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亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)所桃源站
土壤動(dòng)物的作用
地球的皮膚
2016年01月07日
土壤看起來(lái)總是黑黢黢，靜悄悄，似乎沒(méi)有生機(jī)，然而事實(shí)卻并非如此，土壤中潛伏著不可計(jì)數(shù)的生命體，土壤動(dòng)物和微生物。土壤微生物肉眼無(wú)法看到，我們并不熟悉，然而對(duì)于土壤動(dòng)物，我們就再熟悉不過(guò)了，忙忙碌碌分工明確的螞蟻、數(shù)年潛伏一夏歡歌的知了，潮濕天氣分外活躍的蚯蚓。那么，這些小動(dòng)物們生存于土壤中，對(duì)土壤有些什么樣的作用呢？
參與物質(zhì)循環(huán)？ 提高土壤肥力
土壤動(dòng)物隸屬于五大成土因素之一的土壤生物，它與土壤微生物一起參與了土壤分化后土壤中的多種物理、化學(xué)和生物的作用過(guò)程，對(duì)土壤有效養(yǎng)分的增加作用明顯。土壤動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，同時(shí)也是養(yǎng)分的創(chuàng)造者。它們將落在地面上的枯枝落葉和埋藏在地下的植物根莖，以及各類(lèi)生物尸體和糞便進(jìn)行粉碎，然后與微生物共同將各類(lèi)碎片進(jìn)一步分解，成為能利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，與土壤混合后形成肥沃的腐殖質(zhì)。與此同時(shí)，土壤動(dòng)物本身也會(huì)通過(guò)排泄產(chǎn)生大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。以大型動(dòng)物蚯蚓為例，每天尿素的排泄量占自身鮮重的6.2%-7.6%，而蚓糞和經(jīng)蚯蚓加工過(guò)的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效氮、磷、鉀、鈣、鎂等均提高。
改變土壤物理結(jié)構(gòu)
大型土壤動(dòng)物可以創(chuàng)造三種土壤結(jié)構(gòu)：排泄在土表和土內(nèi)的糞便，用來(lái)居住的洞穴，在土內(nèi)活動(dòng)留下的孔道。土壤動(dòng)物的糞便由于富集了粘粒、有機(jī)質(zhì)和高價(jià)陽(yáng)離子，因此有利于形成更多、更穩(wěn)定的團(tuán)聚體，蚯蚓就常常被用于改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，肥沃土壤中蚯蚓的糞便可達(dá)30噸/公頃。土壤洞穴、孔道由于深入地下，會(huì)改變土壤的入滲率，有研究認(rèn)為蚯蚓洞穴可提高導(dǎo)水率80%，提高入滲率6倍以上。雖然這會(huì)增加土壤的持水性，但是有時(shí)也會(huì)帶來(lái)不好的后果，例如表施的化學(xué)肥料、農(nóng)藥等流入土壤深層，污染地下水。
改變土壤微生物組成以及酶活性
土壤動(dòng)物通過(guò)改善微環(huán)境、提高有機(jī)物的表面積、直接取食、攜帶傳播微生物等方式影響土壤微生物群落的數(shù)量、活性、組成和功能。有研究發(fā)現(xiàn)，食物經(jīng)蚯蚓消化道后，細(xì)菌、放線(xiàn)菌數(shù)量增加了1000倍。
土壤動(dòng)物消化道內(nèi)存在多種酶。同樣以蚯蚓為例，在種植黑麥草的土壤中引入蚯蚓，轉(zhuǎn)化酶、淀粉酶、磷酸酶升高。
抑制植物病蟲(chóng)害
很多土壤動(dòng)物以土壤中的真菌菌絲或腐爛的植物體為食，而真菌和腐爛植物體是病蟲(chóng)害傳播的重要介質(zhì)。因而控制病害發(fā)生。另外，捕食性土壤動(dòng)物是土壤害蟲(chóng)的天敵，是進(jìn)行生物防治的天然材料。例如白符跳可以捕食根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)，一種廣泛分布的嚴(yán)重危害農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。
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指示環(huán)境污染與凈化環(huán)境
土壤動(dòng)物對(duì)環(huán)境變化反應(yīng)敏感，物種組成和生存密度會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變。因此可以利用土壤動(dòng)物的組成和數(shù)量作為監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的手段，例如符跳蟲(chóng)在酸化和重金屬離子累積的環(huán)境中數(shù)量和豐富度增加，可以作為指示重金屬污染的指示物種。大多數(shù)種類(lèi)的土壤動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，是自然環(huán)境的清道夫。有些種類(lèi)的土壤動(dòng)物在毒物物質(zhì)，例如農(nóng)藥、重金屬等的降解、濃縮和轉(zhuǎn)化方面起著重要作用，而用土壤作為凈化污水已是很成熟的做法。
