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【今日读书】自然地理过程
【作者】许嘉崴著
【用时】20分
【读书摘抄】
大气圈、水圈、岩石圈之间的相互作用、相互联系，构成了生物或生物圈存在的环境。然而，生物虽是环境的产物，但一经形成，就不单纯地被动适应环境，而对环境也产生不可忽视的作用和影响。
一、生物与岩石圈的相互作用
岩石是陆地生物存在的固体支撑，也是生物生长所需营养元素的来源地。生物作用可以破坏岩石，改造岩石，也可以建造岩石。生物与岩石，生物圈与岩石圈，相互作用、相互影响。
（一）生物风化与岩石分解
生物风化作用是指生物在其生命活动过程中对岩石产生的破坏作用，这种作用可以是机械的，也可以是化学的。由于生物广泛分布在地壳表层，因此生物风化是一种普遍的地质作用。
1. 生物机械风化作用
生物机械风化作用是指生物在其生命活动中对岩石产生的机械破坏作用。例如，生长在岩石裂隙的植物，在其生长过程中，随着根系由小变大，由短变长，迫使岩石裂隙扩大，并引起岩石最终崩裂（称根劈作用）。植物根系张大对周围岩石产生的压力可达到Pa。动物对岩石的机械破坏作用也不可忽略。例如，穴居动物田鼠、蚂蚁和蚯蚓等不停地挖洞掘穴，使岩石破碎、土粒变细等。据统计，温带地区每公顷土地内有蚯蚓30×
条左右，每年能翻动30t土壤，使之变细、变松。有蹄类动物的践踏对地表岩石、土层也有破坏作用。
人类活动已构成一种地质破坏营力。例如，挖掘隧道、采矿、建水库等，都加速了施工地区岩石的风化作用。
2. 生物化学风化作用
生物化学风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后的遗体腐烂、分解进行的。植物细菌在新陈代谢过程中，常常形成和析出有机酸、硝酸、碳酸和其他一些物质，它们对岩石具有较强的侵蚀能力。生物尸体逐渐堆积起来，在还原的环境中经过缓慢腐烂分解，形成一种暗黑色的胶状物质，即腐殖质。它一方面供给植物必不可少的钾盐、磷盐以及含氮的化合物，另一方面，腐殖质本身就是一种有机酸，对岩石、矿物有着腐蚀作用。
生物（特别是微生物）的化学风化作用是很强烈的。据统计每克士壤中可含几万个微生物，它们都在不停地制造各种酸类，从而强烈地破坏岩石。据估计，微生物对岩石所产生的总分解力远远超过全部动植物所具有的分解力。例如，高岭土在实验室内经1000°C高温化学处理才能分解，而硅在常温条件下即可完成这一分解过程。
（二）岩石-土壤-生物
土壤是在一定的水热条件下，岩石与生物相互作用的产物，是岩石与生物联系的纽带与桥梁。
1. 生物与岩石相互作用形成土壤
岩石风化后形成的松散碎屑物质，称为成土母质。与岩石相比，成土母质具有许多新的特征。例如，对水分、热量和空气的通透性和保蓄性明显加强，并且还释放出可能被植被体吸收的矿物质养分，为土壤肥力的发生和发展提供了有利条件。成士母质经过生物作用便可形成土壤。
生物风化作用，尤其是生物化学风化作用是土壤发育的重要过程。随着生物化学风化的进行和有机质的积累，风化壳的物质组成与性质发生变化、并且形成一定的结构与肥力，这时土壤便形成了。生物是促进土壤发生发展的最重要、最根本 的因素。通过生物的物质循环才能把大量的太阳能纳入成土过程，才能使分散于岩石圈、水圈和大气圈的多种养分集聚于土壤之中，才能使土壤具有肥力并使之不断更新。因此，成土过程实质上是岩石在一定条件下被生物不断改造的过程，没有生物作用便没有土壤的形成。
