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        土壤里的“小吃貨”

        2021-10-14 08:27:44江蘇省蘇州市吳江區(qū)思賢實(shí)驗(yàn)小學(xué)倪仁英
        科學(xué)大眾 2021年17期
        關(guān)鍵詞:跳蟲食者節(jié)肢動(dòng)物

        文/江蘇省蘇州市吳江區(qū)思賢實(shí)驗(yàn)小學(xué) 倪仁英

        土壤是地球家園的重要資源,那同學(xué)們知道土壤里的居民有哪些嗎?在教科2001 課標(biāo)版五年級(jí)科學(xué)上冊第三單元第四課《土壤中有什么》中,同學(xué)們了解了土壤是沙、小石子、黏土、腐殖質(zhì)、水和空氣等物質(zhì)的混合物。其實(shí),土壤中還包含很多有生命活性的土壤動(dòng)物,如蚯蚓、螞蟻、蜘蛛、蝸牛、甲蟲,等等。

        那么,土壤里的動(dòng)物都是眼睛看不見的嗎?千足蟲真的有1 000 條腿嗎?蜈蚣是有益的動(dòng)物還是有害的動(dòng)物?其實(shí),土壤里的奧秘遠(yuǎn)不止這些。今天,我們跟隨蘇州市吳江區(qū)思賢實(shí)驗(yàn)小學(xué)的倪仁英老師,一起走進(jìn)土壤動(dòng)物的世界,共同探究這群“小吃貨”背后的秘密吧!

        土壤是很復(fù)雜的,人眼可見的只是它的表觀,其實(shí)土壤中也有一個(gè)龐大的生物群落——土壤動(dòng)物。因?yàn)檫@類動(dòng)物往往個(gè)頭很小,肉眼很難看見,因此常會(huì)給人類造成視覺假象,進(jìn)而會(huì)忽略它們的存在。那么,土壤中到底生活著哪些神奇的動(dòng)物呢?我們一起來看看吧!

        土壤里的動(dòng)物居民眾多

        其實(shí),土壤中的動(dòng)物種類很多,主要有變形蟲、纖毛蟲、線蟲、螨蟲、蚯蚓、跳蟲、甲蟲、螞蟻、木蝨、蜘蛛、百足蟲、千足蟲和蝎子等。

        土壤是一個(gè)多變的生態(tài)系統(tǒng),土壤動(dòng)物的存在不僅維持了土壤的生態(tài)平衡,還對(duì)植物的生長發(fā)育和土壤肥力有著重要的作用。土壤要健康、有活力,沒有這些“吃貨”可不行!

        首先,土壤動(dòng)物通過將植物組織嚼細(xì)、撕碎,或在土壤中進(jìn)行搬遷、攪動(dòng),為植物殘?bào)w進(jìn)一步被微生物分解提供條件。土壤動(dòng)物的活動(dòng)可增加土壤的通透性,尤其是蚯蚓,它將土壤直接吞入腹中,利用體內(nèi)的消化酶對(duì)土壤的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行消化分解。因此,蚯蚓的糞便是很好的肥料。土壤中的螨蟲對(duì)土壤中的養(yǎng)分釋放也非常重要。

        角色不同的節(jié)肢動(dòng)物

        以土壤中的節(jié)肢動(dòng)物為例,根據(jù)在土壤中的功能,它們可分為碎食者、捕食者、草食者和真菌喂食者。大多數(shù)居住在土壤中的節(jié)肢動(dòng)物都食用真菌、蠕蟲或其他節(jié)肢動(dòng)物,以根系和死植物為食的碎食者的數(shù)量較少。節(jié)肢動(dòng)物在進(jìn)食時(shí),它們會(huì)通氣并混合土壤,調(diào)節(jié)其他土壤動(dòng)物的種群規(guī)模,并切碎有機(jī)物質(zhì)。

        1.碎食者

        我們在土壤表面經(jīng)常見到的許多大型節(jié)肢動(dòng)物都是碎食者。碎食者在吃掉植物表面的細(xì)菌和真菌后,會(huì)咀嚼死去的植物。最豐富的碎食者是千足蟲和木蝨,還有白蟻、某些螨蟲和蟑螂。在農(nóng)業(yè)土壤中,如果沒有足夠的死亡植物,碎食者則可能會(huì)以活根為食而成為害蟲。

        2.捕食者

        捕食者和微捕食者可以是多面手,以許多不同的獵物為食,也可以是專一的能手,僅捕食一種獵物。捕食者包括百足蟲、蜘蛛、步行蟲、蝎子、臭蜘蛛、擬蝎、螞蟻和一些螨蟲。許多捕食者以農(nóng)作物害蟲為食,其中一些諸如甲蟲和寄生黃蜂已被開發(fā)用作商業(yè)生物防治。

