随着人口增长和社会经济的高度发展,土地利用开发程度不断增大,已经导致全球生物地球化学循环发生改变和加快土壤性质(如土壤养分、土壤水分等)变化的速度,进而影响土壤的许多生态过程,导致土壤质量下降,加速土壤侵蚀和土壤退化。因此不同的土地利用对土壤生态环境效应的影响成为地球表层系统界面过程及其环境效应研究的热点。我国亚热带山区面积广大,山高坡陡、土壤有机层薄、土壤抗蚀性差而易发生水土流失,山区生态系统具有极大的潜在脆弱性。但亚热带山区具有丰富的光、热、水、土和生物资源,其水热条件好,使土地利用方式多样。土地利用方式的变化已显著改变了亚热带山地系统的结构、功能与景观格局,进一步影响着土壤生态环境变化的方向与幅度。本文在亚热带地区福建省南安市水头镇设立研究样地,以本底条件基本一致的次生阔叶林、桉树人工林、经济林、耕地和采矿迹地为研究对象,于2008年在野外取样和室内分析的基础上,研究了不同土地利用的土壤水分物理特性、土壤有机碳和养分分布及土壤的抗蚀性能,并对土壤质量和土壤抗蚀性能做了综合评价。为深入阐明我国亚热带地区不同土地利用的土壤质量和抗蚀性能演化的机理,为亚热带山区土地利用方式的科学调整、改善和提高土壤质量提供科学依据,对促进区域可持续发展具有重要理论和实践意义。研究结果表明：(1)次生阔叶林转变为桉树人工林、经济林、耕地、采矿迹地,土壤容重增大,孔隙度减小,土壤结构趋于紧实。土地利用类型的变化对表层土壤的影响显著高于底层土壤。次生阔叶林转变为其它土地利用使土壤容重增加了8.03%～25.89%,总孔隙度下降了6.58%～34.57%,0～60cm土层内总蓄水量减少了7.0%～41.22%。耕地土壤通气度比次生阔叶林转略有提高,桉树人工林毛管孔隙度比次生阔叶林林增加了20.34%,但非毛管孔隙度下降69.92%。桉树人工林土壤总孔隙以毛管孔隙为主。从水土保持的角度看,土壤非毛管孔隙度的大小反映了土壤滞留水分以及林地发挥涵养水源和削减洪水的能力,因此桉树人工林涵养水源和消减洪峰的能力显著下降。(2)不同土地利用类型的土壤有机碳含量均随土壤深度增加而降低且呈指数变化趋势,次生阔叶林和桉树人工林下降的幅度大于经济林和耕地。次生阔叶林土壤有机碳含量在不同土层与其它土地利用类型间差异均显著(P<0.05),其土壤有机碳平均含量为10.78 g·kg-1,0-60cm土层深度有机碳储量为83.48t·hm-2,转变为其它土地利用后,土壤有机碳含量下降了16.51%～63.47%,有机碳储量降低了9.79%～93.62%。次生阔叶林和桉树人工林0～10cm土层土壤有机碳储量占0～60cm土层的31.22%～32.65%,成为贮存有机碳的主要层次,而经济林和耕地0～20cm土层土壤有机碳储量占0～60cm土层的36.97%～45.72%,是贮存有机碳的主要层次,40cm以下土层有机碳含量与储量受土地利用的影响很小,土壤碳储量有明显的表聚特征。这在一定程度上说明了次生阔叶林地土壤固碳能力具有其他土地利用类型不可比拟的优势。(3)次生阔叶林转变为桉树人工林、经济林、耕地、采矿迹地,土壤TN和TP含量显著下降,TN降低了11.61%～92.05%,N储量下降了12.85～44.40%；TP下降了23.36%～56.93%,P储量下降了22.03％～60.79%。土壤中TK主要来源于土壤矿物,受土地利用的影响较小。采矿迹地TK平均含量最大,次生阔叶林和经济林的次之,桉树人工林和耕地的较低。土壤N储量有明显的表聚特征,而K储量和P储量表聚现象不明显。(4)耕地受人为施肥影响使其土壤水解N(68.96 mg·kg-1)与次生阔叶林(70.83mg·kg-1)的比较接近。土壤有效P含量受人为施肥和矿化程度的影响显著,耕地有效P含量高达37.15 mg·kg-1,经济林地的为4.38 mg·kg-1,采矿迹地的相对较高,为1.94 mg·kg-1,而次生阔叶林和桉树人工林的有效P含量仅仅是耕地的1.59%和1.83%,是经济林的13.47%和15.53%。次生阔叶林转变为桉树人工林地、经济林地、耕地和采矿迹地,土壤速效K下降了6.64％～37.97%。(5)次生阔叶林转变为其它土地利用,使土壤质量呈退化的趋势。运用土壤质量综合指数(ISQI)和土壤退化指数(ID)对不同土地利用类型的土壤质量进行综合评价,评价结果与土壤养分实际供应状况基本一致。土壤质量以受人为干扰较少的次生阔叶林的土壤质量最优,桉树人工林和经济林的次之,耕地土壤质量较差,而采矿迹地的土壤退化最为严重。且ISQI与ID之间具有良好的线性关系(P<0.01),说明土壤退化指数、土壤质量综合指数能有效地评价研究区内不同土地利用类型的土壤质量。自然恢复的次生阔叶林更有利于提高土壤质量。(6)次生阔叶林转变为其它土地利用类型,大团聚体、粘粒含量、MWD减小,较小粒径的团聚体和砂砾含量增加,团聚体破坏率和分散率增大,土壤团聚度、团聚状况和土壤抗蚀指数基本下降。但桉树人工林地的土壤团聚状况和团聚度略优于次生阔叶林的,分散率稍小于次生阔叶林的。土壤抗蚀性综合评价结果与土壤质量评价结果一致,次生阔叶林的最强,桉树人工林和经济林的次之,耕地土壤抗蚀性较差,而采矿迹地的最差。(7)经主成分分析得到表征土壤抗蚀性能的综合指数,次生阔叶林、桉树人工林、经济林、耕地和采矿迹地土壤抗蚀性综合指数分别为12.62、10.44、3.46、-2.61和-9.51。次生阔叶林转变为桉树人工林,土壤中高含量的毛管孔隙利于桉树根系从土壤中吸收大量的水分,极低含量的非毛管孔隙在降雨量丰富的亚热带地区,大量的降水来不及入渗,易形成强大的地表径流,加剧水土流失的发生。次生阔叶林转变为其它土地利用降低了土壤固碳的功能,尤其是大面裸露的采矿迹地,应积极采取人工措施,选种适生植物,迅速形成与环境条件相适应的植被类型,增加植被覆盖度,同时可增加土壤碳库,以吸收更多的CO2,排放更多O2,对气候变暖的减缓具有非常重要的意义。耕地和经济林土壤有效磷相对较高,因此在控制磷的面源污染上,控制耕地和经济林地土壤磷的输出更为重要。由于土壤性状对土地利用类型变化的响应受时间的影响较大,因此有待于多时段的比较研究,真正阐明不同利用方式下土壤变化的真实情况。并结合空间分析模型等新的理论和技术,提出评价土壤质量敏感的指标体系,为土壤质量的时空间分异和快速评价提供理论依据。