其他方面的利用
有些土壤動(dòng)物可以作為食品，例如螞蟻、蚯蚓；有些可入藥，例如地鱉蟲(chóng)、蝎、蜈蚣等；有些可以作為害蟲(chóng)的天敵或家禽家畜的飼料等。
總之，土壤動(dòng)物對(duì)土壤質(zhì)量及功能的保持和提高具有重要作用，保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用土壤資源意義重大。
參與物質(zhì)循環(huán)？ 提高土壤肥力
土壤動(dòng)物隸屬于五大成土因素之一的土壤生物，它與土壤微生物一起參與了土壤分化后土壤中的多種物理、化學(xué)和生物的作用過(guò)程，對(duì)土壤有效養(yǎng)分的增加作用明顯。土壤動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，同時(shí)也是養(yǎng)分的創(chuàng)造者。它們將落在地面上的枯枝落葉和埋藏在地下的植物根莖，以及各類(lèi)生物尸體和糞便進(jìn)行粉碎，然后與微生物共同將各類(lèi)碎片進(jìn)一步分解，成為能利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，與土壤混合后形成肥沃的腐殖質(zhì)。與此同時(shí)，土壤動(dòng)物本身也會(huì)通過(guò)排泄產(chǎn)生大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。以大型動(dòng)物蚯蚓為例，每天尿素的排泄量占自身鮮重的6.2%-7.6%，而蚓糞和經(jīng)蚯蚓加工過(guò)的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效氮、磷、鉀、鈣、鎂等均提高。
改變土壤物理結(jié)構(gòu)
大型土壤動(dòng)物可以創(chuàng)造三種土壤結(jié)構(gòu)：排泄在土表和土內(nèi)的糞便，用來(lái)居住的洞穴，在土內(nèi)活動(dòng)留下的孔道。土壤動(dòng)物的糞便由于富集了粘粒、有機(jī)質(zhì)和高價(jià)陽(yáng)離子，因此有利于形成更多、更穩(wěn)定的團(tuán)聚體，蚯蚓就常常被用于改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，肥沃土壤中蚯蚓的糞便可達(dá)30噸/公頃。土壤洞穴、孔道由于深入地下，會(huì)改變土壤的入滲率，有研究認(rèn)為蚯蚓洞穴可提高導(dǎo)水率80%，提高入滲率6倍以上。雖然這會(huì)增加土壤的持水性，但是有時(shí)也會(huì)帶來(lái)不好的后果，例如表施的化學(xué)肥料、農(nóng)藥等流入土壤深層，污染地下水。
改變土壤微生物組成以及酶活性
土壤動(dòng)物通過(guò)改善微環(huán)境、提高有機(jī)物的表面積、直接取食、攜帶傳播微生物等方式影響土壤微生物群落的數(shù)量、活性、組成和功能。有研究發(fā)現(xiàn)，食物經(jīng)蚯蚓消化道后，細(xì)菌、放線(xiàn)菌數(shù)量增加了1000倍。
土壤動(dòng)物消化道內(nèi)存在多種酶。同樣以蚯蚓為例，在種植黑麥草的土壤中引入蚯蚓，轉(zhuǎn)化酶、淀粉酶、磷酸酶升高。
抑制植物病蟲(chóng)害
很多土壤動(dòng)物以土壤中的真菌菌絲或腐爛的植物體為食，而真菌和腐爛植物體是病蟲(chóng)害傳播的重要介質(zhì)。因而控制病害發(fā)生。另外，捕食性土壤動(dòng)物是土壤害蟲(chóng)的天敵，是進(jìn)行生物防治的天然材料。例如白符跳可以捕食根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)，一種廣泛分布的嚴(yán)重危害農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。
指示環(huán)境污染與凈化環(huán)境
土壤動(dòng)物對(duì)環(huán)境變化反應(yīng)敏感，物種組成和生存密度會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變。因此可以利用土壤動(dòng)物的組成和數(shù)量作為監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的手段，例如符跳蟲(chóng)在酸化和重金屬離子累積的環(huán)境中數(shù)量和豐富度增加，可以作為指示重金屬污染的指示物種。大多數(shù)種類(lèi)的土壤動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，是自然環(huán)境的清道夫。有些種類(lèi)的土壤動(dòng)物在毒物物質(zhì)，例如農(nóng)藥、重金屬等的降解、濃縮和轉(zhuǎn)化方面起著重要作用，而用土壤作為凈化污水已是很成熟的做法。
其他方面的利用
有些土壤動(dòng)物可以作為食品，例如螞蟻、蚯蚓；有些可入藥，例如地鱉蟲(chóng)、蝎、蜈蚣等；有些可以作為害蟲(chóng)的天敵或家禽家畜的飼料等。
總之，土壤動(dòng)物對(duì)土壤質(zhì)量及功能的保持和提高具有重要作用，保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用土壤資源意義重大。