土壤有机质

土壤有机质（SOM）是指土壤内所含的有机物质，这些物质是由处于不同分解阶段的植物和动物体残渣、土壤生物的细胞和组织、以及由土壤生物合成的物质所组成的。土壤有机质对土壤物理和化学性质产生了许多积极影响, 以及土壤提供监管生态系服务的能力。 特别地，土壤有机质的存在被认为是对土壤功能和土壤质量的关键。土壤有机质的积极影响来自一些复杂的，互动的土著因素；土壤有机质对土壤功能影响的非详尽列表包括与土壤结构，聚集、保水、土壤生物多样性，污染物的吸收和保留，缓冲能力和养分循环和营养素的储存。土壤有机质通过提供阳离子交换位点并作为营养素的储备，特别是氮（N）矿化中缓慢释放的磷（P）和硫（S）以及微量营养素。因此，土壤有机质含量与土壤肥力之间存在显著的相关性。土壤有机质也是土壤碳（C）的主要汇点和来源。虽然已知土壤有机质的土壤碳含量变化很大，土壤有机质通常估计含有58％的土壤碳，术语土壤有机碳（SOC）和土壤有机质通常可互换使用，测量的土壤有机碳含量通常用作土壤有机质的代表。土壤代表了地球上最大的土壤碳汇之一，并在全球碳循环中发挥了重要作用。因此，土壤有机质/土壤有机碳动力学和土壤提供生态系统服务的能力碳封存。土壤有机质在土壤中的浓度通常为大多数高地土壤的总表土质量的1％至6％。上层地层含有少于1％有机质的土壤主要局限于沙漠地区，而低洼湿地的土壤有机质含量可高达90％。含有12-18％土壤有机碳的土壤通常被分类为有机土壤。它可以分为三个一般池：微生物的活生物量，新鲜和部分分解的残留物，腐殖质：分解良好的有机物质。 表面植物凋落物通常不作为土壤有机质的一部分。土壤中所含有机物质的主要来源是植物。在森林或草原以及农田中，死亡植物被不同种类的生物体转化。这个过程涉及几个步骤，第一个主要是机械的，并且随着其进行变得更加化学。在分解链上起作用的小生物本身是土壤有机物的一部分，形成彼此掠夺并掠夺的生物食物网。还有其他动物消耗活的植物材料，其残留物被传递到土壤。来自活生物体代谢的产物是土壤有机物质的次要来源，其还包括这些生物体的尸体。一些动物，如蚯蚓，蚂蚁和蜈蚣，有助于有机物质的垂直和水平移位。土壤有机物的其他来源包括植物根系分泌物和木炭。大多数植物残留物的水含量在60％至90％的范围内。干物质由主要由碳，氧和氢组成的复杂有机材料组成。虽然这三种元素构成土壤中有机材料干重的约92％，但是对于植物的营养也有其它的重要的元素。它们包括氮，硫，磷，钾，钙，镁和一定范围的微量营养素。植物残留物中存在的有机化合物包括：植物残渣通常不是水溶性的，并且它们不能被植物使用。然而，它们构成了植物营养素来源的原料。分解作为土壤微生物的酶 土壤微生物过程进行，从相同的残留物获得必要的能量，并产生适宜的矿物化合物被植物根吸收。有机化合物分解并转化为的过程也称为“矿化”。有机物质的一部分不是矿化的，而是转化成稳定的有机物质腐殖质。有机化合物的分解以非常不同的速率进行，取决于它们的性质。从快到慢的排名如下。发生的反应可以包括在三组中的一组中：矿物成品清单如下：当植物材料经历分解时，形成一些抗微生物化合物。这些包括改性的木质素、油、脂肪和蜡。其次，合成一些新的化合物，如多糖和多元醇。这些材料形成腐殖质的基础。在这些化合物和一些蛋白质和其它含氮产物之间发生新反应，从而掺入氮并避免其矿化。其他营养素也以这种方式保护免于矿化。根据在酸和碱中的溶解度，还有与稳定性有关的分为三组。