土壤化学氮、磷离子与环境的关系智能监测

土壤和环境
土壤对世界生态系统功能的健康有很大的影响。
 
生态系统服务
土壤是空气、水、岩石和生物之间的纽带，负责自然界中的许多不同功能，我们称之为生态系统服务。这些土壤功能包括：空气质量和成分、温度调节、碳和养分循环、水循环和质量、自然“废物”（分解）处理和回收，以及大多数生物及其食物的栖息地。没有这些土壤功能，我们就无法生存。
 
栖息地
土壤是种子生长的环境。它们提供热量、养分和水，可用于培育植物成熟。这些植物与其他植物和生物一起形成生态系统。生态系统取决于土壤，而土壤可以帮助确定生态系统的位置（查看“环游世界”页面了解更多示例）。这些植物然后为动物、细菌和其他事物提供宝贵的栖息地和食物来源。
 
空气质量和成分
覆盖良好的土壤可以防止侵蚀。在像大沙尘暴这样的时期，风吹过土壤，将它们悬浮在空中。这些物质很容易吸入并积聚在肺组织中，导致严重的呼吸问题。这些颗粒可能含有真菌和细菌，它们会引起感染和疾病。它们在军事行动中也很重要。
 
灰尘可以将整个军队和坦克隐藏在大云中。当整个军队都隐藏在尘土中时，接近敌人会容易得多，但所有跟随的车辆往往会被尘土蒙蔽。在干燥地区，灰尘也可以警告敌人的接近。在非常干燥的地区，武器每次开火都会扬起一团尘土，很难看清目标是否被击中。坦克发动机的寿命从平均7500公里下降到沙漠中的3500公里；其中大部分是由于悬浮沉积物造成的破坏。在沙漠中的军事行动中，起飞编队被高浓度的灰尘弄得一团糟。 温度调节
测量土壤温度
 
土壤温度在土壤中发生的许多过程中起着重要作用，例如化学反应和生物相互作用。这包括重要的过程，如种子发芽、生活在环境中的虫子和微生物，以及植物和动物分解的速度。在较冷的土壤中，与温暖的土壤相比，生物和化学反应较少，因此，土壤中储存的碳可能更多。
 
碳和营养循环
土壤含有大量储存的碳，几乎是生长在其中的植物的 5 倍。自然过程都是周期性的。在全球范围内，总碳循环更为复杂，涉及储存在化石燃料、土壤、海洋和岩石中的碳。土壤中的物理、生物和化学过程会影响有机碳化合物的平衡，以及它们是否以 CO 2 的形式释放到大气中或储存在土壤中。氮、磷和所有其他材料也会发生同样的过程。
 
水过滤
土壤在水循环中的作用
没有土壤和土壤颗粒，水就会在裸露的岩石上流淌！下雨时，土壤就像海绵一样，将水浸入地下。从那里，水可能会发生一些事情。水可以被植物、微生物和其他生物吸收，或者水进入地下含水层和湖泊，然后流入溪流，最终流入海洋。如果降雨中含有有害污染物，土壤就会起到过滤器的作用；污染物被土壤颗粒捕获，含水层和河流中的水更干净。
 
当水从地表移动到地下水中时，土壤会过滤水。这是通过物理、化学和生物过程发生的。例如，化粪池系统依靠这些过程来保护地下水质量并维持我们的供水量。如果土壤得不到保护，土壤和养分会污染水，冲入溪流和海洋。
 
水循环和质量
施用过量的肥料，尤其是氮和磷，会导致径流流入溪流和河流或污染地下水。在大多数淡水系统中，磷是光合生物（例如植物、藻类和浮游植物等一些微生物）生长的主要限制性营养素。如果湖泊或池塘接收到过量的磷酸盐，它会刺激这些生物，特别是如果其中存在硝酸盐。这些生物会遮挡光线并消耗水中的氧气，从而损害其他生物（例如其他植物和鱼类）。其他症状包括浑浊的水，通常是绿色或黄色。枯死的植物和鱼类以及浑浊的绿水使这些水体不适合进行娱乐活动。
 
“废物”分解
土壤被用来回收动物粪便，这也为作物生长施肥。
 
土壤是将这些“废物”产品转化为更新、更好的东西，可以被其他生物再利用。一切有生命的东西都吃，因此，一切都需要将废物排出体外。人类和其他生物利用土壤将这些废物分解成新材料。这些新材料被其他生物使用。生物一旦死亡，就会落入土壤中，生物和化学过程将这些死亡物质转化为生物的新材料和食物。这是大自然的回收方式。