土壤里的“小吃貨”

教師簡介

倪仁英

江蘇省蘇州市吳江區(qū)思賢實驗小學科學教師、江蘇省優(yōu)秀科技輔導員、吳江區(qū)教學能手，輔導學生在省青少年科技創(chuàng)新大賽及省優(yōu)秀自制教具評選中多次獲一等獎。撰寫、發(fā)表30余篇教育教學論文，并多次獲獎。

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

那么，土壤里的動物都是眼睛看不見的嗎？千足蟲真的有1000條腿嗎？蜈蚣是有益的動物還是有害的動物？其實，土壤里的奧秘遠不止這些。今天，我們跟隨蘇州市吳江區(qū)思賢實驗小學的倪仁英老師，一起走進土壤動物的世界，共同探究這群“小吃貨”背后的秘密吧！

土壤是很復雜的，人眼可見的只是它的表觀，其實土壤中也有一個龐大的生物群落——土壤動物。因為這類動物往往個頭很小，肉眼很難看見，因此常會給人類造成視覺假象，進而會忽略它們的存在。那么，土壤中到底生活著哪些神奇的動物呢？我們一起來看看吧！

土壤里的動物居民眾多

其實，土壤中的動物種類很多，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。

土壤是一個多變的生態(tài)系統(tǒng)，土壤動物的存在不僅維持了土壤的生態(tài)平衡，還對植物的生長發(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，土壤動物通過將植物組織嚼細、撕碎，或在土壤中進行搬遷、攪動，為植物殘體進一步被微生物分解提供條件。土壤動物的活動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)的消化酶對土壤的有機質(zhì)進行消化分解。因此，蚯蚓的糞便是很好的肥料。土壤中的螨蟲對土壤中的養(yǎng)分釋放也非常重要。

角色不同的節(jié)肢動物

以土壤中的節(jié)肢動物為例，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)肢動物都食用真菌、蠕蟲或其他節(jié)肢動物，以根系和死植物為食的碎食者的數(shù)量較少。節(jié)肢動物在進食時，它們會通氣并混合土壤，調(diào)節(jié)其他土壤動物的種群規(guī)模，并切碎有機物質(zhì)。

1.碎食者

我們在土壤表面經(jīng)常見到的許多大型節(jié)肢動物都是碎食者。碎食者在吃掉植物表面的細菌和真菌后，會咀嚼死去的植物。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（或某種程度上是細菌）的節(jié)肢動物包括大多數(shù)跳蟲、一些螨蟲，它們刮擦根的表面并吃掉細菌和真菌。植物可利用的大部分養(yǎng)分是動物區(qū)系掠食微生物和釋放養(yǎng)分的結果。

發(fā)揮著有益的作用

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

1.切碎有機材料

節(jié)肢動物通過切碎死植物殘渣并鉆入粗大的木屑中，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菌吃東西將是一個非常緩慢的過程。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

節(jié)肢動物吃掉細菌和真菌時，會刺激菌根菌和其他真菌的生長以及有機物的分解。

3.將微生物與食物混合

從細菌的角度來看，哪怕1毫米的距離都是無限遠！細菌在土壤中的移動性有限，競爭對手可能更接近營養(yǎng)寶藏。節(jié)肢動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)肢動物可增強有機物的分解。

4.礦化植物營養(yǎng)

當它們捕食時，節(jié)肢動物會使細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營養(yǎng)物質(zhì)。

5.改變土壤的物理特性

相對而言，節(jié)肢動物相對較少在土壤中鉆洞。然而，在任何土壤群落中，穴居節(jié)肢動物和蚯蚓通過塑造棲息地，對整個動物群的組成產(chǎn)生了巨大影響。挖洞會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.促進物種的演替

一系列令人眼花繚亂的天然生物、有機化學物質(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)肢動物吃掉一些生物，使得其他物種進入并取代它們，從而促進了土壤有機質(zhì)的逐步分解。

7.控制蟲害暴發(fā)

一些節(jié)肢動物可能會影響作物的產(chǎn)量，但存在于所有土壤中的許多節(jié)肢動物會與以根系和枝葉為食的生物進行競爭，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。在有一個健康的多面手捕食者種群的地方，它們將可用于應對各種蟲害的暴發(fā)。

蟲子傳記：跳蟲

跳蟲是許多農(nóng)場和牧場土壤中最豐富的節(jié)肢動物，經(jīng)常每平方米數(shù)以萬計。覓食時，跳蟲像大多數(shù)昆蟲一樣，用3對足走路，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，對作物有益。

（責任編輯：陸艷）