土壤生态系统

研究问题:

• 土壤中有什么生物?
• 什么是线虫?
• 线虫在土壤中起什么作用?
• 土壤生物如何帮助植物生长?

虽然它看起来只是泥土，但土壤实际上是一个复杂的生态系统，由生物和非生物部分组成。土壤生态系统以植物根和分解的生物为基础，这些生物被真菌和无脊椎动物吃掉。健康的土壤中有许多无脊椎动物，它们在分解的生物体中循环养分，使植物可以再次利用养分。在这个实验中，学生将发现土壤中存在的生物。根据发现的生物的数量和种类，学生将相互比较土壤样本。

材料:

• 铲子或铁锹
• 装土壤样品的袋子或容器
• 窗纱、细丝网或粗棉布
• 3个漏斗(或3加仑的罐子做漏斗)
• 3灯
• 3个能装下漏斗的罐子
• 放大镜和/或解剖或数码显微镜

实验过程:

1. 从外部获取土壤样本。选择三个有不同植物群落的不同地点。将不同地方的土壤分开，放入有标签的容器中。确保样品来自土壤的顶部(而不是粘土深处等)。每个样品取约4杯土壤。把土壤样本带进去。写下一个关于哪种土壤含有最多的生物和物种的假设，以及你为什么这么认为。
2. 用光源/热源设置三个站。在三个罐子上贴上土壤样品的名称。在每个罐子里倒入足够的水以覆盖底部(大约四分之一英寸的水)。
3. 获取或创建你的漏斗(使用加仑罐，如参考书目中的第四个链接所述)。对于每个漏斗，剪一块筛网，网格或粗棉布(粗棉布厚4层)。将筛网、筛网或粗棉布放入漏斗中，按下。用粗棉布把漏斗盖在垃圾桶上，倒一个土壤样本进去。小心地将漏斗放在正确标记的罐子上，并将其放在光源/热源下。对其他土壤样品重复此步骤。
4. 如果你发现任何蚯蚓或其他大型无脊椎动物，而将土壤放入漏斗，清除它们，并记录在你的结果的数量和类型。把这些生物放回它们被发现的地方。
5. 打开灯，确保灯正对着土壤样品。休息1-4天。灯发出的光和热会驱使生物体向下，通过漏斗进入下面的水中。一旦土壤样品完全干燥，你就可以继续了。
6. 把灯关掉。移除漏斗设置。将土壤放回收集容器中。拿起罐子，观察里面的生物。你可以把水和生物倒进较浅的容器中，以便于观察。使用放大镜和/或显微镜观察生物体。
7. 为每个土壤样本计算每种生物类型的数量。如果你能识别不同的物种(线虫、缓步动物、弹尾动物等)，那将是有帮助的。如果没有，只记录不同类型生物的描述。将微生物放回土壤样本中，放在发现它们的地方外面。
8. 创建一个条形图，显示每个土壤样本的生物总数和物种总数。比较你的结果和你的假设。

术语和概念:土壤大型无脊椎动物;土壤微生物;土壤生态学;线虫;缓步类;蚯蚓;Berlese漏斗;土壤食物网

引用:

• http://attra.ncat.org/newsletter/attranews_1208.html
• http://www.rhizochar.com/learn.php
• http://urbanext.illinois.edu/soil/SoilBiology/fw&soilhealth.htm