每天，我们都在踩着生态系统中最复杂、最关键的部分之一:土壤。不仅仅是泥土和岩石。我们脚下的地球拥有地球四分之一的生物多样性，在这里微生物、真菌、植物和昆虫相互合作、共谋，古老的联系模糊了物种之间的界限，微生物驱动的化学反应深刻地影响着从碳循环到水净化的全球过程。为了纪念联合国的国际土壤年，我们介绍了CALS动态地下科学的一些细节。
插图由Olivia McCandless’17
阿曼达·加里斯博士04年发的短信
这是谁的地盘?昆虫学助理教授凯尔·威金斯(Kyle Wickings)估计，少量的土壤可以容纳1000种不同的动物，从微观的线虫到六足昆虫。威金斯的工作揭示了草坪草中植物健康和营养的复杂动态，包括有助于喂养植物的真菌，但也可以改变蛴螬对草根的胃口。
马利筋的地下生物学讲述了一个精明的专业化故事。这种野花对除11种外的所有物种都有毒，是红乳草甲虫的最佳食物。生态学和进化生物学教授阿努拉格·阿格拉瓦尔(Anurag Agrawal)对这种特殊食草动物的生物学很感兴趣:以根为食的幼虫已经进化出了安全隔离毒素的方法，将毒素注入它们的成年甲虫体内，以阻止食客。
在城市环境中，土壤可以承载人行道和行人的重量。但在树荫下散步的设计中，树根和土木工程师之间的利益冲突经常发生。CU结构土壤是园林学教授Nina Bassuk的土壤détente由石头和土壤组成:当它被压缩时结构完好，为游荡的根留出了空间。
在生物和环境工程助理教授Ludmilla Aristilde看来，土壤是生物学和地质学的结合。在有机物质、矿物、金属和微生物之间的相互作用下，这些结合的世界决定了土壤如何保持或转化植物物质、农业废弃物和污染物(如除草剂和抗生素)中的有机分子。
进化创造了一些有益的伙伴:在大约4亿年的时间里，内共生真菌栖息在植物的根细胞中，以支付磷的租金来换取碳的贮藏。植物病理学副教授Teresa Pawlowska正在追踪他们的契约的权衡，包括这些依赖真菌的租户是如何在几千年的无欲无求中生存下来的。
园林学助理教授Jenny gao - kniffin想要把根际——植物根系分泌和微生物相遇的土壤区域——变成一块合作的画布。Kao-Kniffin正在鉴定微生物-植物共生的因素，比如细菌酶，它能释放与土壤中有机物结合的营养物质，为附近的植物创造一种缓释肥料。
这里不仅仅是一片热闹的地方，它是真实的蜂巢据估计，70%到80%的蜜蜂是独居的，并且在地下筑巢。昆虫学家布莱恩·丹福斯(Bryan Danforth)和克里斯汀·布罗楚(Kristen Brochu)研究过的一种物种只以南瓜和南瓜的花粉为幼崽喂食。幼虫在地下安全地待了11个多月，到第二年夏天变成成虫。
曾经用来照亮林荫大道的煤气灯，导致了地下水的持续污染。微生物学家尤金·马德森(Eugene Madsen)的工作正在阐明生物修复的作用。微生物以富含萘的煤焦油为食，产生甲烷——反过来，这对后续微生物来说是一场盛宴。
我们国家的根影响着树木的根。自然资源教授蒂姆·费伊(Tim Fahey)通过研究森林根系的生长情况，追踪了贪婪的寄生欧洲蚯蚓的影响。第一个证明蚯蚓吃活组织——估计有15%到20%的根系，费伊认为蚯蚓吃草的负面影响可以被更快的营养循环抵消。
植物育种和遗传学副教授Walter De Jong正在寻找黄金:黄金土豆，和他的两项发明Red Marias和Adirondack Blues一起。每年秋天，德容都像孩子一样兴奋地挖掘土豆，这些土豆不仅能抵御厨房里的高温，还能抵御住住在土壤里的入侵害虫——金色线虫的胃口。