Back to chapter

34.17:

Het ecosysteem van de bodem

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
The Soil Ecosystem

Languages

Share

De bodem, de huid van de aarde, is meer dan alleen grond. Het is een complex ecosysteem met abiotische factoren zoals anorganische mineralen, lucht en water. Het bevat ook biotische factoren zoals bacteriën, fungi en andere organismen. De anorganische mineralen zijn 40 tot 45% van het bodemvolume en verrijken het ecosysteem met nutriënten als nitraten, fosfaten en kalium. Lucht en water samen zijn 50 tot 55% van het bodemvolume. Lucht verrijkt de bodem met gassen zoals zuurstof, stikstof en koolstofdioxide. Water helpt nutriënten de bodem te penetreren. De organismen die 5 tot 10% van het bodemvolume beslaan zijn in interactie met elkaar en met abiotische factoren voor voeding. De bodem bestaat uit verschillende horizonten of lagen. De bovenlaag is het belangrijkst voor plantengroei omdat het rijk is aan humus— organische materie gevormd door microbiële afbraak van dode materie van plant en dier. Humus verrijkt de bodem met nutriënten, verbetert het behoud van vocht en lucht en trekt organismen aan zoals wormen, waardoor de bodemtextuur zacht en poreus wordt. De textuur en samenstelling van de bovengrond maken het een ideale substraat voor zaadkieming en plantengroei. Een gezonde bodem is vruchtbaar en is belangrijk voor de agricultuur. Maar groeiende planten verbruiken bodemnutriënten, zodat de vruchtbaarheid daalt. Het bodemecosysteem vernieuwt bodemnutriënten natuurlijkerwijs door processen als de afbraak van organische materie. Deze belangrijke ecologische functies heten ecosysteemdiensten. Vanwege toegenomen menselijke activiteit overstijgt vervuiling de snelheid waarmee de bodem zijn ecosysteem kan herstellen. Bijvoorbeeld: microplastics, afkomstig van de fragmentatie van plasticafval, zijn toxisch voor organismen en tasten de bodemtextuur aan, waardoor het recyclen van nutriënten en het functioneren van het ecosysteem worden gewijzigd. Klimaatverandering beïnvloedt bodemecosystemen steeds meer en de vraag naar voedsel stijgt snel, dus bodembeheer en -behoud zijn cruciaal voor het leven op onze planeet.

34.17:

Het ecosysteem van de bodem

Planten halen anorganische mineralen en water uit de bodem, die fungeert als een natuurlijk medium voor landplanten. De samenstelling en kwaliteit van de bodem is niet alleen afhankelijk van de chemische bestanddelen, maar ook van de aanwezigheid van levende organismen. Over het algemeen bevatten bodems drie hoofdcomponenten:

  1. Anorganische mineralen, die ongeveer 40 tot 45 procent van het bodemvolume uitmaakt.
  2. Organische stoffen, ook wel humus genoemd, die ongeveer 5 procent van het bodemvolume uitmaakt.
  3. Water en lucht, die ongeveer 50 procent van het bodemvolume bedekken.

Een gezonde bodem heeft voldoende lucht, water, mineralen en organisch materiaal om de plantengroei te bevorderen.

Op basis van zijn fysieke structuur is de bodem samengesteld uit vier verschillende lagen:

  1. O-horizont of bovengrond
  2. A-horizont of achtergrond
  3. B-horizont of ondergrond
  4. C-horizont of basisgrond

De O-horizont omvat vers ontbindend organisch materiaal, wat ontstaat uit de ontbinding van planten, dieren of micro-organismen. Het is ook bekend als de bovengrond. Deze humuslaag is belangrijk voor het verbeteren van de bodemvruchtbaarheid, het vocht en het vasthouden van lucht. Hoewel de humus een kleiner percentage van het totale bodemvolume uitmaakt, is het essentieel.

De A-horizont is een mengsel van organische en anorganische componenten en is het begin van echte minerale grond die gevormd is door de verwering van gesteente.

De B-horizont, of ondergrond, is een laag fijne klei die minder vruchtbaar is dan de bovengrond. Het is rijk aan vocht en vertoont minder biologische activiteit dan de bovengrond.

De C-horizont omvat de onderliggende verweerde rots. Onder de C-horizont ligt doorgaans het gesteente dat fungeert als moedermateriaal bij bodemvorming.

Bodemvorming

De bodem vormt zich als gevolg van fysische, chemische en biologische verweringsprocessen die inwerken op het moedergesteente. In het geval van fysieke verwering, vormt de aarde zich door mechanische acties zoals temperatuurverandering, wind, vorst, schuring of aardbevingen, die allemaal de afbraak van het gesteente kunnen veroorzaken. Bij chemische verwering reageert het gesteente met water, zuur of andere chemische componenten. Biologische verwering wordt daarentegen beïnvloed door gravende dieren en plantenwortels die in de scheuren van de rots groeien, waardoor deze splijt.

Over het algemeen wordt het type grond dat zal worden geproduceerd bepaald door vijf belangrijke op elkaar inwerkende factoren: samenstelling van het moedermateriaal, het type organisme dat er leeft, de klimatologische omstandigheden, topografie en tijd. De wisselwerking tussen deze factoren leidt tot een oneindige verscheidenheid aan bodems op aarde.