性、實(shí)用性和獨(dú)立性原則[12]。另外，森林土壤質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的選取必須考慮土壤功能，由于土壤功能受評價(jià)目的和多種管理系統(tǒng)的影響，土壤質(zhì)量變化的監(jiān)測非常緩慢，關(guān)鍵指標(biāo)的選取必須是可維持土壤功能，監(jiān)測土壤變化的方向、速率和程度等。因此，有許多土壤特性可以作為土壤質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)，研究需要明確最適合的標(biāo)準(zhǔn)；針對不同的地區(qū)、不同類型的土壤應(yīng)使用不同的指標(biāo)體系[13]。

2.2評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

土壤質(zhì)量的優(yōu)劣取決于土地利用方式、生態(tài)系統(tǒng)類型、地理位置、土壤類型等多種因素。土壤質(zhì)量指標(biāo)與具體的土壤性質(zhì)和土壤質(zhì)量存在密切聯(lián)系。依據(jù)森林土壤功能并按照土壤質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)選取原則，將森林土壤質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)分為四大類：植物生長潛力(vegetationgrowthcapacity,VGC)、水分有效性(wateravailability,WA)、養(yǎng)分有效性(nutrientavailability,NA)以及根系適宜性(rootsuitability,RS)指標(biāo)[14~15]。

2.2.1植物生長潛力指標(biāo)植物生長潛力指標(biāo)包括枯枝落葉層厚度以及灌木和草本的物種多樣性指數(shù)等。從森林健康經(jīng)營角度來看，一般認(rèn)為物種多樣性越豐富，越有利于森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

2.2.2水分有效性指標(biāo)

水分有效性指標(biāo)包括枯枝落葉層厚度、腐殖質(zhì)厚度、土層厚度以及土壤容重（土壤密度）、土壤滲透性、水穩(wěn)性指數(shù)、土壤孔隙狀況等指標(biāo)。枯枝落葉層具有截留降水、延緩地表徑流的重要作用；腐殖質(zhì)層含有大量有機(jī)物質(zhì)，且疏松多孔，對保持土壤水分具有明顯的作用；土層厚度以及土壤容重是反映容納水分?jǐn)?shù)量空間指標(biāo)，土層越厚、容重越小越有利于水分的保持；土壤滲透性、水穩(wěn)性指數(shù)、土壤孔隙狀況可以反映土壤水分的滲透、流動、和蒸發(fā)等，可用于判斷土壤的水氣平衡。

3.2.3養(yǎng)分有效性指標(biāo)

養(yǎng)分有效性指標(biāo)主要包括一些化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，如pH值、有機(jī)質(zhì)含量、陽離子交換量（CEC）、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、土壤酶活性等。其中，土壤有機(jī)質(zhì)是土壤質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，影響著土壤緊實(shí)度、脆弱性、養(yǎng)分保持和土壤持水能力等土壤功能，已經(jīng)將其看作是土壤質(zhì)量評價(jià)中十分重要的指標(biāo)。

2.2.4根系適宜性指標(biāo)

考慮影響根系生長障礙性以及養(yǎng)分的供應(yīng)等因素，根系適宜性指標(biāo)主要有土層厚度、土壤容重、黏粒含量、pH值等指標(biāo)。其中，土壤容重是土壤緊實(shí)度的敏感性指標(biāo)，是表征土壤質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)[16]。

2.3我國森林土壤質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系的發(fā)展

近年來，我國就森林土壤質(zhì)量也選擇了許多指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，但到目前為止，始終沒有形成一個(gè)合適的體系。表1列出了我國具有代表性的森林土壤質(zhì)量評價(jià)中選取的土壤因子。從表1可以看出，這些代表性的研究主要以土壤的理化性質(zhì)為主，其中更偏向于土壤養(yǎng)分指標(biāo)，同時(shí)越來越多的生物學(xué)性質(zhì)也開始受到重視。表2列出了自2000年以來，我國森林土壤質(zhì)量評價(jià)研究中所選用的評價(jià)指標(biāo)匯總及其分類。從表中可以看出，在土壤質(zhì)量評價(jià)中，土壤指標(biāo)選取范圍很廣，涵蓋了森林土壤質(zhì)量的各個(gè)方面。其中，養(yǎng)分有效性指標(biāo)有22個(gè)，主要是土壤化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，而且可以看出近年來學(xué)者們在重視土壤化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的同時(shí)，加大了土壤生物學(xué)性質(zhì)指標(biāo)在森林土壤質(zhì)量評價(jià)中的應(yīng)用，其使用頻率為64.07%，這表明養(yǎng)分有效性指標(biāo)使用的穩(wěn)定性。水分有效性指標(biāo)和根系適宜性指標(biāo)分別有8個(gè)和6個(gè)，而植物生長潛力指標(biāo)只有2個(gè)，使用頻率比較低。圖1列出了在所有因子中顯示度較高的一系列因子，從圖中可以看出，有機(jī)質(zhì)指標(biāo)是我國森林土壤質(zhì)量評價(jià)中主要考慮的因子，依次是速效鉀、有效磷、全氮、pH值、土壤容重、孔隙狀況、脲酶活性、磷酸酶活性、陽離子交換量、全磷、含水量和全鉀等，而成土母質(zhì)、土壤呼吸速率等因素則較少被考慮到。由表2和圖1得出，在這4方面的指標(biāo)中，森林土壤養(yǎng)分有效性指標(biāo)的使用是較穩(wěn)定的，近年來學(xué)者也加大了對土壤生物學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的研究，尤其是對土壤酶活性的研究。由于森林土壤質(zhì)量評價(jià)具有目的性和針對性，不同研究者所采用的指標(biāo)也不同。總之，森林土壤質(zhì)量評價(jià)應(yīng)針對其特定的功能和土地利用類型進(jìn)行；針對不同的地區(qū)、不同景觀類型的土壤，應(yīng)使用不同的指標(biāo)體系[28]。