มัลล์ฮิวมัส

ฮิวมัสชนิดมัลล์สามารถแยกแยะออกจากฮิวมัสชนิดอื่นๆ บนบก เช่นโมเดอร์มอร์แอมฟีและแทงเกิลในด้านลักษณะ การก่อตัว การหมุนเวียนสารอาหาร ผลผลิต ฯลฯ โดยมีลักษณะเด่นคือโครงสร้าง ที่เป็นเม็ด ของชั้น Aและไม่มีชั้น OH [ 1 ] [ 2 ]
ลักษณะเฉพาะ
มัลล์เป็นผลผลิตจากกิจกรรมการผสมผสานของสัตว์ในดินที่ขุดรู เช่นไส้เดือนมดปลวกตัวตุ่นหรือหนูพ็อกเก็ตโกเฟอร์ซึ่งสร้างรังและโพรงภายใน ไบโอแมนเทิ ลของดิน[ 3 ] มั ล ล์แสดงให้เห็นถึง การย่อยสลาย เศษซากพืช ที่รวดเร็วและสมบูรณ์ยิ่งขึ้นเนื่องจากมีสิ่งมีชีวิตในดินหลากหลายชนิด ตั้งแต่จุลินทรีย์ไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และมีกิจกรรมทางชีวภาพสูงในมัลล์ การหายไปของเศษซากพืชจึงรวดเร็ว และไม่มีชั้นที่ชัดเจนเนื่องจากไม่มีการสะสมของชั้นอินทรีย์หนา[ 1 ]ในทางกลับกันชั้น Aมีการพัฒนาอย่างดี ซึ่งเป็นผลมาจากการรวมตัวของสารอินทรีย์ที่กลายเป็นฮิวมัส กับอนุภาคแร่ธาตุ [ 4 ]พันธุ์ไม้ใบกว้าง ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบนิเวศป่าผลัดใบที่สอดคล้องกับมัลล์ ดูเหมือนจะมีประสิทธิภาพในการเพิ่มระดับสารอินทรีย์ในดิน[ 5 ]นอกจากนี้ พืชที่อยู่ใต้ฮิวมัสยังผลิตเศษซากพืชที่ย่อยสลายได้ง่ายขึ้นด้วยอัตราส่วน C:N ต่ำ ทำให้มีการปลดปล่อยสารอาหาร ป้องกันการตรึงตัวและส่งเสริมการกวน ดินโดยสิ่งมีชีวิตในระดับสูง [ 5 ]ยิ่งไปกว่านั้น การย่อยสลายที่ค่อนข้างสมบูรณ์เกี่ยวข้องกับกรดอินทรีย์ที่ถูกออกซิไดซ์ อย่างสมบูรณ์ มาก ขึ้น ส่งเสริมให้ค่า pHและความอิ่มตัวของเบสในดินสูงขึ้น[ 6 ]
การก่อตัว
การก่อตัวของมัลล์ฮิวมัสเกิดจากปัจจัยต่างๆ รวมถึงสภาพภูมิอากาศ ในภูมิภาค หินต้นกำเนิดพืชพรรณและ สิ่งมีชีวิต ในดิน[ 7 ]มัลล์พบได้ในป่าผลัดใบและการพัฒนาของมันมักเกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศที่ไม่รุนแรงในแง่ของอุณหภูมิที่อบอุ่นและปริมาณน้ำฝนปานกลาง รวมถึงวัสดุต้นกำเนิดของดินที่อุดมสมบูรณ์[ 8 ]สิ่งมีชีวิตในดิน รวมถึงสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและจุลินทรีย์เป็นตัวการในการผสมผสานอินทรียวัตถุในดินเข้ากับดินแร่ แทนที่จะเป็นการสะสมของอินทรียวัตถุบนพื้นผิว ซึ่งนำไปสู่การเกิดมัลล์[ 2 ]

ไส้เดือนดินเป็นกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่แพร่หลายที่สุดในการก่อตัวของดินตะกอน[ 8 ]พวกมันบด ซากพืช ที่ย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ให้เป็นชิ้นเล็กๆ และฝังเศษซากเหล่านั้นลงในดิน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการย่อยสลาย[ 9 ]และในการก่อตัวของกลุ่มแร่ธาตุ-อินทรีย์ที่เสถียรในชั้นดิน A ที่มีโครงสร้างระดับ มหภาค[ 10 ]การกินและการขุดดินของไส้เดือนดินมีอิทธิพลอย่างมากต่อการควบคุมระดับอินทรียวัตถุในดิน[ 10 ]ตัวแทนอื่นๆ อาจมีส่วนช่วยในการรวมอินทรียวัตถุในดินเข้ากับดินแร่ธาตุ เช่น เชื้อราที่ทำให้เกิดการเน่า เปื่อยสีขาวและแบคทีเรียที่อยู่ในกลุ่มจุลินทรีย์[ 7 ] พวกมันทำหน้าที่เป็น ผู้ย่อยสลายที่สำคัญช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการย่อยสลายของเศษซากอินทรีย์และเพิ่มความน่ากินให้กับไส้เดือนดินโดยการลดปริมาณสารที่ย่อยสลายยาก ( ลิกนิน ) และสารพิษ ( แทนนิน ) [ 11 ]อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการก่อตัวของมัลล์โดยไส้เดือนดินจะเป็นที่รู้จักกันดีจากงานสำคัญของ ชาร์ล ส์ดาร์วิน[ 12 ] แต่ กลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังในดินอื่นๆ อีกมากมายก็สามารถมีส่วนร่วมในการก่อตัวของมัลล์ได้ ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและประวัติการตั้งถิ่นฐานบนบกในอดีต กิ้งกือโดยเฉพาะอย่างยิ่งPolydesmidaได้รับการอธิบายว่าเป็นผู้สร้างมัลล์ในป่าเก่าแก่ของเทือกเขาแอปพาเลเชียน [ 13 ]ซึ่งยังไม่ถูกรุกรานโดยไส้เดือนดินยุโรปที่ขุดรู[ 14 ]ในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้งด้วงมืดมี นิสัย ขุดดิน ที่เห็นได้ชัดเจน สร้าง โครงสร้างเม็ด เล็กๆ ทางชีวภาพ ที่คล้ายมัลล์[ 15 ] สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ขุดดิน (เช่นหนูโวล สุนัขทุ่งหญ้า หนูพ็ อก เก็ตโกเฟอร์ ) มีส่วนช่วยในการก่อตัวของมัลล์ผ่านกิจกรรม การขุด การกินและการขับถ่าย ของพวกมัน [ 16 ]
กระบวนการ กวนดินอย่างเข้มข้นที่สร้างฮิวมัสแบบมัลล์เกิดขึ้นเป็นหลักภายในไบโอแมนเทิลของดินซึ่งเป็นโซนอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ด้านบนซึ่งการผสมทางชีวภาพมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของดิน[ 17 ]การเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดของอินทรียวัตถุกับอนุภาคแร่ธาตุที่เกิดขึ้นทำให้เกิดโครงสร้างเม็ดเล็ก ๆ ที่ เป็นลักษณะเฉพาะ และความอุดมสมบูรณ์ของดิน สูง ที่เกี่ยวข้องกับมัลล์[ 18 ] [ 2 ]
ความหลากหลายทางชีวภาพและความอุดมสมบูรณ์
มัลล์เป็นสาเหตุและผลลัพธ์ของความสัมพันธ์ระหว่างพืชและดิน คุณภาพของเศษซากพืช ความพร้อมของสารอาหารในดิน และกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กัน[ 7 ]มัลล์เป็นแหล่งอาศัยของชีวมวลและความหลากหลายของชนิดสัตว์ในดินสูง ตั้งแต่สัตว์ขนาดใหญ่ไปจนถึงสัตว์ขนาดเล็ก[ 19 ]สิ่งมีชีวิตในดินเหล่านี้มีความต้องการสารอาหารสูง เนื่องจากมีต้นทุนพลังงาน สูง ในการแย่งชิงพื้นที่และสารอาหาร ภายใต้ การแข่งขันสูงซึ่งอธิบายถึงการใช้สารอาหารอย่างรวดเร็ว[ 20 ]นอกจากนี้ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตยังสะท้อนถึงความพร้อมของสารอาหาร ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างฮิวมัสของมัลล์ ดังนั้น ความพร้อมของสารอาหารสูงและการใช้สารอาหารอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการหมุนเวียนของสารอาหารอย่างรวดเร็ว[ 8 ]โปรไฟล์ฮิวมัสของมัลล์เป็นแหล่งที่เกิดการรบกวน มากมาย ที่เชื่อมโยงกับกิจกรรมการขุด การกิน และการขับถ่ายของสิ่งมีชีวิตที่สร้างสภาพแวดล้อม [ 21 ] ซึ่งส่งผลให้ความไม่สม่ำเสมอของดินเพิ่มขึ้น[ 22 ]และส่งผลให้ความหลากหลายทางชีวภาพของดิน เพิ่มขึ้น [ 23 ]
