【10】地理学博士：土壤、灰尘、石头，它们是生命吗？

在之前的九期节目中，我们探讨了生命科学、外太空、还有人类社会，但是我们还没真正讨论过“生命”本身。这期节目，我们才第一次正视了“什么是生命体”这个命题，尽管并没有答案。俗话说：“万物土中生”，土壤仿佛是生命的源泉。土壤也有吞没与排泄，也有生存和死亡。那么和土壤近亲的灰尘、石头呢？今天我们邀请了一位地理学女博士，和她聊聊关于土壤的秘密。本期嘉宾张祎，南京师范大学地理科学学院地理学博士、青年教师。研究方向为土壤氮素循环及其环境效应。现主持国家和江苏省自然科学基金青年项目“外源碳对土壤异养硝化作用的影响及其微生物机制”。本期知识点：土壤圈：土壤圈(pedosphere)，是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜，通过它与其他圈层之间进行物质能量交换。是岩石圈顶部经过漫长的物理风化，化学风化和生物风化作用的产物。土壤是母质、气候、生物、地形和时间综合作用的产物，因此土壤圈的物质和能量交换也与地质圈、生物圈、大气圈、水圈密切相关。土壤和双碳目标的关系：土壤每年向大气释放的CO2为50-76GtC，远远超过化石燃料燃烧每年向大气排放的5 GtC。全球农业减排的技术潜力高达每年5500-6000 Mt CO2当量，其中90%来自减少土壤CO2释放，即土壤固碳。因此，利用土壤抑制温室气体含量具有重大的意义，减少土壤中碳的释放，让大气中碳回到土壤中，是拯救全球变暖的一个重要思路。土壤氮循环：土壤氮循环是指通过生物或非生物过程将大气中的N2转化为活性氮（NH4+，NO3-等）后，N元素进入生物圈，产生有机态氮。有机态氮和无机态氮在土壤各种微生物（真菌、细菌、放线菌）作用下相互转化，并产生氮素气体（N2O，NO，NH3，N2等）的过程。由于氮元素具有多种可变价态，因此土壤氮素循环本质上是氮元素在生物和化学作用下的氧化还原过程，包括矿化/氨化过程、硝化过程、反硝化过程、同化过程等。不同的转化过程和产物对植物生长、温室气体产生、水体富营养化等科学问题密切相关。土壤自净作用：土壤自净作用是指进入土壤的污染物，在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下，经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程，降低其浓度或改变其形态，从而降低或消除污染物毒性的现象。土壤自净作用据自净原理可以分为物理自净、物理化学自净、化学自净和生物自净。由于土壤具有自净作用，所以向土壤中投入一定量的污染物是被允许的，然而土壤的自净作用是有限的，超过了限度就会造成危害，因此量的把握是极其重要的。当污染物的数量或污染速度超过了土壤的净化能力时，便会破坏土壤本身的自然动态平衡，使污染物的积累过程逐渐占优势，从而导致土壤正常功能失调，土壤质量下降。土壤的净化速度是比较缓慢的，净化能力也是有限的，必须充分合理地利用和保护土壤的自净能力。时间轴05:36  地理属于文科还是理科？15:20  地球现在能生活这么多人，要归功于氮肥的施用22:55  土壤就像人一样，吃进去东西，还要排出来26:30  土是生命体吗？什么才是生命体？38:15  土壤全国普查都查些什么？43:45  学地理，好就业吗？本期节目使用的音乐张祎博士推荐的Hayd《Head In The Clouds》【本期主播】红总：传播学博士，一个留学咨询师海云：文化研究博士，一个做媒体的【制作团队】·制作人：响子、Daytun·出品人：红总【出品方】上海杭苇教育科技有限公司【联系我们】商务合作：reedstudio2022@163.com欢迎愿意分享经验的女博士通过以下方式报名参与节目：reedstudio2022@163.com其他收听途径：小宇宙、podcasts、网易云音乐，搜索“我是女博士”