您知道吗,需要惊人的 1,000 年才能形成 2-3 厘米的表土?然而,这一对我们所知的生命至关重要的宝贵层正在以惊人的速度消失。土壤退化——我们脚下无声的危机——影响着地球近三分之一的陆地面积,影响粮食生产、水质,甚至我们呼吸的空气。
当我们踏上这个脆弱的基础时,了解土壤退化不仅关系到地下,而且关系到我们星球的未来。让我们了解这一经常被忽视但至关重要的环境挑战,并探索我们脚下世界的故事。
什么是土壤退化?
由于人为或自然过程而导致土壤基本物理、化学和/或生物特性的丧失称为土壤退化。这导致关键生态系统服务的减少或消除。
土壤退化通常用于农业、工业或城市目的,是指因使用不当或管理不善而造成的土壤质量损失。这对环境来说是一个重大问题。所有陆地生命的基础是土壤,它是重要的自然资源。我们的福祉取决于健康的土壤。
土壤退化正威胁着全球粮食安全,每年造成36亿至75亿吨土地流失和淡水短缺。土壤是维持生态系统多样性和活力的基本组成部分,必须保持健康。环境变化和人为活动都可能威胁土壤肥力。
土壤肥力下降、碱度、酸度或盐度发生不利变化、洪水泛滥、使用有害土壤污染物、土壤侵蚀以及土壤结构完整性下降都是土壤退化的例子。
每年,这些因素都会导致土壤质量大幅下降。因此,土壤过度退化会产生短期和长期影响,对全球生态系统产生负面影响。
土壤酸度
当土壤的 pH 值低于中性 pH 值(小于 7)时,这种情况称为土壤酸度。氢 (H+) 离子浓度用于表示土壤的 pH 值。它可以衡量 H+ 与土壤成分、土壤溶液(水)中的养分以及生长在其中的植物的相互作用的活跃程度。
当土壤剖面被淋滤时,土壤会自然酸化;然而,某些农业技术和酸降水(有时称为酸雨)可以加速这一过程。
在全球大多数地区,土壤酸度很快成为一个问题。酸性土壤会降低一些重要植物养分的利用率并增加土壤溶液中有毒成分(例如锰和铝)的利用率,从而产生生产问题。这些也是酸性土壤作物表现不佳和歉收的主要因素。
pH 值低于 5.5(衡量土壤的酸性程度)。铝浓度可能足够高以限制或阻止根系生长(pH 值越低,土壤酸性越强)。植物发育不良,出现营养不足的迹象,因此无法吸收水分和养分(尤其是磷)。有毒量的锰会阻碍气生植物部分的正常生长,从而阻碍、变色并降低产量。
土壤盐分
在未来几年,土壤盐分预计将对地球产生更重大和更广泛的影响。由于土壤盐碱化加剧,水资源的盐度也随之上升。肥沃的土地因土壤盐碱化而变得生产力低下,最终造成经济损失。土壤盐分的降低与土壤灌溉密切相关。
阻碍植物发育的最严重问题是土壤盐分。研究表明,植物发育最强的抑制因素是土壤盐分和硼毒性。在盐胁迫下,大多数植物不能完全发挥其生长、发育和产量的遗传潜力,这导致其经济和商业价值下降。
盐度是土壤和水质量的一个问题,特别是在干旱和半干旱地区,这些地区的灌溉和农业用水需求日益增加。干旱和半干旱地区是指没有足够的降水来去除根际多余的钠离子和盐的地区。大多数盐渍土包含非常难溶的钙盐和方解石。
该国拥有6.74万英亩盐碱地。据估计,每年新增10%的土地盐碱化,到2050年,全球约50%的耕地将受到盐碱污染。12个邦和1个联邦属地44%的土地被盐碱土覆盖,而11个邦47%的土地被碱性土覆盖。
阅读更多:土壤盐度测量
土壤荒漠化
干旱、半干旱和亚湿润干旱地区(统称为旱地)的土地退化被称为荒漠化,其成因多种多样,包括气候变化和人类活动。
“荒漠化”一词并不意味着目前的沙漠正在变得更大。发生这种情况的原因是旱地生态系统很容易受到过度开发和不适当的土地利用,占世界陆地面积的三分之一以上。贫困、政治动荡、森林砍伐、过度放牧和不良灌溉技术可能会对土地生产力产生负面影响。
过去几十年间,部分干旱地区的荒漠化范围和程度不断加剧。在某些干旱地区,荒漠化已经导致生物多样性、农业产量和收入下降。
入侵植物的扩散导致许多旱地地区生态系统服务的损失,而过度开采则导致地下水枯竭。不可持续的土地管理降低了旱地和其他地方的人类福祉,特别是在发生干旱时。它还增加了沙尘暴的发生频率。
阅读更多:荒漠化的全球现状
水土流失
土壤侵蚀是表土侵蚀的自然过程,当风和水等物理力将土壤从田间带走时就会发生。
表土侵蚀正在以惊人的速度发生。结果,持续出现表土流失、生态危害、土壤崩塌等。在此过程中,山谷、海洋、河流、溪流或遥远地区的土壤碎片被松动或冲走。由于农业和林业等人类活动,这种情况变得更糟。
土壤分离、移动和沉积是侵蚀过程中发生的三个独立过程,无论是由水、风还是耕作引起。表土富含有机质、肥力和土壤生命,要么被移至“场外”以填充排水沟,要么被移至“现场”并随着时间的推移而积累。附近水道、沼泽和湖泊的污染是土壤侵蚀的结果,这也降低了农业产量。
土壤生态系统和耕地的数量和质量均因水土流失而减少。如果不加以控制,严重的土壤侵蚀可能会导致粮食作物遭到破坏,对社区的复原力和生计产生不利影响,甚至会降低表土之上、之内和之下的生物多样性,从而改变生态系统。
另请阅读:洪水和土地侵蚀:成因、影响和措施

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