拯救“濒危”土壤
土壤多样性骤减成全球科研焦点
在美国南卡罗来纳州卡尔霍恩实验森林里，杜克大学土壤学家Daniel Richter凝望着地面上一条深深的裂缝。在沙土和黏土层，Richter发现几乎所有浓重的黄褐色表层土都被侵蚀掉了。
这种土覆盖了美国东南部约4万平方公里的土地，是一种区域性标志——北卡罗来纳州将它视为该州的官方土壤。Richter表示，现在在许多地方，完整的黄褐色表层土已濒临灭绝，甚至可能绝迹。
一些土壤濒临灭绝
近几年，甄别世界稀有和濒危土壤的工作发展加快。在越来越强大的地理信息系统和地球观察传感器的帮助下，研究人员开始绘制土壤多样性地图，标示不同土壤的分布规律和范围。
研究人员表示，健康多样性的土壤不仅对食物生产十分重要，还维持着物种和生态系统多样性，并对恢复遭到破坏的土壤景观也有帮助。“我们把逝者埋葬在这里、在上面行走，但却很容易遗忘它。为何不像保护植物和动物那样保护土壤呢？”威斯康星大学土壤学家James Bockheim说。
一些研究人员在催促政府储备濒危稀有土壤，以避免对农业实践的发展产生破坏。但在一种稀有土壤能被保护之前，它需要被辨别和标示。澳大利亚悉尼大学土壤学家Alex McBratney指出，要制作出可靠的地图，“仍然需要实际地貌资料，这意味着需要带着一把铁锹走出去”。
上世纪80年代末到90年代初，随着生物多样性成为生物学界的流行词，土壤科学家开始讨论如何测量土壤多样性。从那时开始，侵蚀、农耕和发展带来的土壤流失问题开始被很好地理解，但哪些是稀有土壤尚不清楚。1992年，McBratney在论文中首次使用了“土壤多样性”这个词语。
计算土壤多样性是一项复杂的工作，土壤学家面临概念和技术困境，对于同一种土壤而言，不同国家通常使用不同的名称，也有国家利用同一名称，称呼不同的土壤。
即便这样，土壤学家仍开始揭示濒危稀有土壤的量级。2003年，加州大学伯克利分校的Ronald Amundson及其同事在分析了1.3万土系的分布信息官方数据后，识别出了4500多种“稀有”土壤，这些土壤的覆盖面积不到1000公顷，通常是独一无二的地质和生态历史的产物。他们还发现了508种“濒临灭绝”的土壤，另外31种已经“灭绝”的土壤。
保护行动面临重重障碍
在Amundson研究小组采取国家视角的同时，其他美国研究人员则聚焦于更小的区域，部分研究针对稀有土壤如何与珍贵植物系统和生态系统相匹配。去年，Bockheim和丹佛大都会州立大学的 Sarah Schliemann近距离观察了一个生态过渡区，这里是南部草原和北部森林的交汇地。
尽管这个过渡区仅占威斯康星州面积的13%，但它拥有该州40%的独有地方性土壤。研究人员发现，稀有土壤与约100种当地植物间的关联并不大，这些植物受到地形的影响比土壤类型的影响更大。该研究还揭示，159种当地土壤中有一半覆盖的区域相对较小，少于4900公顷。Bockheim表示，这使得它们面临因农耕或修路带来的更高的流失风险，“我不知道人们还能否复原它们”。
虽然其他国家也都在致力于识别稀有土壤，但研究学者还面临着重重障碍。其一是土壤储备严重不足，虽然一些国家已开始采取试验性措施。在俄罗斯，土壤学家在2001年说服政府采取一项土壤保护措施，但后续行动仍受限制。最近，英国环保机构发布了土壤多样性正式指导方针。但农业组织通常对这些可能限制农业的措施表示抵制。在欧盟，研究人员致力于推动政府将土壤多样性正式与保护政策相结合，甚至提议了一个“泛欧土壤储备”网络。但迄今为止，“这些议题似乎没有人感兴趣”。
另一个障碍是，指导保护措施所需的土壤调查成本相对较高。在美国，2010年，传统的大规模土壤调查的花费为每公顷10美元。但随着新技术的使用，这些价格将会下降。例如，空间传感器能探测土壤化学特征和物理学特征，计算机模型能使用气候、地质和其他数据帮助预测土壤类型。一些研究小组已经能将成本降至0.2——0.3美元/公顷。但可靠的调查仍在陆地上——仍依靠铁锹。
