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可持續發展目標與土壤生態系統服務的關系
全球可持續發展的?17?項目標是對經濟、社會和環境可持續發展的總體預期??沙掷m發展目標以人為本,致力于保護我們共同的地球家園,旨在消除一切形式的貧困,是各國政府對人民的莊嚴承諾。土壤與人類的生存和發展有著密切聯系,在解決全球現實問題,尤其是糧食安全、水安全、氣候變化、生物多樣性等方面,土壤居于中心地位??沙掷m發展目標全方位涉及土壤生態系統的?16?種服務(表?2),其中與土壤直接相關的有?8?項(目標?2,3,6,7,11—13?和?15),間接相關的有?5?項(目標1,4,8,9?和?16)。因此,土壤生態系統服務的全面發揮將深入推進可持續發展目標的實現。
基于上述共識,土壤科學團體、政策制定者、企業和社會大眾等參與主體應采取更大范圍的切實有效的行動。不同的參與主體應承擔與其職能相應的責任,土壤科學團體應加強有針對性、創新性的基礎和應用研究,加大與相關學科的交叉與融合,加強科普傳播,加深人們對土壤生態系統服務與可持續發展目標間關系的認知。同時,我們必須承認土壤生態系統服務由自然界提供,人類干預生態系統時需認清系統本身的特點、動態和閾值,唯有在重視土壤生態系統過程、反饋和閾值的前提下,可持續發展目標才能達成。下面將從?4?個方面深入論述土壤生態系統服務與可持續發展目標的關系。
表?2 可持續發展目標與土壤生態系統服務的關聯
土壤支撐糧食安全
民以食為天,食以土為本。農業是人類生存的基礎,而土壤是農業的基礎。土壤生態系統的支持、調節和供給服務是糧食安全的根基。全球?70?億人口每天消耗的資源中,80%?以上的熱量、75%?的蛋白質和植物纖維都直接來自土壤。綠色植物生長發育有五大基本要素,即日光(光能)、熱量(熱能)、空氣(氧氣及二氧化碳)、水分和養分,其中所需的水分和養分主要通過根系從土壤中獲??;而其生長必需的?16?種營養元素中,除碳以二氧化碳形式主要吸收自空氣外,其他?15?種(氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯)主要攝取自土壤。土壤不僅是陸地植物的營養庫,還是植物生根發芽的介質。植物通過根系在土壤中伸展和穿插,獲得土壤的機械支撐作用,以保證地上部穩定立于地表。
同時,土壤中生存著種類繁多、數量巨大的微生物可幫助植物獲得養分,抵御病害,增強對干旱、洪水、高鹽、重金屬污染、有機污染、高溫及低溫等逆境的脅迫。據估計,土壤中的根瘤菌豆科植物共生體每年從大氣中固定的氮元素高達?1.3?億噸,在農業生產中發揮著重要作用。2012?年?12?月出版的美國微生物學會討論會報告《微生物如何幫助養活人類》提出了一個宏偉可行的目標,即在?20?年內微生物使糧食增產?20%,并將化肥和農藥使用量各降低?20%。
目前,一方面,全球人口快速增加對糧食需求量日益增長;另一方面,人為活動的強烈干預造成土壤嚴重退化,優質耕地的糧食供給能力不斷降低?!妒澜缤寥蕾Y源狀況報告》顯示全球土壤面臨侵蝕、封閉、污染、酸化、鹽堿化、壓實和養分失衡等諸多突出問題,嚴重制約糧食供給能力。例如,據統計,全球土壤年均侵蝕速率為?12—15?噸/公頃,造成作物產量每年相應下降約?0.3%。以全球?15.3?億公頃的耕地進行估算,從?2015—2050?年,作物產量將累計降低?10.25%,這相當于?35?年損失了約?1.5?億公頃能生產糧食的耕地。又如,經粗略估計,全球城市化每天造成的土壤永久封閉面積為?250—300?平方公里。土壤退化問題使土壤糧食安全保障能力受到巨大挑戰,可持續利用、管理和保護土壤尤為迫切。
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