Zdravá půda – náš odkaz dalším generacím

Čtenářům jistě není třeba vysvětlovat nutnost správného a dlouhodobě udržitelného hospodaření na půdě a s půdou. Bez půdy nemůže lidstvo na Zemi žít, bez kvalitní a zdravé půdy nelze zajistit výrobu potřebného množství potravin pro rostoucí lidskou populaci, zdravá půda spoluvytváří zdravé prostředí pro život na Zemi (Poznámka: zatím zde používáme tyto termíny s vírou, že čtenář dobře vnímá jejich význam, nicméně si je podrobněji přiblížíme později).

Pěstování plodin a ve značné míře i chov hospodářských zvířat jsou závislé na dostatku kvalitní půdy.

Hospodář v pravém smyslu tohoto slova dobře ví, co a jak dělat, jak hospodařit, aby půda poskytovala požadovanou úrodu a aby zůstala součástí národního bohatství. A aby krajina, kterou můžeme nazývat zemědělskou nebo kulturní krajinou, byla člověku příjemná a užitečná a podporovala jeho potřeby i potřeby všeho života. Neboť půda je vždy součástí krajiny – s tím také roste význam hospodaření a nakládání s půdou, neboť se zároveň udržuje, kultivuje nebo ničí krajina – to podle způsobů a metod tohoto nakládání.

Úvodem k našemu seriálu

Zdravá a kvalitní půda je výsledkem správného dlouhodobého hospodaření. „Staří hospodáři“, sedláci, dědili nejen statek a půdu, ale i vztah k ní a obecnější povědomí o tom, jak se v krajině chovat, aby tato vzkvétala. Asi není třeba si dřívější poměry příliš idealizovat, nebylo vše krásné a líbezné, nicméně většina půdy byla obhospodařována s citem a přesvědčením, že je třeba půdu chránit, aby ji bylo možné předat potomkům. Jak to můžeme tvrdit? Kdyby tomu totiž takto nebylo, neměli bychom dnes již půdu žádnou nebo by byla zcela zničená. Současní hospodáři mohli ještě půdu zdědit v dobrém stavu a mohou na tradiční péči vhodně navazovat. Nebo k ní prostě přišli jinak, ale mají snahu s ní nakládat, jak se patří.

Zároveň jsme bohužel i svědky toho, že na značné výměře zemědělské půdy se u nás nehospodaří, že se pouze využívá „pro podnikání“, pro zajištění momentálního zisku, bez ohledu na budoucnost.

Této druhé kategorii „zemědělců“ je asi zbytečné kázat o potřebě zachování národního bohatství, a skuteční hospodáři vědí, jak hospodařit. Proč tedy ztrácet čas psaním a posléze čtením pojednání o půdě, jakým je série článků „ Zdravá půda – náš odkaz dalším generacím“? Domníváme se, že to smysl má. Soudobá úroveň poznání je v porovnání se stavem před 50 či 100 roky nesmírně detailní. Víme dnes o půdě a jejich složkách a vlastnostech velmi mnoho.

Zároveň je čím dál zřejmější, že vše nejen v půdě, ale i v celé přírodě, je navzájem propojeno množstvím vazeb a interakcí, že jak se lidově říká, „vše souvisí se vším“.

Abychom uvedli příklad z úplně jiné oblasti, odborníci zabývající se člověkem ukazují, jak důležitý je pro člověka jeho mikrobiom – bohatá společenstva mikroorganismů žijících v trávicím traktu, na pokožce, na sliznicích, v krvi a tkáních atd. Máme těchto mikroorganismů přibližně stejně, jako je buněk našeho těla. Podobně každý živočich a zřejmě i rostlina mají své mikrobiomy a jako člověk obvykle nežije izolovaně, všechny organismy žijí v rozmanitých společenstvích s vazbami jdoucími nejen mezi jedinci, ale i napříč mezi druhy a dokonce mezi zcela odlišnými skupinami organismů.

