很久以来，全世界都误以为土壤和水就像空气和阳光一样取之不尽、用之不竭。但实际上，土壤是一种难以再生的自然资源，而可供人类利用的水亦并非无穷无尽。土壤与水的内在价值与地球上每一个人息息相关，我们都要吃饭、喝水，都需要有营养的食物来保持健康。土壤与水在所有这些过程中起着至关重要的作用，是我们身边不可或缺的具有生命力的伙伴。

但是，你真的了解似乎再熟悉不过的土壤与水吗？

据估计，人类95%的食物在陆地上生产，一切都始于土壤和水。

土壤，是自然界最复杂的生态系统之一，蕴含着全球四分之一的生物多样性。它是所有生命的基础，可以提供水、食物、清洁的空气、稳定的气候和健康。土壤，是最大的陆地碳库，其碳储量是大气的两到三倍。通过调节生物地球化学过程以及温室气体与大气间的交换，它在全球碳平衡中发挥着不可取代的作用。土壤，是繁荣的自然和农业生态系统的起点。一茶匙的健康土壤含有超过10亿个微生物。要满足不断增长的粮食需求、维持全球健康、消除贫困并战胜气候变化，健康的土壤是希望所在。

2020年联合国发布的《世界水发展报告》指出，在过去100年中，全球用水量增长了6倍，并且由于人口增加、经济发展和消费方式转变等因素，全球用水量仍以每年约1%的速度增长。世界气象组织发布的《2021年气候服务状况：水》报告显示，地球上只有0.5%的水是可使用和可获得的淡水——而气候变化正在危险地影响这一供应。在过去的20年里，陆地上的水储存——包括土壤水分、雪和冰——以每年1厘米的速度下降，对水安全产生了重大影响。当前全球仍有近30%的人口缺乏干净的饮用水，近80%的废水未经处理直接被排入江河湖海。

© Adam Stoltman

土壤与水如此重要，却处在危机四伏之中。土壤是世界上最脆弱的自然资源之一。全球三分之一的土壤已经退化，面临有机碳流失，养分管理不善，盐碱化和钠质化，污染、板结和酸化、生物多样性丧失等严重问题。这同时也给水资源带来巨大的压力。自然植被的丧失和土地退化改变了整个流域的水流模式，导致流域供水量不稳定；来自农业和其他产业的营养物质和沉积物导致水质下降。这些都对水安全构成严重威胁。获取清洁的水资源变得越来越困难，水资源短缺、用水安全问题日益突出。水也是适应气候变化的核心，是气候系统、人类社会和环境之间的关键纽带。

保护和改善土壤与水资源健康，需要我们齐心行动，刻不容缓！

© Karine Aigner

土壤和水都是维持地球生命的重要资源，我们常常认为，土壤健康和水安全是两个截然不同的保护问题，但事实上二者是不可分割的。它们是植物生长和获取必需养分的介质，二者的共生关系将我们的生态系统紧密联系在一起。

作为天然过滤器，健康的土壤在水渗入地下时起到净化和储存的重要作用。健康的土壤像海绵一样吸收降水，并逐渐过滤水（而有机质含量较低的土壤往往形成表层结皮，降雨不能下渗从而形成地表径流，并将污染输送到溪流、河流和湖泊中）。

要知道，城市水质很大程度上取决于水所流经的土地管理方式。集水区内自然植被的丧失和土地退化可能影响整个区域的水域条件，威胁水资源供给，进而影响流域上下游的正常用水，甚至可能严重影响城市的用水安全。来自大自然保护协会（TNC）的一项研究显示，通过森林保护、森林恢复和农业最佳管理实践（以种植覆盖作物为例）三项措施，在所分析的城市中，有五分之四的城市可以由此显著提高水质，将沉积物和营养物污染降低10%以上。

农民在美国密西西比州西蒙兹的埃文斯农场内收割水稻。© TNC

然而，在大多数情况下，我们没有很好地管理土壤和土地。从世界范围看，毁林、不合理的农业实践和其他土地利用方式导致全球有40%的水源地出现了高到中等程度的退化。

反过来，水资源管理不当也会对土壤健康造成严重影响。水分缺乏使得土壤生物多样性丧失，不良的灌溉和排水方式造成土壤盐碱化。此外，海平面上升也会导致土地流失，加剧土壤盐碱化和钠质化的风险。

