土壤具有吸附、分散、中和和降解环境污染物质的缓冲和过滤作用；只要土壤具有足够的净化能力，地下水、食物链和生物多样性就不会受到威胁。土壤环境保护功能主要表现在对进入土壤的污染物通过物理、化学、物理化学和生物学等过程，使其浓度降低、毒性减轻或降解消失的过程。

1、物理降解

通过扩散与稀释、淋洗与挥发或吸附与沉淀等，使土壤中污染物浓度或活性降低。

2、化学降解

通过氧化还原、化合分解、酸碱反应、络合和整合等，使土壤中污染物的结构改变或毒性和迁移性降低。

3、物理化学降解

通过土壤的胶体吸附、解吸和凝聚等物理化学过程，使土壤污染物降减。

4、生物降解

指利用生物的代谢作用，促使污染物的降解。

虽然土壤具有降解污染物的功能，但土壤环境的容量是有限的。当现代工业所排放的大量“三废”（废渣、废水和废气）、大城市所排放的大量生活污水以及过量使用的化肥和农药进入土壤，超过了土壤环境容量时，必将导致土壤降解能力的衰竭，造成日益严重的土壤污染。

土壤中的生物有多细胞的后生动物、单细胞的原生动物以及大量的微生物。

1、后生动物

后生动物是小的土居性的多细胞动物，主要包括线虫、蠕虫、蚯蚓、蛞蝓、蜗牛、千足虫、蜈蚣、轮虫、蚂蚁、螨、环节动物、蜘蛛和昆虫，其中蚯蚓就有1400多种。后生动物对植物残体的破碎，有利于原生动物的取食和微生物的进一步分解。

2、原生动物

原生动物为单细胞真核生物，其数量多、分布广。1g土壤中原生动物数量一般为104～105个，多时可达106～107个，表土中多，底土少。原生动物参与植物残体的分解，可调节细菌数量和促进某些土壤的生物活性。

3、微生物

土壤是微生物的“大本营”，土壤中微生物分布广、种类多、繁殖快、数量大，是土壤生物中最活跃的部分。从传统土壤微生物学研究的“三大菌”来看，1g土壤中可含有数百万至数亿个细菌、数万至数百万个放线菌、数千至数十万个真菌，这些微小的地下生命组成全球生物量的很大一部分。土壤微生物参与有机质的分解、腐殖质的合成及养分的转化等，并促进土壤的形成与发育。

土壤作为一个开放系统，其形成过程不仅受到五大成土因素的综合作用，还受到自“人类世”以来不断加剧的人为影响，造成土壤类型和土壤分布形式多种多样。例如，美国土壤系统分类有12大土纲，超过22000个上系；中国土壤系统分类划分出14个土纲，39个亚纲，138个土类，588个亚类，目前中国土系调查正在进行中，估计其土系的数量不亚于美国。

20世纪60年代苏联土壤学者B.M.Opugra提出的“土被结构”是最早对土壤多样性概念的探索。20世纪90年代初西班牙土壤学者lbanezl等运用由生态学家发展而来的数学方法去研究土壤多样性，并明确提出了新的术语“土壤多样性”（pedodiversity）。在这些研究中，一般使用丰富度指数（richness index）、香农熵（Shannon entropy）、均匀度指数（Pielou index）和多度分布模型（abundance distribution models）作为主要的多样性测度方法。

随着土壤退化的加刷，土壤多样性的研究更显重要，土壤学者开始用土壤多样性的研究指示濒危、稀有土壤类别。中国学者在江苏、山东、河南研究了土壤的多样性。张学雷等研究苏州土壤的多样性时指出，苏州城市面积扩大了3倍多，在31种土属一级的土壤中，有25种已不同程度的减少，一种潜育土濒临灭绝，一种新成土已完全“消失”。任圆圆等对比了中国中、东部典型省会南京、郑州和县域原阳、如皋土壤空间分布多样性指数小于0.2的“稀有土属”，分别为6个、0个、1个和2个。俄罗斯土壤学家也在致力于识别稀有土壤，2009年发表了《俄罗斯土壤红皮书》。

根不离土，土不离根。生物圈离不开土壤圈，土壤多样性是生物多样性的根基，保护土壤多样性就是保护生物多样性。

二氧化碳（CO2）是大气的主要温室气体之一。目前使全球变暖原因中大约50%是由于人类活动所增加的CO2。工业革命前公元1800年大气中CO2浓度约为280ml/m3，1959年位于夏威夷的Mauna Loa长期观察站发现其浓度达到315ml/m3，此后大气CO2浓度持续增加，平均每年升高1.5ml/m3。按此速度目前已接近400mL/m2。预计到2030年，CO2浓度将高达600mL/m3，是工业革命前的2倍。土壤是全球碳循环中的重要碳库。在主要碳库中，大气碳库最小（760PgC），海洋碳库最大（38000PgC），陆地碳库居中（2500PgC），其中73%以有机质（SOM）的形态存在于土壤中。

过去30年中，一些专家们采用多种方法估算土壤有机碳储量，虽然因一些基本参数缺乏估算值变化较大。目前认可的范围为1500～2500PgC。比较通行的估计为1500Pg C。我国土壤有机碳库估值介于50～185Pg C。于东升、史学正等提出约为88PgC比较可信。我国土壤有机碳占全球土壤有机碳6%左右。

