本文发表于国际期刊Soil Biology and Biochemistry,2021年第159卷,通讯作者为加拿大农业及农业食品部(Agriculture and Agri-Food Canada)的H. Henry Janzen。
文章指出,“土壤健康”已成为土壤与环境科学中一个占主导地位、普遍使用的术语。然而,尽管其无处不在,但这一概念仍然难以捉摸、模糊不清,主要是因为这里的“健康”是一个隐喻,而非字面的科学概念。因此,不禁要问:这种隐喻是否仍能推动全球土壤管理的研究?为了回答这个问题,文章在此将土壤健康定义为:“土壤在维持其所在土地的社会生态功能方面的活力。”根据这一定义,土壤健康反映的不是土壤本身的组成,而是促进所嵌入土地相关功能的能力。这意味着,对于与生态系统分离的土壤,这一术语意义不大,而赋予这种健康的特性则取决于地点和时间。从这个观点出发,文章考虑了这一隐喻在土壤管理方面的优势和缺陷,并提出了一些提升其使用的方法,主要是为了激发讨论。文章认为,追求土壤健康隐喻的意义不仅仅在于给土壤“良好”程度赋予一个数字,还在于产生对相关机制的理解,从而引导人们更好地培育促进有价值功能发挥的属性。最终,土壤健康隐喻的持续有效性并不取决于人们能否最终将其数字化,而是取决于它是否促使人们对土壤更加敬畏,对其有益过程有更深刻的洞察,以及采用更明智的管理方式。
“土壤健康”一词最早在20世纪末出现在科学文献中,自那时起,其使用量呈指数级增长。关于土壤健康的定义层出不穷,尽管这些定义在细节上存在差异,但大多数都包含三个显著的要素:(1)功能:健康在广义上可以被定为“生物体正常或恰当执行其重要功能的状态”。因此,土壤健康以功能为核心,即土壤促进效用的能力。在这里,“功能”不仅仅意味着“服务”——后者往往意味着直接的人类利益——还包括维持生物圈完整性和稳定性的过程,超越了人类当下的需求。如果基于功能,那么土壤健康是动态的,而不是静态的;它描述的是其性能,而不是其状态、行为,也不是其属性;通过功能视角来看待健康,不仅仅可以通过测量土壤成分本身来理解和评估,还可以通过观察其生态系统的繁荣程度来理解和评估。(2)活力:健康隐喻中隐含的另一个方面是“活力”,将其定义为区分生物与非生物的独特性。正如健康隐喻所暗示的,土壤并非一个生物体,而是一个有生命的系统。它不是被动地由无生命实体聚集而成,而是由无数、大多数无名的生物在土壤中调解的一些列相互连接、交织的过程。生物学在土壤“良好”的认知中一直发挥着重要作用。(3)可持续性或恢复力:健康的定义中最后一个关键要素是“持续性”,即连续性。健康的土壤是指那种能够永久性地支持生态系统运行状态的土壤。因此,贯穿健康这一概念的是棘手的时间变量。土壤健康永远无法在瞬间被记录下来,而是取决于土壤在不可避免的干扰和不断变化的需求中。持续促进其生态系统相关功能的能力。因此,它与“恢复力”密切相关。即土地在长期不断变化的时间里,尽管面临持续的压力和动荡,仍能维持其特定场地功能的能力。
基于以上三个要素,文章给出了土壤健康的定义,即“土壤健康是土壤在维持其所在土地社会生态功能方面的活力所在”。尽管这个定义建立在早期的定义之上,但与文章给出的定义有两个细微差别。首先,它规定所讨论的功能不是土壤本身的功能,而是它所嵌入的土地中的功能。土壤健康适用于具有明确地理坐标的独特景观。只有在考虑了其生态系统的独特条件和功能之后,才能对土壤健康做出任何评价。简而言之,脱离其背景的土壤对于健康而言毫无意义。其次,文章给出的定义有意地指出了广泛、包容的社会和生态功能范围,正是这种扩展的功能范围将健康与之前的概念“生产力”和“质量”区分开来。这三个概念——健康、质量和生产力,都指的是土壤促进土地功能的能力。但随着历史的演进,人们逐渐认识到,土壤功能的多样性也在增加。土壤健康现在涵盖了更多的功能,特别是那些与更广泛的社会愿望相关的功能,包括人类营养、福祉、气候调节、野生动物栖息地、生物多样性保护和美学吸引力。