因此，作为相互关联、相互影响的资源，土壤和水资源需要综合、协同治理。实施可持续的土壤管理措施将发挥出重要作用。

美国加州的一处农地。© Kevin Arnold

在应对气候变化的故事中，土壤应是不能缺席的重要角色。

一方面，从长远来看，增加或保持土壤有机碳有助于减缓气候变化，土壤管理良好的农场可能更能抵御干旱等气候变化影响。土壤碳占基于自然的气候解决方案（NCS）总潜力的四分之一，在土壤中固碳可以防止进一步的碳排放，移除大气中的二氧化碳，为农民提供生态系统服务。另一方面，如果土壤得不到有效的可持续管理，气候变化将加速土壤有机碳的分解，向大气中释放大量的二氧化碳。土壤也是温室气体甲烷和氧化亚氮的重要来源，减少这些非二氧化碳排放，是NCS另一个关键方面。

当前，不合理的土地使用方式不断威胁着土壤这一重要碳库，构建和维持土壤碳库十分迫切。在农田和牧场土壤中固碳、在泥炭地和草地中封存碳，以及通过重新造林建立土壤碳库，都是基于陆地的气候行动的重要途径。

© Scott Warren

水是当今世界应对气候变化的最强武器之一。联合国水机制指出，水与气候变化息息相关，气候变化以复杂的方式影响着世界上的水资源。从降雨模式不可预测到冰盖融化、海平面上升、洪水和干旱——气候变化的大部分影响都可以归结为水资源的问题。水与气候联盟认为，健康的水生生态系统和完善的水资源管理可以降低温室气体排放，并提供对气候灾害的保护。

我们需要将对土壤和水资源的思考融入气候变化、可持续发展和粮食安全战略之中，将土壤和水从边缘带到舞台中央的势头正在增强，让保持和改善土壤和水资源健康真正成为NCS的一部分。

自20世纪90年代以来，非洲、亚洲和拉丁美洲几乎所有河流的水污染情况均出现恶化（UNEP，2016a）。研究报告指出，未来几十年内水质恶化还将进一步加剧，从而增加对人类健康、环境和可持续发展的威胁（Veolia/IFPRI，2015），使得水资源供需矛盾进一步加剧。而通过保护、可持续管理和恢复生态系统，有效和适应性地应对水安全挑战，同时为人类福祉、生物多样性、土壤健康带来好处。利用保护生态系统（森林、草地、河流等）、对绿色基础设施进行投资（如造林和恢复湿地等）、可持续管理（如减少肥料或杀虫剂使用的智慧农业）等措施，不仅从源头到城市为水安全提供解决方案，还能改善土壤结构，促进土壤健康。

土壤是地球上生物多样性最强的生态系统之一。© Ron Nichols, USDA-NRCS

肥沃的土壤是长期、高效农业生产所必需的条件，是构建所有农业生产体系的基石。土壤越健康，农作物就越健康，粮食安全才越有保障。

2016年，TNC的农业专家、经济学家联合其他科学家组成跨学科团队，与通用磨坊公司（General Mills）合作共同编写了土壤健康报告，发布《“重新思考土壤”行动纲要》，提出在农田中推行土壤健康措施的重要技术路线，包含三大主要措施：减少耕作、种植覆盖作物和精准施肥。为了实现“到2050年土壤健康措施将应用在美国50%以上的耕地”的目标，TNC与土壤健康协会（Soil Health Institute）和土壤健康伙伴关系（Soil Health Partnership）合作，整合大约135个示范点的数据，开发新的土壤健康评估指标框架，与农业供应链上的重要利益相关方开展战略性合作。

而在中国，TNC于2018年发起中国可持续农业项目，旨在推广以土壤健康为核心的再生农业理念和实践，通过试验监测、示范推广、赋能传播和政策影响四条路径，提升农田土壤生态系统。

再生农业是以实现农业可持续发展为目的，基于土地保护性利用，在减少机械作业和化学品投入的基础上，通过基于自然的解决方案（NbS）实现在提高作物产出的同时，提升土壤有机质和氮元素含量、促进土壤固碳、改善土壤健康、最大化生物多样性的农业模式，主要包括免耕、轮作、覆盖作物、整体放牧等措施。采用少耕、免耕法、种植覆盖作物等举措，可以修复土壤中复杂的生物组成，这对作物的长期生产至关重要，这些措施还可以减少温室气体排放和径流养分流失，使农民、当地生态系统和气候三方受益。

© Pixabay

良好的土壤管理不仅是保障供水的基础，而且能在区域和全球范围内产生额外效益。健康的土壤可以促进水渗入地下，这意味着在干旱时期可以获得更多的地下水，而在风暴期间可以减少洪灾。在全球范围内，良好的土壤健康意味着世界上不断增长的人口能够获得更高的长期农业生产力，并显著避免导致气候变化的碳释放到大气中。良好的土地管理带来的好处无处不在。预计到本世纪中叶，由于气候变化，83%的城市水源地将遭受更严重的侵蚀。良好的土地管理意味着现在和将来都会减少侵蚀，可以保护城市供水，这对农民、物种和全球社区都有好处。