在地球上，约1/4的生命其实就在我们脚下的土壤中，土壤微生物和动物是生态系统中的无名英雄，对于维持全球生物圈和人类生存至关重要。土壤生物多样性是地球演化的引擎。保护土壤生物多样性关系到人类可持续的未来，关注生物多样性，更要从“脚下”开始。

作者：陈能场（中国科协环境生态领域首席科学传播专家，九三学社第十四届中央委员会科普工作委员会委员，中国土壤学会科普工作委员会主任、广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员）、

何小霞（中国土壤学会科普工作委员会委员，广东省科学院生态环境与土壤研究所高工）

来源：《知识就是力量》（2022年第5期）

土壤微生物和动物是生态系统中的无名英雄

在地球上，约1/4的生命其实就在我们脚下的土壤中，土壤微生物和动物是生态系统中的无名英雄，对于维持全球生物圈和人类生存至关重要，让我们一起走进土壤看看吧。

一、“熙熙攘攘”的土壤

土壤生物多样性是地下生物的多样性，既包括基因、物种及其组成的群落，也包括它们所贡献和所属的生态复合体，也包括土壤微生境及景观。

土壤微生物群落具有惊人的多样性和丰度。据估计，地球上栖息着1万亿个微生物物种，1 g土壤中含有多达10亿个细菌细胞，其由数万个类群组成，

4亿多年前，陆地开始出现了生物，生物开始了土壤的构建，一方面生物从土壤中吸收养分，另一方面，向土壤分泌有机酸的物质，加速土壤矿物的风化，同时，死后的生物融入土壤，形成土壤的有机质，成为土壤的一部分。正是生物的参与使得地球表面的疏松层成为有别于火星和月球表面物质——土壤。

二、地球演化的引擎

土壤中生物参与地球化学元素的循环，分解和释放岩石中的各种元素，转化碳氮磷硫等物质，供给植物营养，植物的光合产物的一大部分通过根系分泌到土壤中、植物的凋落物和死亡的根系都作为土壤生物的食物，供养着土壤生物，进一步推动元素的地球化学循环。

同时死亡的土壤生物和难分解的植物有机物质吸附到土壤颗粒表面，将土壤中的砂粒、粉粒和黏粒粘合，成为土壤团聚体，进而形成土壤结构，进一步推动土壤生物的繁衍和植物的生长。

因此，土壤生物多样性是地球演化的引擎，这个引擎不断推动地球生命的繁茂和演化、人类的出现，人类文明的出现，形成如今复杂的自然生态系统和社会生态系统。

三、土壤“变形记”

土壤提供给人类衣食住行所需要的资源，包括建筑材料、粮食、能源、纤维等等，土壤中的生物作为分解者不断分解地球上的各种废弃物，让地球日日如新，并将这些物质转化为有机质和养分储存在土壤中，让土壤有了肥力，让土壤成为陆地最大的碳储库。干净的水、洁净的空气也土壤的生物的物质循环分不开。

土壤中的生物也是人类健康药物的主要来源。土壤微生物学家塞尔曼 · 威克斯曼前后从土壤中分离18中抗生素，包括链霉素和新霉素，此后，土壤简直成了新型抗生素的摇篮：卡那霉素、庆大霉素、格尔德霉素、放线菌素、林可霉素等等都是来自土壤。直到今天，超过 70% 的临床批准的抗生素来自放线菌。

四、土壤生物多样性面临困境

土壤生物多样性丧失的驱动因素

由于农业生态系统中长期施用了大量的以氮磷钾为主的肥料和农药，造成土壤的退化，包括土壤板结、土壤酸化、土壤养分不平衡，损害了整个土壤生态系统。

退化的土壤生产力显著下降，不仅降低吸收碳的能力，还会加速土壤碳库的消耗，造成大约55%的有机碳损失，同时将大大造成土壤生物多样性的丧失。工业革命以来，大量的有机和无机有毒物质进入农业生态系统，不仅带来了粮食的污染物超标，更伤害了整个生态系统的生物多样性。

为阻止土壤生物多样性的丧失，我们可以做些什么

保护土壤生物多样性关系到人类可持续的未来，关注生物多样性，更要从“脚下”开始。

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