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被忽視的土壤生物多樣性生態(tài)監(jiān)測短板需彌補

2021-01-20 10:37:24來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：生物多樣性閱讀量：5450

　　【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】生物多樣性與人類的生存和發(fā)展密切相關(guān)。從功利角度來說，生物多樣性不但能為人類提供食物、藥物以及各種工業(yè)原料，而且還維持著人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。由于人類活動的影響，當前世界正在面臨著嚴重的生物多樣性下降問題。生物多樣性保護也因此成為當前生態(tài)環(huán)境保護的重要內(nèi)容與生態(tài)學研究的重點領(lǐng)域。

　　多年來，世界各國在生態(tài)環(huán)境保護上做了大量工作。然而將目光聚焦在森林、濕地、海洋、河流湖泊等自然景觀上的人類卻忽視了現(xiàn)存物種豐富的棲息地之一——土壤。近日，有研究人員在《科學》雜志上指出土壤在生物多樣性保護戰(zhàn)略中被忽視的問題，并提醒保護土壤生物多樣性對于生態(tài)系統(tǒng)和重要性。

　　土壤中生物數(shù)量可能超過一般人的想象。除了我們熟悉的蚯蚓、各種昆蟲之外，土壤中還有線蟲、跳蟲、螨類三大土壤動物以及物種更為豐富的真菌、細菌、古菌等土壤微生物。土壤生物在土壤生態(tài)系統(tǒng)中有著重要作用。不僅是土壤物質(zhì)循環(huán)的參與者，還可以提高土壤肥力、改善土壤理化特征、修復土壤污染以及可以作為土壤污染監(jiān)測的重要對象評價土壤質(zhì)量等。

　　我國在中國生物多樣性監(jiān)測與研究網(wǎng)絡(luò)(Sino BON)包括土壤動物多樣性監(jiān)測專項網(wǎng)和土壤微生物多樣性監(jiān)測專項網(wǎng)，可以對土壤中的動物與微生物進行全面監(jiān)測，包括多樣性、動物食性、微生物的群落組成、土壤基因組等。

　　土壤微生物通常個體微小，既難以用肉眼觀測，也很難在野外用儀器監(jiān)測，而且絕大多數(shù)微生物目前還不能做到分離培養(yǎng)。因此土壤微生物的多樣性監(jiān)測依賴于高通量測序、DNA條形碼技術(shù)以及生物信息學等新方法的發(fā)展與應用。其監(jiān)測過程通常為在實驗室中提取野外土壤樣品中的DNA，進行測序，然后利用生物信息學方法對微生物類群和基因進行分類鑒定。

　　土壤動物的監(jiān)測方法與微生物有著很大區(qū)別，只需要根據(jù)動物體型通過手揀法或漏斗收集取樣，然后進行物種鑒定和功能群劃分。監(jiān)測指標包括個體數(shù)、密度、生物量、食性、性別比等。此外也需要監(jiān)測采樣點的生境狀況與環(huán)境因子，如制備類型、海拔、坡度、土壤全碳和全氮等。隨著土壤動物研究的深入，DNA測序等分子技術(shù)也開始應用于土壤動物多樣性監(jiān)測中，

　　與其他的生物多樣性監(jiān)測相比，土壤生物多樣性監(jiān)測，尤其是土壤微生物多樣性監(jiān)測與研究起步較晚。而土壤生物多樣性保護在生態(tài)保護工作中的重視程度不足也使土壤生物多樣性監(jiān)測技術(shù)與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)亟需進一步發(fā)展。

　　土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，健康的土壤對于保證人類的糧食安全至關(guān)重要。而環(huán)境污染與生態(tài)環(huán)境破壞已經(jīng)嚴重影響了土壤為人類提供的各種功能服務(wù)。土壤環(huán)境的保護除了關(guān)注土壤污染的治理與修復之外，還需要保護土壤生物的多樣性。這不只是為了生態(tài)環(huán)境，還可以為氣候變化、糧食安全等提供支持。

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