第五章 土壤的王國
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覆蓋大陸的一層薄薄的土壤決定着我們以及陸地上其他動物的生存。
沒有土壤,陸地植物就不會生長;沒有了植物,動物也就無法生存。
但是,如果說我們以農業為基礎的生活全仰仗土壤,同樣的,土壤也要依賴于生命。
土壤的起源與其特性的保持都與動植物密切相關。
因為土壤在某種程度上是生命的創造,産生于很久以前生物與非生物的相互作用。
火山噴出的岩漿,河水流過光秃秃的岩石,沖刷了最堅硬的花崗岩,冰霜鑿碎了岩石,最原始的土壤材料開始形成。
接着,生物開始施展自己的魔法,漸漸地,無生命的材料變成了土壤。
岩石的第一層覆蓋——地衣,利用它分泌的酸促進了岩石的分解,為其他生命提供了住所。
地衣的碎屑、微小昆蟲的外殼、海洋動物的殘骸形成了原始的土壤。
在土壤的縫隙裡,苔藓開始駐紮。
生命不僅創造了土壤,還創造了土壤中豐富多樣的生物。
如果不是這樣,土壤将是貧瘠而毫無生氣的樣子。
正因為生命的存在與活動,使土壤中豐富的生物為地球披上綠色的外衣。
土壤總在不斷地變化,形成了一個不知所起,也沒有結尾的無限循環。
岩石的分解,有機物質的腐爛,氮和其他氣體随雨水落下,都會在土壤中添加新的物質。
與此同時,有的生物暫時性地借走一些物質。
精妙而又非常重要的變化時時刻刻都在進行,把來自空氣和水的元素轉化成植物可用的物質。
在這些變化中,生物體起着活性劑的作用。
研究黑暗的土壤王國中生存的衆多生物是有趣的事情,同時也是最為人所忽視的。
對于将土壤生物相互連接的,以及将它們與土壤和地上世界連接在一起的線條,我們了解得太少。
可能土壤中最重要的生物就是那些最小的生物——看不見的細菌和絲狀的真菌。
關于它們的數據都是一些天文數字。
一勺子表層土可能含有數以億計的細菌。
盡管體積微小,但在一英畝肥沃土壤的一英尺表層土中,其總量可以達到1000磅。
長長的、絲狀的放線菌數量不像細菌那麼多,但是由于體積更大,等量土壤中所含放線菌的總重量與細菌差不多。
這些菌類,與稱為藻類的微小綠色細胞一起,組成了土壤中的微植物世界。
細菌、真菌以及藻類都是腐爛的主要原因,把動植物的殘骸還原成無機物。
如果沒有這些微小的植物,各種元素龐大的循環運動(例如碳、氮在土壤、空氣和生物組織中的運動)就無法進行。
譬如說,如果沒有固氮細菌,即使處在含氮空氣的包圍中,植物也會因缺氮而死亡。
其他生物可以産生二氧化碳,而二氧化碳會像碳酸一樣起到分解岩石的作用。
土壤中還有其他微生物在發揮着氧化和還原的作用,使諸如鐵、錳和硫一類的礦物質變得适于植物吸收。
土壤中還存在數量巨大的微小螨類,以及叫作彈尾蟲的原始無翅昆蟲。
盡管體型微小,但它們在分解植物殘枝、把森林地面物質轉化為土壤方面發揮着重要作用。
這些微小生物的特性讓人難以置信。
例如,一些螨類隻有在雲杉樹掉落的葉子裡才能生存。
它們隐蔽在樹葉裡,消化掉樹葉的内部組織。
等它們完成任務後,隻留下一個空殼。
處理大量的落葉方面最令人驚奇的要數土壤和森林地面中的一些小昆蟲。
它們會把葉子浸軟,而後消化,從而加快分解物質與表層土壤的混合。
除這些微小的、不停工作的生物外,當然還有許多大型的生物,因為土壤孕育着從細菌到哺乳動物的全部生物。
有的永久地生活在黑暗的地下世界;有的會冬眠,或者在生命的某一階段住在地下;有的則自由地在洞穴與地面世界穿梭。
總之,這些動物的居住使土壤通氣,并促進水在植物生長層的疏排與滲透。
在所有較大的土壤生物中,蚯蚓可能是最重要的一種。
大約75年前,查爾斯·達爾文出版了一部著作,叫作《腐殖土的形成、蚯蚓的作用以及對蚯蚓習性的觀察》。
