สถานะของความหลากหลายทางชีวภาพของโลก – ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในโลก – อยู่ในภาวะวิกฤต พื้นที่ ประมาณหนึ่งในสามของโลกเสื่อมโทรมอย่างรุนแรงจากสภาพธรรมชาติ รูปแบบของความเสื่อมโทรมที่เลวร้ายที่สุด ได้แก่ การตัดไม้ทำลายป่า การพังทลายของดิน การสูญเสียความอุดมสมบูรณ์ของดิน คุณภาพน้ำที่ลดลง และมลพิษ สิ่งนี้มีผลกระทบด้านลบอย่างมากต่อชาวชนบทที่ยากจนซึ่งการดำรงชีวิตต้องพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติเป็นอย่างมาก เช่น ชุมชนผู้เลี้ยงสัตว์และเกษตรกรรายย่อย ความ
เสื่อมโทรมของที่ดินยังทำลายล้างสัตว์บกอีกด้วย ในเวลาประมาณ
40 ปีที่ผ่านมา ประชากรสัตว์มีกระดูกสันหลังลดลงกว่าครึ่ง วิกฤตครั้งนี้ดึงดูดความสนใจจากนานาชาติ และความพยายามในการฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรมกำลังดำเนินอยู่ ตัวอย่างเช่นBonn Challengeให้คำมั่นสัญญากับประเทศต่างๆ ในภารกิจอันทะเยอทะยานในการฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม 350 ล้านเฮกตาร์ภายในปี 2030 ประเทศในแอฟริกามุ่งมั่นที่จะฟื้นฟูพื้นที่ 100 ล้านเฮกตาร์ สิ่งนี้นำมาซึ่งภารกิจอันยิ่งใหญ่ในการปลูกต้นไม้และพืชคลุมดินและฟื้นฟูความอุดมสมบูรณ์ของดิน การกระทำทั้งหมดนี้ยังช่วยเพิ่มความสามารถของดินในการดูดซับน้ำและลดการพังทลาย
แต่ด้วยพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ต้องการการฟื้นฟูและปัญหาทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดอย่างต่อเนื่อง ความพยายามดังกล่าวควรนำไปใช้อย่างไรและที่ใด
ในสิ่งพิมพ์ ล่าสุดของเรา เราได้แสดงให้เห็นว่ากรอบการเฝ้าระวังความเสื่อมโทรมของที่ดินสามารถแก้ปัญหานี้ได้อย่างไรโดยการวัดและติดตามตัวบ่งชี้สุขภาพของที่ดินอย่างเป็นระบบ ประกอบด้วยแผนที่ที่แม่นยำมาก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าที่ดินเสื่อมโทรมเป็นอย่างไร และสามารถฟื้นตัวได้ดีเพียงใด สิ่งนี้ช่วยจัดลำดับความสำคัญของการฟื้นฟูที่ดินในพื้นที่ขนาดใหญ่ ได้มีการนำไปใช้แล้วในการฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรมในหลายส่วนของโลก รวมทั้งแอฟริกาตะวันออก ทะเลทรายซาเฮล ป่าแอมะซอนของเปรู และอินเดีย
การศึกษาของเรามุ่งเน้นไปที่พื้นที่แห้งแล้งของเคนยาซึ่งมีการใช้กรอบการทำงานนี้ เราพบว่าตัวบ่งชี้ที่สำคัญของที่ดินและความสมบูรณ์ของดินแตกต่างกันไป ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีวิธีการตรวจสอบที่สม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพเพื่อจัดลำดับความสำคัญและแจ้งการลงทุน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวบ่งชี้ที่เป็นวิทยาศาสตร์ สามารถวัดได้ รวดเร็ว ขึ้นอยู่กับมาตราส่วนที่แตกต่างกัน (แปลง สนาม ภูมิทัศน์ ภูมิภาค) และเป็นตัวแทนของกระบวนการที่ซับซ้อนของความเสื่อมโทรมของที่ดินในภูมิประเทศ
