土壤是生态系统中最重要的组成部分之一，发挥着重要的生态系统服务功能。土壤质量是保障土壤生态安全和资源可持续利用的能力指标。快速的城市化进程强烈地干扰了城市土壤的物理和化学性质，导致土壤退化与污染日益加重，进一步影响了城市土壤维持植物生长、土壤自然消减能力以及碳储存功能等重要的生态系统服务功能。关中平原站将以长期定点观测为主，结合区域土壤调查，系统监测关中人为活动不同影响程度区域（核心区、缓冲区和自然区）典型土地利用单元土壤物理、化学和生物指标的时空变化，理解城市化对土壤质量的影响过程和机制；建立关中城市群土壤生态系统服务功能评价的指标体系，理解关中平原城市化发展过程中土壤生态系统服务功能的变化和机制；研究关中城市群土地利用和开发对土壤质量和土壤生态系统服务功能的影响，以及关中城市群土壤质量对全球气候变化的响应，服务于关中城市群土壤质量管理与可持续发展（图1）。

图1 关中平原站土壤环境研究方向

土壤要素监测仪器设备

① 土壤物理性质观测系统。建于2012年，于2017年更新设备，已获得人口密集区土壤分层结构、土壤水分、土壤温度、土壤蒸发、水力传导度、入渗系数等参数的观测数据，目前正常运行。

② 土壤化学性质观测系统。建于2012年，于2017年更新设备，已获得人口密集区土壤电导率、pH等参数的观测数据，目前正常运行。

开展关中地区受人为影响程度差异较大的地区（核心区、缓冲区和自然区）的土壤物理、化学和生物指标的观测，建立土壤质量长期演变科学数据，为政府制定相关生态环境政策提供科学支持。

土壤要素监测指标包括：

（1）土壤监测：（计划安装实时监测设备，如果目前实时监测有困难，计划按季度现场人工监测）

电导率（SC）、土壤含水量（SM）、土壤温度（ST）等指标

（2）土壤定期采样监测：（计划按季度采样分析）

物理性质：孔隙率，粒度分布，稳定下渗率，土壤组分含量（主要是砂砾和粘土比重，用于确定土壤性质的）；

化学性质：几大金属（常见的Cu、Zn、Fe、Cd、Cr、Pb、Hg、As主要用于表征土壤受到污染程度）以及形态，有机质含量（土壤肥力），土壤氮和磷，阳离子交换量等。