（摘自《中国科学报》 张章/文2014年11月19日）
这种土覆盖了美国东南部约4万平方公里的土地，是一种区域性标志——北卡罗来纳州将它视为该州的官方土壤。Richter表示，现在在许多地方，完整的黄褐色表层土已濒临灭绝，甚至可能绝迹。
一些土壤濒临灭绝
近几年，甄别世界稀有和濒危土壤的工作发展加快。在越来越强大的地理信息系统和地球观察传感器的帮助下，研究人员开始绘制土壤多样性地图，标示不同土壤的分布规律和范围。
研究人员表示，健康多样性的土壤不仅对食物生产十分重要，还维持着物种和生态系统多样性，并对恢复遭到破坏的土壤景观也有帮助。“我们把逝者埋葬在这里、在上面行走，但却很容易遗忘它。为何不像保护植物和动物那样保护土壤呢？”威斯康星大学土壤学家James Bockheim说。
一些研究人员在催促政府储备濒危稀有土壤，以避免对农业实践的发展产生破坏。但在一种稀有土壤能被保护之前，它需要被辨别和标示。澳大利亚悉尼大学土壤学家Alex McBratney指出，要制作出可靠的地图，“仍然需要实际地貌资料，这意味着需要带着一把铁锹走出去”。
上世纪80年代末到90年代初，随着生物多样性成为生物学界的流行词，土壤科学家开始讨论如何测量土壤多样性。从那时开始，侵蚀、农耕和发展带来的土壤流失问题开始被很好地理解，但哪些是稀有土壤尚不清楚。1992年，McBratney在论文中首次使用了“土壤多样性”这个词语。
计算土壤多样性是一项复杂的工作，土壤学家面临概念和技术困境，对于同一种土壤而言，不同国家通常使用不同的名称，也有国家利用同一名称，称呼不同的土壤。
即便这样，土壤学家仍开始揭示濒危稀有土壤的量级。2003年，加州大学伯克利分校的Ronald Amundson及其同事在分析了1.3万土系的分布信息官方数据后，识别出了4500多种“稀有”土壤，这些土壤的覆盖面积不到1000公顷，通常是独一无二的地质和生态历史的产物。他们还发现了508种“濒临灭绝”的土壤，另外31种已经“灭绝”的土壤。
保护行动面临重重障碍
在Amundson研究小组采取国家视角的同时，其他美国研究人员则聚焦于更小的区域，部分研究针对稀有土壤如何与珍贵植物系统和生态系统相匹配。去年，Bockheim和丹佛大都会州立大学的 Sarah Schliemann近距离观察了一个生态过渡区，这里是南部草原和北部森林的交汇地。
尽管这个过渡区仅占威斯康星州面积的13%，但它拥有该州40%的独有地方性土壤。研究人员发现，稀有土壤与约100种当地植物间的关联并不大，这些植物受到地形的影响比土壤类型的影响更大。该研究还揭示，159种当地土壤中有一半覆盖的区域相对较小，少于4900公顷。Bockheim表示，这使得它们面临因农耕或修路带来的更高的流失风险，“我不知道人们还能否复原它们”。
虽然其他国家也都在致力于识别稀有土壤，但研究学者还面临着重重障碍。其一是土壤储备严重不足，虽然一些国家已开始采取试验性措施。在俄罗斯，土壤学家在2001年说服政府采取一项土壤保护措施，但后续行动仍受限制。最近，英国环保机构发布了土壤多样性正式指导方针。但农业组织通常对这些可能限制农业的措施表示抵制。在欧盟，研究人员致力于推动政府将土壤多样性正式与保护政策相结合，甚至提议了一个“泛欧土壤储备”网络。但迄今为止，“这些议题似乎没有人感兴趣”。
另一个障碍是，指导保护措施所需的土壤调查成本相对较高。在美国，2010年，传统的大规模土壤调查的花费为每公顷10美元。但随着新技术的使用，这些价格将会下降。例如，空间传感器能探测土壤化学特征和物理学特征，计算机模型能使用气候、地质和其他数据帮助预测土壤类型。一些研究小组已经能将成本降至0.2——0.3美元/公顷。但可靠的调查仍在陆地上——仍依靠铁锹。
（摘自《中国科学报》 张章/文2014年11月19日）