ในการเริ่มต้น ข้อมูลภาคสนามจะถูกรวบรวมอย่างเป็นระบบเพื่อ
เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับคุณสมบัติทางชีวฟิสิกส์ เช่น ความอุดมสมบูรณ์ของดิน อินทรีย์คาร์บอนในดิน พืชคลุมดินและความหลากหลายทางชีวภาพ การใช้ที่ดินและความเสื่อมโทรมของที่ดิน ข้อมูลภาคสนามจะรวมกับข้อมูลจากแพลตฟอร์มสังเกตการณ์โลก เช่นLandsat ของ NASA และ Sentinel 1 & 2ของ European Space Agency ซึ่งสร้างภาพจากดาวเทียม เพื่อทำแผนที่กระบวนการเสื่อมโทรมของแผ่นดิน
จากนั้นเราจะใช้แผนที่เหล่านี้เพื่อประเมินประสิทธิผลของทางเลือกในการฟื้นฟู เช่น การปลูกต้นไม้ การปรับปรุงการจัดการพื้นที่ป่า แนวทางปฏิบัติแบบวนเกษตร และการควบคุมการพังทลาย
โดยการให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวชี้วัดความเสื่อมโทรมของที่ดิน เช่น การพังทลายของดิน ในรูปแบบของแผนที่ จะช่วยกำหนดเป้าหมายความพยายามในการฟื้นฟู จะแสดงให้เห็นว่าดินเสื่อมโทรมเพียงใดและสามารถฟื้นตัวได้ดีเพียงใด
เราใช้ศูนย์วิจัย Mpala ขนาด 200 ตารางกิโลเมตร ใน Laikipia County ประเทศเคนยาเป็นกรณีทดสอบ สิ่งนี้ทำขึ้นเพื่อเปรียบเทียบแปลงแต่ละแปลง ประเมินระดับความเสื่อมโทรมในแต่ละแปลง และสร้างแผนที่ของมัน
กว่าหนึ่งเดือนเราได้เก็บตัวอย่างดิน อธิบายและวัดพืชพรรณ และบันทึกระดับการกัดเซาะจาก 160 แปลงภายในพื้นที่ 100 ตารางกิโลเมตร สิ่งเหล่านี้ถูกนำไปที่ห้องทดลองในไนโรบีเพื่อวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของดิน
สำหรับตัวอย่างบางส่วน เราทำการวิเคราะห์ทางเคมีของดินแบบดั้งเดิมและรวมข้อมูลเหล่านี้เข้ากับผลลัพธ์จากสเปกโทรสโกปี ซึ่งใช้แสงอินฟราเรดในการวิเคราะห์คุณสมบัติของดินหลายประการ สิ่งนี้ทำให้เราสามารถบ่งชี้ถึงสุขภาพของดินในพื้นที่ศึกษาได้ เนื่องจากการตรวจสอบปริมาณอินทรีย์คาร์บอนในดิน ปริมาณทราย และค่า pH
ในที่สุด เราใช้ข้อมูลเหล่านี้สร้างแผนที่คาดการณ์ลักษณะของดินและความเสื่อมโทรมของที่ดิน สิ่งนี้ทำให้เห็นภาพที่ชัดเจนของพื้นที่ที่ต้องการความสนใจมากที่สุด เช่น พื้นที่ที่มีการกัดเซาะสูง และอินทรีย์คาร์บอนในดิน ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความสมบูรณ์ของที่ดิน อยู่ในระดับต่ำ นอกจากนี้ เรายังใช้แผนที่คาดการณ์ร่วมกันเพื่อระบุพื้นที่ที่มีโอกาสมากที่สุดในการฟื้นฟูที่อยู่อาศัยที่ประสบความสำเร็จ และเพื่อให้เข้าใจถึงความเร่งด่วนและระดับของความพยายามที่จำเป็นสำหรับการฟื้นฟูบน Mpala
