在开始为DeepRoot工作之前，我并没有花很多时间考虑土壤问题。但在那段时间里，我开始把土壤看作一种近乎神奇的物质。

土壤是许多事情的基础:数十亿生物的生物过程，碳封存，植物生命，以及建筑环境本身。然而，我们大多数人对它几乎一无所知。

人类活动对土壤有巨大而直接的影响。随着发展而来的所有扰动和压实破坏了土壤表现最好的两项功能:(1)支持植物生命，(2)吸收来自街道、道路和停车场等不透水表面的径流。168博金宝人们很容易忘记，地上发生的所有事情都会影响地下发生的事情。

本周的播客嘉宾乔纳森·拉塞尔-安内利是一位研究土壤的土壤学家。他研究了与土壤的组成和行为有关的问题，以便我们更好地管理它们。

森林土壤和城市土壤的区别是什么?真的有坏土壤这种东西吗?我们应该像管理空气和水一样管理土壤质量吗?这些只是我们在这期内容广泛的节目中讨论的一些话题。

我希望你喜欢我们的对话(你可以在一夜，iTunes,或谷歌玩）.

Leda Marritz | DeepRoot创意总监

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未被发现的国家
嘉宾:Jonathan Russell-Anelli，儿科学家(康奈尔大学)

很长一段时间以来，人类一直在用各种各样的东西给这个世界施肥。在这一点上，我不认为世界上有任何景观，或者世界水景，无论是土壤还是其他方面，在某种程度上没有受到人类的影响。

土壤是一个特别的案例研究，因为土壤是我们景观中被忽视的特征。它是我们脚下的东西;我们不太注意它，如果我们在城市环境中，它经常被铺上或以某种方式装甲。这很不幸，因为我们在地上做的所有事情都影响着地下的事情。

我叫乔纳森·拉塞尔-安内利，是一名儿科医生。土壤学家是研究土壤形态和功能的土壤科学家。我是康奈尔大学的教员。

这是DeepRoot的播客节目“非凡的物体”，关于自然和城市环境的交集。我是Leda Marritz。

土壤是到处都是对人类和其他生物非常重要。

你知道吗，形成一厘米厚的表层土壤需要长达一千年的时间?或者在一克土壤中可以发现5000种不同类型的细菌?或者土壤是碳循环的重要组成部分，帮助我们缓解和适应气候变化?

这些令人难以置信的统计数据应该会对我们如何对待这种材料产生直接影响——然而，正如乔纳森所说，我们通常甚至不知道土壤在那里。我们大多数人都不太注意它，尤其是在建筑环境中。

如果说有什么不同的话，那就是城市里的土壤经常被视为一种滋扰，或被认为是一种健康危害。在开发过程中，很少考虑到它的护理和保存。然而，人类活动对土壤有着巨大而直接的影响。伴随发展而来的所有扰动和压实破坏了土壤最擅长的两项功能:支持植物生命和吸收来自街道、道路和停车场等不透水表面的径流。168博金宝

乔纳森一直在思考与土壤的组成和行为有关的问题，以便我们能够更好地管理它们——因为土壤是我们从粮食安全到创建具有弹性的城市的一切的基础，在这些城市中，自然是城市结构中蓬勃发展的元素。我和乔纳森谈到了森林土壤和城市土壤的区别，我们应该把土壤看作一种资源还是一种基础设施，以及他可能不受欢迎的观点，即我们应该考虑立法来规范土壤质量。

我想每个人在学校都学过，土壤是一种有生命的物质，但当你观察它时，它似乎并没有发生很多事情。我们知道土壤中充满了生物，那么你能告诉我们土壤中发生的生物过程吗?

土壤系统的许多动态实际上是由生物驱动的。营养物质的循环和储存很大程度上是由微生物分解，或蠕虫分解物质，有机物质，然后再循环。所以当生物死亡时，这些物质会被分解并重新回到系统中。

土壤恰好是这种情况发生的理想介质，因为它有很多供这些生物生存的生态位。土壤也是植物生长的介质，所以，光合作用以及被吸收的营养物质，被这些有机体分解和释放，被吸收并储存在植物材料中，以及土壤颗粒本身基本上保持着这些营养物质并随着时间的推移慢慢释放它们作为系统的需要，主要是植物的需要，吸收这些营养物质并将它们转化为生物量。

我们认为土壤是一种东西或物体，但听起来更像是一种环境。

把土壤看作一个体积而不是一个物体可能更好，因为对于土壤，我们真正关心的是整个体积。对我们重要的不仅仅是里面的固体，还有空隙——空气和水流动的空隙。土壤的本质是，驱动土壤的物质和土壤提供的功能，实际上是固体和空隙之间的交换，在空隙中，空气和水与固体相互作用。

土壤是地球四个主要系统之间的界面:第一个是大气，然后是水圈，也就是水系统，然后是岩石圈，也就是岩石和地质，最后是生物圈，也就是生物体。在所有的系统中，或者说在地球上的所有位置中，土壤是唯一一个实际上这四个主要系统都持续相互作用的系统。

为什么这个界面很重要?