土壤碳库是大气碳库的2倍。总库容的变化与几大圈层紧密相关。陆地生物通过光合作用，同化大气中的CO2，成为大气CO2的汇，而陆地生物的光合产物进入土壤的部分又通过微生物的分解转化为CO2重返大气，成为大气CO2的源。土壤有机碳库分解和积累速率直接影响全球的碳平衡。土壤固碳对于全球变化和食物安全的意义，如土地复垦、营造再生林、免耕、作物覆盖、营养管理、有机肥与污泥施用、农业森林、空闲地种植能源作物等均可增加土壤碳库。退化土壤碳库的增加，不仅可以增产粮食，而且土壤固定的碳，每年能抵消0.4～1.2Pg C的化石燃料燃烧排放的CO2，这一数量占全球化石燃料排放碳量的5%～15%。 我国退耕还林、退牧还林促进了土壤固碳。

在历史的长河中，成土因素的变迁，如新构造运动、火山喷发、河流改道、沉积物覆盖、风沙堆积和人工堆垫，加上人类战乱、饥荒和人口的迁徙，使成土环境剧变，造成了一个封闭的环境，一些自然变化和人类文明得以保存下来。如在自然条件下，在黄土高原黄土沉积中埋藏了不同时期的古土壤；在青藏高原隆起过程中出现了不同成土条件下形成的古土壤。这些古土壤的形成特点，有助于推断黄土高原古气候的变化以及青藏高原隆起的速度。

至于社会历史与人类文明的关系更为密切，如古埃及、古希腊、古印度和我国古代均有丰富的地下宝藏，名震中外的西安秦始皇兵马俑即是古代文明的辉煌宝藏。西安的半坡村、浙江的河姆渡和江苏的绰墩山、草鞋山遗址中都保留了重要的史前文化遗迹。图1-11为绰墩山出土的古水田排水系统、埋藏的古水稻土和骨耜。另外，从各地出土的炭化稻谷的地理分布和发展轨迹中，可探讨稻谷起源的线索。

我国地域广大，土壤景观旅游资源众多。自然土壤景观以秀丽著称，或以奇异见长，别具一格，多姿多彩。我国农业历史悠久，有不少已开发的人工土壤景观，极具观赏旅游价值。

1、自然土壤景观

如云南元谋的土林奇观，土柱身上杂有石英、玛瑙等，在阳光的照射下，放出奇异的光彩，号称世界土林之首。它与云南的“石林”和“沙林”并称为“云南三林”。又如新疆克拉玛依市东北的乌尔禾“魔鬼城”，是荒漠地区丘陵岗地上土壤由风沙侵蚀而成的。它远看酷似中世纪的城堡林立，参差不齐，裸露在外的风化砂土层被狂风雕琢成奇形怪状，被誉为“沙漠中的奇迹”。

2、山区人工土壤生态景观

梯田是山区人们在农业生产劳动中创造出来的一种特殊景观。数千年来，生活在山区的人们面对高山峡谷的生存空间，创造、总结出一套垦种梯田的方法，利用特有的山地地形，修堤筑埂、建造梯田，把终年不断的山泉溪涧，通过水笕沟渠引进梯田，形成“山有多高，水有多高”的盛景。每当播种谢节，农民们犁田、砌埂、削壁、灌水，或牛拉，或人牵，点缀在如镜般的梯田水面，在明媚的阳光下，山风微吹，波光粼粼，勾画出一幅生机盎然的田园风光；三四月间，层层梯田青翠欲滴，宛如一块块绿色壁毯；夏未秋初，稻谷成熟，放眼望去，一片金黄，这简直就是一幅变幻奇巧、简朴秀丽的水墨面。如今，梯田不仅是云南元阳县哈尼族、贵州从江县苗族、广西桂林龙脊壮族农民生存的载体，也成为旅游者眼中一片绝美的景观。国内川南珙县和筠连县、贵州丹寨县龙泉镇高要村、湖南娄底新化县紫鹊界、福建尤溪县联合乡、江西禁义县上堡乡、浙江丽水等地的梯田也都在开发为旅游资源。其中最完整、壮美的元阳哈尼梯田已申请世界文化遗产。

3、水乡人工土壤生态景观

在我国低洼圩区与湖荡地区，由于长期的人为改造、不断挖低垫高，创造了特殊的人工地形，即所谓桑（蔗）基鱼塘和垛田。前者呈框状，主要分布在广州、东莞、番禺、顺德等地，原来是池内养鱼，围岸种桑（蔗），蚕粪喂鱼，河泥肥地。现在已被果基、花基、草基鱼塘取代，并以当地山水资源和自然景色为依托，以农业为旅游主题，开发农业生态观光园。

土壤物质作为建筑材料，特别是制成砖瓦用于各种类型的建筑物在我国历史悠久。几千年来，中国砖木结构为主的建筑群和楼宇都离不开土壤烧制的砖瓦。我国的万里长城以及周边长35.2km的南京明城墙也多以土壤烧制的城砖为基础。除此之外，也有直接将土壤用于建筑的，通常所称的“砖红壤”，即是以高度风化的铁铝土作砖使用。我国海南岛琼东烟灯市，将古砖红壤层，琢成大型砖块，砌成墙垣。华东一些地方以变性土中的砂姜筑成围墙。

土壤作为城市的支撑者，巨大。一般18层以上称为高层建筑，100m或30层以上称为超高层建筑或摩天大楼，其中迪拜塔有162个楼层，总高828m，位居世界第一，接下来是上海中心大厦，高632m。虽然，高楼节约了土地，但增加了土地承受压力，而且还需要面对防雷、防震、防撞的挑战。