Chapter 34: Plant Structure, Growth, and Nutrition

Back to chapter

34.17:

Toprak Ekosistemi

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

Previous Video
34.16: Phloem and Sugar Transport

Next Video
34.18: Key Elements for Plant Nutrition

Languages

Share

English العربية 中文 Nederlands français Deutsch עברית italiano 日本語 한국어 português русский español Türkçe

Genellikle Dünya’nın derisi olarak adlandırılan toprak, sadece kirden daha fazlasıdır. İnorganik mineraller, hava ve su gibi abiyotik faktörleri içeren karmaşık bir ekosistemdir. Ayrıca bakteri, mantar ve diğer organizmalar gibi birçok biyotik faktör içerir. İnorganik mineraller toprak hacminin ila 45’ini oluşturur ve ekosistemi nitratlar, fosfatlar ve potasyum gibi besinlerle zenginleştirir. Hava ve su birlikte toprak hacminin ila 55’ini oluşturur. Hava, toprağı oksijen, azot ve karbon dioksit gibi gazlarla zenginleştirir. Su ise besin maddelerinin toprağa nüfuz etmesine yardımcı olur. Toprak hacminin %5 ila 10’unu oluşturan organizmalar birbirleriyle ve beslenme için abiyotik faktörlerle etkileşime girer. Toprak farklı ufuklardan veya katmanlardan oluşur. Üst toprak veya O-bölge, ölü bitki ve hayvan maddesinin mikrobiyal ayrışması ile oluşan organik materyal olan humus bakımından zengin olduğu için bitki büyümesi için en önemlidir. Humus toprağı besinlerle zenginleştirir, nem ve hava tutmayı iyileştirir ve solucan gibi organizmaları çekerek, yumuşak ve gözenekli bir toprak dokusuna yol açar. Üst toprağın dokusu ve bileşimi onu tohum çimlenmesi ve bitki büyümesi için ideal bir alt tabaka haline getirir. Sağlıklı toprak verimli ve tarım için değerli bir doğal kaynak olarak kabul edilir. Bununla birlikte, büyüyen bitkiler toprak besinlerini kullanır ve verimliliğini azaltır. Toprak ekosistemi, doğal olarak organik maddelerin ayrışması gibi süreçlerle toprak besinlerini yeniler. Bu tür hayati ekolojik işlevler ekosistem hizmetleri olarak bilinir. Artan insan faaliyeti nedeniyle, kirlilik toprağın ekosistemini geri kazanma oranını çok aşmaktadır. Örneğin, plastik atıkların parçalanmasından kaynaklanan mikroplastikler canlı organizmalar için toksiktir ve toprak dokusunu etkiler, böylece ekosistemin besin geri dönüşümü ve işleyişini değiştirir. Küresel iklim değişikliği toprak ekosistemlerini giderek daha fazla etkilediğinden ve gıda talebinin hızla artmasıyla birlikte, toprak yönetimi ve korunması gezegenimizdeki yaşamın sürdürülmesi için çok önemlidir.

34.17:

Toprak Ekosistemi

Bitkiler, kara bitkileri için doğal bir ortam görevi gören topraktan inorganik mineraller ve su elde ederler. Toprağın bileşimi ve kalitesi yalnızca kimyasal bileşenlere değil, aynı zamanda canlı organizmaların varlığına da bağlıdır. Genel olarak, topraklar üç ana bileşen içerir:

Toprak hacminin yaklaşık yüzde 40 ila 45'ini oluşturan inorganik mineral madde.
Organik madde, toprak hacminin yaklaşık yüzde 5'ini oluşturan humus olarak da bilinir.
Toprak hacminin yaklaşık yüzde 50'sini kaplayan su ve hava.

Sağlıklı toprak, bitki büyümesini teşvik etmek için yeterli miktarda hava, su, mineral ve organik maddeye sahiptir.

Toprak, fiziksel yapısına bağlı olarak dört farklı katmandan oluşur:

O-horizon veya üst toprak
A-arka plan
B-horizon veya toprak altı
C-horizon veya temel toprak

O-horizon, bitkilerin, hayvanların veya mikroorganizmaların ayrışmasının bir sonucu olarak taze ayrışan organik maddelerden oluşur. Üst toprak olarak da bilinir. Bu humus tabakası, toprak verimliliğini, nemi ve hava tutmayı iyileştirmede önemlidir. Humus, toplam toprak hacminin daha küçük bir yüzdesi olsa da yine de önemlidir.

A-arka plan, organik ve inorganik bileşenlerin bir karışımıdır ve kayanın aşınmasıyla oluşan gerçek mineralli toprağın başlangıcıdır.

B horizonu veya alt toprak, üst topraktan daha az verimli olan ince bir kil tabakasıdır. Nem bakımından zengindir ve üst topraktan daha az biyolojik aktivite gösterir.

C horizonu, alttaki yıpranmış kayayı içerir. C horizonunun altında genellikle toprak oluşumunda ana malzeme görevi gören ana kaya bulunur.

Toptak Oluşumu

Toprak, ana kaya materyali üzerinde hareket eden fiziksel, kimyasal ve biyolojik ayrışma süreçlerinin bir sonucu olarak oluşur. Fiziksel ayrışma durumunda, toprak, ana kayanın parçalanmasına neden olabilecek sıcaklık değişimi, rüzgar, don, aşınma veya depremler gibi mekanik eylemlerden oluşur. Kimyasal ayrışmada, ana kaya su, asit veya diğer kimyasal bileşenlerle reaksiyona girer. Biyolojik ayrışma ise bunun tersine, yeraltı hayvanların oyması ve bitki köklerinin kayanın çatlaklarına doğru büyümesi kayanın parçalanmasına neden olur.

Genel olarak, üretilecek toprak türü birbirini etkileyen beş ana faktör tarafından yönetilir – ana malzemenin bileşimi, mevcut canlı organizma türü, iklim koşulları, topografya ve zaman. Bu faktörler arasındaki etkileşim, yeryüzünde sonsuz çeşitlilikte toprak üretir.