التربة كنظام بيئي قائم على المخلفات

قد تبدو التربة ميتة جدًا للوهلة الأولى ، لكن ألقِ نظرة فاحصة وستجدها تعج بالحياة. بعض الحيوانات التي تعيش في التربة يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، مثل ديدان الأرض والحشرات الصغيرة. ومع ذلك ، فإن الكائنات المجهرية التي لا يمكنك رؤيتها ، مثل البكتيريا والفطريات والديدان الخيطية ، هي عدد أكبر بكثير. تعتمد جميع الكائنات الحية في هذا النظام البيئي المصغر بشكل مباشر أو غير مباشر على المخلفات والبقايا المتحللة للنباتات الميتة وفضلات الحيوانات.

يعرّف علماء الأحياء النظام البيئي بأنه مجموعة من الكائنات الحية والبيئة التي يعيشون فيها. يتم إعادة تدوير العناصر الغذائية مثل النيتروجين داخل نظام بيئي ، ونقلها من كائن حي إلى آخر ، ثم تعود في النهاية إلى نقطة البداية. على النقيض من ذلك ، تتدفق الطاقة في اتجاه واحد فقط ، من مصدر للطاقة مثل النبات المتحلل مهمة للكائنات التي يمكن أن تستخدم مصدر الطاقة هذا ثم تصبح غذاء للكائنات الأخرى في دورهم. لا توجد عملية تحويل للطاقة فعالة بنسبة 100 في المائة ، لذا فإن جزءًا كبيرًا من الطاقة التي تدخل النظام البيئي للتربة سينتهي به الأمر ضياعًا كحرارة.

تسمى بقايا النباتات والحيوانات الميتة والأوراق المتساقطة والسماد والقمامة الأخرى مجتمعة المخلفات. بعض الكائنات الحية ، مثل ديدان الأرض والديدان الألفية ، تجعل حياتها تقطع المخلفات إلى قطع ، مما يسهل على الكائنات الحية الدقيقة مهاجمة البقايا. تستخلص البكتيريا والفطريات الموجودة في التربة الطاقة والمواد الغذائية التي يحتاجونها للنمو من المخلفات أثناء تكسيرها. المنتج النهائي لعملهم هو مادة عضوية تسمى "الدبال". قد تصبح البكتيريا والفطريات غذاء للديدان الخيطية الصغيرة والحشرات ، والتي بدورها تزود الحشرات أو الحيوانات الكبيرة مثل الطيور وجبة.

المصدر النهائي للطاقة في هذه الشبكة الغذائية القائمة على المخلفات هي الشمس. تخزن النباتات الطاقة الشمسية كطاقة كيميائية في أوراقها وأنسجتها ، وعندما تهضم الكائنات الدقيقة في التربة المواد النباتية المتحللة ، فإنها تستخرج هذه الطاقة المخزنة. تمامًا كما هو الحال في أي نظام بيئي آخر ، تتدفق الطاقة باتجاه واحد عبر السلسلة الغذائية - من المخلفات عبر الكائنات الحية الدقيقة إلى الديدان الخيطية والحشرات والحيوانات الأكبر حجمًا. ومع ذلك ، فإن المغذيات تتنقل عبر النظام البيئي. عندما تموت أي من الكائنات الحية الموجودة في هذه الشبكة الغذائية ، فإن العناصر الغذائية التي تحتويها تعود في التربة على شكل مخلفات لإعادة السفر في نفس المسار.

لا تعتمد كل الكائنات الحية التي تعيش في التربة على المخلفات. بعض أنواع البكتيريا ، على سبيل المثال ، تتمتع بعلاقة متبادلة المنفعة مع جذور النباتات في التربة ، وتوفر العناصر الغذائية القيمة في مقابل الغذاء. ومع ذلك ، تعد الشبكة الغذائية القائمة على المخلفات أمرًا بالغ الأهمية لصحة التربة ، لأنها تعيد العناصر الغذائية من الكائنات الحية الميتة إلى التربة في شكل الدبال ، مما يجعلها متاحة للنباتات.