อ่าน 4 นาที
ดินใต้เรือนยอด
ดินเรือนยอดหรือที่รู้จักกันในชื่อดินต้นไม้มีอยู่บริเวณเรือนยอด ป่า ที่กิ่งก้าน รอยแตก หรือลักษณะทางกายภาพอื่นๆ บนต้นไม้สามารถสะสมอินทรียวัตถุ เช่น ใบไม้หรือกิ่งก้านเล็กๆ ได้...
ดินใต้เรือนยอด
ดินเรือนยอดหรือที่รู้จักกันในชื่อดินต้นไม้มีอยู่บริเวณเรือนยอด ป่า ที่กิ่งก้าน รอยแตก หรือลักษณะทางกายภาพอื่นๆ บนต้นไม้สามารถสะสมอินทรียวัตถุ เช่น ใบไม้หรือกิ่งก้านเล็กๆ ได้ ในที่สุด อินทรียวัตถุเหล่านี้จะผุพังกลายเป็น ดินชนิดหนึ่งและอาจมีความลึกถึง 30 ซม. ในป่าฝนเขตอบอุ่น บางแห่ง [ 1 ]

พืชเกาะอาศัยสามารถหยั่งรากในดินบนเรือนยอด ซึ่งช่วยเร่งการพัฒนาของดินโดยการเพิ่มอินทรียวัตถุและย่อยสลายวัสดุด้วยระบบราก สารอาหารที่ถูกสะสมไว้ในดินบนเรือนยอดสามารถนำไปใช้โดยพืชเกาะอาศัยที่เติบโตในนั้น และแม้แต่ต้นไม้ที่ดินบนเรือนยอดสะสมอยู่ก็สามารถใช้สารอาหารเหล่านั้นผ่านการเจริญเติบโตของรากบนเรือนยอดได้ การสะสมนี้ช่วยให้สารอาหารหมุนเวียนในระบบนิเวศได้อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น และป้องกันไม่ให้สารอาหารถูกชะล้างออกจากระบบ[ 2 ]วัฏจักรไนโตรเจนพบได้มากที่สุดในระบบนิเวศดินบนเรือนยอดเมื่อพิจารณาจากวัฏจักรทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสภาพแวดล้อมของป่า[ 3 ]
ดินชั้นเรือนยอดมีบทบาทในการรักษาการทำงานตามปกติของระบบนิเวศป่าไม้ที่มันอาศัยอยู่ ดินชั้นเรือนยอดมีความเปราะบางอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การรบกวนของมนุษย์ และการรบกวนต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้น การย่อยสลายของชุมชนพืชเกาะอาศัยอันเนื่องมาจากปัจจัยเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบต่อดินเหล่านี้และสภาพแวดล้อมในทางลบได้[ 4 ]
การพัฒนา
ปัจจัยหลายประการเกี่ยวข้องกับการประเมินลักษณะของดินเรือนยอดที่กำลังพัฒนา ประเภทของวัสดุพืชที่สะสมบนดินเรือนยอดสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อสภาพที่เกิดขึ้น รวมถึงค่า pHปริมาณความชื้น ปริมาณสารอาหาร และความพร้อมของสารอาหารสำหรับดิน[ 5 ]อายุของเรือนยอดก็มีความสำคัญต่อการพัฒนาเช่นกัน เรือนยอดที่เก่ากว่าสามารถสะสมวัสดุได้มากขึ้นและสร้างดินที่ลึกกว่า ภายในดิน วัสดุอินทรีย์จะย่อยสลายต่อไปในดินเรือนยอดที่เก่ากว่า และจะมีวัสดุเส้นใยน้อยกว่าดินเรือนยอดที่อายุน้อยกว่า นอกจากนี้ ความสูงที่วัสดุอินทรีย์เริ่มสะสมยังสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาของดินเรือนยอด ดินเรือนยอดที่อยู่สูงขึ้นในเรือนยอดของป่าจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมมากขึ้น ส่งผลให้ได้รับแสงแดดและลมมากขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้ความชื้นในดินเปลี่ยนแปลงอย่างมาก
