在气候变化背景下，降水格局变化、气温升高及蒸发增强正在持续影响土壤水盐过程，进而重塑全球土壤盐分分布格局。土壤盐渍化作为制约农业生产和粮食安全的重要因素，其变化对生态系统稳定性和农业可持续发展具有深远影响。然而，受限于长期观测数据匮乏和全球尺度监测手段不足，当前对土壤盐分长期变化趋势及其气候驱动机制仍缺乏系统性的量化认知。
近日，浙江大学环境与资源学院遥感所史舟教授课题组融合开源土壤数据、文献荟萃数据、地面观测样本、多源遥感数据、气象再分析数据与机器学习方法，构建了2000–2024年全球1 km分辨率土壤盐分数据集，首次从全球尺度揭示了土壤盐分变化的整体格局。结果表明，全球土壤整体呈现显著脱盐趋势，但在多个关键农业区域，盐渍化风险却在持续加剧。
图1. 重构的2000至2024年全球盐渍土样本集及空间划区，用于模型训练与验证。
本研究在数据层面进行了系统整合与标准化处理。首先，融合了多个权威开源土壤数据库（如WoSIS、DSS、LUCAS、SISLAC、非洲土壤数据库及NCSS等），并结合野外实测数据与2000年以来发布的多区域文献荟萃结果（涵盖中国、美国、伊朗等典型区域），构建了多源统一的数据基础；其次，在指标体系上，以饱和溶液电导率（ECₑ）作为统一衡量标准，并通过经验转换公式将不同类型电导率数据（如EC1:5）进行标准化处理，从而提高数据的一致性与可比性；在此基础上，进一步构建了覆盖2000年至2024年的全球盐渍土时间序列数据集，共包含57,797个表层土壤样点（图1）。为更精准刻画不同气候背景下的盐渍化过程，研究依据干旱指数（AI）将全球划分为超干旱、干旱、半干旱、干燥半湿润及湿润五大气候区，并在分区基础上开展建模分析，以揭示不同水热条件下土壤盐分演变的差异性特征。
图2.2000年至2024年全球土壤盐碱化趋势图。盐碱化趋势和非盐碱化趋势的区域按极干旱、干旱、半干旱、干燥半湿润和湿润地区统计
基于该数据集的分析结果显示，过去25年间全球土壤盐分总体呈下降趋势，脱盐面积明显大于盐渍化面积，表明在宏观尺度上土壤环境整体趋于改善（图2）。然而，从空间分布来看，土壤盐分变化呈现出显著的区域差异性，热带非洲、南亚和东南亚等农业核心区域出现盐分上升趋势，高纬度地区和部分半干旱区域也表现出不同程度的盐渍化加剧。在气候分区统计中，受影响面积湿润区>半干旱区>干燥半湿润区>干旱区>极干旱区，变化比例最高出现在半干旱区（8.69%，对盐分变化最敏感），其次为干燥半湿润区和干旱区。这种整体改善与局部恶化并存的格局，凸显了全球土壤盐分变化的复杂性。
图3.2024年至2000年期间盐碱土与非盐碱土之间的转变情况，以及转换比例
进一步对2024年和2020年的土壤含盐量二元转化分析表明，盐土向非盐土转化面积更大（图3），盐渍土主要集中在撒哈拉南缘、澳大利亚和印度等干旱区，以及北方高纬地区；而非盐渍土主要在沿海及近水区域（如中国东部、北美西部、南美部分地区）。趋势分析与二元转化分析的结果存在不一致性，例如，南非、南美南部、东南亚北部虽表现为脱盐趋势(T-S)，但盐渍土绝对面积仍在增加（基底盐分高）。因此，需综合动态变化与绝对盐分水平共同判断风险，综合评估的盐渍化热点区域包括澳大利亚、非洲南部、美国西南部、中东地区。
图4. 五个气候区中关键水热因子（连续干旱天数、夏季天数、降水、蒸发和土壤水分）对土壤盐分变化的时间效应。
在驱动机制方面，研究发现水热条件的变化是影响土壤盐分演变的主导因素，其中蒸发过程对盐分变化的贡献最为显著（图4）。蒸发增强会促进土壤盐分向表层迁移并累积，而降水增加则通过淋洗作用降低土壤盐分含量(>62%)。此外，土壤盐分变化还存在明显的时间滞后效应，其中1年滞后效应最为显著(>49%)，滞后效应在干旱地区更强，反映出盐分在土壤-地下水系统中的缓慢迁移过程，即前一年蒸发增强会通过降低土壤水分、削弱淋洗等作用、在下一年促进盐分累积。同时，极端气候事件在盐渍化区域中发挥着更为突出的作用，进一步加剧了土壤盐分变化的不稳定性。
总体来看，全球土壤盐分变化呈现出宏观尺度脱盐与区域尺度盐渍化并存的新格局。虽然从整体上看土壤环境趋于改善，但多个重要粮食生产区域正面临盐渍化风险上升的趋势，这些区域在全球尺度上所占面积有限，却对粮食安全具有关键意义。盐渍化问题正从传统的干旱边缘地区向部分农业核心区域扩展，成为潜在的隐性风险，对未来农业生产和土地资源利用构成挑战。这一变化不仅反映了气候系统对陆地过程的深刻影响，也揭示了未来土地退化与农业风险的潜在演化方向。本研究构建的全球高分辨率土壤盐分数据集为长期监测与评估提供了重要基础，对于识别高风险区域、优化农业管理策略以及制定区域差异化的土地利用政策具有重要意义。在气候变化持续加剧的背景下，深入理解土壤盐分变化的驱动机制，将是保障生态安全与粮食安全的重要前提。
该研究方法和结果以“Mapping 25 years of global soil salinity: Hydrothermal conditionsdrive widespread desalinization amid regional salinization hotspots”为题，于2026年3月31日在线发表于One Earth（影响因子18.7、中科院一区TOP）。清华大学地球系统科学系博士后王楠为第一作者，浙江大学环境与资源学院陈颂超研究员、俞叠甜博士为共同作者，浙江大学环资与资源学院史舟教授为通讯作者。该项目得到国家自然科学基金项目（42501063）的资助。
文章信息：
标题：Mapping 25 years of global soilsalinity: Hydrothermal conditions drive widespread desalinization amid regionalsalinization hotspots
期刊：One Earth
DOI: https://doi.org/10.1016/j.oneear.2026.101658