Vraťme se zpět k půdě a k otázce, zda má smysl o půdě a obhospodařování půdy hovořit. Jistě má, detailní poznání půdy a velmi mnoho informací, které jsou dnes k dispozici, umožňují lépe pochopit to, co tradiční hospodář znal, či snad výstižněji řečeno pociťoval – řídil se citem a samozřejmě i znalostmi, které mu byly předány a kterých sám postupně nabyl.

Neměl k dispozici moderní poznatky vědy a výzkumu, ale měl pro půdu „cit“. Staral se o ni svědomitě a vědomě či nevědomě jí mohl dávat, co bylo třeba.

Českému nebo moravskému sedlákovi před sto lety nebylo třeba říkat, že musí půdu pravidelně hnojit kvalitním hnojem, on to dobře věděl a také to dělal. Věděl, že nemůže jezdit po přemokřené půdě, musel počkat, až přiměřeně oschne; věděl, že musí plodiny střídat a že je třeba pěstovat nějaký ten jetýlek, mimo jiné i pro včely a jiné opylovače; nikdy by ho nenapadlo spalovat na poli slámu, která byla třeba na podestýlku pro dobytek i jako součást krmení, atd. Vlastně toho věděl docela dost, i když možná nemusel chápat všechny souvislosti a důvody pro prováděná opatření.

Současní hospodáři mají podobný přístup, ale zároveň mají k dispozici i mnoho informací, které poskytují odborné argumenty pro používání (nebo naopak nepoužívání) soudobých technologií a metod. Na půdě dnes hospodaří široké spektrum vlastníků a nájemců. Pomineme-li ony výše zmíněné podnikatele (kteří si vesměs půdu pronajímají od vlastníků), můžeme se setkat i s hospodáři, kteří půdu sice zdědili, ale nikdo jim již (po zlovolném komunistickém znárodnění a kolektivizaci, zničení venkova a zpřetrhání vazeb k půdě ve druhé polovině 20. století) nemohl předat to, jak hospodařit. Nebo půdu koupili a mají upřímnou snahu hospodařit správně. Většinou nemusí mít odborné vzdělání a rádi by se o ní dozvěděli více.

Například jim může pomoci náš miniseriál. Ten bude mít několik dílů: v prvním si přiblížíme společenstvo půdních organismů, v dalších se zaměříme například na půdní organickou hmotu, půdní reakci a chemické vlastnosti, půdní strukturu a fyzikální vlastnosti atd. Důležité je, že seriál bude zaměřen na nejdůležitější aspekty související se zemědělským využíváním půdy s důrazem na biologické procesy a na půdní organismy. Ty jsou i dnes často opomíjené a ani dobří hospodáři často nemají potřebný přehled, přesto, že bez půdních mikroorganismů a živočichů by nebyla půda půdou, jak uvidíme již v tomto prvním díle.

Nechceme nikoho poučovat, sedláci dobře ví co, kdy a jak dělat, ale máme ambici poskytnout shrnutí odborných poznatků o životě v půdě těm, kteří mají zájem se dozvědět více o „zákulisí“ dějů v půdě.

K předmětu tohoto seriálu je k dispozici mnoho informací jak v odborných časopisech, tak knihách a dnes i na internetu. Pro naše účely budeme kromě citovaných prací různých autorů využívat bez citování vlastní publikace vydané nedávno, z těchto publikací také využijeme vhodné obrázky a schémata. Bude to zejména obšírná kniha, která shrnuje poznatky o životě v půdě a souvisejících oblastech a kterou je možné považovat za referenční příručku soudobé půdní biologie a ekologie: ŠIMEK, Miloslav a kol., Živá půda: biologie, ekologie, využívání a degradace půdy. Praha: Academia, 2019 (obsah knihy zde).

Využijeme i další materiály: Šimek, Miloslav, Tajovský, Karel: Zůstane naše půda živá? AVEX, Expertní stanovisko AV ČR, 3, 2020, s. 1 – 4; Šimek Miloslav a kol., 2020, Bez půdy to nepůjde. Průvodce (nejen) výstavou velkoformátových informačních panelů. Biologické centrum Akademie věd České republiky, v. v. i., Ústav půdní biologie, České Budějovice, 1. vydání 60 stran, 2. vydání 77 stran; Šimek Miloslav a kol., Živá půda, časopis Živa, čísla 1 –  6, 2020 a dále v roce 2021. Oproti zmíněným publikacím bude náš seriál v Selské revui stručnější, ale zároveň více zaměřený na praxi.

