每一克的土壤里,居住着多达一亿个微生物。绝大部分的微生物,由于相互紧密依存,而人类又不知道,如何模仿或复制这样的环境,因此,它们一旦被分离出来。就会死亡。以前,土壤中的微生物世界,对人类而言,仍是很大的谜团,其中多数成员,尚未被发现或命名。

  现在,随着科技的进步,科学家们也在利用先进的技术一直研究土壤微生物,如Agrinos研究院。微生物也逐渐被掀开了神秘面纱在已知的土壤微生物中,藻类对旱田土壤的影响不大。但是对水田却很重要:淹水期,藻类会大量增殖。绿藻拥有叶绿素,通过光合作用,进行碳固定。蓝藻会进行氮固定,把空气中的无机态氮,转化成有机态氮,提升作物的生产力。丝状真菌大多具备分解有机物的能力,分解纤维素、木质素,等等高分子有机物。(与蕈菇或植物共生的菌根菌也是丝状真菌的一种)。细菌类种类繁多,具有非常多样化的功能,是物质循环的核心。有些细菌,如硫酸还原菌,在缺铁的老化水田中,可能会造成水稻根部的腐烂,所以颇不受欢迎。但大部分的细菌,都是有益的。与氮的形态,更是有密不可分的关系。作为肥料施肥的铵根离子,之所以能变成硝酸根离子,使肥料有效,就是因为硝化菌的作用。另外,有些细菌,例如根瘤菌,与豆科植物的根部共生,可以固定空气中的氮。有些则像脱氮菌一样,在土壤表面下的还原层,将硝酸态氮还原,使其变成氮气,挥发至空气中。除此之外,许多细菌,能分解有机物,包括动植物的尸体和排泄物,帮助土壤净化。在植物根部周围(根圈),细菌的数量特别多。因为植物活着的时候,所分泌的糖、脂肪、蛋白质等,会从根毛处贡献给土壤,就吸引了大量的微生物聚集。这里(根圈)的生物密度,是土壤其它区域的一百倍。细菌靠吸收根际的有机物繁衍,大部分细菌也把土壤中的无机营养供给给植物根部比如其中的溶磷菌,能产生有机酸等螯合物,使土壤中的难溶性磷酸,变得容易溶解,促进植物的吸收。说到促进磷的吸收,我们不得不说菌根菌。它是一种丝状真菌,伸入到植物根部,与之共生。真菌在进入根圈之后,它与植物的根,会以化学讯号互相问候。如果这个“求爱”进展顺利,便会伸出菌丝与根拥抱。这时,有些植物的根会长出细小的支根,让真菌前来移民;有些植物则会允许,真菌穿透它根部的细胞壁,把菌丝伸入细胞内部。一旦进入之后,菌丝便会开始分叉,在根部的细胞内,形成一个迷你的网络。这样的行为,看来是对植物有害,但其实对双方都有利。植物通过这种方式将它的糖和其它合成分子提供给真菌。而真菌则以矿物质(尤其是磷酸盐),来回报。两者的结合,是建立在,“自由恋爱”的基础上的。各取所长,各取所需:植物能够利用空气和阳光制造糖,真菌则能够从土壤的缝隙中吸取矿物质。近年来的研究显示:一种菌根菌,可能会同时和,不止一株植物,甚至多个不同种的植物,的根连结。所以,看似各自独立的几株植物,实际上可能拥有同一个,“地下情人”。并通过这个“真菌情人”,产生实体的连结。一棵植株用空气中的碳制造的糖,运送到根部,赠送给它的“真菌情人”。这位“情人”得到糖后,可能会自己用,也有可能转赠,给它所连结的其它植株。因此,在大多数的植物群落中,植物其实并非独立存在。这个“地下网络”的发现,显然需要让我们,调整以前的观念。过去,我们一直认为植物之间是,彼此不停地,“浴血奋战”,抢夺资源。现在,我们要想象一下,它们之间,互相竞争,却又彼此分享,的局面。

  生物具有自利的天性,这也是推动演化的力量。但生物除了,各自追求本身的利益之外,也会通过群体的合作,来达成自利的目的。所以,自然界除了,有巧取豪夺的资本家之外,也有团结互助的工会;除了个体的努力之外,也有群体的合作。