Tanah adalah Sumber Daya Hidup yang Terbatas

Lapisan teratas dari tanah, tempat tumbuhan mengabsorpsi hampir semua air dan mineral yang dibutuhkannya, mengandung beraneka ragam organisme hidup yang berinteraksi satu sama lain dan berinteraksi dengan lingkungan fisik. Ekosistem yang kompleks ini memerlukan waktu berabad-abad untuk terbentuk namun bisa hancur akibat salah-kelola manusia hanya dalam waktu beberapa tahun. 

Untuk memahami penyebab tanah perlu dikonservasi dan penyebab tumbuhan tertentu hanya tumbuh di tempat-tempat tertentu, kita harus memahami sifat-sifat fisik dasar tanah: tekstur dan komposisinya. 

Tekstur Tanah 

Tekstur tanah bergantung pada ukuran partikel-partikelnya. Partikel tanah dapat berkisar dari pasir yang kasar (diameter 0,02-2 mm), lempung (0,002-0,02 mm), hingga partikel tanah liat mikroskopis (kurang dari 0,002 mm). 

Partikel- partikel yang berukuran berbeda ini akhirnya muncul dari pengikisan bebatuan. Pembekuan air di dalam retakan bebatuan menyebabkan bebatuan pecah secara mekanis, dan asam lemah di dalam tanah menghancurkan bebatuan secara kimiawi. Ketika organisme-organisme menembus batu, mereka mempercepat penghancuran melalui agen- agen kimiawi dan mekanis. 

Akar tumbuhan, misalnya, menyekresikan asam yang melarutkan bebatuan, dan pertumbuhannya di celah-celah bebatuan menyebabkan pemecahan secara mekanis. Partikel-partikel mineral yang dilepaskan oleh pengikisan menjadi tercampur dengan organisme-organisme hidup dan humus, sisa-sisa organisme mati dan zat-zat organik lainnya, membentuk topsoil. 

Topsoil dan lapisan-lapisan tanah yang berbeda, atau horizon tanah (soil horizon), seringkali terlihat jika ada retakan jalan atau lubang yang cukup dalam. Kedalaman topsoil, atau horizon A, dapat berkisar dari beberapa milimeter hingga beberapa meter. Kita akan berfokus pada sifat-sifat topsoil karena lapisan tanah inilah yang paling penting bagi pertumbuhan sebagian besar tumbuhan. 

Di dalam topsoil, tumbuhan memperoleh nutrisi dari larutan tanah, yaitu air dan mineral-mineral terlarut di dalam pori-pori di antara partikel-partikel tanah. Pori-pori tersebut juga mengandung kantong udara. 

Setelah hujan lebat, air mengalir dari rongga-rongga yang besar di dalam tanah, namun rongga-rongga yang lebih kecil mempertahankan air karena molekul-molekul air tertarik ke permukaan tanah liat dan partikel tanah lain yang bermuatan negatif. Topsoil yang paling fertil-mendukung sebagian besar pertumbuhan-adalah loam, yang tersusun atas pasir, lempung, dan tanah liat dalam jumlah yang kira-kira setara. 

Tanah loam memiliki cukup banyak partikel lempung dan tanah liat yang berukuran kecil untuk menyediakan area permukaan yang cukup besar bagi adhesi dan retensi mineral serta air. 

Sementara itu, rongga-rongga yang besar di antara partikel-partikel pasir memungkinkan difusi oksigen ke akar secara efisien. Tanah berpasir biasanya tidak menahan cukup air untuk mendukung pertumbuhan tanaman yang sehat, dan tanah liat cenderung menahan terlalu banyak air. Ketika air tidak mengalir dalam jumlah yang cukup dari tanah, udara digantikan oleh air, dan akar pun tercekik akibat kekurangan oksigen.