深入土壤,你會發現岩塵,還有數千種生物。 ChristinLola/iStock/Getty Images Plus

當您想到泥土時,您可能會想到土壤。我們腳下發生的事情比褲子上的岩塵或「污垢」要多得多。

时间 我開始研究土壤,我很驚訝其中有多少實際上是活著的。土壤中充滿了生命,而不僅僅是雨天看到的蚯蚓。

保持這個充滿活力的世界健康是 對於食物、森林和花卉的生長至關重要 以及生活在地下的動物的繁衍生息。下面詳細介紹了其中的內容以及它們如何協同工作。

土壤的岩石部分

如果你舀起一把乾土,你在手上感覺到的基本污垢其實是非常小的碎片。 風化岩石。這些微小的碎片在數百萬年的時間裡從較大的岩石中被侵蝕。


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這些粒子的平衡 對於土壤保存植物生長所需的水分和養分的能力非常重要。

例如, 沙土 岩石顆粒較大,因此會鬆散,容易被沖走。它不會容納太多的水。 土壤主要為粘土 更細、更緊湊,使植物難以獲得其水分。兩者之間的尺寸是 淤泥,岩塵和礦物質的混合物 常見於肥沃的洪氾平原。

一些生產力最高的土壤具有良好的沙子、黏土和淤泥平衡。 那個組合以及死去的植物和動物的殘餘物,有助於土壤保持水分,使植物吸收水分,並最大限度地減少風雨的侵蝕。

三個傾斜的花盆會溢出不同類型的土壤——沙質顆粒較重,黏土顆粒較細且較厚,壤土顏色較深。
肥沃的土壤是沙子、黏土和淤泥的混合物,非常適合花園。
NOAA

蠕動、咀嚼的土壤部分

在所有這些岩石顆粒中有一個 整個生物世界,各忙各的。

為了了解那裡有多少生物,請想像一下:內布拉斯加州奧馬哈的動物園擁有 超過 1,000 種動物。但如果你在後院舀起一小匙土壤,它可能含有 至少10,000種 和大約十億個活的微觀細胞。

這些物種中的大多數是 很大程度上仍然是個謎。科學家對它們或它們在土壤中的作用知之甚少。事實上,土壤中的大多數物種甚至沒有正式的學名。但每一種都在廣闊的土壤生態系中發揮某種作用,包括產生 植物生長所需的營養物質.

一塊岩石被抬起後,攝影機立即捕捉到了兩隻類似蜈蚣的生物。
舉起一塊岩石,可以看到左邊的花園蜈蚣,以及正在咀嚼土壤的胖跳蟲。
赫定元帥來自維基媒體, CC BY

想像一下深秋時節,一片葉子從樹上飄落。

葉子裡面含有植物所需的大量營養物質,例如氮、鉀和磷。還有很多 那片葉子中的碳,其中含有可供其他生物體(例如細菌和真菌)使用的能量。

當然,葉子本身太大,植物無法透過根部吸收。但那片葉子可以分解成越來越小的碎片。這個分解植物和動物組織的過程是 稱為分解.

當葉子第一次落到地上時, 節肢動物 – 例如昆蟲、蟎蟲和 跳蟲屬 – 透過撕碎組織將葉子分成更小的塊。然後,一個 蚯蚓可能會出現 吃一小塊,然後把它進一步分解 它的消化道.

美國公共廣播公司 (PBS) 探討了蚯蚓如何幫助將死去的植物變成肥沃的土壤。

現在,破碎的葉子已經小到足以讓微生物進入。 真菌分泌酶 進入土壤,進一步將有機物質分解成更小的碎片。如果有足夠的微生物活躍,最終這種有機物質將被充分分解,使其可以溶解在水中並被需要它的植物吸收。

為了幫助這個過程,有許多小動物,例如 線蟲變形蟲,消耗細菌和真菌。還有一些捕食性線蟲以其他線蟲為食,以確保它們不會變得太多,因此一切都盡可能保持平衡。

這是一個相當複雜的食物網,由相互作用的物種組成,處於微妙的平衡狀態。

一段在地下約 4 英寸處拍攝的延時影片顯示,一片樹葉在 21 月的 XNUMX 天內腐爛。最後,蘿蔔根深入土壤。影片由喬許威廉斯拍攝。

雖然有些真菌和細菌 會傷害植物,有許多物種被認為是有益的。事實上,他們 可能是關鍵 找出如何種植足夠的農作物來養活每個人而不會使土壤退化和負擔過重。

弄清楚你的土壤類型

科學家已命名 超過 20,000 種不同的類型 獨特的土壤。如果您對此感到好奇 您所在地區的土壤和污垢,加州大學戴維斯分校有一個 您可以學習的網站 更多關於當地土壤及其化學和物理屬性的資訊。

愛護土壤 促進生物的利益並儘量減少其危害需要付出努力,但這對於保持土地健康和為未來種植糧食至關重要。

布萊恩·達比, 生物學副教授, 北達科他大學

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