没有“蚯蚓”的土壤都有毛病!(附知识链接和习题链接)
尽管蚯蚓在人们眼中微不足道,但在土壤生态系统中,蚯蚓却是体量最大的生物。上海交通大学农业与生物学院副教授赵琦说,蚯蚓在生态群落中的地位非常特殊,很少有生物像蚯蚓这样既属于捕食食物链,又属于腐食食物链。 蚯蚓吃土壤中腐殖质、细菌乃至动物排泄物,一条蚯蚓一天分解的物质重量相当于自身体重。蚯蚓自身的排泄物是天然的有机肥,含18种氨基酸,每克蚯蚓粪中的有益菌多达20万至2亿个。赵琦做过实验,在同一片田地中,使用蚯蚓粪的蔬菜明显长势更好。“蚯蚓是制造肥力的工匠。”曾有幸参加第一届国际蚯蚓生态研讨会的法国景观生态学家马塞尔布什在本届蚯蚓大会上提醒人们,一公顷富有生命力的土壤中,至少需要3吨蚯蚓。去年,赵琦团队在闵行浦江镇的试验田里,以每平方米土地500条的密度投放蚯蚓,到了农作物收获时,他们检测土壤的各项数据发现,土地的营养元素含量、酶活性和有益菌数量均有大幅提升。接下来,让我们详细了解下蚯蚓这一神奇的生物 没有蚯蚓的土壤都有毛病!请认真看完这篇文章!▼蚯蚓是土壤肥力转化师,是象征土壤质量好坏的生物体,农田里没有蚯蚓代表着土壤已经出问题了!那么你是否留意过,土壤里已经好久没看到蚯蚓了!!!蚯蚓是用湿润的体壁进行呼吸的,呼吸的是空气中的氧气.大雨过后,水淹,雨水把土壤缝隙中的氧气排挤出来,土壤中的氧气减少,蚯蚓在土壤中无法呼吸,为了呼吸蚯蚓纷纷钻出地面.蚯蚓在土壤中钻洞活动,能疏松土壤,增加土壤中的氧气,有利于根系的呼吸和生长;蚯蚓的粪便中含有丰富的氮、磷、钾等无机盐,可以增加土壤有机质并改土壤善结构,还能促进酸性或碱性土壤变为中性土壤,增加磷等速效成分,使土壤适于农作物的生长.因此如果农田中的蚯蚓消失了,农作物的生长会受到影响.因为蚯蚓能使土壤疏松、增加土壤肥力并改土壤善结构.那么为什么我们耕地里看不到蚯蚓了?▼五十年代以来,农作物施肥主要靠化肥。由于我们长期的偏重于提高作物的单位面积产量,大量使用化学肥料,农药和杀虫剂,造成土壤理化性质劣变,土壤肥力下降,加速表土冲蚀,土壤结皮,化学特性劣化(土壤酸化,土壤盐碱化,土壤板结,土壤肥力的流失等)以至于造成土壤蚯蚓生存环境被破坏从而导致蚯蚓的减少或灭绝,蚯蚓减少可代表土壤生物变浅,土壤质量降低!要召回蚯蚓,因为土壤离不开它!▼
蚯蚓在生态系统中的角色有:消费者、分解者和调节者。▼蚯蚓能破碎、分解和混合有机质。蚯蚓的取食活动加强了植物残体分解中的生物过程,富含易水解氮的蚓粪又加快了周围凋落物的矿化过程。蚯蚓活动能改变土壤有机质的空间分布,使土壤有机质呈斑块状分布,并能将有机质与矿质土混合,形成富含有机质的土壤微粒, 为有机质提供物理保护,进而减慢有机质的周转。蚯蚓能提高土壤中可利用氮和磷的水平。蚯蚓活动能提高土壤矿化氮的浓度,原因是蚯蚓消费了大量的土壤微生物,加速了微生物组织的矿化和周转。蚯蚓的掘穴行为及取食偏好与土壤有机磷源的特性关系密切,蚯蚓的活动便于磷向下移动,提高了磷在土壤中的斑块分布,同时在蚯蚓粪或洞穴等“热点”区域能显著改变磷的状态,如可溶性、有机磷库、碱性磷酸酶活性等。 对土壤理化性质的影响▼蚯蚓对土壤结构、团聚体形成以及植物生长和养分吸收所需的物理条件有十分重要的影响。蚯蚓主要通过其排泄物及孔道影响土壤结构,能促进了土壤团聚过程,使空气和水容易抵达植物的根部。蚯蚓的活动还能对土壤pH值、氧化还原状态、土壤温度等土壤调节因子有所影响。如蚯蚓排泄物pH值明显高于周围土壤,能起到一定的调节作用。 土壤中的线虫对植物、微生物及其他动物的影响▼对植物的影响:蚯蚓对土壤中可利用氮、磷有重要影响,可以促进植物生长,还可能使植物体内化学物质发生变化,进而影响植物与其他生物的相互作用。对植物种子的散布、埋藏以及植物幼苗的恢复和空间分布均有明显的影响。对微生物的影响:在有蚯蚓作用的土壤中微生物总量减少,而可利用的营养物质增加。而且通过蚯蚓肠道后,虽然微生物总量减少,但有活性的微生物生物量增加。对其他土壤生物的影响:蚯蚓的活动也常有利于其他土壤动物的生存,比如它能通过多种途径影响跳虫的丰度和多样性。蚯蚓能通过很多途径,如直接摄食土壤和凋落物中的线虫,或通过蚓粪间接改变线虫群落结构。蚯蚓粪中几乎没有植物寄生性线虫,但食细菌线虫比例明显升高。