作者:杰瑞·斯塔马特罗斯，《地平线:欧盟研究与创新》杂志

土壤是大约四分之一的生物物种的家园。资料来源:Shutterstock的Amadeu Biasco

如果我们想要向一个更绿色、更健康、更能适应气候变化的欧洲过渡，就必须确保我们的土壤处于良好状态。然而，由于不可持续的管理做法、资源耗竭、气候变化和污染，土壤质量正在恶化。

土壤拥有地球上四分之一的生物多样性，是约四分之一的生物物种的家园。但是，我们中有多少人会重新考虑这一宝贵的资源呢?

我们应该，因为土壤直接或间接地生产了我们95%的食物。土壤在许多其他方面也很重要。它为我们提供抗击疾病的原材料和净化饮用水的生态系统服务，降低洪水和干旱的风险，并储存大量的碳以缓解气候变化。

仓库的生活

土壤生物多样性是存在于土壤中的生命，从细菌到蚯蚓。这些生物保持土壤的健康和肥沃。土壤生物多样性是实现《欧洲绿色协议》各项目标的关键，这些目标包括气候中立、生物多样性恢复、零污染、健康和可持续的粮食系统以及弹性环境。

欧盟希望在2030年之前引领向健康的土壤过渡，使之适合食物、人类、自然和气候。一个问题是，欧洲每年约有9.7亿吨土壤因侵蚀而流失。

如果地下宝藏对我们如此重要，那我们为什么要让它被摧毁呢?要修复或扭转对土壤丰富而脆弱的栖息地的破坏需要几十年，甚至几个世纪。我们必须及时保持土壤的质量。

土壤健康是委员会关注的主要问题。因此，它将在2021年采用新的土壤战略，并为欧盟保存、保护和恢复土壤的共同框架奠定基础。此外，地平线欧洲项目将在2030年之前领导向有利于人类、自然和气候的健康土壤过渡。

驱动土壤结构的机制

世界上三分之一的土壤正在退化。这意味着土壤质量下降，失去了一些支持动物和植物的能力。土壤生物多样性对土壤健康有很大的贡献。了解土壤生物多样性与土壤功能之间的关系对于改善退化土壤的恢复策略具有重要意义。

土壤食物链——连接生活在土壤中的有机体的食物链网络——是一个很好的起点。“摄食关系对土壤结构很重要，这表明通过不同的生物群落刺激退化土壤的重新定居将促进土壤结构的生态工程，从而恢复土壤栖息地。”德国Göttingen大学约翰-弗里德里希-布鲁门巴赫动物与人类学研究所所长斯蒂芬·休厄教授解释道。这一主要发现是由他主持并由Amandine Erktan博士协调的AGG-REST-WEB项目的结果。

利用食物网来扩大我们对土壤的了解，也有助于应对气候变化。对饲养关系的研究有一天可以让我们更好地预测土地管理实践的变化如何影响土壤中的碳储存。“我们仍然不完全了解驱动土壤中碳储存的机制，”休博士指出。有些土壤吸收了大量的有机物质(植物和动物的碎片)，但储存了很少的碳，而另一些土壤吸收的相对较少，却储存了大量的碳。土壤中的大多数有机质无法被土壤生物获取，这增加了碳的储存。

“农民是欧洲乡村的守护者，”大卫博士(Fernández Calviño)说，他是西班牙维戈大学植物生物与土壤科学系的研究员。“他们使用的工具和方法在保护土壤生物多样性方面发挥了重要作用。”作为SoildiverAgro项目的协调员，他正在与广泛的利益攸关方合作，从大学、研究中心和行业到非营利组织、农民合作社和公共管理机构，探索欧洲九个地区的土壤生物多样性。

采用先进的管理方法改善土壤

目前正在实地试验几种创新管理做法和种植制度，以保护、改善或增加土壤生物多样性。Fernández Calviño博士正在研究最佳的作物轮作和复种，并测试不同的诱捕作物的替代方法。诱捕作物是指那些吸引害虫(通常是昆虫)远离附近作物的作物。此外，他正在实施一套害虫警报系统，以减少马铃薯和小麦作物中杀菌剂的使用。

对土壤生物多样性和农业之间联系的认识仍然有限，这阻碍了将生物多样性纳入农业实践。然而，一种成功的方法是生物防治，即利用微生物和昆虫等天然“敌人”来控制害虫和疾病。另一种有希望的方法是使用生物肥料，它含有能改善植物生长和产量的活微生物，作为合成化肥的替代品。

生物学家Stefano Mocali博士指出:“采用这种方法的农学实践旨在减少化学品和合成产品在作物中的投入，特别是在土壤生态系统中，从而促进土壤健康、粮食安全，并在确保产量和生产力的同时采用更可持续的农业方法。”作为EXCALIBUR项目的协调员，Mocali博士是意大利农业研究与经济委员会(Council for Agricultural Research and Economics)的研究员，该委员会是意大利在农业食品领域领先的研究组织，总部位于罗马。目前，该机构正在开发一种新的土壤管理策略，以提高农业生物防治和生物施肥实践的有效性。拟议的战略利用了土壤生物多样性的潜力。

由于植物生长得到改善，土壤微生物数量增多，生物基产品的使用将增加土壤中二氧化碳的储存。“这些结果减轻了气候变化对环境的影响，”莫卡利博士说。

量化土壤生物多样性的好处

评估土壤生物多样性是另一个关键挑战。然而，目前还没有具体或标准的框架来度量它的所有复杂性。“需要一个全球标准来避免知识的碎片化，”萨尔瓦多博士(Salvador Lladó)说，他是位于西班牙巴塞罗那的私营、非营利性Leitat技术中心的首席研究员。

Lladó博士也是SOILGUARD项目的技术和科学协调员，该项目正在动员来自世界各地17个国家的25个学术界和工业界合作伙伴，以促进土壤生物多样性的可持续利用。他们正在共同制定一个全面的框架，以评估土壤中所包含的环境、经济和社会价值。

从该框架中收集的信息将在一个应用程序中提供。从农民和土地所有者到政策制定者，该应用程序的用户将能够评估、诊断和预测土壤生物多样性的状态。例如，想要从传统管理过渡到有机管理的农民可以使用这个应用程序来制作一份关于土壤生物多样性的完整报告，以及在当前的土壤管理实践中提供的以土壤为基础的生态系统服务。该应用程序还将推荐特定地区的战略，以提高环境、经济和社会福利。