这与一个概念有关，我们称之为边缘效应，边缘效应是指当系统与某物相互作用时，系统之间的接口会发生巨大的变化。

一个很好的例子就是天气。另一个很好的例子是森林和草原之间的界面。如果你是一个观鸟者，你会知道很多鸟都栖息在森林里，但它们会飞到草原上做一些事情。或者它的倒数。所以系统的很多动态都发生在这些边缘。

由于土壤的固体物质，矿物物质和有机物质的性质，以及这些水和空气所在的空隙，在这片土壤中有很多边缘。正是这些边缘的相互作用驱动着养分，驱动着水分，驱动着呼吸，碳储存，以及生活在这片土壤中的生物。

这就是为什么像我这样的人，对这些土壤的排列非常感兴趣。这一切都很好，“好吧，我下面有这块土壤。”但我真的想知道土壤是由什么组成的，这样我就可以预测，或者我可以做出决定，管理，或者会发生什么。

人类活动，尤其是发展，是如何影响土壤的?我们如何理解森林土壤和城市土壤的区别?

天然土壤由自然过程产生。我知道这听起来很简单，但当你进入城市环境，实际上在农村和农业环境中也是如此，有大量的人类影响，人类倾向于将他们的影响集中在表面，因为那是我们与之互动更多的地方。

我们影响土壤的主要方式有很多。一种基本上是通过接触:你知道，压缩，振动，运行耕作仪器，密封。这是如何影响土壤的——人类倾向于压缩和压缩土壤。我们倾向于让物质密度更大，因为振动会使物质发生震动。

就像我之前说的，你不应该把土壤看作一个物体，你应该把它看作一个体积。这个体积的一部分被空间占据，氧气、大气和水在那里流动。但当你开始振动和压实时，你要做的就是减少空隙的数量。所以渗透速率将会降低，有氧呼吸速率将会降低因为进入这些土壤的氧气将会减少。例如，我们将会看到越来越多的无氧呼吸。

这些是人们在城市环境中互动的主要方式。然后，如果我们把柏油路铺满，就会使这些自然过程变得更加困难，或使土壤更难产生，这些自然过程对人类、植物和生活在那个环境中的其他生物都有好处。

如果你想想城市环境，土壤是我们大部分基础设施建设的介质。可能不是高楼大厦，因为我们会打地基或打桩之类的东西，但是我们的道路，大部分的房子，购物中心，体育场馆，以及所有这些东西，基本上都是建立在这种介质上，这种土壤介质上。

我觉得你的意思是，我们作为人，以及城市，都能从改良土壤中得到明显的好处。但是，你所描述的是，把它作为基础设施的基础也意味着牺牲它的一些其他属性。因此，土壤和传统的城市基础设施在某种程度上相互作用，实际上是在破坏土壤。

媒体不断地与环境互动，我们也不断地与媒体互动。

所以，想象一条路，我们把路下面的土压实，这样我们就可以在上面盖一个床，这样我们就可以在上面倒水泥或柏油路，好吗?下面的材料需要基本稳定。现在，我们开始在这条路上开车，有振动。这些振动从道路传播到周围的土壤，这些振动，只是通过摇晃一些东西……如果你摇晃一个塑料瓶里的东西，你注意到它是如何沉降的吗?这种沉降基本上减少了土壤中空隙的数量。现在，记得我说过，我想让你们把这些土壤想象成一个体积。你想要有这些空隙，因为这些空隙是空气和水在系统中流动的地方。

所以如果你把土壤压实，突然，想想这个，突然下了一场大雨所有的土壤都压实了，水会去哪里?它不会进入土壤，一部分会，但它不会像以前那样快速地进入，现在我们有流经陆地的水，基本上侵蚀了东西，包括我们刚刚建造的用来运输交通的道路。而车辆的震动又反过来压实了我们旁边的道路。

这是一个很好的互动循环。通过压实土壤，通过铺设道路，通过把车辆放在上面，我们就能把泥土压实得更紧。我们现在防止水很容易渗透。然后我们把水集中在地表，给下游带来了问题，因为我们没有向河流输送更多的水，而这些河流本来是为更少的水设计的，因为地面基本上吸收了渗透的水。

之前你说土壤是我们基础设施建设的媒介。如果这是真的，那么土壤也会成为一种基础设施吗?而且，它也像其他东西一样需要管理吗?

