土壤生态

土壤生态【土壤生态】土壤环境中生长着各种生物,包括生产者(植物,藻类细菌)、消费者(土壤中的各种动物)和分解者(大量的微生物),共同构成了一个生态系统,通常称为土壤生态 。土壤生态是陆地生态系统的最重要的构成部分,其中土壤是陆地生态系统的中心 。
基本介绍中文名:土壤生态
外文名:Soil ecology
相互作用:土壤生物间
包含:生产者、消费者、分解者
组成:固、液、气三相物质组成
套用领域:环境生态
简介土壤是地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下所形成的、可供植物生长的一种複杂的生物地球化学物质;与形成它的岩石和沉积物相比,具有独特的疏鬆多孔结构,化学和生物学特性;它是一个动态生态系统,为植物生长提供了机械支撑、水分、养分和空气条件;支持大部分微生物群体的活动,来完成生命物质的循环;维持着所有的陆地生态系统,其中通过供给粮食、纤维、水、建筑材料、建设和废物处理用地,来维持人类的生存发展;通过滤掉有毒的化学物质和病原生物体,来保护地下水的水质,并提供了废弃物的循环场所和途径或使其无害化 。组成土壤的基本物质主要有矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物等,土壤的固相主要由土壤矿物和土壤有机质组成,而在它的空隙中存在着水、液、气及微生物等,所以土壤是一个由固相、液相和气相组成的多孔多相分散体系 。土壤之所以有许多重要的功能,就是因为它是多孔疏鬆体系 。土壤生态的功能土壤生态是陆地生态系统的最重要的构成部分,其中土壤是陆地生态系统的中心,它具有四个方面的功能:(1)生产者功能:即维持植物生长的能力(土壤肥力),并通过食物链养育着几乎所有陆生生物 。(2)分解者功能:俗话说“万物生于土而还于土” 。植物的枯枝落叶、人和动物的排泄物和残骸最终都由土壤中的微生物分解,变成无机物之后再次通过生产者(植物)-消费者-分解者实现营养物质的不断循环 。(3)地球水循环的重要路径:土壤可涵养水分,调节水圈生物生长和物质循环 。(4)通过与大气圈之间进行气体交换(CO2,氮气及氮氧化物,硫化物气体等)有利于维持大气组成的稳定性 。土壤生态的组成土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏鬆多孔体 。固相物质包括岩石风化后的产物,即土壤矿物质;土壤中植物和动物残体的分解产物和再合成的物质;以及生活在土壤中的微生物 。前者构成土壤的无机体,后两者构成土壤的有机体 。在土壤固相物质之间是形状和大小不同的孔隙 。在孔隙中,充满了水分和空气 。土壤矿物质土壤矿物质是土壤固相的主体物质,构成了土壤的“骨骼”,占土壤固相总质量的90%以上 。而土壤矿质胶体是土壤矿物质中最活跃的成分,其主体是黏粒矿物 。土壤黏粒矿物胶体表面在大多数情况下带负电荷,比表面大,能与土壤固、液、气相中的离子、质子、电子和分子相互作用,影响着上壤中的物理、化学、生物学过程与性质 。分析土壤矿物及其组成对鉴定土壤类型、识别土壤形成过程具有重大的意义 。土壤有机质土壤有机质是土壤中各种含碳有机化合物的总称 。它与矿物质一起构成土壤的固相部分 。土壤中有机质含量并不多,一般只占固相总重量的10%以下,耕作土壤多在5%以下 。但它却是土壤的重要成分,是土壤发育过程的重要标誌,对土壤性质的影响重大 。土壤生物土壤生物是土壤具有生命力的主要成分,在土壤形成和发育过程中起主导作用 。同时,它也是净化土壤有机污染物的主力军 。因此,生物群体是评价土壤质量和健康状况的重要指标之一 。土壤生物是栖居在土壤(还包括枯枝落叶层和枯草层)中的生物体的总称,主要包括土壤动物、土壤微生物和高等植物根系 。它们有多细胞的后生动物,单细胞的原生动物,真核细胞的真菌(酵母、霉菌)和藻类,原核细胞的细菌:放线菌和蓝细菌及没有细胞结构的分子生物(如病毒)等 。土壤生态对污染物的净化土壤生态系统的净化能力可分为过滤机制产生的截留;离子交换反应;物理吸附;化学吸附;化学反应产生的难溶性沉澱和生物作用(微生物的分解作用和植物的吸收作用) 。土壤粒子对SS等的过滤作用是比较单纯的净化作用 。例如SS 为20mg/L的化粪池排放水在土壤中渗透50cm,时间大约在1h后,绝大部分SS均被除去,处理水变成SS<1mg/L的无色透明水质 。即使是这种比较单纯的土壤净化作用也能起到很明显的净化功能 。当然这是从短期来看的一个结果,从长期来看过滤作用并不能解决一切问题,被土壤粒子所截住的有机性SS还会通过微生物的作用分解成二氧化碳或分解成无机氮、无机磷小分子重新溶解出来 。另外在SS截取量太多时还可能产生堵塞并使得污水渗透变得困难 。