土壤生态系统是土壤中生物与非生物环境的相互作用通过能量转换和物质循环构成的整体。土壤生态系统是陆地生态系统的一个亚系统,其结构组成包括:①生产者。高等植物根系、藻类和化能营养细菌。②消费者。土壤中的草食动物和肉食动物。③分解者。细菌、真菌、放线菌和食腐动物等。④参与物质循环的无机物质和有机物质。⑤土壤内部水、气、固体物质等环境因子。土壤生态系统的结构主要取决于构成系统的生物组成分及其数量,生物组成分在系统中的时空分布和相互之间的营养关系,以及非生物组成分的数量及其时空分布。土壤生态系统的功能主要表现在系统内物质流和能流的速度、强度及其循环和传递方式。不同土壤生态系统的上述功能各不相同,反映了土壤生产力相异的实质。土壤生态系统的结构和功能可通过人为管理措施加以调节和改善。土壤中物质转化和能量流通的能力和水平、土壤生物的活性,土壤中营养物质和水分的平衡状况及其对环境的影响等,是土壤生态系统研究的主要内涵。
稳定的土壤生态系统具有一定的结构特征:①垂直结构。一般由三个层次构成:第一层为生物群体层,它是植物进行光合作用的主要场所,所占空间的高度依植物种类而异;第二层是生物地被层,包括地面的生物群体及植物根系所及的土层,其中土壤动物和土壤微生物丰富,生物物质的累积、分解、转化、矿质元素的淋溶、淀积以及水分蒸发蒸腾的活跃场所;第三层是土壤底层和岩石风化层,生物有机体少,是土壤矿质养分元素与水分补给的基地。②水平结构。一般有三种格局:均匀分布,生物种群的分布是均匀的,在二维空间上各占有一定的面积;簇生分布,生物种群在空间上间断地成群分布;随机分布,土壤生态系统中多数生物种的分布都呈随机分布。