[科普中國(guó)]-土壤生態(tài)

土壤環(huán)境中生長(zhǎng)著各種生物，包括生產(chǎn)者（植物，藻類細(xì)菌）、消費(fèi)者（土壤中的各種動(dòng)物）和分解者（大量的微生物），共同構(gòu)成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通常稱為土壤生態(tài)。土壤生態(tài)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最重要的構(gòu)成部分，其中土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的中心1。

簡(jiǎn)介土壤是地球表面生物、氣候、母質(zhì)、地形、時(shí)間等因素綜合作用下所形成的、可供植物生長(zhǎng)的一種復(fù)雜的生物地球化學(xué)物質(zhì)；與形成它的巖石和沉積物相比，具有獨(dú)特的疏松多孔結(jié)構(gòu)，化學(xué)和生物學(xué)特性；它是一個(gè)動(dòng)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)，為植物生長(zhǎng)提供了機(jī)械支撐、水分、養(yǎng)分和空氣條件；支持大部分微生物群體的活動(dòng)，來完成生命物質(zhì)的循環(huán)；維持著所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)，其中通過供給糧食、纖維、水、建筑材料、建設(shè)和廢物處理用地，來維持人類的生存發(fā)展；通過濾掉有毒的化學(xué)物質(zhì)和病原生物體，來保護(hù)地下水的水質(zhì)，并提供了廢棄物的循環(huán)場(chǎng)所和途徑或使其無害化。

組成土壤的基本物質(zhì)主要有礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分、空氣和土壤生物等，土壤的固相主要由土壤礦物和土壤有機(jī)質(zhì)組成，而在它的空隙中存在著水、液、氣及微生物等，所以土壤是一個(gè)由固相、液相和氣相組成的多孔多相分散體系。土壤之所以有許多重要的功能，就是因?yàn)樗嵌嗫资杷审w系。

土壤生態(tài)的功能土壤生態(tài)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最重要的構(gòu)成部分，其中土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的中心，它具有四個(gè)方面的功能：

（1）生產(chǎn)者功能：即維持植物生長(zhǎng)的能力（土壤肥力），并通過食物鏈養(yǎng)育著幾乎所有陸生生物。

（2）分解者功能：俗話說“萬物生于土而還于土”。植物的枯枝落葉、人和動(dòng)物的排泄物和殘骸最終都由土壤中的微生物分解，變成無機(jī)物之后再次通過生產(chǎn)者（植物）-消費(fèi)者-分解者實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不斷循環(huán)。

（3）地球水循環(huán)的重要路徑：土壤可涵養(yǎng)水分，調(diào)節(jié)水圈生物生長(zhǎng)和物質(zhì)循環(huán)。

（4）通過與大氣圈之間進(jìn)行氣體交換（CO2，氮?dú)饧暗趸?，硫化物氣體等）有利于維持大氣組成的穩(wěn)定性。

土壤生態(tài)的組成土壤是由固體、液體和氣體三相物質(zhì)組成的疏松多孔體。固相物質(zhì)包括巖石風(fēng)化后的產(chǎn)物，即土壤礦物質(zhì)；土壤中植物和動(dòng)物殘?bào)w的分解產(chǎn)物和再合成的物質(zhì)；以及生活在土壤中的微生物。前者構(gòu)成土壤的無機(jī)體，后兩者構(gòu)成土壤的有機(jī)體。在土壤固相物質(zhì)之間是形狀和大小不同的孔隙。在孔隙中，充滿了水分和空氣。

土壤礦物質(zhì)土壤礦物質(zhì)是土壤固相的主體物質(zhì)，構(gòu)成了土壤的“骨骼”，占土壤固相總質(zhì)量的90%以上。而土壤礦質(zhì)膠體是土壤礦物質(zhì)中最活躍的成分，其主體是黏粒礦物。土壤黏粒礦物膠體表面在大多數(shù)情況下帶負(fù)電荷，比表面大，能與土壤固、液、氣相中的離子、質(zhì)子、電子和分子相互作用，影響著上壤中的物理、化學(xué)、生物學(xué)過程與性質(zhì)。分析土壤礦物及其組成對(duì)鑒定土壤類型、識(shí)別土壤形成過程具有重大的意義。

土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種含碳有機(jī)化合物的總稱。它與礦物質(zhì)一起構(gòu)成土壤的固相部分。土壤中有機(jī)質(zhì)含量并不多，一般只占固相總重量的10%以下，耕作土壤多在5%以下。但它卻是土壤的重要成分，是土壤發(fā)育過程的重要標(biāo)志，對(duì)土壤性質(zhì)的影響重大。

土壤生物土壤生物是土壤具有生命力的主要成分，在土壤形成和發(fā)育過程中起主導(dǎo)作用。同時(shí)，它也是凈化土壤有機(jī)污染物的主力軍。因此，生物群體是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量和健康狀況的重要指標(biāo)之一。

土壤生物是棲居在土壤（還包括枯枝落葉層和枯草層）中的生物體的總稱，主要包括土壤動(dòng)物、土壤微生物和高等植物根系。它們有多細(xì)胞的后生動(dòng)物，單細(xì)胞的原生動(dòng)物，真核細(xì)胞的真菌（酵母、霉菌）和藻類，原核細(xì)胞的細(xì)菌：放線菌和藍(lán)細(xì)菌及沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分子生物（如病毒）等2。

土壤生態(tài)對(duì)污染物的凈化土壤生態(tài)系統(tǒng)的凈化能力可分為過濾機(jī)制產(chǎn)生的截留；離子交換反應(yīng)；物理吸附；化學(xué)吸附；化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的難溶性沉淀和生物作用（微生物的分解作用和植物的吸收作用）。土壤粒子對(duì)SS等的過濾作用是比較單純的凈化作用。例如SS 為20mg/L的化糞池排放水在土壤中滲透50cm，時(shí)間大約在1h后，絕大部分SS均被除去，處理水變成SS