Společenstvo půdních organismů

Bohatost a rozmanitost života v půdě                  

Půdní organismy se souhrnně nazývají edafon. Edafon se tradičně dělil na fytoedafon (také tzv. mikroflóru, tj. bakterie, archea, houby a řasy) a zooedafon (zahrnoval všechny živočichy žijící v půdě včetně tzv. prvoků). Užívání těchto termínů je na ústupu (v anglicky psané literatuře se obvykle píše o „soil organisms“). K edafonu se neřadí rostliny (ani jejich kořeny, jiné orgány, plody či semena v půdě), ačkoliv jejich život s půdou těsně souvisí. Biologové v současné době většinou rozdělují všechny buněčné organismy na základě genetické podobnosti do tří skupin (domén): bakterie, archea a eukaryota (kam se zahrnují všechny ostatní organismy, které nepatří do domén bakterie a archea, tedy zejména protista, houby, rostliny a živočichové).

V současné době se stále více používají metody dovolující analýzu celého mikrobiálního společenstva půdy. Soubor genomů všech organismů se nazývá metagenom. Kvalita a výpovědní hodnota výsledků metagenomických studií je kriticky závislá na kvalitě izolace DNA společenstva z půdy. Ta se stále zlepšuje a dá se předpokládat, že tento vývoj brzy podstatně pozmění tradiční představy o skladbě společenstev půdních organismů.

Již dnes je doložena existence tisíců až desetitisíců různých genomů (= „druhů“) ve vzorcích půdy (v kontrastu s donedávna běžnou představou o maximálně stovkách druhů bakterií a hub). Starší odhady a kvantitativní údaje byly vesměs založeny na laboratorní kultivaci půdních suspenzí a na následném studiu vlastností a popisu mikroorganismů, které se podařilo „vypěstovat“. Dnes se zdá, že kultivovatelné mikroorganismy tvoří méně než procento či maximálně několik procent ze všech mikroorganismů přítomných v půdách i jinde v přírodě.

O převážné většině mikroorganismů nevíme tedy téměř nic, respektive pouze víme, že se v půdě vyskytují, aniž bychom i jen tušili, jakou mají roli při vzniku, vývoji a fungování půd.

Půdní zoologie tradičně třídí půdní organismy podle velikosti (průměru) těla na mikro-, mezo-, makro- a megafaunu. I když je v současnosti tento přístup podle některých odborníků překonán, může být užitečný pro lepší pochopení života v půdě. Délka nebo ještě lépe průměr jejich těla předurčuje – hlavně v případě půdních živočichů – mikroprostředí, v nichž dané organismy žijí. Například menší živočichové mohou pronikat do menších půdních pórů, které jsou nedostupné pro větší živočichy. Dostatečně velcí a k tomu vybavení živočichové ovšem sami půdní póry, respektive chodbičky a kanálky vytvářejí. Jsou označováni jako aktivní raziči a patří k nim zejména žížaly, některé mnohonožky, larvy tiplic či kovaříkovitých brouků (tzv. drátovci). Naproti tomu pasivní uživatelé využívají existující půdní póry, štěrbiny a chodby (např. stonožky, některé larvy brouků apod.), případně mikropóry zaplněné půdní vodou (akvatická půdní fauna, nejmenší živočichové). S velikostí těla může souviset i potravní strategie a další funkční charakteristiky daného organismu nebo skupiny organismů.

