ดินเป็นระบบนิเวศ
“ระบบนิเวศ” มาจากคำ 2 คำเชื่อมกันคือ ระบบ + นิเวศ ซึ่งแต่ละคำมีความหมายดังนี้ “ระบบ” คือ กลุ่มของสิ่งต่างๆ ซึ่งมีความสัมพันธ์กัน ทำหน้าที่ในลักษณะประสานและเชื่อมโยงคล้ายเป็นสิ่งเดียวกัน ส่วน “นิเวศ” แปลว่าบ้านหรือที่อยู่ สำหรับการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับถิ่นที่อยู่และสิ่งแวดล้อมเรียกว่า “นิเวศวิทยา” ดังนั้น “ระบบนิเวศดิน” จึงเป็นระบบความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆในดิน และระหว่างสิ่งมีชีวิตกับองค์ประกอบของดินอันเป็นสิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิตในดินมี 3 กลุ่มคือ พืช สัตว์ และจุลินทรีย์ ส่วนองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต ได้แก่ ของแข็ง (สารอนินทรีย์และสารอินทรีย์) กับช่องว่าง (มีน้ำและอากาศ) เป็นที่อยู่อาศัยและให้ปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีพแก่สิ่งมีชีวิต (ภาพที่ 1) |
จุลินทรีย์ดิน
สิ่งมีชีวิตในดินมี 2 ชนิดคือ พืชและสัตว์ ซึ่งมีทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ สำหรับสัตว์ที่พบในดินทั่วไปได้แก่ ไส้เดือนและ
แมลงต่างๆ
สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในดินที่มองเห็นเมื่อดูด้วยกล้องจุลทรรศน์เรียกว่า จุลินทรีย์ดิน ได้แก่ แบคทีเรีย แอกติโนไมซีต เชื้อรา สาหร่าย โปรโตซัว และไวรัส
1) | แบคทีเรีย เป็นพวกที่มีมากที่สุดในดิน ทำหน้าที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ต่างๆ และปล่อยธาตุอาหารออกมาเป็นประโยชน์ต่อ พืช แบคทีเรียหลายชนิดสามารถตรึงไนโตรเจนได้ การตรึงไนโตรเจน หมายถึงเปลี่ยนก๊าซไนโตรเจนมาเป็นสารประกอบ เพื่อใช้ประโยชน์ในตัวจุลินทรีย์เอง และต่อมาได้ปล่อยออกมาให้พืชใช้ประโยชน์ นอกจากนี้ สารเหนียวต่างๆ ที่แบคทีเรีย สังเคราะห์ขึ้นมายังช่วยให้อนุภาคดินเกาะกลุ่มเป็นเม็ดดินและเกิดโครงสร้างดิน |
2) | แอกติโนไมซีต มีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายส่วนของซากพืชที่คงทน เช่น ลิกนิน จึงช่วยให้เกิดฮิวมัสในดิน แอกติโนไมซีตบางชนิดอยู่ร่วมกับรากพืชและตรึงไนโตรเจนได้เช่นเดียวกัน |
3) | เชื้อรา ทำหน้าที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ในซากพืชส่วนที่สลายยาก เช่น เฮมิเซลลูโลสและลิกนิน เชื้อราบางชนิดอยู่ร่วมกับ รากพืช แล้วแผ่เส้นใยจำนวนมากออกมาในดินเพื่อช่วยดูดน้ำและธาตุอาหารต่างๆ ให้พืชใช้ประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ธาตุฟอสฟอรัส นอกจากนี้ เส้นใยของราในดินยังช่วยเกาะยึดให้อนุภาคดินเกาะกลุ่มเป็นเม็ดดินและเกิดโครงสร้างดินได้ เช่นเดียวกัน |
4) | สาหร่าย เป็นจุลินทรีย์ที่สังเคราะห์แสงได้ จึงทำหน้าที่เพิ่มสารอินทรีย์ให้ดิน นอกจากนี้ยังสามารถตรึงไนโตรเจนให้เป็นประโยชน์ต่อพืช และสังเคราะห์สารเหนียวที่ช่วยให้ดินมีโครงสร้างดีขึ้น |
หน้าที่หลักอย่างหนึ่งของจุลินทรีย์ดินคือ ทำหน้าที่ย่อยสลายซากพืชและสัตว์ให้กลายเป็นอินทรียวัตถุในดิน ดินที่มีอินทรียวัตถุสูงเป็นดินที่มีสมบัติทางเคมี ฟิสิกส์ และชีวภาพดี รวมทั้งมีความอุดมสมบูรณ์สูงด้วยเพราะอินทรียวัตถุเป็นแหล่งของธาตุไนโตรเจน และธาตุอื่นๆ สำหรับพืช โดยจะปล่อยธาตุอาหารเหล่านั้นออกมาให้พืชใช้ประโยชน์อย่างช้าๆ