这是一个非常好的问题;这是我以前没有想过的事情。我认为它更像水和空气，因为它无处不在，它是我们天生没有创造的东西，但它是地球系统的一部分。但我们使用它的方式肯定是不就像水和空气。我们使用它，管理它，我们主动和被动地管理它，远远超过我们对水或空气的管理。

我认为，这完全是一个懦弱的答案，但我认为我会把城市环境中的土壤归为基础设施，因为我们管理它的方式和我们使用它的方式。我认为这在某种意义上贬低了土壤，因为它并不是真正的基础设施，它是地球系统的一部分，但我们管理它的方式，它绝对是基础设施。

我不认为它是基础设施，但我们是这样管理的。

我觉得你是在对土壤周围两股非常真实，强大，对立的力量做出反应。一种是我们可以随意操纵这种惰性物质，以实现我们人类的目标。另一方面，我们仍然希望它能发挥我们在森林或更自然的环境中所能看到的功能，包括植物生长和空气和水。

好的，我想说的是，根据管理的类型，管理实际上是把它作为一种资源，还是把它变成一种基础设施。

我已经养成了一个习惯，问客人他们对自己领域的未来有什么看法，那么让我问你，在你看来，土壤和土壤管理的前沿是什么?

是的，我认为这是土壤的前沿，当然也是土壤管理的前沿——我认为现在有三件事正在有意或无意地发生。

我认为我们在继续为世界施肥，这就是管理。它可能是被动的，我们可能没有积极的意图，但我们确实在给世界施肥，我们将看到由此产生的后果。在某些情况下，它可能是相当良性的，但在某些情况下，它不是。

所以，我认为我们真的需要开始考虑——这对很多人来说似乎是一种诅咒——但我几乎在想，我们可能要开始考虑一个清洁土壤法案。我们有《清洁水法》和《清洁空气法》，我认为我们需要开始考虑制定土壤质量标准。这是一个很难的问题，因为质量到底意味着什么?饮用水质量好吗?是种植植物的质量吗?

在这种情况下，质量意味着什么?考虑到土壤中自然存在的多样性，我们能否对质量做出评价?

我当然认为我们可以对，我想说的，清洁度，也就是说，如果土壤有x那么从法律上讲，我们需要把这里清理干净。现在，我们对此有建议，当然，我们有各种各样的棕地清理条例，关于棕地清理后的土壤需要是什么，在它被认证用于其他用途之前。

但是，如果你想想《清洁水和清洁空气法》为我们国家做了什么——我想说实际上超出了我们的国家，因为其他人都在关注这些法律和方法——我认为《清洁土壤法》实际上可能是一个非常好的主意，不管它是否会发生，但我当然认为它应该成为对话的一部分。

水和空气，因为它们在某种意义上的行为方式，当然是水，更容易清理。土壤，清理被污染的土壤不是一件容易的事情。因为我们与土壤紧密地交织在一起，这实际上是一个非常重要的问题。但由于这种与土壤的脱节，大多数人，都不在他们的雷达范围内——让我们这么说吧。因此，我们甚至不会考虑，“你知道吗?也许我们应该制定有关土壤清洁程度的规定。”

我的意思是，当然要从游乐场的角度来考虑。我们应该在任何地方建一个操场吗?当然，在城市环境中，这是一个大问题。我们说的是铅吗?我的意思是，我们已经演示了一栋建筑，它在一个废弃的地方，“嘿，我们在那里建一个游乐场吧!”也许我们不应该这么做。也许我们应该想想土壤里发生了什么。

这是一种非常不同的思考方式。

这是一种不同的思考方式，但我认为这实际上是我们思考《清洁空气和清洁水法》的方式。但如何将其应用到如此多样化的事物中呢?现在，一些土壤自然受到污染;它们的锌含量很高。这就是土壤，所以我不能说我们必须修复土壤，从而降低锌的含量——这是天然土壤。但另一方面，如果你要把它用于某些特定的事情我认为应该对可接受的特性有一些了解，这基本上是我们对水和空气所做的。

我们在这里谈论的是土壤质量，我很好奇你对是否有坏土壤这种东西持什么立场，这是我有时听到的一个术语。

就我个人而言，这只是我个人的观点，我不认为有什么是不好的土壤。我认为土壤在某种程度上是有害的使用但我不认为土壤本身就不好．我认为你可以把管理想象成，有一些糟糕的管理，因为它在你的土壤中产生了一些不想要的东西，也就是说，压实是一个很好的例子。在城市环境中，会发生压实。这是环境固有的，但你不希望它发生。那么，从管理角度来看，你能做些什么来防止这种情况发生呢?

这很有趣，因为它无处不在，但我们仍然有很多不了解的地方，当然对于非学者来说。我记得我们之前聊天的时候，你称它为"未被发现的国度"

我认为土壤是未被发现的国家。它是如此陌生，以至于尽管它是如此常见，但它是我们脚下的神秘材料。它适用于我们日常生活中的很多方面，而我们甚至不知道它的存在。

《非凡对象》由我勒达·马里茨制作和编辑。你可以在网站上找到我们，网址是remarkableobjects.com，推特账号是@remarkable。

本播客由DeepRoot绿色基础设施制作。188金博网网页DeepRoot提供景观解决方案和技术支持服务，以促进成熟的树木生长和建筑环境中可持续的雨水管理。168博金宝更多信息请访问deeproot.com。

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音乐:
《自由奔逃》(broken for Free)
《猎鹰胡德(紧)》(波丁顿熊)
《夏日》(Kai Engel)