土壤动物区系和生物扰动

土壤动物区系是指土壤中的动物，从微观的线虫到蚯蚓和白蚁，它们的取食和穴居活动能够分解残余物、混合土壤并塑造土壤的结构和孔隙度。

Definition

土壤动物区系是指土壤中的无脊椎动物和其他动物；生物扰动是指这些生物对土壤及其物质的混合、穴居和再加工。

Scope

本主题涵盖了土壤动物的多样性和功能群，它们在分解和处理有机质中的作用，以及生物扰动（即土壤的生物混合和再加工）。它通过探讨对土壤进行物理改造的较大生物体，补充了土壤微生物学。

Core questions

• 土壤动物的主要类群和功能作用是什么？
• 土壤动物区系如何分解和处理有机残余物？
• 生物扰动如何混合土壤并形成孔隙？
• 为什么像蚯蚓这样的生物被称为生态系统工程师？

Key concepts

• 土壤微型、中型和大型动物区系
• 蚯蚓、白蚁和蚂蚁
• 枯枝落叶分解和粉碎
• 生物扰动和土壤混合
• 粪便、洞穴和生物孔隙
• 土壤食物网相互作用

Key theories

作为生态系统工程师的土壤动物区系

蚯蚓、白蚁和蚂蚁等较大的土壤动物通过穴居、排粪和筑巢等方式物理重构土壤，形成孔隙和团聚体，并重新分配有机质，从而强烈影响土壤功能。

动物对分解的控制

土壤动物分解植物枯枝落叶，将其与矿物土壤和微生物混合，并以微生物种群为食，加速分解和养分释放，其效果超越了微生物单独作用所能达到的程度。

Mechanisms

线虫、螨虫和弹尾虫等微型动物和中型动物以微生物为食并分解枯枝落叶，而蚯蚓等大型动物则摄食土壤和残余物，将其混合并产生富含养分的粪便和稳定的团聚体。穴居活动形成大的连续孔隙，增强了渗透和通气，持续的再加工将有机质重新分布到整个剖面中，加速了分解并构建了结构。

Clinical relevance

土壤动物区系改善土壤结构、渗透、通气和养分循环，并作为土壤健康的指标；保护它们的措施，如减少耕作和保留残余物，能增强这些益处，而它们的丧失则预示并加剧土壤退化。

History

查尔斯·达尔文1881年对蚯蚓的研究是首批量化土壤动物如何形成和再加工土壤的研究之一，他估算了蚯蚓通过身体的巨大土量。现代土壤生态学已将其扩展到对动物功能群及其作为生态系统工程师和分解驱动因素的角色的详细理解。

Key figures

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

Seminal works

• darwin1881
• brady2016
• paul2015

Frequently asked questions

为什么蚯蚓对土壤有益？

蚯蚓摄食并混合土壤和有机残余物，产生富含养分的粪便和稳定的团聚体，它们的洞穴形成通道，改善渗透、排水、通气和根系生长，因此它们常被用作健康土壤的指标。

什么是生物扰动？

生物扰动是指蚯蚓、白蚁、蚂蚁和穴居动物等生物对土壤的生物混合和再加工；随着时间的推移，它会混合土层，移动有机质和矿物质，并有助于构建和维持土壤结构。