在本書中,他讓世人首次了解到蚯蚓在運輸土壤中扮演的地質因素的角色。
地表的岩石逐漸地被蚯蚓搬運上來的肥沃土壤覆蓋,在條件有利的
沒有土壤,陸地植物就不會生長;沒有了植物,動物也就無法生存。
但是,如果說我們以農業為基礎的生活全仰仗土壤,同樣的,土壤也要依賴于生命。
土壤的起源與其特性的保持都與動植物密切相關。
因為土壤在某種程度上是生命的創造,産生于很久以前生物與非生物的相互作用。
火山噴出的岩漿,河水流過光秃秃的岩石,沖刷了最堅硬的花崗岩,冰霜鑿碎了岩石,最原始的土壤材料開始形成。
接着,生物開始施展自己的魔法,漸漸地,無生命的材料變成了土壤。
岩石的第一層覆蓋——地衣,利用它分泌的酸促進了岩石的分解,為其他生命提供了住所。
地衣的碎屑、微小昆蟲的外殼、海洋動物的殘骸形成了原始的土壤。
在土壤的縫隙裡,苔藓開始駐紮。
生命不僅創造了土壤,還創造了土壤中豐富多樣的生物。
如果不是這樣,土壤将是貧瘠而毫無生氣的樣子。
正因為生命的存在與活動,使土壤中豐富的生物為地球披上綠色的外衣。
土壤總在不斷地變化,形成了一個不知所起,也沒有結尾的無限循環。
岩石的分解,有機物質的腐爛,氮和其他氣體随雨水落下,都會在土壤中添加新的物質。
與此同時,有的生物暫時性地借走一些物質。
精妙而又非常重要的變化時時刻刻都在進行,把來自空氣和水的元素轉化成植物可用的物質。
在這些變化中,生物體起着活性劑的作用。
研究黑暗的土壤王國中生存的衆多生物是有趣的事情,同時也是最為人所忽視的。
對于将土壤生物相互連接的,以及将它們與土壤和地上世界連接在一起的線條,我們了解得太少。
可能土壤中最重要的生物就是那些最小的生物——看不見的細菌和絲狀的真菌。
關于它們的數據都是一些天文數字。
一勺子表層土可能含有數以億計的細菌。
盡管體積微小,但在一英畝肥沃土壤的一英尺表層土中,其總量可以達到1000磅。
長長的、絲狀的放線菌數量不像細菌那麼多,但是由于體積更大,等量土壤中所含放線菌的總重量與細菌差不多。
這些菌類,與稱為藻類的微小綠色細胞一起,組成了土壤中的微植物世界。
細菌、真菌以及藻類都是腐爛的主要原因,把動植物的殘骸還原成無機物。
如果沒有這些微小的植物,各種元素龐大的循環運動(例如碳、氮在土壤、空氣和生物組織中的運動)就無法進行。
譬如說,如果沒有固氮細菌,即使處在含氮空氣的包圍中,植物也會因缺氮而死亡。
其他生物可以産生二氧化碳,而二氧化碳會像碳酸一樣起到分解岩石的作用。
土壤中還有其他微生物在發揮着氧化和還原的作用,使諸如鐵、錳和硫一類的礦物質變得适于植物吸收。
土壤中還存在數量巨大的微小螨類,以及叫作彈尾蟲的原始無翅昆蟲。
盡管體型微小,但它們在分解植物殘枝、把森林地面物質轉化為土壤方面發揮着重要作用。
這些微小生物的特性讓人難以置信。
例如,一些螨類隻有在雲杉樹掉落的葉子裡才能生存。
它們隐蔽在樹葉裡,消化掉樹葉的内部組織。
等它們完成任務後,隻留下一個空殼。
處理大量的落葉方面最令人驚奇的要數土壤和森林地面中的一些小昆蟲。
它們會把葉子浸軟,而後消化,從而加快分解物質與表層土壤的混合。
除這些微小的、不停工作的生物外,當然還有許多大型的生物,因為土壤孕育着從細菌到哺乳動物的全部生物。
有的永久地生活在黑暗的地下世界;有的會冬眠,或者在生命的某一階段住在地下;有的則自由地在洞穴與地面世界穿梭。
總之,這些動物的居住使土壤通氣,并促進水在植物生長層的疏排與滲透。
在所有較大的土壤生物中,蚯蚓可能是最重要的一種。
大約75年前,查爾斯·達爾文出版了一部著作,叫作《腐殖土的形成、蚯蚓的作用以及對蚯蚓習性的觀察》。
在本書中,他讓世人首次了解到蚯蚓在運輸土壤中扮演的地質因素的角色。
地表的岩石逐漸地被蚯蚓搬運上來的肥沃土壤覆蓋,在條件有利的