岩石是一切陆地生物的固体支撑，没有固体岩石的支撑，很难想象有陆地生物的发生与发展；并且许多生物，尤其是植物所需的矿物元素，都来自岩石及其风化的产物，这些矿物元素经过风化分解释放出求，在土壤中经过腐质酸等的作用转变成离子的形式被植物吸收，生物的生长发育促进岩石的风化和土壤的形成，岩石的风化释放出更多的矿物质养分，从而又反过来促进生物的进一步生长和发育。
2. 土壤是生物与岩石相互作用的纽带
土壤不仅是生物与岩石相互作用的产物，而且还是两者相互作用的纽带。
植物一般情况下很难直接吸收岩石中的矿物质，只有经过土壤转换成离子形式，才能被植物吸收。只有当生物有机质在土壤中转变成有机酸时，生物对岩石的化学风化作用才能发生。
岩石中的水（如地下水）只有转变成土壤水，才能被植物吸收；大气降水经过植物淋滤、土壤吸收之后，才会渗入岩石转变为地下水。
岩石与植物之间的其他物质交换，也大都需要经过土壤这个中间环节。
（三）生物岩石、生物矿床、生物地貌
生物可以破坏岩石，如生物风化作用就是生物破坏岩石的一个例证。另一方面，生物也可以建造岩石。在一定的条件下，生物作用可以形成岩石。生物作用形成的岩石可以称之为生物岩石。例如，在深海区，由于陆源碎屑物质的短缺，沉积在海底的主要是生物的残骸，这些生物残体堆积、固结便形成岩石。如硅藻土就是一种主要由硅藻残骸组成的岩石，硅藻含量可达70%~90%。再如，珊瑚礁、主要是由珊瑚的骨鉻胶结而成，是珊瑚生长过程中残骸不断堆积而形成的。实际上一些碳酸盐岩的形成也与生物的作用有关。
自然界许多矿床的形成与生物作用密切相关，甚至一些矿床就是生物作用性成的。例如，大量植物残体集聚形成泥炭，当泥炭被埋藏、变质就可能形成煤。大量生物尤其是海洋浮游生物和低等微生物死亡后，在一定的温度、压力条件下，经过分解、变质，就可能生成石油与天然气。
地貌是指地球表面的形态与面貌。说具体一点，地貌主要反映了岩石圈表面的形态与外观。生物对岩石的破坏或建造，可以形成一些地貌类型。例如，在石灰岩地区，由于植物分解的有机酸的作用，往往形成一些围绕着植物个体或群丛分布的溶蚀注地或溶沟。在潮滩上，由于大米草丛的促淤作用，往往在大米草丛的地方形成高地或垄岗。珊瑚残体的堆积往往形成一些珊瑚地貌。例如，珊瑚在岸边发育与堆积，塑造了珊瑚礁平台，这个平台叫做岸礁。珊瑚围绕着火山口生长形成一种由珊瑚残骸组成的环状地貌-环礁，环礁中间为圆形潟湖；珊瑚在堡岛或者岸外沙坝附近生长、发育、堆积，便形成堡礁；堡礁与海岸之间常常为长条状潟湖。在一些河口，有时有牡蛎的生长，牡蛎残骸堆积可以形成牡蛎礁。
海岸可以根据海岸的物质组成划分为基岩海岸、砂质海岸和淤泥质海岸。但一些海岸比较特殊，很难归属于上述海岸类型中，故又划分出生物海岸。所谓生物海岸是指主要由于生物作用形成的海岸。例如，珊瑚礁海岸，主要是由珊瑚作用形成的由珊瑚礁组成的海岸；红树林海岸，主要由红树林组成，以红树林为特征的海岸。
【读书思考】
要素之间相互影响、相互制约，牵一发而动全身，双向奔赴，我影响你，你影响我，相互促进。地球可以没有人类，但人类不可以没有地球。