การหมุนเวียนสารอาหารอย่างรวดเร็วสามารถส่งเสริมความอุดมสมบูรณ์ของดินและเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพ ทั้งบนดินและใต้ดิน ซึ่งบ่งชี้ถึงระดับ ความหลากหลายทางชีวภาพและผลผลิตที่สูง[ 8 ]การเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับระดับการย่อยสลายของเศษซากพืช เนื่องจากเศษซากพืชเป็นแหล่งสารอาหารที่พืชต้องการมากที่สุด[ 24 ]เมื่อเชื่อมโยงกับสิ่งมีชีวิตในดิน จะเกิด วงจรป้อนกลับ เชิงบวก ขึ้น: ยิ่งคุณภาพของเศษซากพืชสูงการย่อยสลาย ของอินทรียวัตถุก็จะยิ่งเร็วขึ้น การหมุนเวียนสารอาหารก็จะยิ่งเร็วขึ้นและการเจริญเติบโตของพืชก็จะยิ่งเร็วขึ้น[ 7 ]ในป่าพืชมีท่อลำเลียง มากกว่า และมอสน้อย กว่า จะอาศัยอยู่ร่วมกันใน mull เมื่อเทียบกับmoderและmor [ 25 ]อย่างไรก็ตาม การมีสารอาหารมากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อความหลากหลายทางชีวภาพของพืช เนื่องจากความเป็นพิษเมื่อเกินความต้องการสารอาหารของพืช[ 26 ] หรือ การแข่งขันแบบแย่งชิง[ 27 ]และallelopathy [ 28 ]จากพืชที่กำลังเจริญเติบโตอย่างแข็งขันซึ่งมีความต้องการสารอาหารสูง อย่างไรก็ตาม ระดับสารอาหารปานกลางที่จัดหาโดยมัลล์ในกรณีที่ไม่มีการป้อนปัจจัยภายนอก (เช่นปุ๋ยแร่ธาตุปุ๋ยคอก ) [ 29 ]ช่วยเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพของพืชให้เหมาะสม[ 30 ]
การจำแนกประเภท
ในการจำแนกประเภทของฮิวมัสในบริติชโคลัมเบีย Mull จะถูกแบ่งย่อยเป็น Rhizomull และ Vermimull สำหรับฮิวมัสที่มีการระบายอากาศดี (บนบก) ในป่าและทุ่งหญ้า Hydromull และ Saprimull สำหรับฮิวมัสที่มีการระบายอากาศไม่ดี (กึ่งบนบก) ในบึงและหนองน้ำ[ 2 ]
ในการจำแนกประเภทของฮิวมัสในภาษาเยอรมัน Mull จะถูกแบ่งย่อยเป็น L-mull และ F-mull โดยแต่ละประเภทจะถูกแบ่งย่อยออกเป็นชนิดย่อยจำนวนมาก[ 31 ]
ในการจำแนกประเภทของฮิวมัสตามระบบของฝรั่งเศส Mull จะถูกแบ่งย่อยเป็น Eumull, Mesomull, Oligomull, Dysmull และ Amphimull [ 1 ]
ใน HUMUSICA ซึ่งเป็นการจำแนกประเภทของฮิวมัสทั่วโลก Mull ถือเป็นระบบฮิวมัส (ย่อมาจากระบบปฏิสัมพันธ์ของฮิวมัส ) และแบ่งย่อยเป็น Eumull, Mesomull, Oligomull และ Dysmull เป็นฮิวมัสรูปแบบต่างๆ ในขณะที่ Amphimull ถือเป็นระบบฮิวมัสแยกต่างหาก[ 32 ]พวกมันแสดงลักษณะทางสัณฐานวิทยาดังต่อไปนี้:
- ชั้น ดิน Eumull: มีชั้นดิน OL ที่ไม่ต่อเนื่อง และชั้นดิน Aที่มีโครงสร้างเป็นเม็ดเล็กๆซึ่งมองเห็นได้ตามฤดูกาลที่ผิวดิน
- ชั้นเมโซมัลล์: มีชั้นดิน OL ที่ต่อเนื่องกัน และชั้นดิน Aที่มีโครงสร้างเป็นเม็ดเล็กๆ
- โอลิโกมุล: การมีชั้นดิน OF ที่ไม่ต่อเนื่อง อยู่ใต้ชั้นดิน OL ที่ต่อเนื่อง และชั้นดิน Aที่มีโครงสร้างเป็นเม็ดเล็กๆ
- ดินดิสมัลล์: มีชั้นดิน OF ต่อเนื่อง อยู่ใต้ชั้นดิน OL ต่อเนื่อง และ มี ชั้นดิน Aที่มีโครงสร้างเป็นเม็ดเล็กๆ
ระดับความเข้มข้นของชั้นอินทรีย์ที่เพิ่มขึ้นในชั้นฮิวมัส ตั้งแต่ Eumull ถึง Dysmull ได้ถูกรวมไว้ในมาตราส่วนเชิงตัวเลขที่ครอบคลุมรูปแบบฮิวมัสบนบกในที่ราบต่ำทั้งหมด เรียกว่าดัชนีฮิวมัสดัชนีฮิวมัสเป็นมาตราส่วนเชิงลำดับที่สามารถสัมพันธ์กับพารามิเตอร์อื่นๆ ที่วัดได้ในดินหรือพืชพรรณ และสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้สุขภาพของดินหรือ การพัฒนา ของป่าได้ มีการแสดงให้เห็นว่า ดัชนีฮิวมัส มีความแปรผันร่วมกับความอุดมสมบูรณ์ของดิน[ 33 ] ประเภท การจัดการป่าและอายุของต้นไม้[ 34 ]ระดับมลพิษ[ 35 ]และความหลากหลายของชนิดพืช[ 25 ]