Chapter 34: Plant Structure, Growth, and Nutrition

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34.17:

L'ecosistema del suolo

JoVE 核
生物学

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JoVE 核生物学

The Soil Ecosystem

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Il suolo, chiamato spesso la pelle del Pianeta, è molto di più che porco. È un complesso ecosistema che include fattori abiotici come minerali inorganici, aria e acqua. Contiene anche numerosi fattori biotici, come batteri funghi e altri organismi. I minerali inorganici rappresentano il 40-45% del volume del suolo e arricchiscono l’ecosistema con sostanze nutrienti come nitrati, fosfati e potassio. Aria e acqua insieme fanno il 50-55% del volume del suolo. L’aria arricchisce il suolo con gas come ossigeno, azoto e anidride carbonica, mentre l’acqua aiuta le sostanze nutrienti a penetrare nel suolo. Gli organismi che comprendono il 5-10 % del volume del suolo interagiscono tra loro e con fattori abiotici per la nutrizione. Il suolo è compreso tra livelli, o strati. Lo strato superficiale del suolo è il più importante per la crescita della pianta, perché è ricco di humus—materiale organico formato dalla decomposizione microbica di materia vegetale e animale morta. L’humus arricchisce il suolo con sostanze nutrienti, migliora la ritenzione di umidità e acqua, e attira organismi come i lombrichi, che contribuiscono ad una tessitura soffice e porosa del suolo. La tessitura e composizione dello strato superiore è il substrato ideale per la germinazione dei semi e la crescita della pianta. Un suolo sano è considerato fertile e una risorsa preziosa per l’agricoltura. Tuttavia, le piante in crescita utilizzano le sostanze nutrienti del suolo e ne impoveriscono la fertilità. L’ecosistema del suolo ripristina le sostanze nutrienti in maniera naturale mediante processi come la decomposizione di materia organica. Tali funzioni ecologiche vitali sono conosciute come servizi di ecosistema. A causa dell’aumento dell’attività l’inquinamento supera di gran lunga il tasso di auto-rigenerazione del suolo. Per esempio, la microplastica originata dalla frammentazione dei rifiuti plastici è tossica per gli organismi e colpisce la tessitura del suolo, alterando il riciclaggio delle sostanze nutrienti e il funzionamento dell’ecosistema. Con il cambiamento climatico, che colpisce sempre più gli ecosistemi del suolo, e la crescente domanda di cibo, la gestione e conservazione del suolo sono diventate essenziali per sostenere la vita nel nostro pianeta.

34.17:

L'ecosistema del suolo

Le piante ottengono minerali inorganici e acqua dal suolo, che agisce come un mezzo naturale per le piante terrestri. La composizione e la qualità del suolo dipendono non solo dai costituenti chimici, ma anche dalla presenza di organismi viventi. In generale, i suoli contengono tre componenti principali:

Materia minerale inorganica, che costituisce circa il 40-45 per cento del volume del suolo.
Materia organica, conosciuta anche come humus, che costituisce circa il 5 per cento del volume del suolo.
Acqua e aria, coprendo circa il 50 per cento del volume del suolo.

Il suolo sano ha una quantità adeguata di aria, acqua, minerali e materia organica per promuovere la crescita delle piante.

Sulla base della sua struttura fisica, il terreno è composto da quattro strati distinti:

O-horizon o terreno
A-horizon
B-horizon o sottosuolo
C-horizon o base

L’o-horizon comprende la materia organica appena in decomposizione – il risultato della decomposizione di piante, animali o microrganismi. E ‘noto anche come top-soil. Questo strato di humus è significativo nel migliorare la fertilità del suolo, umidità, e ritenzione d’aria. Anche se l’humus è una percentuale minore del volume complessivo del suolo, è comunque essenziale.

L’ A-horizon è una miscela di componenti organici e inorganici ed è l’inizio del vero terreno minerale formato dagli agenti atmosferici della roccia.

Il B-horizon, o sottosuolo, è uno strato di argilla fine che è meno fertile del suolo superiore. È ricco di umidità e mostra meno attività biologica rispetto al suolo superiore.

Il C-horizon comprende la roccia intemperie sottostante. Sotto “l’orizzonte C” si trova generalmente la roccia che funge da materiale genitore nella formazione del suolo.

Formazione del suolo

Forme del suolo come conseguenza dei processi fisici, chimici e biologici di meteorologo che agiscono sul materiale roccioso principale. Nel caso di agenti atmosferici fisici, la terra si forma da azioni meccaniche come il cambiamento di temperatura, il vento, il gelo, l’abrasione o i terremoti, uno o tutti i quali possono causare la rottura della roccia. Negli agenti atmosferici chimici, la roccia reagisce con acqua, acido o altri componenti chimici. La materia biologica, al contrario, è influenzata da animali scavatori e radici vegetali che crescono nelle fessure della roccia, facendola dividere.

Nel complesso, il tipo di terreno che verrà prodotto è governato da cinque fattori di interazione principali: la composizione del materiale genitore, il tipo di organismi viventi presenti, le condizioni climatiche, la topografia e il tempo. L’interazione tra questi fattori produce una varietà infinita di terreni in tutta la terra.