Funkční hledisko a vzájemné vztahy mezi organismy v půdě zvýrazňuje třídění půdních organismů podle způsobu výživy. Všechny organismy vyžadují pro svůj metabolismus energii, zdroje (donory) a akceptory elektronů a zdroje uhlíku. Zdrojem uhlíku, hlavního stavebního materiálu buněk pro tvorbu biomasy, může být CO₂ (autotrofové) nebo organické látky (heterotrofové), zdrojem energie je světlo (fototrofové) nebo chemické látky (chemotrofové). Podle donorů elektronů pro oxidačně-redukční reakce energetického metabolismu rozeznáváme organismy organotrofní (využívají organické látky, např. glukózu) a litotrofní (zdrojem elektronů jsou jednoduché redukované anorganické sloučeniny, H₂, H₂O, H₂S, NH₃ apod.). Všichni živočichové jsou heterotrofní, herbivorní se živí rostlinami, detritivorní opadem (odumřelými zbytky organického původu), karnivorní živočichy, fungivorní houbami, bakteriovorní (také bakterivorní) bakteriemi atd. Mnoho organismů sice může preferovat určitou potravu, ale zároveň se mohou živit i jinak, u značného množství skupin a druhů nejsou jejich potravní specializace zatím známé.

Nemáme zde dostatek místa ani ke stručnému představení nejdůležitějších skupin edafonu a zájemce o tyto informace musíme odkázat na příslušnou odbornou literaturu včetně již zmíněné obsáhlé knihy Živá půda. Podívejme se alespoň, kolik a kterých organismů v půdě žije.

Kolik je v půdě organismů?           

V půdě žije obrovské množství organismů a v odborné půdně biologické literatuře je k dispozici mnoho údajů o abundanci (početnosti), diverzitě (rozmanitosti) a biomase (hmotnosti) půdních organismů v konkrétních půdách a konkrétních podmínkách. Tyto informace je však obtížné generalizovat jednak pro velkou pestrost půd, jednak pro rozmanité kombinace faktorů vnějšího prostředí, které významně ovlivňují vývoj půdy a také její momentální stav a oživení. Hrubou představu o hmotnosti organismů v půdě umožňuje následující příklad. Odebereme-li 1 kg půdy, která obsahuje například 3 hmotnostní procenta organické hmoty, tedy 30 g, bude z toho připadat kolem 4 % hmotnosti na půdní organismy (tedy asi 1,2 g). Podíl mikroorganismů na živé hmotě bude 75 % (0,9 g), zatímco na živočichy bude připadat 20 % (0,24 g) a na kořeny 5 % (asi 0,06 g).

Edafon tedy představuje jen zhruba tisícinu hmotnosti půdy, je ale naprosto nepostradatelný pro fungování půdy, a tím i existenci všech dalších komponent suchozemských ekosystémů a v důsledku celé Země.

Zastoupení hlavních skupin organismů v půdě. Tato jednoduchá tabulka uvádí přibližný odhad, založený na mnoha studiích, o vzájemném poměru biomasy jednotlivých hlavních velikostních skupin edafonu v půdě (roupice se nyní obvykle řadí do mezofauny). Pomineme-li nejisté nebo nejednoznačné třídění jednotlivých skupin půdní fauny, vyplývá z tabulky, že mikroorganismy tvoří cca 80 % biomasy edafonu, zatímco na půdní živočichy připadá asi 20 %. Převážnou většinu půdních organismů tedy nemůžeme vidět prostým okem, což ovšem nemá žádný vztah k jejich nezastupitelnému významu pro fungování půdy. Zdroj: Coyne, 1999.

V dané půdě žije v daném čase určité společenstvo edafonu, které je v mnoha interakcích jak půdních organismů mezi sebou, tak v interakcích s rostlinami i s abiotickým prostředím, přičemž toto společenstvo je velmi heterogenní ve smyslu prostorovém a proměnlivé ve smyslu časovém. Prostorová heterogenita společenstva půdních organismů souvisí s prostorovou heterogenitou půdy. Půdu tvoří nepřeberné množství mikro-, mezo- a makroprostředí s rozmanitými kombinacemi faktorů. Fyzikálně-chemické faktory (např. vlhkost, teplota, pH, živiny, zdroje C, minerální složení atd.) mají vliv nejen na výskyt, abundanci, biomasu a diverzitu organismů, ale i na jejich metabolismus a tím i na průběh biologických procesů v půdě.

