了解了土壤一些性质之后，本期我们将向您介绍土壤的基本功能。
本期科普中，我们将继续向您介绍有关土壤的相关知识，向您说明，土壤在我们依赖农业生产粮食的社会中发挥了重要作用。
1
土壤——生物存活的大本营
如果你喜欢生命，你就会喜欢土壤。有许多小型、中型和大型生物生活在土壤中，包括哺乳动物、鸟类、昆虫和原生动物。但土壤中最多样化的存在是土壤中的微生物——细菌、真菌和古细菌。一茶匙肥沃的土壤可以包含10亿个细菌。实际上，我们对土壤微生物的多样性知之甚少，部分原因是它们是如此多样化，但也因为我们无法在实验室中培养绝大多数这些生物。土壤微生物学家正在应用先进的分子技术来了解土壤微生物的多样性和功能。这是一个令人兴奋的探索领域，经常发现新的生物群落。
图示为从土壤取样中的丛枝菌。
丛枝菌根真菌是最关键的土壤生物之一，它们与根形成共生关系，帮助许多植物物种茁壮成长。丛枝菌根真菌的孢子已被打开，使脂质内的物质溢出（右下角的液体）。细胞壁的最外层装饰得像一个高尔夫球。
2
土壤——储水贮氧大仓库
土壤为地球上许多植物的提供养分和水。有18种元素被认为是植物生长所必需的，其中大部分是通过根部从土壤中吸收而获得的。土壤通过几种机制保留营养物质。大多数营养物质以带正电或负电的离子形式溶解在土壤水中；土壤颗粒也带电，因此能够保留这些离子。土壤还通过保留土壤水本身来保持养分。
可以说，在土壤提供的所有生态系统服务中，最重要的是其保水能力——如果没有土壤，我们的土地就只能是岩石沙漠了。植物使用的水比人们想象的要多得多，因为它们通过蒸腾作用不断地将水释放到大气中，这是光合作用过程中的一个组成部分。粉粒和粘粒是土壤中保留水分的主要矿物成分——这些小颗粒减缓了水的排放，并像海绵一样，通过毛细管力保持水分。粘土提供了如此强大的力量，以至于植物无法将所有的水吸收，这使得粉粒成为土壤储存植物可利用水的主要成分——它们能保持大量的水，但也能将水释放给植物根部。
3
土壤——提供各种生态系统服务
土壤是地球上最大的生态系统服务提供者之一。它们为植物储存并提供水。它们通过将水缓慢转移到溪流和地下水中来防止洪水。它们过滤污染物。它们循环利用并回收养分和废物——将它们转化为生物可用的形式，储存起来供以后使用，并防止它们渗入地下水和地表水中。土壤为大量的生命提供了栖息地。它们吸收和释放重要的气体，包括氧气和温室气体，这种服务称为气体调节。由于土壤退化和流失，许多生态系统服务正在丧失。保护、恢复和优化土壤提供的生态系统服务是21世纪人类面临的巨大挑战之一。
翻译：蒋玉琳 北京林业大学
责编：张奚晨 中国农业大学
联系客服