文章认为,土壤健康隐喻的优点主要有三个。首先,健康隐喻最明显的优势显然在于其能够与学术界和普通读者产生共鸣,激发他们本能的意识和情感反应,从而激发思考和行动。它暗示着对压力的脆弱性,对更新的渴望,对坚持的希望,所有这些都源于对自身健康的潜意识反思。健康隐喻的力量,以及它广泛吸引力的根源,在于它能够激发人们对保持“良好”土壤的有意义反应,尤其是对于那些尚未充分意识到土壤神秘复杂性的读者。其次,也许不太明显的是,健康这一隐喻几乎要求采用生态系统视角。因此,健康不仅仅反映生育能力或质量等概念,还反映了土壤与生态系统其他元素之间的相互交织和联系:不是孤立的实体,而是与复杂生态过程交织在一起的动态组成部分。最后,最不为人知的益处在于:健康,就像所有好的隐喻一样,能激发创造性的冲动。它的模糊性让科学家感到困惑,但这种令人谦逊的困惑激发了富有成效的痛苦思考。正是辩论的过程,即努力定义土壤健康是什么,让学者愿意参与其中,引发新的想法,为研究是什么让土壤“良好”提供了新颖的方法。
但这个隐喻也有潜在的局限性。首先,一个基本的限制是对于赋予土壤健康的特性,不存在通用的基准。不同地区对生态系统功能的要求不尽相同,因此对土壤特性的期望也会相应地有所不同。例如,有利于吸收大气中二氧化碳的土壤特性,可能无法产出优质的草莓。此外,气候和其他条件各不相同,因此即使对于单一功能而言,最优特性也会在景观内部和之间有所差异。土壤健康绝不能用普遍适用的标准来衡量。其次,土壤健康的概念受到时间变幻莫测的影响。土壤是永久性的,因此其功能(健康)必须在短期和长期的时间段内进行评估。例如,今天产生高玉米产量的土壤,可能在半个世纪后无法维持这些产量;事实上,今天的高产量可能危及未来的产量。因此,土壤支持各种土地功能的能力在不同时间尺度上发生变化,没有单一的时间框架适用于所有情况。土壤不是静态的介质,时间对于理解土壤健康至关重要,但它也增添了令人困惑的复杂性。最后,评估土壤健康最终取决于价值判断。大多数生态系统具有多种功能。例如,农田可以提供食物、缓解气候、过滤水、保护土壤生物多样性、提供野生动物栖息地,并提供美学吸引力。由于期望众多,功能之间的权衡几乎不可避免。因此,决定哪些功能优先,涉及价值判断,将土壤健康评估从实验室扩展到社会领域。
土壤健康为促进土壤探究和保护提供了有用的形象,但只有在谨慎使用、尊重其限制、发挥其潜力,始终以全新的视角为目标的情况下才行。文章提出以下指导方针:
(1)要记住,土壤健康是一个隐喻。虽然“土壤健康”这一隐喻具有强大的意义,能够推动土壤保护的进展,但它并不能完全通过数值化的分析来定义。将土壤健康简化为单一数字可能导致主观价值判断,并可能误导。在土壤健康研究中,存在将隐喻转化为实物的误区(即“物化”),即将隐喻等同于实际的、可测量的实体。总的来说,维持土壤健康对于农业生态系统的生产力和完整性至关重要,但不能仅凭土壤分析来判断某种处理是否比另一种更能提高土壤健康。
(2)明确土壤健康的含义。过于依赖这个吸引人的隐喻,而不明确界定其内容,容易导致表面化的理解。尤其在研究或描述土壤的具体特征和过程时,应该使用比“土壤健康”更为具体的术语。例如,研究土壤碳组分的工作不一定是土壤健康研究,评估土壤中的病原微生物也不必然与土壤健康相关。因此,过于模糊或不加以审视地使用这一隐喻,会削弱其表达的力量。
(3)将分析与土壤功能联系起来。尽管土壤健康无法直接衡量,但通过有效的分析可以提供有用的指示信息。然而,分析的有效性取决于清晰地理解这些特征如何影响土地的预期功能。例如,土壤有机碳浓度通常被认为是土壤健康的重要指标,但更多的土壤碳是否总是更好,这需要根据具体情况来判断。在土壤生物学领域,随着新技术的发展,尽管可以获得大量数据,但更重要的是明确这些生物群落如何影响生态系统功能。
(4)将社会科学和人文学科纳入土壤健康的评估中。社会科学和人文学科的参与不可或缺。土壤健康最终是一个价值判断,因此分析结果需要以一种能够促进社会参与和讨论的方式呈现。这种讨论应关注如何平衡土壤健康与预期的生态功能之间的权衡(例如,施用肥料提高产量但可能影响水质)。土壤健康不能仅依赖于仪器分析,还需要社会智慧的参与,涉及人类学、哲学和人文地理学等学科。尽管土壤科学家在土壤属性的测量上非常熟练,但在解释这些结果时往往不够明确。科学可以揭示问题,但无法解决它们。未经谨慎使用的“健康”隐喻可能会导致个人价值观被伪装成科学客观性。