Časová proměnlivost společenstev půdních organismů je dána jak přirozenou populační dynamikou organismů, tak proměnlivostí půdního prostředí, pro něž jsou charakteristické změny vlhkosti, teploty a dalších významných faktorů prostředí, a v němž existují a mění se strmé gradienty koncentrací živin, plynů aj. Výsledkem spolupůsobení všech těchto skutečností a procesů je určitá skladba půdního společenstva a jeho biomasa i aktivita v určité půdě v daném čase.

Hodnoty abundance a biomasy různých skupin edafonu v půdách mírného pásma. Půdy mírného pásma severní polokoule obsahují oproti jiným půdám bohatá společenstva, dosahující vysokých abundancí. Je to dáno obecně vyšším obsahem organických látek při teplotách, které umožňují jak postupný rozklad rostlinného opadu, tak akumulaci humusových látek v půdě, a podporují obecně rozvoj edafonu. V tabulce jsou uvedeny hodnoty za průměrných podmínek (odpovídají tedy přibližně také celoročním průměrům) a za podmínek optimálních pro danou skupinu (bez extrémně nízkých či vysokých hodnot nacházených za mimořádných podmínek nebo v degradovaných půdách). Údaje jsou vztaženy k ploše půdního povrchu 1 m² do hloubky osídlení půdy organismy (jež je různá v závislosti na charakteru půdy a skupině organismů; velká většina půdních organismů je ovšem ve většině půd soustředěna do svrchních 30 – 40 cm). Aktinobakterie jsou uvedeny zvlášť, i když je to skupina bakterií, houby jsou vláknité organismy, jejich abundance je uvedena jako délka vláken (hyf) v metrech. Biomasa je uvedena jako živá (čerstvá), suchá by odpovídala asi 20–25 % z uvedených hodnot. (zdroj Dunger, 1983, upravil a doplnil J. Schlaghamerský, viz Živa č. 1, 2020).

Nebuněčné entity v půdě

Pro úplnost dodejme, že půdy obsahují také obrovské množství virů a dalších nebuněčných entit (které mohou, ale nemusí být zařazovány mezi organismy).

Viry existují ve formě extracelulární (virion), která slouží k přenosu mezi hostitelskými buňkami a umožňuje virům přetrvávat i dlouhá období mimo hostitele, a ve formě intracelulární, kdy může dojít k reprodukci viru v hostitelské buňce. Viry se klasifikují buď podle nosiče informací (typ nukleové kyseliny), nebo podle hostitelů a dělí např. na bakteriální, houbové, rostlinné a živočišné viry. Klasifikační systém virů momentálně rozeznává několik tisíc druhů virů, ale odhaduje se, že jich na Zemi existuje nejméně 10krát více, než je doposud popsáno. Viriony jsou velmi malá tělíska (20 – 300 nm, střední velikost kolem 100 nm). Jejich genom je ve srovnání s bakteriemi (které typicky obsahují 1000 – 5000 kbp DNA) mnohem menší (5, max. 500 kbp DNA). Velikost, tvar a chemické složení virionů jsou velmi různé, ale pro většinu je typická souměrnost, nukleová kyselina je vždy chráněna bílkovinným obalem, kapsidou.

Viry nejsou nejmenší a nejjednodušší „nebuněčné organismy“. Nedávno byly objeveny virusoidy (satelity) tvořené ribonukleovou kyselinou a uzavřené v kapsidech některých virů – jsou to tedy jacísi parazité virů. Jejich nukleové kyseliny o velikosti 300 – 1500 nukleotidů jsou v kruhové formě. Nejmenší známé patogenní entity s nukleovou kyselinou jsou viroidy. Jejich velikost kolísá mezi cca 200 a 400 nukleotidy a viroid je tvořen samotnou RNA v kruhové formě. Viroidy vyvolávají řadu chorob rostlin, zatímco priony, infekční jednotky tvořené pouze proteiny, jsou původci vážných chorob živočichů i člověka.

O ekologii subbuněčných organismů není mnoho známo. Je jisté, že půdy obsahují obrovské množství virů v dormantním stavu, a to až 10¹¹ VLPs (virus-like particles) v gramu půdy.

