Wenn Sie in den Boden graben, finden Sie Gesteinsstaub, aber auch Tausende lebender Arten. ChristinLola/iStock/Getty Images Plus

Wenn Sie an Schmutz denken, stellen Sie sich wahrscheinlich Erde vor. Unter unseren Füßen passiert so viel mehr als der Gesteinsstaub oder „Dreck“, der auf unsere Hosen gelangt.

Wann Ich begann, Boden zu studierenIch war erstaunt, wie viel davon tatsächlich lebendig ist. Im Boden wimmelt es nur so von Leben, nicht nur von den Regenwürmern, die man an regnerischen Tagen sieht.

Es ist wichtig, diese lebendige Welt gesund zu halten entscheidend für das Wachstum von Nahrungsmitteln, Wäldern und Blumen und damit die Tiere, die im Boden leben, gedeihen. Hier sehen Sie genauer, was sich dort unten befindet und wie alles zusammenwirkt.

Der felsige Teil des Bodens

Wenn Sie eine Handvoll trockener Erde aufheben, sind der Grundschmutz, den Sie in Ihrer Hand spüren, eigentlich nur sehr kleine Stücke davon verwitterter Fels. Diese winzigen Stücke sind im Laufe von Millionen von Jahren aus größeren Gesteinen erodiert.

Das Gleichgewicht dieser Teilchen ist wichtig dafür, wie gut der Boden Wasser und Nährstoffe speichern kann, die Pflanzen zum Gedeihen benötigen.

Zum Beispiel, sandiger Boden hat größere Gesteinskörner, ist also locker und kann leicht weggespült werden. Es wird nicht viel Wasser aufnehmen. Boden überwiegend lehmhaltig ist feiner und kompakter, sodass Pflanzen nur schwer an die Feuchtigkeit gelangen können. Von der Größe her liegt es zwischen den beiden Schlick, eine Mischung aus Gesteinsstaub und Mineralien kommt häufig in fruchtbaren Überschwemmungsgebieten vor.

Einige der ertragreichsten Böden weisen ein gutes Gleichgewicht aus Sand, Ton und Schluff auf. Diese KombinationZusammen mit den Überresten abgestorbener Pflanzen und Tiere hilft es dem Boden, Wasser zu speichern, ermöglicht den Pflanzen den Zugang zu diesem Wasser und minimiert die Erosion durch Wind oder Regen.

Lehmiger Boden, ideal für Gärten, ist eine Mischung aus Sand, Ton und Schluff. NOAA

Die zappelnden, fressenden Teile der Erde

Unter all diesen Gesteinspartikeln befindet sich ein ganze Welt der Lebewesen, jeder ist damit beschäftigt, seinen Job zu machen.

Um einen Eindruck davon zu bekommen, wie viele Lebewesen es dort gibt, stellen Sie sich Folgendes vor: Der Zoo in Omaha, Nebraska, prahlt damit über 1,000 Tierarten. Aber wenn Sie einen kleinen Löffel Erde in Ihrem Garten aufsammeln würden, wäre er wahrscheinlich enthalten mindestens 10,000 Arten und rund eine Milliarde lebende mikroskopisch kleine Zellen.

Die meisten dieser Arten sind es immer noch weitgehend ein Rätsel. Wissenschaftler wissen nicht viel über sie oder ihre Wirkung im Boden. Tatsächlich haben die meisten Arten im Boden nicht einmal einen offiziellen wissenschaftlichen Namen. Aber jeder spielt eine bestimmte Rolle im riesigen Bodenökosystem, einschließlich der Erzeugung von Nährstoffe, die Pflanzen zum Wachsen benötigen.

Wenn man einen Stein anhebt, sieht man links einen Symphylan oder Gartentausendfüßler und einen Poduromorph oder dicken Springschwanz, der durch die Erde frisst. Marschall Hedin über Wikimedia, CC BY

Stellen Sie sich ein Blatt vor, das im Spätherbst von einem Baum fällt.

In diesem Blatt befinden sich viele Nährstoffe, die Pflanzen benötigen, wie Stickstoff, Kalium und Phosphor. Es gibt auch jede Menge Kohlenstoff in diesem Blatt, das Energie enthält, die von anderen Organismen wie Bakterien und Pilzen genutzt werden kann.

Das Blatt selbst ist natürlich zu groß, als dass eine Pflanze es durch seine Wurzeln aufnehmen könnte. Aber dieses Blatt kann in immer kleinere Stücke zerlegt werden. Dieser Prozess des Abbaus von pflanzlichem und tierischem Gewebe ist bekannt als Zersetzung.

Wenn das Blatt zum ersten Mal zu Boden fällt, Arthropoden – wie Insekten, Milben und Kollembolen – Zerkleinern Sie das Blatt durch Zerkleinern des Gewebes in kleinere Stücke. Dann ein Regenwurm könnte mitkommen und essen Sie eines der kleineren Stücke und zerkleinern Sie es noch weiter sein Verdauungstrakt.

PBS erforscht, wie Regenwürmer dabei helfen, abgestorbene Pflanzen in fruchtbaren Boden zu verwandeln.

Jetzt ist das zerbrochene Blatt klein genug, dass Mikroben eindringen können. Bakterien und Pilze scheiden Enzyme aus in den Boden, die organisches Material noch weiter in noch kleinere Stücke zerlegen. Wenn genügend Mikroben aktiv sind, wird dieses organische Material schließlich so weit abgebaut, dass es sich in Wasser auflösen und von Pflanzen aufgenommen werden kann, die es benötigen.

Um diesen Prozess zu unterstützen, gibt es viele kleine Tiere, wie z Nematoden und Amöben, die Bakterien und Pilze verzehren. Es gibt auch räuberische Nematoden, die sich von anderen Nematoden ernähren, um sicherzustellen, dass es nicht zu viele davon gibt, damit alles möglichst im Gleichgewicht bleibt.

Es handelt sich um ein ziemlich kompliziertes Nahrungsnetz interagierender Arten in einem empfindlichen Gleichgewicht.

Ein etwa 4 cm unter der Erde gefilmtes Zeitraffervideo zeigt ein Blatt, das sich über 21 Tage im Juli zersetzt. Am Ende dringen die Radieschenwurzeln in den Boden ein. Video von Josh Williams.

Während einige Pilze und Bakterien kann Pflanzen schädigenEs gibt viele Arten, die als nützlich gelten. Tatsächlich sind sie es kann der schlüssel sein um herauszufinden, wie man genügend Pflanzen anbauen kann, um alle zu ernähren, ohne den Boden zu degradieren und zu überlasten.

Finden Sie Ihren Bodentyp heraus

Wissenschaftler haben benannt über 20,000 verschiedene Typen einzigartiger Böden. Wenn Sie neugierig sind Boden und Schmutz in Ihrer Nähe, die University of California, Davis hat eine Website, auf der Sie lernen können mehr über lokale Böden und ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften.

Den Boden pflegen Den Nutzen für seine Lebewesen zu fördern und ihren Schaden zu minimieren, erfordert Arbeit, ist aber für die Gesunderhaltung des Landes und den Anbau von Nahrungsmitteln für die Zukunft unerlässlich.

Brian Darby, außerordentlicher Professor für Biologie, University of North Dakota

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