作者:唐一尘 来源:中国科学报 发布时间:2020/12/6 17:12:34
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报告呼吁关注藏在脚下的生态系统

 

植物、昆虫和其他生物体能维持土壤生态系统。图片来源:MATTEO SALA

伸手抓一把土,你的手中可能有5000种不同的生物。这个小小生态群落中可能有微小的真菌正在分解植物、一只胡须般大小的线虫在咀嚼这些真菌,而一只针尖大小的掠食性螨正准备扑向这些线虫。这是一个经常被忽视的生物多样性世界。

近日,联合国粮食及农业组织首次发布了对地下世界生物多样性的全球评估。大约300名专家汇集他们的知识和数据,描述了这些生物的多样性、在自然环境和农业环境中扮演的角色,以及面临的威胁。

未参与撰写该报告的美国科罗拉多大学博尔德分校土壤生态学家Noah Fierer说:“地下的生物与地面上的生物同等重要。”该报告详细介绍了它们如何促进作物生长,以及净化土壤和水。和植物的根系一起,这些有机体比树木的地上部分能储存更多的碳,并可能储存更长时间。

西班牙国家研究委员会干旱地区实验站土壤和植物生态学家Francisco Pugnaire说:“面对生物多样性或气候变化的危机,土壤可能是一种帮助,也可能是一种负担,这取决于我们如何处理它们。”

然而,随着每一次推土机或拖拉机的驶过、每场森林火灾、每次石油泄漏,甚至是徒步旅行者在一条受欢迎的小径上的不断来往,越来越多的土壤生物被杀死。通过汇编关于这些地下生态系统及其如何影响可见生态系统的研究,该报告的作者希望说服科学家、决策者和公众采取措施减缓这些伤害。

参与了该报告撰写的科罗拉多州立大学生态学家Diana Wall警告说:目前的保护措施收效甚微。例如,土壤生物多样性热点不一定与自然资源保护者关注的生物多样性热点在同一个地方。“我们是根据在地面上看到的东西来管理(保护)的,这和我们在地下看到的东西不一定匹配。”相比之下,Fierer说,“如果你保护了土壤,你就可能保护了整个生态系统。”

土壤是有机物质、矿物质、气体和其他为植物生长提供基质的成分的混合物。大约40%的动物在其生命周期的一部分时间里在土壤中寻找食物或庇护。

科学家主要关注的是最大和最小的土壤生物,例如蚂蚁、蚯蚓和鼹鼠,微生物学家也对土壤DNA进行了测序,发现了种类惊人的细菌和真菌。但还存在着成千上万长期被忽视的微小生物,例如原生生物、线虫、螨虫等,它们生活在土壤颗粒之间的通风孔洞中,这有助于使土壤成为地球上生物最多样化的栖息地之一。

这种多样性创造了一个丰富而复杂的生态系统,促进作物生长、分解污染物,并可以作为一个几乎取之不尽的碳汇。大自然保护协会土壤生态学家Stephen Wood说:“没有土壤生物和它们的活动,其他生物不可能生存下来。”

但随着农场和城市的扩张,这些土壤生物的栖息地正在迅速消失。该报告列出了对土壤生物造成重大损失的十几种人类活动,包括森林砍伐、密集的农业、污染物导致的酸化、不适当灌溉导致的盐碱化、土壤压实、地表封闭、火灾和侵蚀等。“如果你在一个地点铺路,你就封闭了整个地下生态系统。”Fierer说。

研究人员希望这份报告能够鼓励人们为了保护土壤生物而行动起来。Fierer 认为,新的评估也将唤醒人们的好奇心。“我希望人们看到这份文件后会说,‘哈,我从没想过土壤生物以及它们为我做的事情。’”

 

 
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