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土壤到底有多重要?離開它我們將無法生存(4)
時間:2015-12-15 08:41   來源:每日科技網   責任編輯:毛青青

  利茲大學的凱蒂·菲爾德(Katie Field)表示:“這種互利關系幫助植物征服了早期的陸地,甚至是在它們發(fā)展出根系之前,而當時的陸地上甚至根本沒有我們今天所言的土壤。隨著時間推移,植物在結構上演化地越來越復雜,發(fā)展出復雜的維管結構,葉片和根系。”這一過程會將更多有機物帶入土壤,并幫助穩(wěn)定土壤,使之免于被侵蝕殆盡。

  今天,類似這樣的生物互利共生關系構成了全球營養(yǎng)物質循環(huán)的基礎,一旦離開這一循環(huán)我們將陷入饑餓。超過80%的現代植物與真菌菌根之間構建起了某種共生關系,并且這一機制對于增加土壤中的氮含量具有重要意義。菌根還能夠形成巨大的網絡,幫助穩(wěn)定土壤內部結構并讓植物之間能夠相互交流,因而它也被科學家們稱作是“地球的互聯網”。

  隨著植物開始逐漸向陸地蔓延并將大量有機物質融入土壤之中,土壤的持水性能增強了。土壤對于水分的保持和過濾是其最為重要的功能。即便是在今天情況也是如此:我們依賴土壤的這項功能獲得飲用水并發(fā)展農業(yè)生產。土壤的持水功能對于降低洪澇災害發(fā)生的風險,并緩解干旱同樣具有重要意義。

  擁有鉆洞習性的動物,比如螞蟻,正在改變著土壤的性質與面貌

  動物和人類

  土壤中的水分被分為兩類。在潛水位之下的土壤是完全飽和的,這里的水體被稱作地下水;而在潛水位之上,土壤水分的飽和程度更低,這里的水分就被稱作“土壤水分”。

  地下水構成了世界淡水供應的20%強,盡管其占世界水體總量的比例還不到1%。地下水構成了我們飲用水和灌溉用水的重要來源,僅在美國境內,土壤中儲存的水量就高達12.5億億升。

  而從原始土壤到現代土壤之間,還有一個環(huán)節(jié)。大約在4.9億~4.3億年前,動物開始從海洋登上陸地并逐漸擴大自己的生存空間。到了大約4.2億年前,陸生無脊椎動物已經高度繁盛,同樣的,它們也會對土壤的演化產生影響。

  這些早期的陸生動物都是“食草”的,以先期占據陸地的藻類生物席和地衣類為食并將產生的營養(yǎng)物質混入土壤。這些動物也開始在土壤中鉆洞并占據了土壤內部,吞食死亡的有機體并將排泄的有機物與粘土類物質和其他來自巖石風化產生的礦物質成分相混合。動物們產生的影響造就了土壤獨特的結構并幫助植物繼續(xù)演化,在遠離水體的地方發(fā)展繁盛。

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