在土地利用和气候变化下，预计欧洲土壤退化将加速

为何脚下的土地至关重要

欧洲的土壤默默支撑着我们的食物、水源与气候调节，然而它们正面临越来越大的压力。本研究提出一个简单而紧迫的问题：随着气候变暖与土地利用转变，欧洲土壤是否会变得更能胜任其功能，还是更脆弱？通过将未来气候预测与农田、森林与草地可能的空间变化图结合，作者们估算出土壤最有可能退化的地区——以及通过明智土地管理可能帮助其恢复的地方。

为欧洲土壤把脉

研究人员没有只跟踪侵蚀或污染等单一问题，而是构建了一个名为土壤退化代理的综合评分。该评分融合了四个关键指标：土壤流失速度、含盐量、酸碱性以及有机碳含量——后者是衡量土壤肥力与生命力的粗略指标。研究团队利用在欧盟与英国收集的数千份土壤样本，训练了一个机器学习模型，以了解该评分如何受到气候、地表覆盖以及诸如质地和坡度等基本土壤特征的影响。

当下地图揭示的情况

当前的图景并不均一。像爱沙尼亚和芬兰这样较冷的北部国家通常具有较低的脆弱性评分，表明土壤更具韧性。相比之下，南欧的许多地区，包括西班牙、意大利和塞浦路斯，显示出与更强的侵蚀、更干燥的条件和长期强度耕作相关的较高数值。一条从东北到西南的广泛格局逐渐显现，这既受气候与地形的自然差异影响，也受诸如耕作、化肥使用和数百年间毁林等人为压力影响。

展望更温暖的世纪

为展望未来，研究团队使用了来自18个全球模型的气候模拟，覆盖两种温室气体路径：一种是中等情景，另一种是高排放情景。他们还纳入了关于耕地、森林和自然植被可能扩张或收缩的详细情景。到本世纪末，他们预测在高排放路径下，大约六成的监测地点可能变得更脆弱。北欧的冷带林区凸显为新兴热点——更强的暴雨和更温暖的气温预计将加速侵蚀并分解有机物，使富含碳的暗色表层土变薄。与此同时，南欧和中欧的部分地区可能出现小幅改善，在那些耕地预计缩减并被灌木和草地替代的地方，土壤有机会重建碳储量并朝更平衡的酸碱状态转变。

变化的驱动因素：气候、土地利用，还是两者兼有？

通过在模型中分别固定气候或土地利用并重新运行，作者将不同地区的主导因素剖析开来。他们发现大多数脆弱性增加，尤其是在森林和较冷气候区，主要由气候变化驱动——更温暖的空气与更强烈的降雨事件。相反，许多预计的脆弱性降低则与土地利用变化有关，如耕地废弃、森林或灌木重新生长，这些变化可以保护土壤免受侵蚀并逐步重建其有机质含量。即便在强烈变暖下，这些有益的土地利用变化在结果中仍然可见，表明当地关于土地如何管理的选择仍能产生实质影响。

局限、不确定性与我们能做的事

该研究并不主张可精确预测侵蚀率或碳损失的确切数值，也无法完全将天然的土壤差异与人为造成的损害区分开来。研究依赖于一种类型的机器学习模型和一个主要的未来土地利用数据集，因此地图的具体细节可能会随着新信息的出现而改变。尽管如此，广泛的模式是明确的：单独的气候变化倾向于使土壤压力增加，尤其是在北方，而更智慧的土地管理可以在某些地区缓解这种压力。对普通读者来说，结论很直接：如果我们想要在欧洲确保稳定的收成、更洁净的水源和更健康的生态系统，就不能把土壤当作次要问题。保护与恢复土壤——通过植树造林、减少耕作和谨慎施肥等措施——对于在一个更温暖的世界中保持脚下土地的功能至关重要。

引用: Afshar, M.H., Hassani, A., Borrelli, P. et al. Soil degradation in Europe is projected to accelerate under changing land use and climate. Commun. Sustain. 1, 56 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00064-4

关键词: 土壤退化, 气候变化, 土地利用, 欧洲, 可持续农业