พืชอาศัยบนต้นไม้ส่วนใหญ่มีระบบรากตื้นมาก ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ยึดเกาะกับต้นไม้ที่เป็นที่อยู่อาศัย ดังนั้นพืชอาศัยบนต้นไม้ที่ต้องการความชื้นและมีระบบรากตื้นจึงไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นและเสี่ยงต่อการขาดน้ำในทางตรงกันข้าม ดินที่อยู่ต่ำกว่าในเรือนยอดต้นไม้มีแนวโน้มที่จะได้รับการปกป้องจากการเปลี่ยนแปลงของแสงและความชื้นที่รุนแรงกว่า นอกจากนี้ ดินที่อยู่ต่ำกว่าในเรือนยอดต้นไม้ยังมีโอกาสสะสมอินทรียวัตถุที่ร่วงหล่นจากต้นไม้ข้างเคียงที่สูงกว่า หรือจากบริเวณที่สูงกว่าของต้นไม้ที่เป็นที่อยู่ของดินเรือนยอดนั้น ทำให้ดินที่อยู่ต่ำกว่าในเรือนยอดเหล่านี้สะสมอินทรียวัตถุและสารอาหารได้มากขึ้น ส่งผลให้มีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้น
สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในดินมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาและระยะเวลาการหมุนเวียนของสารอาหาร และเช่นเดียวกันกับดินบนเรือนยอด สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ เช่นไรและหนอนแมลงวันสามารถบริโภคสารอินทรีย์และย่อยสลายในระบบย่อยอาหาร ช่วยในการผสมและการก่อตัวของดินจุลินทรีย์เช่น แบคทีเรียและเชื้อรา ทำหน้าที่เดียวกัน แต่ใช้เส้นทางการย่อยสลายที่แตกต่างกัน การมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความสำคัญในการรักษาวงจรสารอาหารภายในดิน และทำให้มีสารอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชเกาะอาศัยและระบบนิเวศขนาดเล็ก ชุมชนจุลินทรีย์ที่พบในดินบนเรือนยอดพบว่ามีความแตกต่าง แต่คล้ายคลึงกับชุมชนที่พบในดินบนพื้นป่า[ 6 ]
การกระจายตัวและวิวัฒนาการ
พืชมีท่อลำเลียงที่อาศัยอยู่บนต้นไม้คิดเป็นประมาณ 9% ของพืชมีท่อลำเลียง ทั้งหมด ในโลก แต่พบได้ทั่วไปในเขตร้อนมากกว่า[ 7 ]การที่ความหลากหลายของพืชมีท่อลำเลียงที่อาศัยอยู่บนต้นไม้มีสัดส่วนน้อยเช่นนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แต่คาดว่าน่าจะเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางกายภาพ บางประการ เช่น อุณหภูมิที่เย็นกว่า ความชื้น และประวัติศาสตร์ยุคน้ำแข็ง การกระจายตัวของพืชอาศัยบนต้นไม้เมื่อพิจารณาในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้มีความไม่สมมาตรอย่างมาก[ 8 ]เขตภูมิอากาศอบอุ่นในซีกโลกใต้มีพืชอาศัยบนต้นไม้มีท่อลำเลียงมากกว่าในซีกโลกเหนือ และยังคงพบได้ไกลถึงละติจูดขั้วโลกมากขึ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปัจจัยทางกายภาพ เช่น อุณหภูมิ มีอิทธิพลน้อยกว่าประวัติศาสตร์ยุคน้ำแข็งของภูมิภาค ในช่วงยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 27,000 ปีก่อน พื้นที่ส่วนใหญ่ที่ปัจจุบันเป็นป่าฝนเขตอบอุ่นในซีกโลกเหนือถูกปกคลุมด้วยแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่ทำลายสิ่งมีชีวิตทั้งหมด[ 9 ]ในทางตรงกันข้าม ป่าฝนเขตอบอุ่นในซีกโลกใต้ส่วนใหญ่ยังคงปราศจากน้ำแข็ง ปรากฏการณ์นี้เอื้ออำนวยอย่างมากต่อระบบนิเวศในซีกโลกใต้ และทำให้พืชอาศัยที่มีท่อลำเลียงจำนวนมากสามารถวิวัฒนาการและครอบครองพื้นที่เฉพาะได้ ความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างพืชอาศัยที่มีท่อลำเลียงกับการก่อตัวของดินบนเรือนยอดหมายความว่าการกระจายตัวของดินบนเรือนยอดเป็นไปตามรูปแบบการกระจายตัวแบบขนาน เนื่องจากรูปแบบการเจริญเติบโตและการสลายตัวของพืชอาศัยเป็นตัวส่งเสริมการก่อตัวของดินบนเรือนยอด
