受験生向け研究绍介
國頭 恭
理学科 物质循环学コース 生態システム解析分野
一握りの土の中にも无限の世界
土は皆さんに见惯れたものかもしれませんが，すごく复雑で奥行きが深く，研究しようとするとなかなか扱いにくい代物です．ここでは，そんな土の世界を皆さんに简単に绍介します．身近だけど，あまり深くつきあってこなかったであろう土に，少しでも兴味を持ってもらえればと思います．
（生物的な复雑さ）
例えば，たった１ｇの土の中に细菌がどのくらいいるか想像できますか．実は10亿以上います．细菌以外にも，カビの仲间や，アメーバなどの原生动物，ミミズなどの土壌动物など，たくさんの生物がいます．それから，その土に植物も生えています．これらたくさんの种类の生物が复雑に相互作用しながら，土を基盘にして生活しています．土の中から，生物がいなくなったらどうなると思いますか．当然，植物の叶や，人や动物の出した排泄物もみんな分解されずに残ってしまいます．こういった有机物を微生物が分解することで，炭素や窒素，リンといった，全ての生物にとって必要な元素が循环し，微生物だけでなく他の生物にも利用できるようになります．
（生物的な复雑さ）
例えば，たった１ｇの土の中に细菌がどのくらいいるか想像できますか．実は10亿以上います．细菌以外にも，カビの仲间や，アメーバなどの原生动物，ミミズなどの土壌动物など，たくさんの生物がいます．それから，その土に植物も生えています．これらたくさんの种类の生物が复雑に相互作用しながら，土を基盘にして生活しています．土の中から，生物がいなくなったらどうなると思いますか．当然，植物の叶や，人や动物の出した排泄物もみんな分解されずに残ってしまいます．こういった有机物を微生物が分解することで，炭素や窒素，リンといった，全ての生物にとって必要な元素が循环し，微生物だけでなく他の生物にも利用できるようになります．
（物理的な复雑さ）
土を大きく拡大して见てみると，小さな粘土粒子や有机物がくっついて，粒をつくっています．この粒がさらにくっついて，また块をつくっています．これを，団粒构造とよんでいます．団粒构造の中には，大きなスペースもあるし，とても小さなスペースもあります．団粒构造は，水分の保持や，微生物の住みかとして，とても重要です．下の図は，団粒构造を単纯化して描いたものです．细菌は小さいので，団粒内部の小さなスペースに栖むことができます．乾燥に强い菌が表面近くに多く，乾燥に弱い菌は湿っている内部に多くいます．细菌を食べる原生动物は，体が大きくて団粒内部に入ることができなく，団粒の外侧をうろうろしています．このように，団粒构造のおかげで，いろいろな微生物が土の中に栖むことができます．
土を大きく拡大して见てみると，小さな粘土粒子や有机物がくっついて，粒をつくっています．この粒がさらにくっついて，また块をつくっています．これを，団粒构造とよんでいます．団粒构造の中には，大きなスペースもあるし，とても小さなスペースもあります．団粒构造は，水分の保持や，微生物の住みかとして，とても重要です．下の図は，団粒构造を単纯化して描いたものです．细菌は小さいので，団粒内部の小さなスペースに栖むことができます．乾燥に强い菌が表面近くに多く，乾燥に弱い菌は湿っている内部に多くいます．细菌を食べる原生动物は，体が大きくて団粒内部に入ることができなく，団粒の外侧をうろうろしています．このように，団粒构造のおかげで，いろいろな微生物が土の中に栖むことができます．
（化学的な复雑さ）
土の中でおこる化学反応はたくさんあります．ここでは，例えば酸性物质が降水に溶けて土に入ってきた场合を考えてみます．このとき，土の辫贬はどうなると思いますか．辫贬について知っている人なら，土が酸性になるから辫贬は下がる，と考えるかもしれません．ところが，実际には，土の辫贬は思ったほど下がりません．これを，少し难しい言叶ですが，「土壌の缓衝能」とよんでいます．この时に何がおこっているかというと，例えば，下记の反応がおこることで，酸性の原因となる贬(+)が土の中でなくなってしまいます．
土の中でおこる化学反応はたくさんあります．ここでは，例えば酸性物质が降水に溶けて土に入ってきた场合を考えてみます．このとき，土の辫贬はどうなると思いますか．辫贬について知っている人なら，土が酸性になるから辫贬は下がる，と考えるかもしれません．ところが，実际には，土の辫贬は思ったほど下がりません．これを，少し难しい言叶ですが，「土壌の缓衝能」とよんでいます．この时に何がおこっているかというと，例えば，下记の反応がおこることで，酸性の原因となる贬(+)が土の中でなくなってしまいます．
土の色って何の色？
皆さんは，家の周りの土の色が何色か思い浮かびますか．土にはいろいろな色があり，それは土の成分を反映しています．例えば，色が黒い土は，有机物が多い土です．赤や黄色は鉄酸化物の色，白は砂や粘土鉱物の色です．水田や水はけの悪い低地の土を见たことがある人は，灰色だった记忆があるかもしれません．それは，水につかることで，鉄が溶けて流れ出てしまったからです．でももっと水はけが悪くてずっと水につかっている低地では，溶けてできた二価鉄が流れ出ないので，二価鉄の色がついて少し青緑色になることもあります．黒い土は，昔，火山灰が积もったところで多く见られ，黄色い土は西日本，赤い土は冲縄県でよく见られます（もちろん，场所によって违いますが）．今度，そういう目で土の色をよく観察してみると，面白いかもしれません．
皆さんは，家の周りの土の色が何色か思い浮かびますか．土にはいろいろな色があり，それは土の成分を反映しています．例えば，色が黒い土は，有机物が多い土です．赤や黄色は鉄酸化物の色，白は砂や粘土鉱物の色です．水田や水はけの悪い低地の土を见たことがある人は，灰色だった记忆があるかもしれません．それは，水につかることで，鉄が溶けて流れ出てしまったからです．でももっと水はけが悪くてずっと水につかっている低地では，溶けてできた二価鉄が流れ出ないので，二価鉄の色がついて少し青緑色になることもあります．黒い土は，昔，火山灰が积もったところで多く见られ，黄色い土は西日本，赤い土は冲縄県でよく见られます（もちろん，场所によって违いますが）．今度，そういう目で土の色をよく観察してみると，面白いかもしれません．