Analogicky oceány obsahují nejméně 10⁷ VLPs v mililitru vody (pro představu: spolkneme-li při koupání omylem malý doušek vody, spolkli jsme nejméně stovky milionů virů.). Viry se vyskytují i ve všech známých extrémních prostředích na Zemi: v hlubokomořských sedimentech, slaných pramenech, horkých vodách, kyselých vodách, alkalických jezerech, v hloubce několika kilometrů v horninách i hluboko v ledu. Většina virů v půdě i vodě jsou zřejmě bakteriofágové a viry archeí, neboť zde mají nejvíce hostitelů.

Viry ani jiné nebuněčné „organismy“ nehrají významnější samostatnou roli v půdních procesech; jejich význam a nepřímý vliv na půdní organismy a půdní procesy je v tom, že jsou souputníky a patogeny mnoha jiných (buněčných) organismů včetně člověka. Vzhledem k jejich obrovským počtům zřejmě mají význam v ekosystémech všech typů, známý je například virový přenos genetické informace horizontálně mezi hostiteli, čímž viry zřejmě ovlivňují celou řadu vlastností a schopností buněčných organismů. Jak jsme byly svědky v době pandemie koronaviru, tyto nepatrné „organismy“ mohou ovlivnit a úplně změnit celý svět.

Význam půdních organismů pro půdu

V „normální“ běžné půdě, tedy v půdě příliš nezničené chemickými polutanty, v půdě s alespoň přijatelnou strukturou a v půdě obsahující přiměřené množství živin, vody a vzduchu probíhá v každém okamžiku nepředstavitelně velké množství nejrůznějších procesů, jak fyzikálně-chemických, tak hlavně biologických.

Je to dáno zejména obrovským množstvím živých organismů, které půdu obývají a mají mnoho aktivit souvisejících se zachováním života. Půdní organismy se navzájem ovlivňují nejrůznějším způsobem: kromě toho, že obývají stejná mikroprostředí nebo využívají stejné zdroje, jsou zcela jistě i v mnoha dalších vzájemných interakcích, o jejichž povaze a intenzitě ale máme jen mlhavé představy.

Organismy v potravních sítích spolu aktivně komunikují, většinou prostřednictvím chemických látek a na základě typu, intenzity a hustoty těchto signálů si předávají řadu informací.

Pro přenos signálů používají různé produkty svého sekundárního metabolismu. Komunikační signály jsou určeny nejen jiným jedincům stejného druhu nebo rodu, ale jdou i napříč doménami organismů: například rostliny mohou vysílat signály na podporu určitých bakterií v rhizosféře nebo naopak k potlačení patogenů apod.

Živé organismy se v půdě nacházejí v různém fyziologickém stavu, jako aktivní, potenciálně aktivní nebo dormantní. Aktivní organismy se účastní přeměn látek a energie. Potenciálně aktivní organismy se mohou aktivovat během minut (zejména mikroorganismy) až hodin (živočichové) na stejnou metabolickou úroveň jako aktivní organismy. Dormantní organismy se mohou z neaktivních forem (spory, cysty aj.) aktivovat řádově během dnů.

V půdě se pochopitelně nacházejí i mrtvé organismy v různé fázi rozkladu. Již se nemohou aktivně účastnit na biochemických procesech, ale jsou významným zdrojem živin, uhlíku a energie (viz podrobně Blagodatskaya a Kuzyakov, 2013). Podle těchto autorů představují aktuálně aktivní mikroorganismy pouze 0,1 – 2 % celkové mikrobiální biomasy. Celková mikrobiální biomasa zahrnuje v tomto pojetí živé a mrtvé organismy s velikostí pod 150 – 200 µm a je v půdách přítomna v relativně malém množství, v přepočtu na uhlík 50 – 2000 µg C/g půdy, což představuje několik procent hmotnosti půdní organické hmoty.

Velký podíl mikrobiální biomasy naopak reprezentuje potenciálně aktivní mikrobiální biomasa, na niž připadá 10 – 40 %, výjimečně až 60 % celkové mikrobiální biomasy.