การมีอยู่ของพืชเกาะอาศัยบางชนิดอาจถือได้ว่าเป็นวิศวกรระบบนิเวศเนื่องจากพวกมันสามารถสร้างดินเรือนยอดใหม่ภายในชั้นบนของป่าได้ ตัวอย่างเช่นFascicularia bicolorเป็นพืชเกาะอาศัยชนิดหนึ่งในป่าฝนเขตอบอุ่นของอเมริกาใต้ และอยู่ในกลุ่มที่เรียกว่าพืชเกาะอาศัยตะกร้าขยะ พืชเหล่านี้สร้างแผ่นขนาดใหญ่ที่ดักจับอินทรียวัตถุที่ร่วงหล่นและสะสมไว้ ส่งเสริมการก่อตัวของดินเรือนยอด แผ่นเหล่านี้ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของเรือนยอดโดยรอบ และเปลี่ยนแปลงความหลากหลายของชนิดของพืชเกาะอาศัย ซึ่งควรจัดให้เป็นวิศวกรระบบนิเวศ[ 10 ]
ดินบริเวณเรือนยอดและวัฏจักรไนโตรเจน
งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าดินในเรือนยอดมีส่วนเกี่ยวข้องกับวัฏจักรทางชีวธาตุเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัฏจักรไนโตรเจนกระบวนการวัฏจักรไนโตรเจนที่พบในดินในเรือนยอดไม่เพียงแต่มีส่วนช่วยอย่างมากต่อการเจริญเติบโตภายในเรือนยอดเท่านั้น แต่ยังสามารถส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์ของดินบนพื้นป่าได้อีกด้วย อัตราการปลดปล่อยไนโตรเจนของดินในเรือนยอดนั้นสูงกว่าของพื้นป่า ซึ่งอาจหมายความว่าดินในเรือนยอดเป็นแหล่งดูดซับไนโตรเจนหลักสำหรับพืชเกาะอาศัยภายในเรือนยอด อย่างไรก็ตาม อัตราการไนตริฟิเค ชันโดยรวมของดินในเรือนยอด นั้นใกล้เคียงกันหรือต่ำกว่าเมื่อเทียบกับดินบนพื้นป่า นี่อาจเป็นเพราะความเป็นกรดที่วัดได้ในดินในเรือนยอดสูงกว่าที่พบในดินบนพื้นป่า[ 3 ]
กระบวนการหมุนเวียนไนโตรเจนที่เกิดขึ้นภายในดินเรือนยอดเป็นแหล่งไนโตรเจนที่สำคัญสำหรับพืชเกาะอาศัยในระดับความสูงต่างๆ เช่นเดียวกับที่พืชเกาะอาศัยและดินเรือนยอดมีความสัมพันธ์แบบพึ่งพา อาศัย กัน ดินพื้นป่าและดินเรือนยอดก็พึ่งพาซึ่งกันและกันเช่นกัน การลดลงของปริมาณสารอาหารในดินพื้นป่าอาจเป็นอันตรายต่อการเจริญเติบโตของดินเรือนยอด[ 3 ]การตรึงก๊าซไนโตรเจนภายในดินเรือนยอดมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมโดยรวม แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในระบบนิเวศป่าฝนเขตร้อน[ 11 ]
การอนุรักษ์และผลกระทบ
ดินบนเรือนยอดมีบทบาทในการเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของพืชและสัตว์หลากหลายชนิดการหมุนเวียนสารอาหาร ในป่า และวัฏจักรทางชีวเคมีอื่นๆ รวมถึงความหลากหลายทางชีวภาพภายในระบบนิเวศ ความแพร่หลายและความแข็งแรงของพืชเกาะอาศัยมีส่วนช่วยในผลกระทบของปัจจัยเหล่านี้ กระบวนการที่ชุมชนพืชเกาะอาศัยพัฒนาและขยายพันธุ์นั้นช้าและเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ อุณหภูมิ และการรบกวนโดยรวม ความอุดมสมบูรณ์ของดินบนเรือนยอดมีความเชื่อมโยงกับต้นไม้ขนาดใหญ่ เนื่องจากต้นไม้เหล่านี้ให้เรือนยอดมากขึ้นซึ่งมีดินอยู่ได้ ระบบนิเวศดินบนเรือนยอดขนาดใหญ่ แม้จะมีความอุดมสมบูรณ์มากกว่า แต่ก็มีความเสี่ยงสูงที่จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการรบกวนทางธรรมชาติอื่นๆ รวมถึงการรบกวนที่มนุษย์สร้างขึ้นด้วย[ 12 ]