另外:蚯蚓粪含氮磷钾分别为1.4%、1%、1%,含腐殖酸46%,含23种氨基酸,丰富的蚯蚓蛋白酶,每克蚯蚓粪有105×8个有益微生物(老化土壤只有105-106个),并具颗粒均匀、透气保水、无味卫生、肥效持久等特点。含水85%的蚯蚓粪在酷暑中晒15天,20厘米深处含水量仍达45%,大大增强土壤的抗旱能力。蚯蚓粪中的蚯蚓酶还可以杀死土壤中的病毒、有害菌和对植物生长有抑制作用的物质。蚯蚓粪是一种理想的天然生物肥。除此之外,蚯蚓还能降解、疏散土壤中的污染物关于蚯蚓的好我们大概总结6点!①改善土壤结构。蚯蚓活动能改善土壤结构,增强土壤的保水透气性,能保护和保持土壤有机物。②分解土壤有机物,提高土壤养分转化效率。蚯蚓可分解、破碎土壤粗有机物,从而使有机物更容易被微生物分解,提高土壤养分循环速度。③提高土壤速效养分。蚯蚓活动可以提高土壤养分的有效性和养分周转率,蚯蚓活动能显著促进了土壤氮素的矿化,提高土壤有效氮的含量。④对植物生长具有促进作用。蚯蚓活动对根系生长、植株发育和作物高产都有促进作用。同时,还可以促进植物有益菌的分散并可改变它们的菌落结构、抑制植物害虫、寄生虫、病原菌的数量和活性。⑤对土壤微生物群落的影响。蚯蚓和蚓粪为微生物、微型土壤动物的生长及植物根的伸长、生长都提供了非常适宜的微生态环境。⑥对土壤酶活性的影响。蚓粪中的速效养分高,促进微生物生长,而微生物可分泌各种降解酶。蚓粪良好的结构为酶反应提供了合适的作用空间。蚯蚓的肠道消化过程也能促进酶活性的提高。▲综上,土壤中没有蚯蚓,后果可想而知。总之:蚯蚓在农业上大有作为。蚯蚓减少不是小事!化肥农药的出现使农作物产量成倍增长,对解决温饱问题立下了汗马功劳。但是其副作用也日益明显,这也是为什么现在的瓜不香、果不甜、菜无味的缘由!所以,我们真的需要,让蚯蚓归田,还土壤一个美好时代!知识链接
一、土壤的主要形成因素分析土壤的形成受成土母质、生物、气候、地形等自然要素及人类活动的共同作用,体现了自然地理环境要素相互作用和相互影响,共同构成一个整体。1.自然地理要素与土壤的关系
2.成土母质与土壤成土母质的粒度与化学成分对土壤质地和化学元素的影响如下图所示:
3.气候与土壤
4.生物与土壤生物是土壤形成过程中最活跃的因素,起着主导作用。图解如下:
5.地形与土壤地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤。
6.时间与土壤:土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。7.人类活动与土壤:人类活动主要通过改变成土因素而作用于土壤的形成与演化,其中以改变地表生物状况的影响最为突出。人类通过合理的耕作经营,可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土等。违反自然成土规律会造成土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等。
二、土壤剖面1.自然土壤剖面及各层特点土壤层特点有机层以分解和半分解的有机质为主腐殖质层腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色淋溶层由于溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移,本层矿物质淋失,颜色较浅淀积层淋溶层淋失的物质在此沉淀、积累,质地黏重、紧实,呈棕色或红棕色母质层疏松的风化碎屑物质母岩层坚硬的岩石2.耕作土壤剖面及各层特点土壤层特点耕作层(表土层或熟土层)土质疏松,有机质比例高,颜色较暗犁底层(亚层土层)土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用自然土层未经耕作熟化,不利于作物生长习题链接1.下列土壤类型中,发育程度较好的是(D)A.江南丘陵红壤 B.青藏高原寒漠土C.西北地区的风沙土 D.东北平原黑土【解析】高原荒漠土、红壤与风沙土的有机质含量少,发育程度较低。东北平原黑土富含有机质,有机质层比较厚,土壤发育好。2.下列各种气候类型下的土壤中,风化壳最深厚的是(A)A.热带雨林气候 B.亚热带季风气候C.温带海洋性气候 D.