土壤生物构成了土壤的生物多样性,负责执行土壤的生物机能。土壤生物多样性是陆地生态系统中一个重要的组成部分,由那些在土壤里面完成全部或部分生命周期的生物组成的。
在土壤表面生活或生活在土壤中的生物组成了土壤食物链(下图)。土壤生物的活动在复杂的食物链中相互作用,有些生物依赖植物和动物(食草动物和食肉动物)生存,另一些则依赖死亡的植物残骸(食腐生物),土壤动物和大多数真菌、细菌和放线菌都是异养生物,它们直接依赖于有机材料,通过二级或三级消费来满足碳和能源需求。
土壤中的生物有以下一些:
微生物:藻类、细菌、蓝细菌、真菌、酵母、粘液菌和放线菌,能够分解几乎所有的天然物质,微生物将有机物转化成植物养分,并被植物吸收。
细菌占土壤生物中最高的生物量。它们是临近并且在植物根附近一般更多,植物根也是它们的食物来源之一。对农业有益的有根瘤菌和放线菌。细菌在农业土壤中很重要,通过固定或分解来促进碳循环。一些细菌是重要的分解物,如放线菌在分解纤维素(植物细胞壁成分)和甲壳素(真菌细胞壁成分)的坚硬物质特别有效。一组细菌在氮循环中尤为重要。如根瘤菌固定大气氮,将其添加到土壤氮池中,这被称为生物固氮,将气态N转化为铵氮的形式,这是一种在农业中非常有益的自然过程。
放线菌是一种分布广泛的细菌,在土壤中形成丝状体。新鲜的、潮湿土壤的独特气味是由于放线菌,是由于它们的代谢过程而产生的营养物质。
细菌产生(散发)一种粘性物质,这种物质以多糖(一种糖的形式)的形式存在,它能帮助将土壤颗粒结合成小的聚集物,赋予土壤结构稳定性。因此,细菌很重要,因为它们有助于提高土壤的总体稳定性、渗透水和保持水分的能力。然而,总的来说,它们的效果不如蚯蚓等大型无脊椎动物的显著。
真菌对陆地生态系统中分解和吸收纤维素有重要作用,纤维素是植物细胞壁的组成部分。土壤真菌可以根据它们的能量来源分为三大类:
1,分解者-腐生菌-将坏死的有机物质如纤维素和木质素分解转化为真菌的生物量和能量物质。2,共生菌——菌根真菌——通过一种共生关系来拓殖植物的根。3,病原体菌,它们寄生于根部和其他有机体的时候,会导致破坏或死亡。如轮枝孢属菌、腐霉菌、丝核菌等,每年在农业上造成重大经济损失。
微动物群系(直径小于0.1毫米),包括羽衣虫和螨虫、线虫和原生动物,它们通常生活在土壤中,并以微植物、植物根、其他微动物和有时更大的生物例如昆虫为食,它们对于释放土壤营养很重要。但植物性线虫破坏植物根系,对农民具有重要的经济影响。
中型动物区系(直径0.1-2毫米)主要包括微型节肢动物,如拟蝎目、弹尾目、螨虫。中型动物区系类具有有限的挖掘能力,一般生活在土壤孔隙内,以有机物质、微生物、微动物和其他无脊椎动物为食。
大型动物区系:肉眼可见的大型动物群(直径一般大于2毫米)。大型生物包括脊椎动物(蛇、蜥蜴、老鼠、兔子、鼹鼠等等)主要挖掘土壤寻找食物或住所和无脊椎动物(蜗牛、蚯蚓和土壤节肢动物如蚂蚁、白蚁、千足虫、蜈蚣、毛毛虫、甲虫、苍蝇和黄蜂幼虫、蜘蛛、蝎子、蟋蟀和蟑螂)生活在土壤。在自然和农业系统中,土壤大型动物区系都是重要的分解、营养循环、土壤有机质动力学和水循环运动途径。
土壤生物代表了全球陆地生物多样性的很大一部分。他们对自然生态系统和农业系统土壤的土壤健康和肥力进行了一系列重要的处理。