生活在土壤中生物的多樣性迅速增長(zhǎng)。新的無脊椎動(dòng)物物種不斷出現(xiàn),包括千足蟲、跳蟲、螨以及蜘蛛的早期祖先。到了大約3.6億年前,土壤已經(jīng)發(fā)展到與今天的現(xiàn)代土壤相當(dāng)相近的地步,其中的生物多樣性甚至已經(jīng)與今天我們腳下的土壤相接近,其中也包括沼澤土壤和森林土壤。
瑞塔萊克解釋道:“此時(shí)所有的土壤類型基本上都已經(jīng)出現(xiàn)了,除了草原土。”草原還要等到大約6500萬年前恐龍滅絕之后才會(huì)出現(xiàn)在地球上。
土壤的歷史是由物理因素以及各種生命,通過數(shù)十億年前地質(zhì)歷史早期一系列的相互作用共同塑造而成的。而在過去的幾個(gè)世紀(jì)中,土壤的故事仍在繼續(xù)通過我們?nèi)祟惖幕顒?dòng)而向前發(fā)展著。
在1960年代以前,全球的氮循環(huán)基本上是平衡的。但在那之后,農(nóng)業(yè)氮肥的使用量大致增加了800%。過量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一樣,都是有害的——過量的氮元素被沖刷進(jìn)入河道水體,造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化并引發(fā)藻類生長(zhǎng)的大爆發(fā),此過程會(huì)大量產(chǎn)生一氧化二氮,這是一種危險(xiǎn)的溫室氣體,對(duì)于人體是有害的。
這樣的改變是氮循環(huán)體系在過去的25億年間所經(jīng)歷的最為劇烈的變化,對(duì)于我們的食物供給和氣候穩(wěn)定將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
對(duì)土壤的翻耕破壞了土壤中的菌根結(jié)構(gòu),并造成土壤結(jié)構(gòu)的破壞
對(duì)于土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生的擾動(dòng)尤其令人感到擔(dān)憂,因?yàn)橥寥老到y(tǒng)對(duì)于外界施加的變化通常響應(yīng)遲鈍——任何我們?nèi)祟惉F(xiàn)在對(duì)土壤系統(tǒng)施加的破壞,后者都將需要數(shù)十年甚至數(shù)百年的時(shí)間才能逐漸自我修復(fù)。
土壤本身也可以成為一個(gè)溫室氣體排放來源。通過蓄積有機(jī)物質(zhì),土壤是一個(gè)主要的碳儲(chǔ)庫(kù),使后者不會(huì)以二氧化碳的形式進(jìn)入大氣。然而,當(dāng)發(fā)生一些情況,比如泥炭沼澤生態(tài)遭受破壞,那么這些被固定的碳就會(huì)重新進(jìn)入大氣。
這樣的情況正在印度尼西亞大面積發(fā)生,那里的泥炭沼澤已經(jīng)持續(xù)燃燒數(shù)月,每天釋放超過整個(gè)美國(guó)的大量二氧化碳,并因此被稱為是“21世紀(jì)的環(huán)境災(zāi)難”。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一些做法對(duì)于植物菌根同樣會(huì)產(chǎn)生有害后果,削弱了我們的作物從土壤中獲取必須營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力并在這一過程中造成土壤基本結(jié)構(gòu)的破壞。
事實(shí)上,我們的農(nóng)業(yè)正在逆轉(zhuǎn)數(shù)十億年來土壤的演化歷程并讓我們的土壤變得更容易遭受侵蝕破壞。實(shí)際上目前全球有接近一半的表土面積已經(jīng)在過去的150年間遭受侵蝕,而這是土壤最為活躍,最為重要的一層。
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