Почвенная фауна и биотурбация

Почвенная фауна — это животные, обитающие в почве, от микроскопических нематод до дождевых червей и термитов, чье питание и роющая деятельность фрагментируют остатки, перемешивают почву и формируют ее структуру и пористость.

Definition

Почвенная фауна — это беспозвоночные и другие животные, обитающие в почве; биотурбация — это перемешивание, рытье и переработка почвы и ее материалов этими организмами.

Scope

Эта тема охватывает разнообразие и функциональные группы почвенных животных, их роль в фрагментации и переработке органического вещества, а также биотурбацию — биологическое перемешивание и переработку почвы. Она дополняет почвенную микробиологию, рассматривая более крупные организмы, которые физически формируют почву.

Core questions

• Каковы основные группы и функциональные роли почвенных животных?
• Как почвенная фауна фрагментирует и перерабатывает органические остатки?
• Как биотурбация перемешивает почву и создает поры?
• Почему такие организмы, как дождевые черви, называются инженерами экосистем?

Key concepts

• Почвенная микро-, мезо- и макрофауна
• Дождевые черви, термиты и муравьи
• Фрагментация и измельчение подстилки
• Биотурбация и перемешивание почвы
• Копролиты, норы и биопоры
• Взаимодействия в почвенной пищевой сети

Key theories

Почвенная фауна как инженеры экосистем

Крупные почвенные животные, такие как дождевые черви, термиты и муравьи, физически реструктурируют почву путем рытья нор, образования копролитов и строительства курганов, создавая поры и агрегаты и перераспределяя органическое вещество таким образом, что это сильно влияет на функционирование почвы.

Фаунистический контроль разложения

Почвенные животные фрагментируют растительную подстилку, смешивают ее с минеральной почвой и микробами, а также питаются микробными популяциями, ускоряя разложение и высвобождение питательных веществ сверх того, что микробы достигают в одиночку.

Mechanisms

Микрофауна и мезофауна, такие как нематоды, клещи и коллемболы, питаются микробами и измельчают подстилку, в то время как макрофауна, такая как дождевые черви, поглощает почву и остатки, перемешивая их и производя богатые питательными веществами копролиты и стабильные агрегаты. Роющая деятельность создает крупные непрерывные поры, которые улучшают инфильтрацию и аэрацию, а постоянная переработка перераспределяет органическое вещество по профилю, ускоряя разложение и формируя структуру.

Clinical relevance

Почвенная фауна улучшает структуру почвы, инфильтрацию, аэрацию и круговорот питательных веществ, а также служит индикатором здоровья почвы; методы, сохраняющие ее, такие как сокращение обработки почвы и сохранение растительных остатков, усиливают эти преимущества, в то время как ее потеря сигнализирует и усугубляет деградацию почвы.

History

Исследование дождевых червей Чарльза Дарвина 1881 года было одним из первых, количественно оценивших, как почвенные животные формируют и перерабатывают почву, оценивая огромные объемы земли, которые черви пропускают через свои тела. Современная почвенная экология расширила это до детального понимания функциональных групп фауны и их роли в качестве инженеров экосистем и движущих сил разложения.

Key figures

• Charles Darwin
• Eldor A. Paul
• Nyle C. Brady

Seminal works

• darwin1881
• brady2016
• paul2015

Frequently asked questions

Почему дождевые черви полезны для почвы?

Дождевые черви поглощают и перемешивают почву и органические остатки, производя богатые питательными веществами копролиты и стабильные агрегаты, а их норы создают каналы, которые улучшают инфильтрацию, дренаж, аэрацию и рост корней, поэтому их часто используют в качестве индикаторов здоровой почвы.

Что такое биотурбация?

Биотурбация — это биологическое перемешивание и переработка почвы организмами, такими как дождевые черви, термиты, муравьи и роющие животные; со временем она смешивает горизонты, перемещает органическое вещество и минералы, а также помогает строить и поддерживать структуру почвы.