Wkop się w ziemię, a znajdziesz pył skalny, ale także tysiące żywych gatunków. ChristinLola/iStock/Getty Images Plus

Myśląc o ziemi, prawdopodobnie wyobrażasz sobie glebę. Pod naszymi stopami dzieje się o wiele więcej niż pył skalny lub „brud” osadzający się na spodniach.

Kiedy Zacząłem badać glebę, byłem zdumiony, ile z tego faktycznie żyje. Gleba jest pełna życia i nie tylko dżdżownice, które można zobaczyć w deszczowe dni.

Utrzymywanie tego tętniącego życiem świata w zdrowiu jest niezbędne do wzrostu żywności, lasów i kwiatów i aby zwierzęta żyjące w ziemi mogły się rozwijać. Przyjrzyjmy się bliżej temu, co tam jest i jak to wszystko ze sobą współpracuje.

Skalista część gleb

Jeśli zbierzesz garść suchej ziemi, podstawowy brud, który poczujesz w dłoni, to tak naprawdę bardzo małe kawałki zwietrzała skała. Te maleńkie kawałki ulegały erozji z większych skał przez miliony lat.

Połączenia równowagę tych cząstek jest ważne dla tego, jak dobrze gleba może utrzymać wodę i składniki odżywcze potrzebne roślinom do prawidłowego rozwoju.

Na przykład, piaszczysta gleba ma większe ziarna skały, więc będzie sypki i łatwo go zmyć. Nie pomieści zbyt dużo wody. Gleba z przewagą gliny jest delikatniejszy i bardziej zwarty, co utrudnia roślinom dostęp do wilgoci. Pomiędzy nimi jest rozmiar muł, mieszanina pyłu skalnego i minerałów często spotykany na żyznych terenach zalewowych.

Niektóre z najbardziej produktywnych gleb charakteryzują się dobrą równowagą piasku, gliny i mułu. Ta kombinacjawraz z pozostałościami roślin i zwierząt, które padły, pomaga glebie zatrzymać wodę, umożliwia roślinom dostęp do niej i minimalizuje erozję spowodowaną wiatrem lub deszczem.

Gleba gliniasta, idealna do ogrodów, to mieszanka piasku, gliny i mułu. NOAA

Wijące się, przeżuwające części gleby

Wśród wszystkich tych cząstek skalnych jest cały świat istot żywych, każdy zajęty swoją pracą.

Aby zorientować się, ile jest tam stworzeń, wyobraź sobie następującą sytuację: zoo w Omaha w Nebrasce szczyci się ponad 1,000 gatunków zwierząt. Ale jeśli zgarniesz małą łyżkę ziemi na swoim podwórku, prawdopodobnie będzie ona zawierała co najmniej 10,000 gatunków i około miliarda żywych mikroskopijnych komórek.

Większość tych gatunków tak nadal w dużej mierze tajemnicą. Naukowcy nie wiedzą zbyt wiele o nich ani o tym, co robią w glebie. Tak naprawdę większość gatunków występujących w glebie nie ma nawet formalnej nazwy naukowej. Ale każdy z nich odgrywa jakąś rolę w rozległym ekosystemie glebowym, włączając wytwarzanie składniki odżywcze potrzebne roślinom do wzrostu.

Podniesienie kamienia ukazuje symphylana, czyli stonogę ogrodową, po lewej stronie i poduromorfa, czyli pulchnego skoczogonka, przeżuwającego ziemię. Marszałek Hedin za pośrednictwem Wikimedia, CC BY

Wyobraź sobie liść spadający z drzewa późną jesienią.

Wewnątrz tego liścia znajduje się wiele składników odżywczych potrzebnych roślinom, takich jak azot, potas i fosfor. Jest też mnóstwo węgiel w tym liściu, który przechowuje energię, która może zostać wykorzystana przez inne organizmy, takie jak bakterie i grzyby.

Sam liść jest oczywiście zbyt duży, aby roślina mogła go unieść przez korzenie. Ale ten liść można podzielić na coraz mniejsze kawałki. Jest to proces rozkładu tkanek roślinnych i zwierzęcych znany jako rozkład.

Kiedy liść po raz pierwszy spadnie na ziemię, stawonogi – takie jak owady, roztocza i skoczkowie – połamać liść na mniejsze kawałki, rozdrabniając tkankę. Następnie, może przyjść dżdżownica i zjedz jeden z mniejszych kawałków i rozbij go jeszcze bardziej jego przewód pokarmowy.

PBS bada, w jaki sposób dżdżownice pomagają zamieniać martwe rośliny w żyzną glebę.

Teraz połamany liść jest wystarczająco mały, aby mogły przedostać się do niego drobnoustroje. Bakteria i grzyby wydzielają enzymy do gleby, co dodatkowo rozkłada materię organiczną na jeszcze mniejsze kawałki. Jeśli aktywna będzie wystarczająca liczba drobnoustrojów, w końcu materiał organiczny zostanie rozłożony na tyle, że będzie mógł rozpuścić się w wodzie i zostać wchłonięty przez potrzebujące go rośliny.

Aby pomóc w tym procesie, istnieje wiele małych zwierząt, takich jak nicienie i ameby, które pochłaniają bakterie i grzyby. Istnieją również nicienie drapieżne, które żywią się innymi nicieniami, aby upewnić się, że nie stanie się ich zbyt dużo, aby wszystko pozostało w jak największym stopniu w równowadze.

To dość skomplikowana sieć pokarmowa oddziałujących ze sobą gatunków w delikatnej równowadze.

Film poklatkowy nakręcony około 4 cali pod ziemią pokazuje liść rozkładający się przez 21 dni w lipcu. Na koniec korzenie rzodkiewki przedostają się do gleby. Film autorstwa Josha Williamsa.

Chociaż niektóre grzyby i bakterie może zaszkodzić roślinomistnieje wiele gatunków uznawanych za pożyteczne. Właściwie oni może być kluczem do znalezienia sposobu na uprawę wystarczającej ilości plonów, aby wyżywić wszystkich, bez degradowania i nadmiernego obciążania gleby.

Określ rodzaj gleby

Naukowcy nazwali ponad 20,000 różnych typów wyjątkowych gleb. Jeśli jesteś ciekaw glebę i brud w Twojej okolicy, Uniwersytet Kalifornijski w Davis ma strona internetowa, na której możesz się uczyć więcej o lokalnych glebach i ich właściwościach chemicznych i fizycznych.

Dbanie o glebę promowanie korzyści dla żywych stworzeń i minimalizowanie ich szkód wymaga pracy, ale jest niezbędne do utrzymania ziemi w zdrowiu i uprawy żywności na przyszłość.

Briana Darby'ego, profesor nadzwyczajny biologii, Uniwersytet Dakoty Północnej

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

ING