Půdní organismy obecně a zvlášť mikroorganismy jsou v půdě „rozmístěny“ značně nerovnoměrně. Pro specifická mikroprostředí, kde mikrobiální procesy probíhají s mnohem vyšší rychlostí a s větší intenzitou interakcí, než jak je tomu za průměrných podmínek v půdě, byl zaveden termín mikrobiální hotspoty („horká mikroprostředí“) a analogicky pro časový rozměr zvýšené mikrobiální aktivity termín mikrobiální hotmomenty („ horké okamžiky“). Po odeznění zvýšené aktivity mohou mikrobiální hotspoty existovat i dále. Nejvýznamnější mikrobiální hotspoty v půdě zahrnují několik typů, jsou to:

• rhizosféra (půda v okolí kořenů): typické jsou vstupy labilních forem uhlíku v kořenových exsudátech a dalších rhizodepozic napříč půdním profilem,
• detritosféra (část půdy, často povrchová, do níž přichází opad): vstupy zejména odolnějších polymerních forem uhlíku jako opad (detrit) na povrch půdy a po odumření kořenů i do půdního profilu (zde se může detritosféra prolínat s rhizosférou, podle toho, jak specificky se každá sféra definuje),
• porosféra (sféra půdních pórů): vstupy rozmanitých organických látek po průchodu střevy žížal a dalších bezobratlých živočichů a dále póry vytvářené kořeny v hloubce půdního profilu; mohou se sem počítat i exkrementy půdních živočichů,
• agregátosféra (sféra půdních agregátů): vstupy rozmanitých organických látek vymývaných z detritosféry a z rhizosféry, významné zejména v hlubších půdních horizontech.

Biologicky významné sféry v půdě zahrnují kromě výše uvedených hotspotů povrchovou vrstvu půdy osídlenou hlavně fototrofními organismy (fotosféra), část půdy ovlivňovanou žížalami, která se prolíná s porosférou (drilosféra), část půdy zahrnující vedle rhizosféry ještě půdu ovlivněnou mykorhizními houbami (mykorhizosféra), případně i části půdy pod vlivem mravenců a termitů, tedy myrmekosféru a termitosféru.

Význam půdních organismů pro půdu a její funkce je nenahraditelný. Půdní organismy jsou totiž nepostradatelné při vzniku a vývoji půdy, půdu spoluvytvářejí a ve vyvinuté půdě zásadním způsobem ovlivňují všechny důležité vlastnosti. Například vytvářejí a udržují drobtovitou půdní strukturu a optimální pórovitost, rozkládají mrtvou biomasu i cizorodé látky, zajišťují koloběh živin a pomáhají růstu rostlin.

Bez organismů přestává být půda půdou a stává se jen mrtvým nefunkčním substrátem.

V mnoha půdách jsou bohužel společenstva půdních organismů narušena a poškozena nevhodným nakládáním s půdou.

Zopakujme si: na každém čtverečním metru plochy pole, louky či lesa žijí v půdě nejméně biliony (10¹²) až biliardy (10¹⁵) bakterií a dalších mikroorganismů, miliony (10⁶) až miliardy (10⁹) metrů mikroskopických houbových vláken a miliony drobných živočichů. Ve zdravé půdě je obvykle na jednom metru čtverečním kolem několika stovek gramů (200 – 300 g) až několika kilogramů (1 – 3 kg) biomasy půdních organismů (nezapočítáváme kořeny a jiné orgány rostlin), přičemž velká většina organismů žije ve svrchní asi 30 cm vrstvě půdy.

Degradované půdy obsahují půdních organismů výrazně méně, což se projevuje narušením důležitých funkcí půd.

V navazujících dílech miniseriálu Zdravá půda – náš odkaz dalším generacím se zaměříme na nejvýznamnější vlastnosti a charakteristiky půdy a na to, jak jsou vytvářeny nebo modifikovány půdními organismy, i na to, jak hospodařit, aby společenstva půdních organismů a celá půda lépe prosperovaly.

 

Autor: Prof. Ing. Miloslav Šimek Csc., Ústav půdní biologie a biogeochemie, Biol. centrum AV ČR, České Budějovice a Př.f. Jihočeské univerzity, miloslav.simek@bc.cas.cz

Článek byl publikován na stránkách Asociace Soukromého Zemědělství ČR.