从问题到解决方案：土壤与可持续发展目标的实现
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土壤是保障水安全的枢纽
土壤是水循环过程和水质调节的枢纽。土壤具有生物活性和多孔多相的三维结构，拥有吸附、储存、传导和净化水资源的功能。土壤对降雨的吸附和入渗作用，可降低地表径流，阻控水土流失和洪水发生。入渗进入土壤中的水分在土体中进行再分布，一部分储存起来用于维持生物生长，而过量的水则继续下渗补给地下水和地表水。土壤体系中的生物组分和非生物组分可与流经的污染物发生反应，通过生物降解和吸附固定机制消减农药、重金属、磷素等污染物而净化水资源。因此，土壤的特性和功能对于水在土壤、生物、大气、地下水和地表水间的良性循环具有重要意义。
据统计，全球淡水总量为 0.35 亿立方千米，占全球总水量的 2.5%。淡水总量中冰川和冰盖占 68.7%，地下水占 30.1%，而人类易于利用的地表及其他淡水仅占 1.2%。在地表及其他淡水中，地下冰和永久冻土占69.0%，湖泊占 20.9%，土壤水占 3.8%（1.65 万立方千米），沼泽和湿地占 2.6%，河流水占 0.49%。从数据可知，土壤会对地下水、湖泊、河流、湿地等与水相关的生态系统服务产生重要影响，人类易于利用的淡水资源在很大程度上会受到土壤的影响和调控。
另外，土壤作为重要的“海绵体”，在海绵城市建设方面也发挥着重要作用。城市化过程中，应尽量减少不透水下垫面面积，保持足够的水系、草地、林地等的面积，使城市土壤保持海绵体的功能，增加城市排水能力，缓解内涝压力。
土壤固碳减缓气候变化
土壤是陆地碳循环的中枢。全球土壤（1 米深度以内）碳库储量约为 25 000 亿吨，其中有机碳库 15 500 亿吨，无机碳库 9 500 亿吨。土壤碳库储量是大气碳库（7 600亿吨）的 3.3 倍，植物碳库（5 600 亿吨）的 4.5 倍。在不同环境条件下，土壤有机碳库可从干旱气候条件下的 30 吨/公顷增加至寒冷区有机土壤的 800 吨/公顷。土壤有机碳库代表了土壤碳收支的一种动态平衡，任何短期人为活动干扰造成的土壤有机碳周转速率的小幅变化，都将引起大气二氧化碳浓度的大幅波动。
人口增加和经济发展对全球土壤资源形成了前所未有的压力。在 19 世纪人类进入工业社会之前，陆地生态系统以平均每年 0.4 亿吨碳的速度向大气排放 3 200 亿吨碳，这 7 800 年间的排放量仅是工业社会时期（1800—2000 年）200 年间的 2 倍。在 1850—1998 年间，因化石燃料燃烧向大气排放了 2 700 亿吨碳，约是陆地生态系统排放量（1360 亿吨）的 2 倍。而在陆地 1 360 亿吨碳的排放量中，有 780 亿吨来自土壤，其中因土壤退化和侵蚀占 1/3，有机碳矿化占 2/3。因此，如何更好地保护、综合管理和利用土壤对于降低土壤碳排放，缓解气候变化十分必要。
土壤具有巨大的固碳潜力，研究表明全球土壤每年可固定 4—12 亿吨碳。充分发挥土壤固碳潜力，在土壤碳库达到饱和之前的一定时期内，可部分或全部抵消化石燃料燃烧向大气中释放的二氧化碳，也为人类找到化石燃料的替代能源放宽了期限。在第 21 届联合国气候变化大会上，法国政府提出了一个应对气候变化的“千分之四全球土壤增碳计划”，即每年使农业表层土壤（30—40 厘米深）有机碳库增加 0.4%，这将使当前大气二氧化碳浓度停止升高变成可能。因此，以培肥地力、阻控退化、增加作物产量和降低碳排放为前提，探寻合适的土壤碳投入途径、水肥综合管理措施、轮作休耕和保护性耕作制度等，可望在粮食安全和气候变化方面达到双赢。
土壤保护生物多样性
土壤是地球上生物多样性最为丰富的栖息地，是人类尚未完全认识的巨大基因库。一把肥沃的花园土壤或有机土壤里面生存的生物数量比地球上自古至今生存的人类还多，其中包括 1 万亿个细菌、1 万个原生动物、1 万个线虫和长达 25 公里的真菌菌丝，还有数不清的其他种类。尽管全球土壤细菌多样性是巨大的，但新近研究发现，仅有 2% 的细菌为优势物种，即约 500 个物种，几乎占细菌全部物种数量的 50%。这项研究将全球土壤细菌的巨大生物多样性缩小至“最想要”的清单，为土壤生物学研究从生物多样性探究走向生物功能挖掘提出了新的研究思路。
2016 年全球土壤生物多样性行动计划完成的《全球土壤生物多样性地图集》对全球土壤生物多样性、时空分布、功能和生态服务、面临的威胁、人为干预等给出了全面系统的介绍，同时也对人类如何可持续利用和管理土壤提出了更高的要求。土壤生物在发挥调节植物生长、促进土壤形成、转化养分、净化污染物、调节气候变化、维持生态系统平衡等功能时，需要特定的土壤生境。因此，实现土壤的可持续利用，必须考虑土壤生物多样性维持和功能发挥所需的必要条件。