原名：Sustainable futures over the next decade are rooted in soil science

譯名：未來(lái)十年的可持續(xù)發(fā)展根植于土壤科學(xué)

原文DOI：https://doi.org/10.1111/ejss.13145

發(fā)表期刊：Soil Science Society of European Journal

發(fā)表年份：2022年

通訊作者：Daniel L. Evans

通訊作者郵箱：daniel.l.evans@cranfield.ac.uk

①?gòu)?qiáng)調(diào)自 2010 年以來(lái)土壤科學(xué)對(duì)五個(gè)主要環(huán)境挑戰(zhàn)的貢獻(xiàn)。

②研究人員做出了貢獻(xiàn)，但研究工作很少轉(zhuǎn)化為政策。

③跨學(xué)科工作應(yīng)評(píng)估土壤和其他領(lǐng)域之間的權(quán)衡和協(xié)同作用。

④監(jiān)測(cè)和建模是基于土壤的可持續(xù)決策的關(guān)鍵。

①氣候變化

      盡管最近關(guān)于土壤和氣候變化的大多數(shù)研究都集中在減緩氣候變化上，但對(duì)土壤在氣候變化適應(yīng)中的作用的理解也取得了進(jìn)展。土壤有機(jī)碳管理、侵蝕控制、土傳疾病以及表土鹽漬化的預(yù)防和逆轉(zhuǎn)已被推廣為適應(yīng)氣候變化的行動(dòng)。由于這些土壤管理措施用于解決土地退化問(wèn)題，而且由于恢復(fù)退化土地有助于提高對(duì)氣候變化的抵御能力，因此可持續(xù)土壤管理被認(rèn)為是適應(yīng)氣候變化的必要條件。

②糧食安全

     自2016 年以來(lái)，全球范圍內(nèi)都在研究改良的種植系統(tǒng)，標(biāo)志著從以土壤為基質(zhì)生產(chǎn)糧食，向多目標(biāo)生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變：生產(chǎn)糧食的同時(shí)改善土壤質(zhì)量。廣泛采用土壤恢復(fù)措施以提高土壤有機(jī)碳含量和減少侵蝕對(duì)于實(shí)現(xiàn)糧食和營(yíng)養(yǎng)安全至關(guān)重要，尤其是在發(fā)展中國(guó)家。在過(guò)去的十年中，土壤科學(xué)一直專注于回收生物質(zhì)以增加土壤有機(jī)碳含量以改善土壤健康。

③水安全

      在過(guò)去的十年中，科學(xué)家們研究了提高用水效率的方法，通過(guò)超出本文范圍的基于植物的干預(yù)措施或水資源管理策略。一項(xiàng)重大進(jìn)展是測(cè)試和開(kāi)發(fā)通過(guò)提高土壤有機(jī)碳含量來(lái)保持土壤水分的措施。覆蓋和覆蓋種植等歷史悠久的技術(shù)得到了補(bǔ)充，如使用潤(rùn)濕劑（如表面活性劑）等創(chuàng)新技術(shù)減少土壤斥水性，并開(kāi)發(fā)由天然（例如纖維素、淀粉、酵母）和可生物降解的廢物組成的土壤調(diào)理劑。盡管這些新穎的進(jìn)步已經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，但仍需要繼續(xù)投資以驗(yàn)證其在更廣泛的土地利用和氣候環(huán)境中的有效性。

④城市發(fā)展

      基于自然的解決方案 (NBS) 現(xiàn)在被廣泛采用，以專門解決城市地區(qū)數(shù)十年不可持續(xù)的空間規(guī)劃政策。通過(guò)概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)展示 NBS 在城市環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)對(duì)于支持將 NBS 納入城市規(guī)劃至關(guān)重要。一旦實(shí)施，它們的持續(xù)維護(hù)需要長(zhǎng)期的勞動(dòng)力投入，主要是在社區(qū)層面。由于土壤是支持許多城市 NBS 的核心，土壤科學(xué)家開(kāi)始享受越來(lái)越多的城市規(guī)劃參與，并與利益相關(guān)者、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、當(dāng)局、建筑師和建筑公司合作，以確保土壤在城市中得到可持續(xù)管理和保護(hù)環(huán)境。

⑤生態(tài)系統(tǒng)功能和生物多樣性

       生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)模型不斷發(fā)展，但如果我們要更好地了解土地利用、污染和氣候變化的影響，土壤功能和反饋的結(jié)合仍然是一個(gè)值得進(jìn)一步關(guān)注的領(lǐng)域。最近的工作提高了對(duì)土壤屬性、功能和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供之間聯(lián)系的理解。然而，將這種理解融入生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)建模的過(guò)程很慢。有人指出，大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)模型僅考慮單一的土壤功能。鑒于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)模型的關(guān)鍵作用是解釋多種服務(wù)，并了解它們的關(guān)系、權(quán)衡和協(xié)同作用，因此未能代表土壤的多種功能是一個(gè)弱點(diǎn)。

①開(kāi)展政策與實(shí)踐研究

     土壤科學(xué)家在過(guò)去十年中為之做出貢獻(xiàn)的一些全球倡議的時(shí)間表。這些可以粗略地分為四類：(a) 指導(dǎo)文件和建議；(b) 狀況報(bào)告；(c) 專家組合作和公眾意識(shí)運(yùn)動(dòng)；(d) 政策和立法。它表明，大多數(shù)活動(dòng)要么側(cè)重于為世界土壤狀況報(bào)告匯編證據(jù)，要么就如何最好地管理和保護(hù)它們提出建議。盡管這些類型的出版物對(duì)于傳達(dá)科學(xué)研究成果很重要，但與具體的政策和立法相比，它們體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界影響的能力相對(duì)較弱，其中很少有例子可以強(qiáng)調(diào)。

 ②整合研究議程

      2030 年議程包括生物圈、社會(huì)及其經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)（繼續(xù)實(shí)現(xiàn)）所有 17 項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，但可以說(shuō)最大的挑戰(zhàn)是協(xié)調(diào)行動(dòng)，以使一個(gè)目標(biāo)的交付計(jì)劃不會(huì)超過(guò)或抵消實(shí)現(xiàn)其他目標(biāo)的潛力。最近，研究考察了可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之間的權(quán)衡和協(xié)同作用，某些目標(biāo)是否成為其他目標(biāo)的先決條件，以及感知到的權(quán)衡如何轉(zhuǎn)化為可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。

③反應(yīng)性和主動(dòng)性土壤科學(xué)

       歸根結(jié)底，可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、歐洲綠色協(xié)議和國(guó)家層面的環(huán)境目標(biāo)都是面向未來(lái)的被動(dòng)和主動(dòng)計(jì)劃。研究人員必須具備被動(dòng)和主動(dòng)策略。從本質(zhì)上講，這需要在對(duì)現(xiàn)有挑戰(zhàn)作出反應(yīng)（例如，監(jiān)測(cè)和恢復(fù)退化的土壤）和發(fā)展遠(yuǎn)見(jiàn)以預(yù)測(cè)土壤如何應(yīng)對(duì)未來(lái)的擾動(dòng)（例如，氣候變化）之間采取一種平衡的方法。