【智惠农民】虽“土” 但“富” 守护土壤中的大千世界

　　编者按：

　　党的二十大报告中强调，“全方位夯实粮食安全根基”、“实施生物多样性保护重大工程”。建设农业强国与农业生物多样性有怎样的内在联系？粮食安全和农业可持续发展之间如何平衡？我国农业生物多样性现状如何？如何保护农业生物多样性？“五谷六畜”、“一饭一蔬”都是我们关心的话题，科普中国智惠农民推出系列科普文章，欢迎关注。

　　2月13日，《中共中央 国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》发布，文件提出“加强耕地保护和用途管控”“严厉打击盗挖黑土、电捕蚯蚓等破坏土壤行为”等多项土地保护措施。土壤生物多样性对生产粮食和其他农产品至关重要，如何保护并利用它以提高粮食安全和营养？

　　土壤的生物多样性

　　土地是农民的生命，而植物与土壤的关系就像人与食物的关系，植物的营养直接来源于土壤。我们在生物多样性对农业的重要性中提到：粮食和农业生物多样性不单指所有能够提供粮食、饲料、燃料和纤维的野生与驯养动植物，还包括通过生态系统服务支持粮食生产的大量生物，即相关生物的多样性。而能够有助于土壤肥沃的生物，也就是属于相关生物。

一位坦桑尼亚妇女正在锄地 图片来自©Scott Wallace／世界银行

　　你可能想象不到有多少生物选择土壤作为它们的家！土壤包含无数的生物，如蚯蚓、蚂蚁、白蚁、细菌和真菌。事实上，一把典型的花园土壤就含有数十亿到数千亿个微小的土壤微生物。

　　土壤的生物群落功能多样性

　　土壤生物为土壤的健康奉献了什么呢？这些小生物们联合共同为其生态系统提供了广泛的服务，如改善水的摄入和储存，防止侵蚀，改善植物营养，以及分解有机物。

　　此外，土壤生物多样性以多种方式间接影响环境。例如，它有助于控制农业和自然生态系统中病虫害的发生，还可以控制或减少环境污染。研究表明，土壤是仅次于森林的第二大碳库，有些土壤，如泥炭，实际上每公顷土地上储存的碳比森林还多。

基于体宽大小的土壤动物分类示意图 图片来自中国土壤学会

　　植物的根也是土壤生物，因为它们与其他土壤生物有着有益的共生关系且相互作用。它们防止土壤侵蚀，帮助排水，防止土壤变得过于潮湿。相反，当土壤变得太干燥时，它们可以帮助土壤保湿。根还有助于土壤的形成，它们通过将岩石分解成小块最终成为土壤。

　　土壤生物多样性的保护

　　而如今，土壤生物的多样性正受到破坏，过度放牧、植被清理、野火和灌溉管理不善、将草地或森林转变为耕地等都会导致土壤碳的迅速流失，城市化和土壤封闭，如用于住房、道路或其他建筑工程的土地覆盖，也会对其构成威胁。

　　土壤质量是指土壤容纳和净化污染物质、维护和保障绿色植物生长，以及满足人类其他合理需求的综合能力量度。而土壤中的生物多样性在维护土壤健康、保障土壤可持续利用和调控生态安全等方面发挥着重要作用。

　　丰富而稳定的土壤生物多样性有利于保持土壤肥力、防控土传病害、促进农业增产、保障产品质量；此外，从直接生产生物质角度来看，某些土壤真菌的大型子实体也可被食用或药用。其次，土壤生物种质资源在修复污染环境方面也大有作为，尤其在土壤修复、水体治理、固废处理过程中可以起到关键性作用，利用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术被公认为治理大面积污染区域的一种有价值的方法。

　　保持土壤健康，提升生态系统服务，需要大家共同努力来实现。这个大家，有农民，也有土壤中的生物。例如，在农业生态系统中创造和保持健康的土壤需要农民和蠕虫的共同努力。蠕虫等小的生物体在土壤中挖洞，使土壤透气，因此水可以渗透，到达植物的根部。蠕虫也会消化健康土壤上的泥土、老叶子和植被健康土壤上的泥土物杂质，将它们循环为营养物质，滋养现有的植物。在这个过程中，蠕虫提供了非常重要的生态系统服务，一些有机物，包括老叶子和植物杂质为它们的服务提供了帮助，否则它们无法提供这种服务。

　　另一方面，农民在确保土壤保持健康且肥沃方面也发挥着作用。农民必须认真决定他们使用哪种类型的耕作方法，以便土壤环境继续提供生态系统服务。在农田等农业生态系统中，农民可将有机物留下覆盖在地面上，而不是收集和处理，使其为蠕虫提供有机物，蠕虫再将这些有机物转化为营养物质，继而供养农民的作物。

农田土壤生物多样性保护措施示意图 图片来自中国土壤学会

　　尽管土壤生物多样性的研究已经取得了诸多进展，但人类对土壤生物多样性的了解还很有限，土壤中到底存在多少种生物等基本问题，尚无法明确回答。但是，保护土壤生物多样性及其所提供的生态系统服务，对全球生态系统安全至关重要，迫在眉睫！

　　请大家伸出援手，从改善土壤生境、减少对土壤的干扰以及土壤生物多样性系统保护等方面入手保护土壤生物多样性，让健康的土地为保证粮食安全做出更大的贡献。

　　出品：科普中国智惠农民

　　监制：光明网科普事业部

　　作者：刘雅丹研究员 全国首席科学传播专家、中国水产学会原秘书长助理、中国农村专业技术协会秘书长助理

　　审核专家：潘晓赋 中国科学院昆明动物研究所 正高级工程师

　　策划：武玥彤 姜楠 涂子怡