(5)利用健康隐喻来激发跨学科系统观。在土壤科学研究中,随着理解的深入,研究者容易陷入局部化的思维,各自专注于自己的领域,忽视了其他领域的进展。这可能导致学科间的隔阂,比如土壤化学家可能无法理解土壤生物学的研究。尽管微生物群落的DNA分析对理解生态系统功能至关重要,但仅有这些数据无法帮助制定更好的管理策略,必须结合对微生物栖息地的理解。土壤健康,像人的健康一样,反映了一个复杂系统的整体功能,涵盖了所有组成部分及其局部环境。因此,健康的隐喻提醒我们不同研究学科的相互依赖,并促使我们从其他学科汲取见解,形成一个连贯、不断发展的整体理解。
(6)利用健康的意象,将城市居民重新与土壤联系起来。在当今城市化迅速发展的时代,利用“健康”这一隐喻可以帮助将城市人群重新与土壤联系起来,激发他们参与土壤保护。随着人类脱离农业生产,逐渐“与土壤断裂”,需要提醒人们自己依赖土壤并保护土壤的重要性。文章指出,除了科学数据和学术语言,寓意深刻的隐喻(如“健康”)可能更能帮助人们理解生态系统的紧密联系,并激发他们的情感共鸣。为了促进土壤保护,甚至可以借助诗人和讲故事的人来丰富和生动化学者的研究成果。
(7)可以引入时间的视角,从而构建有意义的故事。文章强调了时间视角在土壤研究中的重要性,仅仅依赖数据不足以促使人们关心土壤保护,必须通过有意义的叙事来激发人们的行为。人类行为的驱动力不仅是信息,而是故事。为了保护和滋养土壤的“良性”发展,需要讲述更有说服力的故事,将研究成果融入到长期的、不断发展的叙事中,以帮助科学家和普通人找到应对环境变化的路径。例如,加拿大大草原的土壤可以讲述数千年的故事,从野牛放牧下有机物质的积累,到农业耕作导致的急剧消耗,再到通过更智慧的农业方法慢慢恢复的前景。在这个未完的叙事中,任何关于土壤健康的瞬间定格画面都可能是扭曲或误导的。因此,土壤分析需要放置在时间的背景中,成为更具说服力和科学意义的部分。
(8)利用土壤健康的模糊性来挖掘新的基本见解。土壤健康隐喻的模糊性,虽然它限制了数值描述,但也为提出探索性问题提供了基础。文章认为,科学研究应更多地进行深入的辩论和激发思考的叙事,而不应过度依赖统计学的显著性。土壤健康的模糊性促使学者保持谦逊,不断地提出新问题,并激发社会对土壤健康研究的新关注。随着不断学习,土壤健康的定义可能会随着时间的推移而不断发展和深化。
(9)接受这样一个事实:隐喻的生命周期是有限的。可能会过时或变得陈腐。生态隐喻随着时间的推移会“兴衰起伏”。当一个隐喻被过度使用时,它可能会从强有力的思想工具转变为僵化的教条,甚至成为习惯性的陈词滥调,被我们视为字面上的科学概念。例如,“土壤肥力”曾是一个强有力的隐喻,代表了土壤的生物学生育能力,但随着时间的推移,它的隐喻性意味逐渐消失,现在我们更多地将肥力与养分可用性和肥料相关联。文章提醒土壤科学家要警惕新的语言和隐喻,能够提升土壤在满足人类和生态系统需求方面的重要性,并且要始终关注新兴隐喻是否能够有效地促进更好的土壤管理方法。
综上,本文的研究结论可以概括为以下几点:(1)“土壤健康”是一种隐喻。虽然其一个广泛使用的术语,但它并非一个严格的科学概念,而是一种隐喻。它无法被简单地量化,但其隐喻性可以激发深入的思考和更广泛的研究。(2)该隐喻促进土壤管理和保护。“土壤健康”隐喻有助于提高公众和学术界对土壤复杂性的理解和重视。通过这个隐喻,科学家和社会能够更直观地认识土壤在生态系统中扮演的关键角色,从而推动土壤保护。(3)需要审慎使用隐喻。土壤健康这一术语需要被具体化和谨慎地使用,而不是简单地用它代替精确的科学术语。科学家需要明确定义土壤健康的具体含义及其应用场景。(4)土壤健康的局限性。隐喻可能带来误导性,例如,试图将“土壤健康”数值化或普遍化会忽视其地域性和功能依赖性。健康的评估涉及到价值判断,不同生态系统的优先功能可能不同,因此很难建立普适的指标。(5)推动跨学科研究。土壤健康隐喻强调生态系统的整体性,有助于促进跨学科协作,包括生物学、化学、社会科学和人文科学的融合。(6)引发进一步探索。土壤健康隐喻的价值在于激发科学和社会对土壤功能、管理方式和生态系统长期稳定性的更深入探索。
总结来看,文章认为土壤健康这一隐喻尽管存在局限,但如果合理使用,可以促进土壤保护和管理科学的发展。同时,文指出需要在适当的时候用更有效的新隐喻来取代当前的术语。