如何測量地下世界—論文—科學網

2021-02-08 科學網

 

彈尾蟲是土壤質量的重要指標。   圖片來源：Andy Murray

如果你問哪一種動物是地球上數量最多的，幾乎沒有人會知道正確的答案。螞蟻、魚，還是人類？答案是線蟲，也被稱為蛔蟲。地球上有4/5的動物屬於這一組。但幾乎沒有人知道這一事實，因為它們生活在地下，我們看不見它們。它們和成千上萬的其他土壤生物一起，悄悄地、謹慎地、不斷地為上面的世界提供極其重要的服務。

土壤是現存物種最豐富的棲息地之一。生活在一平方米的健康土壤中，你可以發現多達1.5公斤的生物，其中包括蛔蟲、蚯蚓、跳尾蟲、蟎蟲和昆蟲幼蟲。這裡還有大量的微生物，包括細菌、原生生物和真菌。它們以活著的和死去的動植物為食，並將其轉化為營養物質，這些營養物質成為生命誕生和成長的基礎。沒有土壤生物，植物就無法生長，人類也無法生存。

因此，更令人驚訝的是，到目前為止，土壤幾乎沒有被列入保護生物多樣性的國際戰略中。1月15日，研究人員發表在《科學》上的文章指出，這是一個大問題：如果我們不為下一代保護土壤，地上的生物多樣性和糧食生產也無法得到保障。」

研究人員向196個國家發出了呼籲，這些國家目前正在聯合國生物多樣性公約框架內談判一項保護生物多樣性的新戰略。

研究人員表示，健康的土壤越來越稀少。它們承受著用重型機械、化肥和殺蟲劑等帶來的負擔，由於風蝕和水蝕，它們被壓實、堆積，最終消失。全球變暖也給它們帶來了額外的壓力。根據德國海因裡希·波爾基金會的數據，全球每年約有240億噸肥沃土壤流失。結果，土壤的各種服務功能，如淨水和防止植物病害，逐漸減少。此外，土壤是地球上最重要的碳庫，因此有助於減緩全球氣候變暖。

據研究人員稱，這些服務在政治辯論中受到的關注太少。該研究的第一作者、德國綜合生物多樣性研究中心的Carlos Guerra說:「現在是時候讓土壤保持政策考慮保護土壤生物和生態系統功能，而不僅僅是為了糧食生產和其他生產系統。土壤生物多樣性監測和保護可以支持實現和跟蹤許多可持續性目標，例如以氣候、糧食和生物多樣性保護等領域為目標。

「到目前為止，保護措施主要集中在地面上的生命。」科羅拉多州立大學的資深作者Diana Wall 說。但由於這些不一定有利於地下生物多樣性，因此必須考慮到土壤中生物群落的具體需要。

研究人員啟動了土壤碳監測網絡以生產並支持相關數據的生產。研究人員還提出了一個整體系統：基本生物多樣性變量，它是測量生物多樣性的關鍵參數。這些將使世界範圍內的土壤狀況及其作用能力得到有效記錄和長期監測。

專家強調，這也是一個重要的預警系統，有了它的幫助，人們就有可能在早期階段，確定現有的自然保護目標是否可以用目前的措施實現。（來源：中國科學報 魯亦）

相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1126/science.abd7926

 

 

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