地中海气候【解析】各种气候类型下的土壤中,风化壳最深厚的是热带雨林气候,高温多雨的环境,淋溶作用强,利于岩层的风化发育,风化层深厚。3.有关气候与土壤的关系的说法,正确的是(B)A.在寒冷的气候条件下,土壤中的有机质含量较少B.在常年温暖湿润的气候条件下,化学分解作用和微生物分解作用都较快C.在常年温暖湿润的气候条件下,土壤中的有机质含量较多D.气候只能直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质和强度【解析】寒冷的气候条件下,微生物分解作用慢,有机质容易积累,A错;在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,有机质分解多、含量少,B对、C错;气候能够直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质和强度,还能通过影响岩石风化过程、外力地貌形态以及动植物和微生物的活动,间接影响土壤的形成和发育,D错。4.陡峭的山坡上难以发育深厚土壤的原因是(A)A.地表疏松物质的迁移速度快B.地表疏松物质的侵蚀速率较慢C.光热条件差D.水分条件差【解析】山坡坡度大,会加快地表疏松物质的迁移速度,因此很难发育深厚的土壤。富铝土是指土壤形成过程中由于淋溶作用强烈,铁、铝氧化物因流动性小而相对积累起来的一类土壤的总称。其在我国分布广,包含多种土壤类型,并具有下图所示的过渡关系。据此完成5~6题。
5.影响富铝土形成的主要自然因素是(B)A.成土母质 B.气候C.生物 D.地形【解析】由材料可知,富铝土形成是强烈的淋溶作用的结果,淋溶作用强的地区,气候湿热,故B正确。成土母质是土壤矿物质的重要来源,但对“铁、铝氧化物因流动性小而相对积累”影响不大,因此不是富铝土形成的主要成因,故A错误。生物因素参与不同类型土壤形成的影响差不多,故C错误。富铝土的分布以山地丘陵为主,地形因素会影响其形成,但不是主要因素,故D错误。6.下列土壤类型中,铁、铝相对含量最高的是(B)A.赤红壤 B.砖红壤 C.红壤 D.黄壤【解析】富铝土是我国热带、亚热带湿润地区具有明显脱硅富铝化特征的土壤系列,包括热带的砖红壤,南亚热带的赤红壤、中亚热带的红壤和黄壤等4个类型。其中热带的砖红壤所在地区水热条件最好,淋溶作用最强,因此铁、铝的相对含量最高,故B正确。田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量或重量(g/cm3),称为土壤容重。黄土区的严重土壤侵蚀导致养分的大量流失,土壤物理性质严重退化,主要表现在土壤容重的增加等。下表示意晋西黄土退耕区三种植被类型及旱作耕地的土壤容重分布情况。据此完成7~8题。土层深度/cm土壤容重/g·cm-3自然恢复阔叶林人工混交林人工纯林旱作耕地0~100.781.131.171.2310~200.791.181.201.3520~400.871.191.231.4540~600.931.231.251.4760~801.151.241.281.3080~1001.241.271.301.337.据表可知(C)A.土壤容重随土层深度增加逐渐增大B.人为耕作活动有利于提高土壤养分C.自然恢复阔叶林保持水土效果最好D.土层越深,不同植被类型土壤容重差值越大【解析】从表中看,旱作耕地土壤容重随土层深度先增加后减少;自然恢复阔叶林土壤容重低,说明自然恢复阔叶林保持水土效果最好;人为耕作活动不利于提高土壤养分;土层越深,不同植被类型土壤容重差值越小。8.能减少当地耕地土壤容重的合理措施是(B)A.施用化肥 B.增施有机肥C.掺施熟石灰 D.压实保墒【解析】由材料可知当地耕地土壤容重增加的主要原因是土壤养分流失,减少当地耕地土壤容重的措施就是提高土壤养分和肥力,合理的措施是增施有机肥,B正确;施用化肥易出现土壤板结,导致土壤容重增加;掺熟石灰和压实保墒不会增加土壤肥力。9.阅读材料,完成下列问题。
材料:上图为欧洲西部局部略图。图中甲区域为欧洲西部著名的小麦产区。其典型土壤是棕色森林土,土层深厚,有机质含量较高。从成土母质、气候和生物三个方面,分析甲区域土层深厚、有机质含量较高的原因。【答案】河流冲积物,土层深厚;温带落叶阔叶林,为土壤提供丰富的有机物;气候湿润,有利于土壤有机质积累。