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超过三分之一地表土坡正处于危险之中。我们星球最宝贵的资源是否还有希望恢复?
,世界上超过三分之一的土壤面临威胁。如果我们不减缓这种衰退的趋势,60年后所有可耕种的土壤都会消失。因为土壤中生长出了人类95%的粮食,并且还通过其他种种令人意想不到的方式维持着人类的生活,因此这的确是一个严峻的问题。
来自纽约卡里生态系统研究所的 Peter groffman指出,数十年来,土壤科学家一直在警告人们土壤退化的问题。与此同时,我们也越来越认识到土壤的重要性。每克健康的土壤除了含有一些微生物如病毒和真菌外,还可能含有1亿个细菌,它们以分解植物和各种矿物质为生。
这意味着土壤不仅可以长出我们的粮食,而且是我们几乎全部抗生素的来源,还可能寄托着我们战胜耐抗生素细菌的希望。土壤也可以帮助我们抵御气候变化:随着土壤中的徽生物分解死亡的动植物,它们会固定住其中的碳性物质,其含量是大气层中碳含量的3倍。土壤也可以保持水分,抵御洪水侵袭:在英国,每年因为土壤退化导致的洪水泛滥会淹没房屋、街道和桥梁,损失高达2.33亿英镑。
假如土壤失去了这些作用,就会对人类的生存造成巨大的威胁。这个危险并非指土壤的完全消失,而是土壤中的微生物会丧失这些特殊的作用。土壤一旦被破坏可能需要数千年的时间来恢复。
到目前为止,农业生产是最大的致因。在野外,植物生长时从土壤中获取养分,当植物枯死腐化以后,其中的养分又回到了土壤中。人类通常不会把作物的无用部分返还到土壤中增肥,这就意味着土壤会逐渐失去肥力。过去,我们会米取一些方法绕过这个问题,比如通过定期种植不同的农作物,或者采取休耕的方式。
但随着人口的增长和农业逐渐变得商业化,这些做法越来越不可行了。直到20世纪早期,出现了一种新的解决方案——用哈伯-博斯制氨法( Haber-Bosch process制造氨硝酸。从那以后,农民们就在田地里施加这种合成肥料。
但是在过去的几十年间,我们发现这个方法并不明智,因为化肥会释放出氧化亚氪污染大气,而且多余肥料被雨水冲走,向河流中释放氮。最近我们发现化肥滥用会破坏土壤本身,使它呈酸性或碱性,使本该变得肥沃的土壤进一步退化。
有一个试图解决问题的人叫Pius floris,他起初在荷兰经营树木护理业务,现在给数位顶级的土壤科学家提供咨询。他开始意识到使树木繁茂的一个重要条件是保护土壤,为了达成这个目标,他还开发了一种混杂有益细菌、真菌和腐殖质的物质。西班牙巴利亚多利德大学的研究者们最近把这种混合物施在了遭受多年化肥滥用的土壤中。在贫瘠的沙漠般的试验田里,他们施用了 floris的混合物后,结果长出了些长势良好的作物,不但表面上看起来很健康,而且它们发达的根系可穿透像岩石般坚硬的土壤。而在另一片对比试验田里,依然使用传统的化肥,植物看上去矮且虚弱。
然而,这种措施无法解决全球土壤退化的问题。想要在全球范围内权衡我们的选择,我们首先需要对土壤类型和它们各自面临的问题有一个准确的了解。这并非易事。一方面,目前还没有国际统一的土壤分类。为了统一不同的方法,。来自9个国家的研究人员共同创建了一个与数据库相连的地图,该数据库可以输入实地调查、无人机调查、卫星图像、实验室分析等方式得来的数据,旨在提供关于土壤状态的实时数据。在接下来的4年内,他们的目标是绘制出世界范围内深至100米的土壤的地图,所有的研究结果都可免费公开。
但这只是解决问题的第一步。加拿大温尼伯国际可持续发展研究所的 PamelaChasek表示,我们需要想办法让政府和公众知晓问题的存在。他说:“对大多数科学家的说辞,决策者们并不买账,反过来也是这样。” Chasek及其同事们已经提出了一个目标,即“零土壤退化”。就像零碳排放的想法一样,这个目标更易于理解,可以帮助人们制订预期目标,鼓励人们采取行动。
对于濒临退化的土壤,可能为时已晚。一些研究人员鼓劢人们立即采取行动保护濒危的土壤。其中一个难点是界定应该保护什么样的区域:是土壤多样性最大的区域?还是未受污染的土壤区域,因为这可以作为未来土壤质量的标准?
无论我们做什么,如果我们布望保持土壤,需要立刻采取行动。
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