        3.草食者

        大量的食根昆蟲如蟬、螻蛄和根蛆,都生活在土壤中。一些草食者,包括根線蟲和綜合綱多足蟲,可能是農(nóng)作物的害蟲,它們大部分以草根或其他植物部分為食。

        4.真菌喂食者

        吃真菌(或某種程度上是細(xì)菌)的節(jié)肢動(dòng)物包括大多數(shù)跳蟲、一些螨蟲,它們刮擦根的表面并吃掉細(xì)菌和真菌。植物可利用的大部分養(yǎng)分是動(dòng)物區(qū)系掠食微生物和釋放養(yǎng)分的結(jié)果。

        發(fā)揮著有益的作用

        蟲子傳記:跳蟲

        譯文2:だが、とうとう引っ越しの話になった。わたしは、あちらの家はもう借りてあること、家具も少しは買ったこと、あとは家にある道具類をみんな売払って、その金で買いたせばよいこと、などを話した。母もそれに賛成した。そして、荷造りもほぼ終わったこと、かさばる道具類は半分ほど処分したが、よい値にならなかったことなどを話した。(竹內(nèi)好譯)

        跳蟲是許多農(nóng)場和牧場土壤中最豐富的節(jié)肢動(dòng)物,經(jīng)常每平方米數(shù)以萬計(jì)。覓食時(shí),跳蟲像大多數(shù)昆蟲一樣,用3 對(duì)足走路,并將尾巴緊緊地夾在腹部下方。如果受到捕食者的攻擊,體液會(huì)涌入尾巴底部,迫使尾巴使勁地往下按地并向后彈射,直至連跳數(shù)次。已有研究證明,跳蟲通過釋放養(yǎng)分和以真菌引起的疾病為食,對(duì)作物有益。

        盡管有可能成為害蟲,但大多數(shù)節(jié)肢動(dòng)物在土壤—植物系統(tǒng)中發(fā)揮著有益的作用。

        1.切碎有機(jī)材料

        節(jié)肢動(dòng)物通過切碎死植物殘?jiān)@入粗大的木屑中,來增加可被微生物侵襲的表面積。沒有碎食者,葉子等凋落物中的細(xì)菌吃東西將是一個(gè)非常緩慢的過程。碎食者的作用就像開罐器,大大提高了分解速度。

        2.刺激微生物活動(dòng)

        節(jié)肢動(dòng)物吃掉細(xì)菌和真菌時(shí),會(huì)刺激菌根菌和其他真菌的生長以及有機(jī)物的分解。

        3.將微生物與食物混合

        從細(xì)菌的角度來看,哪怕1 毫米的距離都是無限遠(yuǎn)!細(xì)菌在土壤中的移動(dòng)性有限,競爭對(duì)手可能更接近營養(yǎng)寶藏。節(jié)肢動(dòng)物可以通過在土壤中分配營養(yǎng),并在其外骨骼和消化系統(tǒng)中攜帶細(xì)菌來提供幫助。通過將微生物與食物更充分地混合,節(jié)肢動(dòng)物可增強(qiáng)有機(jī)物的分解。

        4.礦化植物營養(yǎng)

        當(dāng)它們捕食時(shí),節(jié)肢動(dòng)物會(huì)使細(xì)菌和真菌中的某些營養(yǎng)物質(zhì)礦化,并以植物可用的形式排泄?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)。

        5.改變土壤的物理特性

        相對(duì)而言,節(jié)肢動(dòng)物相對(duì)較少在土壤中鉆洞。然而,在任何土壤群落中,穴居節(jié)肢動(dòng)物和蚯蚓通過塑造棲息地,對(duì)整個(gè)動(dòng)物群的組成產(chǎn)生了巨大影響。挖洞會(huì)改變土壤的物理特性,包括孔隙率、水的滲透率和堆積密度。

        6.促進(jìn)物種的演替

        一系列令人眼花繚亂的天然生物、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)滲透到土壤中,這些物質(zhì)的完全消化需要一系列多種類型的細(xì)菌、真菌和其他具有不同酶的生物的參與。土壤中的節(jié)肢動(dòng)物吃掉一些生物,使得其他物種進(jìn)入并取代它們,從而促進(jìn)了土壤有機(jī)質(zhì)的逐步分解。

        7.控制蟲害暴發(fā)

        一些節(jié)肢動(dòng)物可能會(huì)影響作物的產(chǎn)量,但存在于所有土壤中的許多節(jié)肢動(dòng)物會(huì)與以根系和枝葉為食的生物進(jìn)行競爭,甚至吃掉它們。例如,許多百足蟲類如蜘蛛、步行蟲、隱翅蟲和螨,都以各種各樣的獵物為食。在有一個(gè)健康的多面手捕食者種群的地方,它們將可用于應(yīng)對(duì)各種蟲害的暴發(fā)。

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