土壤有机质

土壤有机质（SOM）是土壤的有机质成分，由处于不同分解阶段的植物和动物碎屑、土壤微生物的细胞和组织以及土壤微生物合成的物质组成。土壤有机质为土壤的物理和化学特性及其提供监管生态系统服务的能力提供了许多好处。土壤有机质对土壤功能和质量尤为重要。

土壤有机质的好处来自许多复杂的、互动的、土壤因素； 这些对土壤功能的好处的非详尽清单包括改善土壤结构、聚合、保水、土壤生物多样性、污染物的吸收和保留、缓冲能力以及植物养分的循环和储存。

土壤有机质通过提供阳离子交换位点和作为植物养分的储备来提高土壤肥力，尤其是氮 (N)、磷 (P) 和硫 (S)，以及微量营养素，土壤有机质的矿化作用会缓慢释放这些营养素。 因此，土壤有机质的数量与土壤肥力显着相关。

土壤有机质也是土壤碳 (C) 的主要汇和源。尽管土壤有机质的 C 含量差异很大，但通常估计土壤有机质含有 58% 的 C，并且土壤有机碳 (SOC) 通常用作土壤有机质的同义词，测量的土壤有机碳含量通常用作土壤有机质的代理。

土壤是地球上最 大的碳汇之一，在全球碳循环和减缓气候变化方面具有重要意义。

因此，最近，土壤有机质/土壤有机碳动态和土壤通过土壤有机质管理提供固碳生态系统服务的能力受到了广泛关注。

对于大多数高地土壤，土壤有机质在土壤中的浓度一般在表土总质量的 1% 到 6% 之间。上层有机质含量低于 1% 的土壤大多局限于沙漠，而低洼潮湿地区土壤的有机质含量可高达 90%。含有 12% 至 18% SOC 的土壤通常被归类为有机土壤。

它可分为 3 个属：微生物的活生物量、新鲜和部分分解的碎屑和腐殖质。 地表植物凋落物，i。 即，新鲜植物碎屑通常不包括在土壤有机质中。

土壤有机质的主要来源是植物碎屑。 例如，在森林和草原上，不同的生物将新鲜的碎屑分解成更简单的化合物。 这涉及几个阶段，第 一个阶段主要是机械的，随着分解的进行变得更加化学化。 微生物分解者包含在土壤有机质中，并形成生物体的食物网，这些生物体相互捕食，随后成为猎物。

也有其他食草动物吃新鲜的植物物质，然后将其残留物转移到土壤中。 这些生物的新陈代谢产物是土壤有机质的次要来源，其中也包括它们的尸体。 一些动物，如蚯蚓、蚂蚁和蜈蚣，有助于有机物的垂直和水平移动。

土壤有机质的其他来源包括植物根系分泌物和木炭。

大多数植物碎屑的含水量在 60% 到 90% 之间。 干物质由主要由碳、氧和氢组成的复杂有机物组成。 虽然这三种元素约占土壤中有机质干重的 92%，但其他元素对植物的营养也非常重要，包括氮、磷、钾、硫、钙、镁和许多微量元素。

植物碎屑中的有机化合物包括：

• 由碳、氢和氧组成的碳水化合物，其复杂性从相当简单的糖类到大分子的纤维素不等。
• 由脂肪酸甘油酯组成的脂肪，例如丁酸、硬脂酸和油酸。 它们还包括碳、氧和氢。
• 木质素是复杂的化合物，形成木材的较旧部分，主要由碳、氧和氢组成。 它们不易分解。

• 除碳、氢和氧外还包含氮的蛋白质； 以及少量的硫、铁和磷。
• 木炭，是从有机物质的不完全燃烧中提取的元素碳。 它不易分解。

植物碎屑一般不溶于水，因此植物无法接触到。 然而，它构成了植物养分的来源。 土壤微生物通过酶促生化过程将其分解，从同一物质中获取必要的能量，并产生植物根系易于吸收的矿物质化合物。

有机化合物特别分解成矿物质，即。 e.，无机物，化合物被命名为矿化。 一部分有机物没有矿化而是分解成水。