土壤有机质及其类型
一般来说，土壤有机质主要来源于植物残体、根系及其分泌物，以及土壤微生物及其代谢产物，是不同分子大小和碳链结构的糖类、单宁、脂质、木质素、蛋白质和芳香族化合物等类群的有机物质的集合体。有机质组分在土壤中经历不同的分解与转化过程，同时与土壤矿物质和团聚体结合并受其保护作用。以闭蓄态或包被态等物理形式保护在土壤团聚体内和团聚体间的有机质，称为颗粒态有机质，属于潜在快速更新的碳库；而主要以化学结合态固定存在于矿物质组分的有机质，称为矿物结合态有机质，它们分解程度较高、分解较慢，属于抗性有机质，为慢更新碳库。因此，颗粒态有机质富集植物来源的较新鲜有机质，微生物利用性较高，而矿物结合态有机质，因植物源有机质组分基本分解，主要为微生物来源的有机组分。另外，微生物分解产物短期可能仍以分解中间状态的小分子有机组分存在，环境中迁移性较强，这部分主要是可溶性有机质。土壤中微生物生物体，在测定土壤有机质时也被检测到，且可以采用单独的熏蒸提取而测出来，这部分活的和死亡的微生物成为微生物生物量碳。一般地，微生物生物量碳占土壤有机碳的1%~3%，特殊情形下可能占5%。有机质丰富的土壤，颗粒态有机碳可能占主导地位，反之，以微生物来源为主的矿物结合态碳占优势。最近十多年气候变化研究日益证明，土壤中有机质积累实际上是植物源有机质不断被土壤/团聚体结合保护的结果，因此，土壤有机质与团聚体发育不可分割，土壤有机质的保持实际上是土壤团聚体的发育和稳定的过程，这将碳库与土壤结构紧密地联系起来。
土壤团聚体与土壤有机质连续体概念模型
土壤团聚体是矿物质—有机质—微生物相互作用形成的土壤基本颗粒，是土壤生物地球化学循环及土壤肥力和质量的基本反应单元，是土壤有机质储存的重要场所。团聚体的建成可以理解为有机分子与矿物质颗粒的结合，先形成有机—无机复合体，后通过新有机质（颗粒态有机质）胶凝为更大的团聚体。大团聚体是土壤中有机质—微生物—生物活性的功能活跃区域 [4]，因为栖于其中的微生物往往选择保持有可利用碳组分（如颗粒态有机碳）的微生境。土壤有机碳库形态的多样性分布和有机质分子组成的多样化构成了土壤生物多样性，并潜在影响土壤的生态系统功能多样性。随着团聚体保护与封存在土壤固碳中越来越得到重视，了解团聚体尺度有机碳的稳定与微生物活性的关系是理解土壤固碳与生态系统功能协调关系的核心问题。
美国土壤学家莱曼（J. Lehmann）等人提出的土壤有机质连续体概念模型 [5]，展现了土壤有机质理论应用的前景。该模型提出的观点涉及两个方面：一是土壤有机质分子的微生物分解与有机质分子在团聚体中的分布和空间隔离有关；二是有机质分子在团聚体中的存在与其和土壤矿物结合保护而避免微生物挖掘利用有关。因此，进入土壤的有机质的分解序列与其在团聚体中分布和结合稳定的序列存在契合关系。土壤中有机质是一系列既处于不同分解阶段又结合或保护于不同粒径团聚体的生命来源的有机分子集合。考虑到有机质的分解程度和微生物参与分解的区系序列，分解程度较低的生物大分子和主要参与初期分解的真菌及其残体多存在于粒径较大的团聚体中，而充分降解释放的较小分子以及主要参与后期分解的细菌及其残留物趋向于向较小团聚体集中。团聚体结构中土壤微生境多样性，可能赋予了土壤有机质的分子多样性与微生物区系及种群的多样性。
土壤有机质的功能
土壤有机质的积累改善了土壤质量并促进土壤功能，这尤其体现在农业生产力和土壤管理的可持续性方面。作为土壤的关键组成部分，有机质通过对土壤结构发育和地球生物化学过程的双重控制，对各种土壤过程起着调节作用，发挥着多种生态服务功能。这些功能主要表现在：①保障生物量生产和能源生产；②维持土壤生物多样性；③提供养分、保水和保肥的功能；④固碳和稳定气候变化功能；⑤改善土壤物理结构的功能；⑥生物激活功能，即刺激土壤生物（包括根系）代谢活动的功能，也包括可矿化有机质对土壤微生物的激发效应。随着对土壤有机质含量、组成、结构和功能研究的深入和有机分子分离、检测和定量等有机化学分析及鉴定技术的提升，剖析土壤有机质的丰度、组成、结构及其生物活性的条件日益成熟，有机质研究终将由“黑箱”抵近“白箱”。