关键概念
地质学
土壤
密度
生态学
介绍
你有没有注意到在非常坚硬的土壤中挖洞有多么费力？在柔软、疏松的土壤中挖洞要容易得多。但这是为什么呢？坚硬干燥的土壤通常是被压实的，这意味着它被压紧了，变得更密实，因此难以穿透。被压实的土壤不仅让你更难挖洞，而且对于许多其他生物，如蚯蚓，也很难生存。
背景
正如你难以在压实的土壤中挖掘一样，土壤生物，如昆虫和蠕虫，也很难在压实的土壤中掘穴。你通常不会在压实的土壤中发现很多生物，因为它们无法获得生存所需的空气、空间和养分。此外，压实的土壤使得具有脆弱根系的植物难以茁壮成长。非常压实的土壤往往只支持杂草的生长，杂草具有粗壮的主根，可以深入渗透到压实的土壤中并胜过其他植物。
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有些地区比其他地区更容易发生土壤压实。例如，在一个区域行走的人和其他动物的数量——换句话说，“人流量”——会影响那里的土壤压实程度。阳光和水分的量也会影响一个区域对压实的敏感程度。
材料
• 小线轴
• 金属编织针（足够小以放入线轴孔内）
• 永久性记号笔
• 不同地点的土壤样本，用于测试压实度
• 橡皮筋
• 卷尺或直尺
• 一张纸和铅笔或钢笔
准备
• 将编织针放入小线轴中，确保其适合。
• 将针头插入线轴后，将两者（尖头朝下）放在桌子上。用永久性记号笔在编织针上标记出从线轴顶部伸出的点。
• 选择各种不同的地点来测试土壤的压实度，例如人或动物流量不同的区域、水分或阳光量不同的地方，以及植物茂盛的区域与没有植物的区域。
步骤
• 带上您的针和线轴装置，以及橡皮筋，到您选择的第一个地点测试土壤的压实度。
• 将线轴放在地上，针头朝下插入其中。用力向下推针，直到它停止穿透地面。
• 如果针头容易插入地面，并且可以推过线轴顶部，则在针头到达线轴顶部时停止推动。
• 将橡皮筋紧紧缠绕在编织针的顶部（钝端）。将橡皮筋沿针杆向下滑动，直到橡皮筋接触到线轴顶部。
• 将针从地面拔出，确保橡皮筋保持在原位。测量橡皮筋和标记线之间的距离。 你能将针头推入地面多深？ 将其写在你的纸上。
• 去您选择的其他测试地点，重复此过程以找出土壤的压实程度。土壤越压实，将针头推入地面就越困难。
• 哪里土壤最压实？哪里土壤最不压实？您注意到最压实土壤的哪些特征？您注意到最不压实土壤的哪些特征？ 考虑诸如人流量、土壤类型、水分、阳光照射和植物覆盖等因素。
• 额外内容： 研究步行对土壤压实的影响，方法是挖出一些土壤使其疏松。首先用您的线轴和针头装置测量其压实度，然后在该地点走动并再次测量压实度。土壤的密度如何变化？ 如果您在该地点走动更多，压实度会继续变化吗？
• 额外内容： 测试潮湿或干燥的土壤是否会变得更压实，方法是在干燥的土壤中加入不同量的水，并用夯实器或滚筒压实。以相同的方式压实干燥土壤的样本。用您的线轴和针头装置测量每个样本，哪些土壤最压实？ 如果让它们干燥后再测量，会发生什么？
观察和结果
您测试的一些土壤是否比其他土壤更压实？ 您是否发现人流量大的区域更压实？ 干燥区域是否比潮湿区域更压实？ 压实程度较高的区域植物是否较少？
当土壤被向下压时，例如人类和其他动物在其上行走时，它会变得压实或更密实。这就是为什么人流量大的区域或车辆驶过的区域更容易被压实。当土壤变得太密实时，许多生物，如昆虫、蠕虫和一些植物将无法在那里生存。部分原因是氧气和水更难渗透到高度压实的土壤中。缺乏水分会导致压实的土壤变得干燥，您可能已经发现干燥区域比潮湿区域更密实。您还注意到不同压实程度的土壤有哪些其他特性？
清理
用肥皂和水清洗编织针。
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