科学进展：气候变化会削弱土壤的吸水能力

导  读

一项新的研究表明，海岸、海洋、生态系统、天气和人类健康都面临气候变化的影响，现在珍贵的土壤也可能受到影响。气候变化可能会降低世界许多地区土壤的吸水能力。这可能对地下水供应、粮食生产与安全、雨水径流、生物多样性和生态系统产生严重影响。

编译/陈能场（广东省生态环境技术研究所研究员、中国科协环境生态领域首席传播专家）

原题：Climate change may cut soil's ability to absorb water

出处：Rutgers University

时间：2019年9月11日
网址：https://www./releases/2019/09/190911151204.htm

故事全文

海岸、海洋、生态系统、天气和人类健康都面临气候变化的影响，现在珍贵的土壤也可能受到影响。

罗格斯（Rutgers）领导的一项研究表明，气候变化可能会降低土壤在世界许多地方的吸水能力，这可能对地下水供应、粮食生产和安全、雨水径流、生物多样性和生态系统产生严重影响。

该研究发表在《科学进展》杂志上。

论文共同作者、位于新布朗斯维克市主校区的罗格斯大学（Rutgers University-New Brunswick）环境科学系土壤科学家、丹尼尔·吉内斯教授（Daniel Giménez）表示：“由于气候变化，全球降雨模式和其他环境条件正在发生变化，我们的结果表明，水与土壤的相互作用在世界许多地方可能会发生相当大的变化，而且变化相当快，我们建议应该测量变化的方向、幅度和速率，并将其纳入生态系统对气候变化响应的预测中。”

环境与生物科学学院的Giménez认为，土壤中的水分对于碳存储至关重要，土壤变化可能以不可预测的方式影响空气中的二氧化碳含量。二氧化碳是与气候变化相关的主要温室气体之一。

吉米内斯（Giménez）与他人合著了去年发表于《自然》（Nature）杂志上的一项研究，这项研究表明，由于气候变化而导致的区域性降水增加可能减少水渗透，导致径流和侵蚀增加以及更大的山洪暴发风险。

降雨是渗透入土壤还是从土壤流失，决定了将有多少水可用于植物生长或蒸发到空气中；研究表明，随着降雨的增加，在十年到二十年内，土壤的水渗透能力会改变，气候变化预计将增加世界许多地区的降雨量。

在堪萨斯州进行的一项为期25年的实验中，这个实验涉及使用洒水器灌溉草原土壤，Rutgers领导的科学家团队发现，降雨增加35％，会使土壤中水的渗透率降低21％至33％，而仅土壤持水量略有增加。

最大的变化与土壤中相对较大的孔或空间的变化有关。大孔隙保持了植物和微生物可以利用的水，有助于增强土壤中的生物活性和养分循环并减少土壤流失。

随着降雨的增加，植物群落的根部较粗，可能堵塞较大的毛孔，加水或除水后收缩的强度降低。

下一步是研究驱动观察到的变化的机制，以便将研究结果外推到世界其他地区，并将其纳入对生态系统将如何应对气候变化的预测中。科学家们还希望研究更广泛的环境因素和土壤类型，并找出可能由于气候变化而导致的其他土壤变化。

主要作者是坦普尔大学前罗格斯大学博士后研究员约书亚·卡普兰（Joshua S.Caplan）。加州大学里弗赛德分校、堪萨斯大学、堪萨斯州立大学和科罗拉多州立大学的科学家为这项研究做出了贡献。