從問題到解決方案：土壤與可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)
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可持續(xù)發(fā)展目標與土壤生態(tài)系統(tǒng)服務的關系
全球可持續(xù)發(fā)展的?17?項目標是對經濟、社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的總體預期?？沙掷m(xù)發(fā)展目標以人為本，致力于保護我們共同的地球家園，旨在消除一切形式的貧困，是各國政府對人民的莊嚴承諾。土壤與人類的生存和發(fā)展有著密切聯(lián)系，在解決全球現(xiàn)實問題，尤其是糧食安全、水安全、氣候變化、生物多樣性等方面，土壤居于中心地位?？沙掷m(xù)發(fā)展目標全方位涉及土壤生態(tài)系統(tǒng)的?16?種服務（表?2），其中與土壤直接相關的有?8?項（目標?2，3，6，7，11—13?和?15），間接相關的有?5?項（目標1，4，8，9?和?16）。因此，土壤生態(tài)系統(tǒng)服務的全面發(fā)揮將深入推進可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。
基于上述共識，土壤科學團體、政策制定者、企業(yè)和社會大眾等參與主體應采取更大范圍的切實有效的行動。不同的參與主體應承擔與其職能相應的責任，土壤科學團體應加強有針對性、創(chuàng)新性的基礎和應用研究，加大與相關學科的交叉與融合，加強科普傳播，加深人們對土壤生態(tài)系統(tǒng)服務與可持續(xù)發(fā)展目標間關系的認知。同時，我們必須承認土壤生態(tài)系統(tǒng)服務由自然界提供，人類干預生態(tài)系統(tǒng)時需認清系統(tǒng)本身的特點、動態(tài)和閾值，唯有在重視土壤生態(tài)系統(tǒng)過程、反饋和閾值的前提下，可持續(xù)發(fā)展目標才能達成。下面將從?4?個方面深入論述土壤生態(tài)系統(tǒng)服務與可持續(xù)發(fā)展目標的關系。
表?2 可持續(xù)發(fā)展目標與土壤生態(tài)系統(tǒng)服務的關聯(lián)
土壤支撐糧食安全
民以食為天，食以土為本。農業(yè)是人類生存的基礎，而土壤是農業(yè)的基礎。土壤生態(tài)系統(tǒng)的支持、調節(jié)和供給服務是糧食安全的根基。全球?70?億人口每天消耗的資源中，80%?以上的熱量、75%?的蛋白質和植物纖維都直接來自土壤。綠色植物生長發(fā)育有五大基本要素，即日光（光能）、熱量（熱能）、空氣（氧氣及二氧化碳）、水分和養(yǎng)分，其中所需的水分和養(yǎng)分主要通過根系從土壤中獲?。欢渖L必需的?16?種營養(yǎng)元素中，除碳以二氧化碳形式主要吸收自空氣外，其他?15?種（氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、氯）主要攝取自土壤。土壤不僅是陸地植物的營養(yǎng)庫，還是植物生根發(fā)芽的介質。植物通過根系在土壤中伸展和穿插，獲得土壤的機械支撐作用，以保證地上部穩(wěn)定立于地表。
同時，土壤中生存著種類繁多、數量巨大的微生物可幫助植物獲得養(yǎng)分，抵御病害，增強對干旱、洪水、高鹽、重金屬污染、有機污染、高溫及低溫等逆境的脅迫。據估計，土壤中的根瘤菌豆科植物共生體每年從大氣中固定的氮元素高達?1.3?億噸，在農業(yè)生產中發(fā)揮著重要作用。2012?年?12?月出版的美國微生物學會討論會報告《微生物如何幫助養(yǎng)活人類》提出了一個宏偉可行的目標，即在?20?年內微生物使糧食增產?20%，并將化肥和農藥使用量各降低?20%。
目前，一方面，全球人口快速增加對糧食需求量日益增長；另一方面，人為活動的強烈干預造成土壤嚴重退化，優(yōu)質耕地的糧食供給能力不斷降低?！妒澜缤寥蕾Y源狀況報告》顯示全球土壤面臨侵蝕、封閉、污染、酸化、鹽堿化、壓實和養(yǎng)分失衡等諸多突出問題，嚴重制約糧食供給能力。例如，據統(tǒng)計，全球土壤年均侵蝕速率為?12—15?噸/公頃，造成作物產量每年相應下降約?0.3%。以全球?15.3?億公頃的耕地進行估算，從?2015—2050?年，作物產量將累計降低?10.25%，這相當于?35?年損失了約?1.5?億公頃能生產糧食的耕地。又如，經粗略估計，全球城市化每天造成的土壤永久封閉面積為?250—300?平方公里。土壤退化問題使土壤糧食安全保障能力受到巨大挑戰(zhàn)，可持續(xù)利用、管理和保護土壤尤為迫切。