“世界土壤日”突显土壤生物多样性在促进粮食生产和营养方面的作用

2020124日,罗马-联合国粮农组织发布的首份《土壤生物多样性知识状况》报告指出,土壤生物在促进粮食生产、强化营养膳食、保护人类健康、修复污染地点和应对气候变化方面发挥了关键作用,但其贡献仍基本上被低估。该报告在今天举办的12月5日"世界土壤日"纪念活动上发布。

该报告指出,尽管生物多样性丧失是国际关切的焦点,但地下生物多样性并未得到应有的重视,在规划可持续发展干预措施时,需要得到充分考虑。

"土壤生物多样性和可持续土壤管理是实现多项可持续发展目标的前提。"联合国粮农组织副总干事玛丽亚·海伦娜·赛梅朵说。"因此,必须获得从国家到全球各级的土壤生物多样性数据和信息,这样才能高效规划管理战略,解决依旧对其知之甚少的课题。"

"我们希望,本报告包含的知识将促进对土壤生物多样性状况的评估,而这正是国家和区域层面生物多样性报告以及任何土壤调查工作不可或缺的一部分,"她补充道。

土壤是全球主要的生物多样性储备库之一。土壤含有全世界25%以上的生物多样性。此外,陆地生态系统有40%以上的生物在生命周期中与土壤相关联。

该报告将土壤生物多样性定义为地下生命的多样性,小到基因和物种,大到形成的群落以及构成和所属的生态复合体,从土壤微生境到景观不一而足。这种多样性涵盖形形色色的生物,既有单细胞和微观形态,也有线虫、蚯蚓、节肢动物及其若虫等无脊椎动物,以及一生长期生活在地下的哺乳动物、爬行动物和两栖动物,还包括多种多样的藻类和真菌。 

土壤生物多样性面临的威胁

土壤生物多样性以其提供的生态系统服务发挥作用,这对农业和粮食安全至关重要。

例如,土壤微生物转化有机和无机化合物,期间释放可供植物摄取的某种形式养分。这种转化也对水和土壤中污染物的过滤、降解和固持非常重要。此外,土壤多样性也有助于促进对有害生物和病原体的控制、预防或抑制。

然而,土壤生物多样性在确保可持续农业粮食体系方面的重要作用,可能受到人类活动、气候变化和自然灾害的威胁。

过量使用和不当使用农用化学品仍是造成土壤生物多样性丧失的主要原因之一,以致土壤生物多样性促进可持续农业和粮食安全的潜力下降。

其他例子包括毁林、城市化、农业集约化、土壤有机质/有机碳丧失、土壤结构退化、土表封闭、土壤酸化、污染、盐化、盐碱化、野火、侵蚀和滑坡。

土壤减缓气候变化的潜力

利用土壤微生物的自然复愈大有可为,有望减缓气候变化。这类解决方案在固碳和减少温室气体排放方面发挥着关键作用。部分人为二氧化碳排放能够通过微生物分解而被植物吸收并存入土壤,因而能够长期实现土壤固碳。

该报告发现,农业活动是土壤二氧化碳和一氧化二氮排放的最大源头,原因是不当使用或误用含氮肥料。

土壤生物多样性与人类福祉

土壤生物多样性通过疾病防治和粮食生产,对人类健康有直接和间接的帮助。一些土壤细菌和真菌一直被用于生产酱油、奶酪、葡萄酒以及其他发酵食品和饮料。植物根系与土壤生物多样性之间有着联系,因此植物能够生成抗氧化剂等化学品,保护植物免受有害生物和其他压力源的影响。

我们食用这类植物的时候,抗氧化剂能产生对人体有益的效果,可以刺激免疫系统,促进激素调节。土壤微生物也有助于预防慢性炎症性疾病,包括过敏、哮喘、自身免疫性疾病、炎症性肠病和抑郁。

此外,1900年代初以来,很多药物和疫苗均源于土壤生物,既有青霉素等常见的抗生素,也有治疗癌症的博来霉素和治疗真菌感染的两性霉素。耐药微生物引发的疾病越来越多,土壤生物多样性极具潜力,有望提供新药和这些疾病作斗争。

下一步工作

普遍而言,地方、国家、区域和全球层面缺乏有关土壤生物多样性的详细数据、政策和行动。该报告着重指出,需要推动必要转变,纳入土壤健康的生物指标与理化指标。

为更好了解土壤生物多样性面临的挑战,并实施相关政策法规,必须在全球大力开展协调一致的土壤生物多样性评估,统一采样分析方案以收集大型可比数据集,并促进利用高效监测工具以记录土壤生物多样性变化。

该报告指出,由于缺少技术支持、激励措施和有利环境,农民依然很少采用可持续土壤管理做法,而这正是保护生物多样性的基本前提,因此需要加以推广。

该出版物还强调,需要在土壤管理中推广创新技术。例如,通过利用下一代分子测序的新型分子技术,能够更好了解土壤生物及其可能对相关耕作制度的影响。

因此,当务之急仍是加强教育和能力建设,促进采用创新工具,从而促进人类、植物和土壤健康。

今天下午举行的"世界土壤日"线上纪念仪式介绍了该报告的主要结论。活动期间,意大利农业科学家、土壤行动领袖卢卡·蒙塔纳雷拉(Luca Montanarella获颁"2020年格林卡世界土壤奖",印度农业研究理事会获颁"普密蓬国王世界土壤日奖"。同时,还启动了亚美尼亚土壤信息系统,促进相关信息收集。活动视频录像可点击此处收看。

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