第五届分省院科普征文大赛作品展示——你真的会“吃”土吗?
那么说到土,你知道多少呢?土壤只是地球薄薄的一层皮肤吗?
第一步:观其形
土壤是地球上能够生长绿色植物的疏松表层。地球表面形成1厘米厚的土壤,至少需要500年。如下图所示,自上而下分别为有机残留物层、淋溶层、沉积层、母质层和基岩。土壤按颗粒大小,可分为沙土、粘土和壤土。
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在我们中国960万平方公里的土地上,土壤有60大系,3246种,它们的口味与特色各不相同。因瓷器而出名的景德镇,存在一种“高岭土”,是烧瓷器的好材料。远古硅藻遗骸形成的沉积岩——硅藻土,即可作为水泥添加剂用来盖楼,用作复合肥料种菜养花,还可用作动物饲料添加剂等。
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然而这些土虽然名声响亮,但其实更贴近矿物,算不上是真正的“土壤”。一款合格的“土壤”有四种核心要素:矿物、水分、空气和有机物质(包括各种生物),
如此才称得上“色香味”俱全。比如北京中山公园社稷坛陈列的“五色土”,按中黄、东青、南红、西白、北黑五个方位填实,象征着我们祖国辽阔的大地和疆土。
左:北京中山公园社稷坛 右:五色土(图源网络)
其中黑土主要分布在我国东北平原,因为气候湿润寒冷,微生物活动较弱,土壤中有机物分解慢,积累较多,所以土色较黑;黄土主要分布在我国黄土高原,因土壤中有机物含量较少故而土壤呈黄色;红土主要分布于长江以南的低山丘陵区及西藏南部等地;青土主要分布在我国的东部地区,因为排水不良或长期被淹,红土壤中的氧化铁常被还原成浅绿色的氧化亚铁,土壤呈现出灰绿色;白土主要分布在我国的西部地区,这些地方的土壤含有较高的镁、钠等盐类的盐土和碱土常为白色。
第二步:究其质
观察完“土”的形状颜色,那么到底能不能入口,就得取决于它的品质了。俗话说,一方水土养育一方人。那么你知道土壤与人类健康的关系吗?
长寿人口聚集地区往往与某种土壤类型或矿产资源的分布相一致,部分地区环境对长寿贡献比重高达70%以上。
江苏如皋,被国际自然医学会评为世界六大长寿乡之一。当地的百岁老人在东南部分布比较集中,中部和西部分布较少,这一特征与当地土壤类型及土壤中微量元素的分布极其相似。如皋市东南部的土质,以水耕土(耕地)和壤质的雏形土(时间不长的耕地)为主,在中西部地区,土壤类型就多是粘或沙性的石灰土雏形土,此外土壤中的微量元素硒、硼、锌的含量在东南部较高,而在中西部地区元素含量就非常低。
反之,土壤缺硒则会造成大骨节病和克山病等严重的地方病。
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土壤也承载着“食以土为本”的功能。土壤肥力关系到作物生长和粮食安全。土壤好比人的“胃”,它的承受能力,自净能力都是有限的。如果一味追求高产,盲目投入化肥、农药,势必会造成土壤被破坏。土壤生态系统平衡和功能一旦被破坏,各类污染物就会通过生物循环,最终都流向人类自己。
为避免“病从口入”,我们自己就要保护好它哟。
第三步:品其味
作为蕴含地球上四分之一生物多样性的场所,土壤中孕育着丰富的生命。
首先是我们随处可见的各种植物,土壤中也会有各种的植物种子,还有各式各样无毒或有毒的大型真菌,大家统称蘑菇。
雨天散发的浓烈泥土芬芳,就是源自土壤中放线菌产生的土臭素。从数量上来说,细菌、放线菌、真菌在土壤里占有绝对的优势,每克土中就有约几十亿个细菌。它们作为“分解者”和物质转化“驱动者”,在维系物质和能量循环、生态平衡方面发挥着不可替代的作用。
原生动物在土壤中数量也很惊人,你可以轻松地从各类土壤中发现原生动物三大巨头:变形虫(Amoebozoa)、纤毛虫(Cillates)、有孔虫(Retaria),个体长度约在0.2毫米以下。线虫作为土壤虫族的扛把子选手,大多身长1毫米左右。每平方米土壤中的线虫可超过100万条,占到土壤多细胞生物的八成左右,是不折不扣的土中“大户虫家”。
环节动物蚯蚓是常见的吃土客,对土壤腐殖质的形成、养分的富集、土壤结构的形成、土壤剖面的发育以及土壤的通气透水性能等,均有较好的作用。作为蚯蚓的近亲,线蚓(Enchytraeids)它们也是吃土领域的行家:各类真菌、细菌、原生动物都是它们的食物。节肢动物在土壤中也是有头有脸大帮派。既有鼠妇、马陆、蚂蚁时不时出来露个脸,还有跳虫、螨虫藏在土中。
还有一种名声大噪的小虫,它就是最强生命体,真空中的幸存者,代谢停滞狂魔——水熊虫,至少已存在5亿年了。它们也是土壤中的常客,体型极小,50微米到1.4毫米不等,以植物、藻类、细菌和小型的无脊椎动物为食,还拥有专属的分类阶元——缓步动物门。
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最后:打包需谨慎!
光盘行动是我们的自古以来的良好习惯。但是小小一捧土壤,看似毫不起眼,你可要注意哦。
在国内的苗木贸易中,宁波口岸自2012年起数次从日本进境的罗汉松所携带的土壤中发现了中国尚无分布的山茶根结线虫(Meloidogyne camelliae)。这是一类在我国检疫名录中的高危检疫性有害生物,会严重危害到多种山茶科的观赏植物。
山茶花根结线虫(图源网络)
海关总署发布的数据显示,仅2022年一季度,全国海关共截获检疫性有害生物173种,1.39万次,并首次从进境种苗中截获光滑拟毛刺线虫、波斯茎线虫。此外,海关开展的“国门绿盾”专项行动,一季度从旅客携带、寄递等渠道截获活体动植物1621次,其中包括大黑弓背蚁、爪哇短胸天牛、芡欧鼠尾草等多种外来物种。
所以说,“外来物种入侵”离我们很近。在此特别提示:请大家遵守国家规定,切勿随意携带!
作者简介:卢雨欣,就职于陕西省生物农业研究所,任研究实习员。
联系电话:13060457115
电子邮箱:luyx@xab.ac.cn
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