ดินชั้นบนสุดของเรือนยอดเป็นพื้นที่ที่ศึกษาได้ยาก เนื่องจากมีความเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมสูง ระบบนิเวศของดินชั้นบนสุดของเรือนยอดจะหายไปในอัตราที่เร็วกว่าอัตราที่สามารถศึกษาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในป่าดั้งเดิมการรบกวนของมนุษย์ เช่น การตัดไม้และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการเสื่อมโทรมของดินชั้นบนสุดของเรือนยอดและป่าไม้ที่มันตั้งอยู่[ 13 ]
โดยทั่วไปแล้วป่าดั้งเดิมและป่าที่มีกิจกรรมของเอพิไฟต์จำนวนมากจะมีระดับความหลากหลายทางชีวภาพ ความอุดมสมบูรณ์ของชนิดพันธุ์ และความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตสูงกว่าป่าทุติยภูมิ เมื่อพิจารณาว่าการแพร่กระจายของดินบนเรือนยอดขึ้นอยู่กับการพัฒนาของเอพิไฟต์ที่แข็งแรง ภัยคุกคามต่อความมีชีวิตชีวาของเอพิไฟต์จึงเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศดินบนเรือนยอด ประชากรเอพิไฟต์มีความเปราะบางอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ภายในสภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น พบว่าเอพิไฟต์ได้รับอาหารจำนวนมากจากแหล่งในบรรยากาศ เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศ เอพิไฟต์จะดิ้นรนเพื่อดำรงอยู่เนื่องจากขาดสารอาหารที่เหมาะสม การเสื่อมโทรมของเอพิไฟต์ส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตในดินบนเรือนยอดรวมถึงการทำงานของระบบนิเวศ เอพิไฟต์ทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารและน้ำสำหรับสัตว์หลายชนิดที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศดินบนเรือนยอด และยังเป็นที่อยู่อาศัย อีก ด้วย[ 4 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ดินใต้เรือนยอด
ดินเรือนยอดหรือที่รู้จักกันในชื่อดินต้นไม้มีอยู่บริเวณเรือนยอด ป่า ที่กิ่งก้าน รอยแตก หรือลักษณะทางกายภาพอื่นๆ บนต้นไม้สามารถสะสมอินทรียวัตถุ เช่น ใบไม้หรือกิ่งก้านเล็กๆ ได้...
การพัฒนา
ปัจจัยหลายประการเกี่ยวข้องกับการประเมินลักษณะของดินเรือนยอดที่กำลังพัฒนา ประเภทของวัสดุพืชที่สะสมบนดินเรือนยอดสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อสภาพที่เกิดขึ้น รวมถึง ค่า pH ปริมาณความชื้น ปริมาณสารอาหาร และความพร้อมของสารอาหารสำหรับดิน [ 5 ]...
การกระจายตัวและวิวัฒนาการ
พืชมีท่อลำเลียงที่อาศัยอยู่บนต้นไม้คิดเป็นประมาณ 9% ของ พืชมีท่อลำเลียง ทั้งหมด ในโลก แต่พบได้ทั่วไปในเขตร้อนมากกว่า [ 7 ] การที่ความหลากหลายของพืชมีท่อลำเลียงที่อาศัยอยู่บนต้นไม้มีสัดส่วนน้อยเช่นนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แต่คาดว่าน่าจะเกี่ยวข้องกับ...
ดินบริเวณเรือนยอดและวัฏจักรไนโตรเจน
งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าดินในเรือนยอดมีส่วนเกี่ยวข้องกับวัฏจักรทางชีว ธาตุเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัฏจักรไนโตรเจน กระบวนการวัฏจักรไนโตรเจนที่พบในดินในเรือนยอดไม่เพียงแต่มีส่วนช่วยอย่างมากต่อการเจริญเติบโตภายในเรือนยอดเท่านั้น...