什么是污垢?正如一位土壤科学家所解释的那样,我们脚下的土地上存在着一个蠕动的世界

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什么是污垢?– Belle 和 Ryatt,7 岁和 5 岁,南达科他州基斯通


当您想到污垢时,您可能会想到裤子上的岩尘。但我们脚下的土地上还发生着更多的事情。

什么时候 我开始研究土壤, ,我很惊讶其中有多少实际上是活着的。土壤中充满了生命,而不仅仅是雨天看到的蚯蚓。

保持这个充满活力的世界健康是 对于食物、森林和花卉的生长至关重要 以及生活在地下的动物的繁衍生息。下面详细介绍了其中的内容以及它们如何协同工作。

Cupped hands holds soil against a dark background with a tendril of plant root dangling through the fingers.
土壤是一个充满活力的生态系统。 加布里埃尔·希门尼斯来自 Unsplash, CC BY-SA

土壤的岩石部分

如果你舀起一把干土,你在手上感觉到的基本污垢实际上是非常小的碎片。 风化岩石. 。这些微小的碎片在数百万年的时间里从较大的岩石中被侵蚀。

这些粒子的平衡 对于土壤保存植物生长所需的水分和养分的能力非常重要。

例如, 砂土 岩石颗粒较大,因此会松散,很容易被冲走。它不会容纳太多的水。 土壤主要为粘土 更细、更紧凑,使植物难以获取其水分。两者之间的尺寸是 淤泥,岩尘和矿物质的混合物 常见于肥沃的洪泛平原。

一些生产力最高的土壤具有良好的沙子、粘土和淤泥平衡。 那个组合, 以及死去的植物和动物的残余物,有助于土壤保持水分,使植物能够吸收水分,并最大限度地减少风雨的侵蚀。

Three tipped over pots spill different types of soil – sandy is heavier grain, clay is finer grain and thicker, and loamy is darker.
肥沃的土壤是沙子、粘土和淤泥的混合物,非常适合花园。 美国国家海洋和大气管理局

蠕动、咀嚼的土壤部分

在所有这些岩石颗粒中,有一个 整个生物世界, ,各忙各的。

为了了解那里有多少生物,请想象一下:内布拉斯加州奥马哈的动物园拥有 超过 1,000 种动物. 。但如果你在后院舀起一小勺土壤,它可能含有 至少 10,000 个物种 和大约十亿个活的微观细胞。

这些物种中的大多数是 很大程度上仍然是个谜. 。科学家们对它们或它们在土壤中的作用知之甚少。事实上,土壤中的大多数物种甚至没有正式的学名。但每一种都在广阔的土壤生态系统中发挥着某种作用,包括产生 植物生长所需的营养物质.

Two centipede-like creatures caught on camera immediately after a rock is lifted.
举起一块岩石,可以看到左侧的花园蜈蚣,以及正在咀嚼土壤的胖跳虫。 赫定元帅来自维基媒体, 抄送

想象一下深秋时节,一片叶子从树上飘落。

叶子里面含有植物所需的大量营养物质,例如氮、钾和磷。还有很多 那片叶子中的碳, ,其中含有可供其他生物体(例如细菌和真菌)使用的能量。

当然,叶子本身太大,植物无法通过根部吸收。但那片叶子可以分解成越来越小的碎片。这个分解植物和动物组织的过程是 称为分解.

当叶子第一次落到地上时, 节肢动物 – 例如昆虫、螨虫和 跳虫属 – 通过撕碎组织将叶子分成更小的块。然后,一个 蚯蚓可能会出现 吃一小块,然后把它进一步分解 它的消化道.

美国公共广播公司 (PBS) 探讨了蚯蚓如何帮助将死去的植物变成肥沃的土壤。

现在,破碎的叶子已经小到足以让微生物进入。 细菌真菌分泌酶 进入土壤,进一步将有机物质分解成更小的碎片。如果有足够多的微生物活跃,最终这种有机物质将被充分分解,使其可以溶解在水中并被需要它的植物吸收。

为了帮助这个过程,有许多小动物,例如 线虫变形虫, ,消耗细菌和真菌。还有一些捕食性线虫以其他线虫为食,以确保它们不会变得太多,因此一切都尽可能保持平衡。

这是一个相当复杂的食物网,由相互作用的物种组成,处于微妙的平衡状态。

一段在地下约 4 英寸处拍摄的延时视频显示,一片树叶在 7 月的 21 天内腐烂。最后,萝卜根深入土壤。视频由乔什·威廉姆斯拍摄。

虽然有些真菌和细菌 会伤害植物, ,有许多物种被认为是有益的。事实上,他们 可能是关键 找出如何种植足够的农作物来养活每个人而不会使土壤退化和负担过重。

弄清楚你的土壤类型

科学家已命名 超过 20,000 种不同类型 独特的土壤。如果您对此感到好奇 您所在地区的土壤和污垢, ,加州大学戴维斯分校有一个 您可以学习的网站 更多关于当地土壤及其化学和物理属性的信息。

爱护土壤 促进生物的利益并尽量减少其危害需要付出努力,但这对于保持土地健康和为未来种植粮食至关重要。


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