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气候变化一直在影响着我们身边的一切：海岸、海洋、生态系统、天气以及我们的健康等等，给人类带来了深远却又不明朗的影响，而如今就连我们宝贵的土壤也可能会受到波及。近日，由Rutgers-led和Daniel Giménez合作研究论文发表在了《科学进展》（ Science Advances）上，其中揭示了全球气候变化对人类赖以生存的土地的严重干扰。这一发现令气候学家们感到担忧…
研究表明，气候变化可能会降低世界上大部分地区的土壤吸收水分的能力。而这很可能对地下水供应、雨水径流、生物多样性和生态系统等等产生毁灭性的影响。Daniel Giménez认为土壤中的水分对碳的储存至关重要，而土壤的变化可能会以一种不可预测的方式影响着空气中二氧化碳的含量。因此，建议研究者应该去测量变化的方向、幅度和速度，并将其纳入对生态系统应对气候变化的预测中去。
Daniel Giménez去年在《自然》（Nature）杂志上发表的一项研究表明了气候变化引发的区域性降水增加可能会导致更少的水渗入土壤，更多的径流和侵蚀以及更大的山洪暴发风险。土壤的变化直接导致了吸收水分的减少，而植物是依赖于土壤而生的；如果土壤含水量发生变化，那么对人类粮食供应的影响也是不可避免的。
25年前，美国堪萨斯州东北部的弗林特山康扎草原生物站的洒水器增加了灌溉频率，这一举措改变了当时草原土壤的孔隙系统；在经过了25年的灌溉增加后，研究人员发现水渗入土壤的速度大不如前。数据表明，尽管当地的降雨量增加了35%，但土壤雨水渗入率却降低了21%-33%，保水率也只有小幅度的提高。
研究人员发现，其最主要的原因与土壤中相对较大的孔隙或空间有关。大孔隙可以吸收植物和微生物能够利用的水分，这有助于增强土壤的生物活性和养分循环，并减少土壤侵蚀造成的损失。但是随着降雨量的增加，植物群落的根系变得更粗，这有可能会堵塞大孔隙；当雨水渗入或者消失时，土壤膨胀或收缩的周期将会变得缓慢。
至此，科学研究并没有戛然而止，实验的下一个方向是研究观察到的土壤水性质的变化机制，然后将这些发现推广到世界的其他地区；科学家们未来还将研究更广泛的环境因素和土壤类型并确定其他可能由气候变化而引起的土壤变化。
作者/朱张航宇
参考文献："Decadal-scale shifts in soil hydraulic properties as induced by altered precipitation" Science Advances (2019). DOI: 10.1126/sciadv.aau6635
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